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220KV主变风冷系统二次设备技术 |
主变压器是电厂、电站电力输送的咽喉，它的安全可靠运行直接关系到电厂、电站的社会效益和经济效益，甚至更多。而主变压器的安全与否关键在于冷却器的可靠工作与否。因此，对冷却器控制系统的可靠性要求也就显得十分严格了。
在以往的冷却器控制系统中大多数是由空气形状接触器、继电器、时间继电器等分立的电气元件构成的继电控制系统，这种系统元件多体积庞大，接线烦琐、故障点多、故障率高、可靠性低、维修维护率高，虽然也能起到一定的控制作用，却已经不符合时代发展潮流，并且，大功率的主变压器要求有三台，四台冷却器在多种工作条件下进行智能判断，交替投入工作的情况就显得力不从心了。尤其是当以完成的控制柜不能适合现场要求，而需要进行功能改造时，控制柜需要增减器件，重新布局，重新配线，而且，时间比较长。
为此，我们采用了在工业控制领域有着极高威望的西门子小型PLC控制系统来完成这一使命。从而主变压器得到了冷却器无微不至的关怀，冷却器的工作又十分的从容。例如：冷却器可以按负荷电流投入/切除、按变压器油温投入/切除、按周期时间进行工作与备用的转换、二用一备、三用一备、故障报警、备用的自动替代故障的工作、与中心控制室通讯、手动/自动转换，而且在手动控制时，可由人工任意操控。而需要进行功能改造时，不需要增减器件，不用重新布局，重新配线，只需修改PLC的工作程序软件即可。
本控制系统除了具有完备的对冷却器的全自动控制/手动控制外，还具有对自身控制柜的监护功能，当环境温度高于45℃时，启动控制柜自身的换气风扇。当环境温度低于30℃时，停止换气风扇工作；当环境温度低于4℃时，启动控制柜自身的换气风扇及加热器，当环境温度高于10℃时，停止工作。与此同时，系统采用两路电源供电，由电源监控模块同时监视两路供电电源是否欠压、断相和超压，如胡任何一种情况发生，系统可及时切换供电电源，并发出报警信号到中心控制室。这一自身监护功能用以确保冷却器控制系统的安全可靠运行。系统的主要电气元件均采用西门子公司的产品。（或按用户要求选元器件）
1 控制系统的硬件方案
系统的主要电气元件均采用西门子公司的产品。
PLC为（ ）系列，其主要的技术指标如下：
1.1 电压：
1.2 流冲击：
1.3 自备电源：
1.4 数字输入:
1.5 数字输出:
1.6 模拟输入:
1.7 模拟输出:
1.8 RS485可编程自由口通讯
1.9 环境温度:0-55℃相对湿度；5-95%保护等级IP20
（由于PLC控制原理图比较复杂这里不便一一列举）
2 控制系统其控制运行方式如下：（以下为四台冷却器情况）
2.1 按变压器负荷电流投切冷却器
2.1.1 负荷达到50%时,自动投入第一台冷却器(有一台冷却器工作);当负荷降为25%时,自动切除第一台冷却器。
2.1.2 负荷达到80%时,自动投入第二台冷却器(有两台冷却器同时工作);当负荷降为40%时,自动切除第二台冷却器。
2.1.3 负荷达到100%时,自动投入第三台冷却器(有三台冷却器同时工作);当负荷降为50%时,自动切除第三台冷却器。
2.2 按变压器油温(油温变送器)投切冷却器
2.2.1当油温达到40℃时,自动投入第一台冷却器(有一台冷却器工作);当油温降为25℃时,自动切除第一台冷却器。
2.2.2 当油温达到50℃时,自动投入第二台冷却器(有两台冷却器同时工作);当油温降为35℃时,自动切除第二台冷却器。
2.2.3 当油温达到60℃时,自动投入第三台冷却器(有三台冷却器同时工作);当油温降为45℃时,自动切除第三台冷却器。
2.3 按变压器油温温度开关触点投切冷却器
2.3.1 当温度开关第一触点(设定值为55℃)闭合时,自动投入第一、二台冷却器;该触点断开时,自动切除第一、二台冷却器。
2.3.2当温度开关第二触点(设定值为65℃)闭合时,自动投入第三台冷却器;该触点断开时,自动切除第三台冷却器。
2.4 在以上的三种工作方式中,以对变压器最不利的条件为最优先投入工作条件.
2.5 一、二、三、四号冷却器中正常情况下有一台为备用，一、二、三、四号冷却器每周（可以按用户要求）自动轮换一次作为备用。
2.6 当正常运行的任意一台冷却器出现故障，备用冷却器均可自动投入，替代故障的冷却器工作，并发出故障信号至中控室报警，提示运行人员进行检查处理，排除故障。
2.7 冷却器电源为两路电源，两路电源互为备用，当任一路电源出现故障时，自动投入另一路电源。
2.8 当四台冷却器均出现故障，或变压器油温（温度变送器）达到75℃时，PLC发信号至主变压器保护跳闸（延时时间由变压器保护整定）。
2.9 本控制系统还可以外接中文显示器用于修改和监控时间，温度等工作参数。以上这些功能在传统的非PLC控制系统中是难以实现或是不可能实现的。
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结束语
综上所述，由以PLC（可编程控制器）为核心组成的变压器冷却保护系统，具有保护功能全、工作可靠性高、冷却系统运行稳定、维修和维护工作量小、工人操作简便、可集中和就地等特点。加之不锈钢防雨水外壳，该变压器冷却保护系统可以全天候户外工作，因此，这种冷却系统有良好的性能价格比，在电力行业（电厂、电站、变电站）、变压器生产行业等，具有很高的实用价值和极高的推广价值。
如需原理接线图及外形图请来电联系我们。
沈阳工大长荣电气有限公司 |
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