主變強迫油循環風冷智能控制裝置的製作方法
2023-09-10 18:34:40 2
專利名稱：主變強迫油循環風冷智能控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力系統主變壓器風冷控制技術領域，尤其是一種主變強迫油循環風冷智能控制裝置。
背景技術：
目前大多數220kV變壓器均採用風冷冷卻系統。該一般由4組冷卻裝置，每組兩颱風扇電機組成。這種風冷系統中風機存在如下問題一是風機M小時持續運轉，增加了對風扇電機的磨損，並且會導致風機使用壽命的縮短；二是只要風扇開啟，風量均為滿負荷。 在冬季，即使變壓器頂層油溫不高，風扇電機也要一直運轉。這樣即白白浪費了電能。在實際上，風扇組的製冷能力的設計是能夠滿足環境溫度最高，且變壓器負荷最大時的需要。 而這種情況只在很少的時間內出現，除了夏季，在大部分時間裡，風扇組的製冷能力是過剩的。變壓器所帶負荷的大小是決定其溫度的主要因素之一，變壓器的負荷曲線在一定程度上決定其溫度變化。從負荷曲線可以看出，變壓器在一天中的負荷變化是非常大的，峰值和谷值之間差了一倍。因此，變壓器風扇組的風量是有過剩的。發明者結合上述問題，通過對單片機硬體專門設計和軟體編程，達到根據環境溫度和絕緣油實際溫度對風冷系統的風扇電機進行自動控制，從而獲得較圓滿的解決。經文獻檢索，與本實用新型最為接近的是中國專利申請號為200920312031.5的名為「變壓器網絡風冷控制裝置」的專利申請，該申請是基於PLC控制器和無觸點開關及網絡技術，具有能同電站整個系統有機的結合在一起，控制更為智能化、效率更高為目的。本實用新型的目的與技術解決方案與上述公開文件是有所不同的。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種主變強迫油循環風冷智能控制裝置，以期根據環境溫度和絕緣油實際溫度對風冷系統的風扇電機進行自動控制；從而達到節約電能的目的。本實用新型的目的是通過以下技術解決方案實現的一種主變強迫油循環風冷智能控制裝置，包括一箱體及箱體內的PCB主板1，其特徵在於，所述PCB主板1上設置有主控模塊1. 1，溫度傳感器模塊1. 2，固態繼電器控制模塊1. 3，顯示模塊1. 4，觸發模塊1. 5 ； 所述主控模塊1. 1通過引腳7與溫度傳感器模塊1. 2連接，通過引腳13、引腳14、引腳15 與固態繼電器控制模塊1. 3連接及觸發模塊1. 5連接；通過引腳39、引腳38、引腳37、引腳 36、引腳35、引腳34、引腳33、引腳32與顯示模塊1. 4連接，所述的溫度傳感器模塊1. 2與主變強迫油循環變壓器絕緣油接觸。所述的主變強迫油循環風冷智能控制裝置，其特徵在於，所述的主控模塊1. 1選用的是AT89S52單片機。所述的主變強迫油循環風冷智能控制裝置，其特徵在於，所述的溫度傳感器模塊 1. 2選用的是數字溫度傳感器DS18B20。所述的主變強迫油循環風冷智能控制裝置，其特徵在於，所述的固態繼電器控制模塊1. 3，選用的是SSR-3-480D20B固態繼電器。所述的主變強迫油循環風冷智能控制裝置，其特徵在於，所述的觸發模塊1. 5是指有低速中速、高速三檔控制的風扇調速控制鍵並與固態繼電器控制模塊1. 3連接。本實用新型與現有技術比較有如下優點與有益效果1、實現了大型220kV變壓器主變強迫油循環風冷冷卻系統的可控化、智能化。2、風扇電機根據溫度高低採用不同檔位進行運轉，減小了電機運行的噪音，減少了風扇電機滿負荷運轉的時間，延長了風扇電機的使用壽命，節約了成本。3、按照設計計算至少節約30%的電能，即節電2. 2X8X20X365X30%=38544kWh。 按0. 5元/kWh計算，一臺220kV強迫油循環風冷系統一年即可節約電費將近兩萬餘元。
圖1是本新型所述的風冷智能控制裝置系統框圖示意圖。圖2是本新型所述的風冷智能控制裝置電路原理示意圖。圖3是本新型所述的風冷智能控制裝置結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1圖2圖3可知，主變強迫油循環風冷智能控制裝置，包括一箱體及箱體內的PCB主板1，所述PCB主板1上設置有主控模塊1. 1，溫度傳感器模塊1. 2，固態繼電器控制模塊1. 3，顯示模塊1. 4，觸發模塊1. 5 ；所述主控模塊1. 1通過引腳7與溫度傳感器模塊 1. 2連接，通過引腳13、引腳14、引腳15與固態繼電器控制模塊1. 3連接及觸發模塊1. 5連接；通過引腳39、引腳38、引腳37、引腳36、引腳35、引腳34、引腳33、引腳32與顯示模塊 1. 4連接；所述的溫度傳感器模塊1. 2與主變強迫油循環變壓器絕緣油接觸，測試環境溫度和絕緣油實際溫度，在主控模塊1. 1的支持下對風冷系統的風扇電機進行自動控制。主控模塊1. 1選用的是AT89S52單片機，在系統中主要完成溫度的讀取，依據投切策略控制繼固態電器進行風機投切，並於上位機通信。AT89S52是一個低功耗高性能的CMOS 8位單片機， 片內含8KB ISP的FLASH程序存儲器，支持在線編程，兼容標準MCS-51指令系統及80C51 引腳結構。所述的溫度傳感器模塊1. 2選用的是數字溫度傳感器DS18B20，能完成測溫功能。 DS18B20是DSLLAS最新的「一線器件」，體積小，適用電壓寬，測溫範圍大，測量精確，溫度直接以「一線總線」的數字方式傳播，使外圍電路變得簡單。連接電路時，為抗幹擾，DS18B20 的電源線與DQ信號線分開，DQ信號線用屏蔽線，屏蔽層一端懸空，另一端接地實地安裝後， DS18B20與主控器單片機的距離最遠可達50m，滿足了與主變強迫油循環變壓器絕緣油接觸，測試環境溫度和絕緣油實際溫度的需要；並用2位LED數碼管以串口傳送數據實現溫度顯不。所述的固態繼電器控制模塊1. 3，選用的是SSR-3-480D20B固態繼電器。SSR固態繼電器既有放大驅動作用，又有隔離作用，很適合驅動大功率開關或執行器件。SSR是一種四端有源器件，其中兩端為輸入控制端，輸入功耗很低，與TTL，COMS電路兼容，另外兩端是輸出端，內部設有輸出保護電路。SSR無觸點電路，工作不產生火花，無接觸不良現象，電磁幹擾小，控制端和負載端之間高達2. 5KV以上的隔離。使得強電與弱電隔離，實現弱電控制強電。所述的觸發模塊1. 5是指有低速中速、高速三檔控制的風扇調速控制鍵並與固態繼電器控制模塊1. 3連接。顯示風扇調速系統所處於的工作狀態有三種，分別是低速狀態、中速狀態和高速狀態，此系統以發光二極體作為狀態指示。系統單片機使用的是外部時鐘振蕩，振蕩頻率為標準的11.0592MHZ。下圖為控制裝置主要參數
權利要求1.一種主變強迫油循環風冷智能控制裝置，包括一箱體及箱體內的PCB主板(1 )，其特徵在於，所述PCB主板(1)上設置主要有主控模塊(1. 1)，溫度傳感器模塊(1.2)，固態繼電器控制模塊(1. 3)，顯示模塊(1. 4)，觸發模塊(1. 5)；所述主控模塊(1. 1)通過引腳7與溫度傳感器模塊(1. 2)連接，通過引腳13、引腳14、引腳15與固態繼電器控制模塊(1. 3)連接及觸發模塊(1. 5)連接；通過引腳39、引腳38、引腳37、引腳36、引腳35、引腳34、引腳33、 引腳32與顯示模塊(1. 4)連接，所述的溫度傳感器模塊(1. 2)與主變強迫油循環變壓器絕緣油接觸。
2.根據權利要求1所述的主變強迫油循環風冷智能控制裝置，其特徵在於，所述的主控模塊(1. 1)選用的是AT89S52單片機。
3.根據權利要求1所述的主變強迫油循環風冷智能控制裝置，其特徵在於，所述的溫度傳感器模塊(1. 2)選用的是數字溫度傳感器DS18B20。
4.根據權利要求1所述的主變強迫油循環風冷智能控制裝置，其特徵在於，所述的固態繼電器控制模塊(1. 3)，選用的是SSR-3-480D20B固態繼電器。
5.根據權利要求1所述的主變強迫油循環風冷智能控制裝置，其特徵在於，所述的觸發模塊(1.5)是指有低速、中速、高速三檔控制的風扇調速控制鍵並與固態繼電器控制模塊 (1.3)連接。
專利摘要本實用新型提供一種主變強迫油循環風冷智能控制裝置，屬電力系統主變壓器風冷控制技術領域。所述PCB主板１上設置有主控模塊1.1，溫度傳感器模塊1.2，固態繼電器控制模塊1.3，顯示模塊1.4，觸發模塊1.5；主控模塊1.1通過引腳7與溫度傳感器模塊1.2連接，通過引腳13、引腳14、引腳15與固態繼電器控制模塊1.3連接及觸發模塊1.5連接；通過引腳39、引腳38、引腳37、引腳36、引腳35、引腳34、引腳33、引腳32與顯示模塊1.4連接，所述的溫度傳感器模塊1.2與主變強迫油循環變壓器絕緣油接觸。使大型220kV變壓器主變強迫油循環風冷系統可控化、智能化，節約了電能。
文檔編號G05B19/04GK202120712SQ201120204969
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月17日 優先權日2011年6月17日
發明者劉棟果, 嶽剛, 張錦川, 曹建, 曾駿林 申請人:四川省電力公司綿陽電業局