專利名稱：主變強迫油循環(huán)風(fēng)冷智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力系統(tǒng)主變壓器風(fēng)冷控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種主變強迫油循環(huán)風(fēng)冷智能控制裝置。
背景技術(shù)：
目前大多數(shù)220kV變壓器均采用風(fēng)冷冷卻系統(tǒng)。該一般由4組冷卻裝置，每組兩臺風(fēng)扇電機(jī)組成。這種風(fēng)冷系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)存在如下問題一是風(fēng)機(jī)M小時持續(xù)運轉(zhuǎn)，增加了對風(fēng)扇電機(jī)的磨損，并且會導(dǎo)致風(fēng)機(jī)使用壽命的縮短；二是只要風(fēng)扇開啟，風(fēng)量均為滿負(fù)荷。 在冬季，即使變壓器頂層油溫不高，風(fēng)扇電機(jī)也要一直運轉(zhuǎn)。這樣即白白浪費了電能。在實際上，風(fēng)扇組的制冷能力的設(shè)計是能夠滿足環(huán)境溫度最高，且變壓器負(fù)荷最大時的需要。 而這種情況只在很少的時間內(nèi)出現(xiàn)，除了夏季，在大部分時間里，風(fēng)扇組的制冷能力是過剩的。變壓器所帶負(fù)荷的大小是決定其溫度的主要因素之一，變壓器的負(fù)荷曲線在一定程度上決定其溫度變化。從負(fù)荷曲線可以看出，變壓器在一天中的負(fù)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(fēng)扇組的風(fēng)量是有過剩的。發(fā)明者結(jié)合上述問題，通過對單片機(jī)硬件專門設(shè)計和軟件編程，達(dá)到根據(jù)環(huán)境溫度和絕緣油實際溫度對風(fēng)冷系統(tǒng)的風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行自動控制，從而獲得較圓滿的解決。經(jīng)文獻(xiàn)檢索，與本實用新型最為接近的是中國專利申請?zhí)枮?00920312031.5的名為“變壓器網(wǎng)絡(luò)風(fēng)冷控制裝置”的專利申請，該申請是基于PLC控制器和無觸點開關(guān)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有能同電站整個系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)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(shù)解決方案與上述公開文件是有所不同的。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種主變強迫油循環(huán)風(fēng)冷智能控制裝置，以期根據(jù)環(huán)境溫度和絕緣油實際溫度對風(fēng)冷系統(tǒng)的風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行自動控制；從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)解決方案實現(xiàn)的一種主變強迫油循環(huán)風(fēng)冷智能控制裝置，包括一箱體及箱體內(nèi)的PCB主板1，其特征在于，所述PCB主板1上設(shè)置有主控模塊1. 1，溫度傳感器模塊1. 2，固態(tài)繼電器控制模塊1. 3，顯示模塊1. 4，觸發(fā)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(tài)繼電器控制模塊1. 3連接及觸發(fā)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(huán)變壓器絕緣油接觸。所述的主變強迫油循環(huán)風(fēng)冷智能控制裝置，其特征在于，所述的主控模塊1. 1選用的是AT89S52單片機(jī)。所述的主變強迫油循環(huán)風(fēng)冷智能控制裝置，其特征在于，所述的溫度傳感器模塊 1. 2選用的是數(shù)字溫度傳感器DS18B20。所述的主變強迫油循環(huán)風(fēng)冷智能控制裝置，其特征在于，所述的固態(tài)繼電器控制模塊1. 3，選用的是SSR-3-480D20B固態(tài)繼電器。所述的主變強迫油循環(huán)風(fēng)冷智能控制裝置，其特征在于，所述的觸發(fā)模塊1. 5是指有低速中速、高速三檔控制的風(fēng)扇調(diào)速控制鍵并與固態(tài)繼電器控制模塊1. 3連接。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較有如下優(yōu)點與有益效果1、實現(xiàn)了大型220kV變壓器主變強迫油循環(huán)風(fēng)冷冷卻系統(tǒng)的可控化、智能化。2、風(fēng)扇電機(jī)根據(jù)溫度高低采用不同檔位進(jìn)行運轉(zhuǎn)，減小了電機(jī)運行的噪音，減少了風(fēng)扇電機(jī)滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)的時間，延長了風(fēng)扇電機(jī)的使用壽命，節(jié)約了成本。3、按照設(shè)計計算至少節(jié)約30%的電能，即節(jié)電2. 2X8X20X365X30%=38544kWh。 按0. 5元/kWh計算，一臺220kV強迫油循環(huán)風(fēng)冷系統(tǒng)一年即可節(jié)約電費將近兩萬余元。

圖1是本新型所述的風(fēng)冷智能控制裝置系統(tǒng)框圖示意圖。圖2是本新型所述的風(fēng)冷智能控制裝置電路原理示意圖。圖3是本新型所述的風(fēng)冷智能控制裝置結(jié)構(gòu)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(huán)風(fēng)冷智能控制裝置，包括一箱體及箱體內(nèi)的PCB主板1，所述PCB主板1上設(shè)置有主控模塊1. 1，溫度傳感器模塊1. 2，固態(tài)繼電器控制模塊1. 3，顯示模塊1. 4，觸發(fā)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(tài)繼電器控制模塊1. 3連接及觸發(fā)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(huán)變壓器絕緣油接觸，測試環(huán)境溫度和絕緣油實際溫度，在主控模塊1. 1的支持下對風(fēng)冷系統(tǒng)的風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行自動控制。主控模塊1. 1選用的是AT89S52單片機(jī)，在系統(tǒng)中主要完成溫度的讀取，依據(jù)投切策略控制繼固態(tài)電器進(jìn)行風(fēng)機(jī)投切，并于上位機(jī)通信。AT89S52是一個低功耗高性能的CMOS 8位單片機(jī)， 片內(nèi)含8KB ISP的FLASH程序存儲器，支持在線編程，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51 引腳結(jié)構(gòu)。所述的溫度傳感器模塊1. 2選用的是數(shù)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，測溫范圍大，測量精確，溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳播，使外圍電路變得簡單。連接電路時，為抗干擾，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后， DS18B20與主控器單片機(jī)的距離最遠(yuǎn)可達(dá)50m，滿足了與主變強迫油循環(huán)變壓器絕緣油接觸，測試環(huán)境溫度和絕緣油實際溫度的需要；并用2位LED數(shù)碼管以串口傳送數(shù)據(jù)實現(xiàn)溫度顯不。所述的固態(tài)繼電器控制模塊1. 3，選用的是SSR-3-480D20B固態(tài)繼電器。SSR固態(tài)繼電器既有放大驅(qū)動作用，又有隔離作用，很適合驅(qū)動大功率開關(guān)或執(zhí)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(nèi)部設(shè)有輸出保護(hù)電路。SSR無觸點電路，工作不產(chǎn)生火花，無接觸不良現(xiàn)象，電磁干擾小，控制端和負(fù)載端之間高達(dá)2. 5KV以上的隔離。使得強電與弱電隔離，實現(xiàn)弱電控制強電。所述的觸發(fā)模塊1. 5是指有低速中速、高速三檔控制的風(fēng)扇調(diào)速控制鍵并與固態(tài)繼電器控制模塊1. 3連接。顯示風(fēng)扇調(diào)速系統(tǒng)所處于的工作狀態(tài)有三種，分別是低速狀態(tài)、中速狀態(tài)和高速狀態(tài)，此系統(tǒng)以發(fā)光二極管作為狀態(tài)指示。系統(tǒng)單片機(jī)使用的是外部時鐘振蕩，振蕩頻率為標(biāo)準(zhǔn)的11.0592MHZ。下圖為控制裝置主要參數(shù)
權(quán)利要求1.一種主變強迫油循環(huán)風(fēng)冷智能控制裝置，包括一箱體及箱體內(nèi)的PCB主板(1 )，其特征在于，所述PCB主板(1)上設(shè)置主要有主控模塊(1. 1)，溫度傳感器模塊(1.2)，固態(tài)繼電器控制模塊(1. 3)，顯示模塊(1. 4)，觸發(fā)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(tài)繼電器控制模塊(1. 3)連接及觸發(fā)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(huán)變壓器絕緣油接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主變強迫油循環(huán)風(fēng)冷智能控制裝置，其特征在于，所述的主控模塊(1. 1)選用的是AT89S52單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主變強迫油循環(huán)風(fēng)冷智能控制裝置，其特征在于，所述的溫度傳感器模塊(1. 2)選用的是數(shù)字溫度傳感器DS18B20。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主變強迫油循環(huán)風(fēng)冷智能控制裝置，其特征在于，所述的固態(tài)繼電器控制模塊(1. 3)，選用的是SSR-3-480D20B固態(tài)繼電器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主變強迫油循環(huán)風(fēng)冷智能控制裝置，其特征在于，所述的觸發(fā)模塊(1.5)是指有低速、中速、高速三檔控制的風(fēng)扇調(diào)速控制鍵并與固態(tài)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(huán)風(fēng)冷智能控制裝置，屬電力系統(tǒng)主變壓器風(fēng)冷控制技術(shù)領(lǐng)域。所述PCB主板１上設(shè)置有主控模塊1.1，溫度傳感器模塊1.2，固態(tài)繼電器控制模塊1.3，顯示模塊1.4，觸發(fā)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(tài)繼電器控制模塊1.3連接及觸發(fā)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(huán)變壓器絕緣油接觸。使大型220kV變壓器主變強迫油循環(huán)風(fēng)冷系統(tǒng)可控化、智能化，節(jié)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(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者劉棟果, 岳剛, 張錦川, 曹建, 曾駿林 申請人:四川省電力公司綿陽電業(yè)局