无人值守变电站开关室风机自动控制系统(1).pdf

第 l 6卷 第 4期 2 0 0 3年 1 2月 山 东 科 学 SH AN DONG SCI EN CE V01 ．1 6 No． 4 De c ．2 OO3 文 章 编 号 1 0 0 2 4 0 2 6 2 0 0 3 0 4 - 0 0 6 5 - 0 3 无 人 值 守 变 电站 开关 室 风机 自动 控 制 系统 王楠 ，董琳 琳 1 ． 济南 自来水 公 司东 郊水 厂 ， 山东 济南 2 5 0 1 0 0 ； 2 ． 济南 正昊 化纤新 材料 有限公 司 ， 山东 济南 2 5 0 1 0 0 摘 要 本 文介绍 的 自动控 制 系统 根据无 人值 守变 电站 开 关室 内数据 的 变 化 ， 通过 控 制 风 机 电 流信 号实 现 风机 的 自动投 切 。 关键词 数据采 集 ； 模 数转 换 ；继 电器 中 图 分 类 号 TP2 7 3 文 献 标 识 码 B 随着科 学技术 应用水平的不断提高 ， 高科技广泛应用在 电网建设 中， 变 电站无人值守 已成 为 电力 发展 的趋 势 。 1 系统 概 述 目前元人值守变 电站 1 0 k V、 3 5 k V开关室 内， 夏 天由于室 内密封 ， 高 温使风 机无法 自 动 工 作 ， 不 能 向外 散 热 ； 若 手 动 投 运 ， 降温 ， 风 机 不 能 自停 ， 长期 运 行 将 导 致 烧 毁 。 潮 湿 天 气 中 ， 电气 设 备 容 易 生锈 、 受 潮 ， 可造 成一 次设 备 锈 蚀 ， 二 次设 备接 地 、 端 子 排 锈 蚀 等 ， 引 起 保 护 误 动 、 拒 动 。 当 开 关 室 内 发 生 六 氟化 硫 气 体 泄 漏 ， 或 断 路 器 、 电压 、 电 流互 感 器 等设 备 故 障发 生爆 炸 或 意 外 起 火 时 ， 大 量六 氟化 硫 气 体 或 烟雾 无 法 外 排 ， 只 能 等 待 手 动 投 运 ， 这 会延 误 处 理 事 故 的 时 间 。而 电机 运 行 出现 三 相 不 平 衡 电 流 过 大 或 缺 相 时 ， 不 能 及 时 切 断 风 机 会烧 坏 电机 。 根据以上情况 ， 我们设 计 了一套 “ 无人值 守变 电站开关室 风机 自动控 制系统 ” 。当变 电站开关室的温度 、 湿度 、 六氟化硫气体浓度 、 烟尘浓度达到上 限值时 ， 系统报警并 自动投 入风机 ； 达到下 限值 时 ， 风机 自动退 出运行 。系统根据 风机在 运行 过程 中三 相 电流 的变 化 、 电 流平 衡 程 度 、 缺 相 过 载 等 情 况 ， 自动 切 除风 机 ， 以 免 风 机 烧毁 。 2 系统 设计 原理[ - ] 这 套 系 统 的 核 心 元 件 为 I n t e l 公 司 系列 单 片 机 ， 通 过 8 9 C 一 5 1和 接 口 ， 将 变 电站 开 关 室 内 的 温度 、 湿 度 、 六 氟 化 硫 气 体 浓 度 、 烟 尘 浓 度 ， 及 电机 三 相 不 平 衡 电 流 等 模 拟 量 经 过 放 大 、 A／ D转换送人 CP U， C P U再对这些参数 、 数据进行分析 、 运算和处理 ， 如数字 滤波 、 量 收 稿 日期 2 0 0 3 一 l 0 0 8 维普资讯 6 6 山 东 科 学 2 0 0 3生 纲 变 换 、 仪 表 误 差 修 正 、 数 字 显 示 、 越 限 报 警 、 打 印 制 表 ， 最 后 通 过 输 出 回路 可 以方 便 地 控 制 风 机 的投 入 与 退 出 ， 实 现 系 统 的 功 能 。其 中 包 括 数 字 显 示 电路 、 程 序 输 入 电 路 、 越 限报 警 电路 、 打 印 制 表 电路 等 。 系统 原理 图 如 图 1 3 系统 主 要功 能 3 ． 1数 据 采 集 温度 、 湿 度 、 S F 。 气 体 浓 度 、 烟 尘 浓 度 、 三 相 电 流 不 平 衡 、 缺 相 、 电机 发 热 等 都 是 一 些 模 拟 量 ，转 换 为 电 压 信 号 经 过 滤 波 送 至 AD CO 8 O 9的 输 入 端 I N。 一 I N 。 数据 采 集 采 用 实 时 时 钟 中断 定 时 ， 由 8 9 C5 1片 内 0 定 时 器 产 生 1 0 0 ms 定 时 时钟 ， 定 时 时 间 到就 向 CP U 申请 中断 ， CP U 响 应 中 断 后 从 AD CO 8 O 9中 读取 A／ D转 换 结 果 ， 再对 数据 进 行 分析 处 理 。 经过模 人通 道 的选 择 ， 启 动 A／ D转 换 ， 读取 A／ D转换 结 果 ， 进行 数 据处 理 ， 启 动输 出 回路 。 3 ． 2 打 印 图 1风机 自动控 制 系统原 理示 意 图 将 温 度 、 湿 度 、 S F 。 气 体 浓 度 等 数 据 送 打 印 机 打 印 。TP UP接 口 由 GAL l 6 V8逻 辑 变 换 后 片 选 和 读 写 ， 逻 辑 关 系 为 S TB WR Y6 ， B US Y R D Y6 。接 口地 址 为 DF F F H， 打 印 忙 信号 由 P 3 ． 3查 询 ， 又 可 用 中 断 方 式 编 制 打 印 程 序 。 3． 3 显 示 显示器 以 L CD型式 的 MDM1 6 0 2 B， 为液晶显示器 ， 具有微功耗 、 体积薄 、 显 示 内容 丰 富灵活 、 接 口通用 、 编程容易等优点 。 3 ． 4 报 警 当 S F 气体浓 度超限 ， 电源缺相等发生情况时 ， 系统蜂 鸣器报警 。 3 ． 5 输 出 回 路 采用光 电耦合元件 ， 使强 电、 弱电分离 ， 防止干扰 ， 启动继 电器 以达到控制风机启停 的 目的 。一 般 可 控 制 八 个 回路 ， 若 要 增 加 ， 扩展 回路 即可 。 3 ． 6系统 配 置 软 件 配 置 ， 主 要 由系 统 初 始 化 、 液 晶显 示 、 打 印 、 数 据 采 集 、 报 警 及 输 出启 动 继 电器 等 软 件 模 块 组 成 。 4 结 束 语 本 系 统 解 决 了无 人 值 守 电站 散 热 、 防 潮 、 事 故 预 警 等 常 见 问题 ， 减 少 了设 备 损 耗 ， 降 低 维普资讯 第 2期 王楠等 无人 值守变 电站 开关 室风 机 自动控 制系统 了 事 故 发 生 率 ， 节 省 了生 产 成 本 ， 对 经 济 效 益 和安 全 生 产 都 有 重 要 的 意 义 。 最 后 ， 在 使 用 过 程 中需 要 注 意 的 是 此变 电 站 开 关 室 风 机 综 合 控 制 系 统 中 既 有 弱 电信 号 ， 又 有 2 2 0 V 强 电信号 ， 风机 启动电流 比较大 ， 控 制板极 易受 干扰而造 成 系统 控制失 灵 ， 所 以在硬 件设计 中建 议 采 取 以下 措 施 1 、 风 机 启 动 电路 中采 用 光 电 隔 离 器 件 ； 2 、 8 9 C 5 1控 制 器 与 继 电器 采 用 两 组 不 同 的 电源 。 并 在 软 件 上 也采 取措 施 ， 在 非 程 序 区设 置 软 件 陷井 ， 即 在 非 程 序 区 ， 都 加 上 J M P0 0 0 0 H。 参 考 文献 [ 1 ]孙涵芳 ．I NTEL 1 6位单 片 机[ M]． 北京 航空 航天大学 出版社 ． 1 9 9 3 ． [ 2 3 侯 朝桢 等 微机 与单 片机应 用基 础 [ M] ． 北京 北 京理工 大学 出版 社 ， 1 9 9 0 o●o●o●o●o●o●o●o●o● o●o●o●o●o●o●o● o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o● o●o●o●o●o●o●o●o●o● 上接 第 5 7页 A f u r t h e r d i s c u s s i o n a b o u t a pa i r o f m a c r oe c o n o m i c m o d e l s M ENG Qi n g c hu n ，ZHANG Z hi g u o 。 ，W ANG W i n g a n g 1 ． S c h o o l o f Ma n a g e me n t ， S h a n d o n g U n i v e r s i t y， J i n a n 2 5 0 1 0 0 ； 2 ． Sh a n d o n g Pr o v i n c e Li b r a r y， Ji n a n 2 5 0 1 0 0， Ch i n a Ab s t r a c t I n t hi s p ape r t h r ou gh a f ur t he r d i s c us s i o n a b out t he t wo ma c r oe c o no m i c m od e l s i n d o c u me n t [ I ] ， we g e t a g o o d t h e o r e m a b o u t s o l u t i o n s o f t h e mo d e l s 。 a n d p o i n t o u t t ha t t he pol i c i e s whi c h t he gov e r nm e nt s e e ks l i e on t he de s i gn of t he s oc i a l we l f a r e f un c t i o n， a nd at t he s a m e t i m e i t h as c l o s e r e l a t i ons wi t h t he c on s t a nt s s ys t e m whi c h t he m o de l s h av e gi v e n． Ke y wo r dss ol u t i ons of m od e l s； s oc i a l we l f a r e f un c t i on； c ons t ant s s ys t e m 维普资讯