电力变压器冷却系统毕业设计

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1、 1 摘 要 本设计针对电力变压器冷却系统中使用常规控制系统时存在的控制回路复杂、 可靠 性低、风机保护方式简单、油温测量精度低、控制误差大、无法进行远程通讯等问题， 设计了一套智能化变压器温度监控系统。本系统以PIC16F877单片机为核心，实现了对 变压器油温的实时采集、LED显示、数据无线传输，并参考油温变化对风机的运行状况 进行实时控制。风机侧完善的保护装置为CPU提供准确的风机故障信号，提高了系统运 行的稳定性。 关键词：单片机、变压器冷却系统、风机故障、油温采集 2 ABSTRACT The paper introduces a new smart of transformer t

2、emperature monitoring system. Its a great change for the power transformer cooling system. Such as the existence of complex, low reliability, a simple blower protection, low temperature measurement accuracy, control errors, and not achieving long-distance communications, ect. The control system uses

3、 the PIC16F877 to achieve the real-time acquisition, LED display, data wireless transmission, and taking into account air temperature change on the operation of the state of real-time control. The CPU fan could provide accurate fault signal, so that it improves the stability of the system. Keywords:

4、 SCM (Single Chip Micyoco), transformer cooling system, Fan Failure, Oil temperatures collection 3 目 录 摘 要 1 ABSTRACT . 2 绪 论 5 第一章 设计任务及要求. 6 第一节 毕业设计的任务 6 第二节 毕业设计的要求 6 第二章 系统的设计方案 8 第一节 系统工作的一般原理 8 第二节 智能温度监控系统的设计方案 8 2.1 方案一 9 2.2 方案二. 10 2.3 方案三. 12 第三节 设计方案的确定. 13 第三章 硬件电路设计. 16 第一节 单片机的选型. 16

5、 第二节 振荡器配置选择. 18 2.1 晶体振荡器/陶瓷谐振器方式 18 2.2 RC 振荡器 20 第三节 温度采集电路模块设计. 22 3.1 温度检测电路. 22 3.2 光电耦合隔离放大电路. 24 第四节 按键输入和显示电路部分设计. 29 4.1 按键输入电路模块设计. 29 4.2 显示电路部分设计. 29 第五节 无线通信系统的设计. 33 第六节 主回路部分设计. 38 6.1 风冷机的保护简要介绍. 38 6.2 输出驱动电路设计. 38 第七节 直流电源的设计. 46 4 第四章 软件部分设计. 50 第一节 软件需求分析. 50 第二节 各模块的流程图 52 第五章

6、设计总结. 60 致 谢 62 参考文献. 63 附录一 程序清单. 64 附录二 元器件明细表. 78 5 绪 论 近年来，随着我国电力事业的飞速发展，电力变压器是发、输、变、配电系统中的 重要设备之一，它的性能、质量直接关系到电力系统运行的可靠性和运营效益。电力变 压器是电力系统运行的核心设备之一， 因此， 电力变压器安全可靠的运行是电力系统正 常运行的根本保障。随着变压器容量的增大，变压器的损耗同样会增大，单靠箱壁和散 热器已不能满足散热要求，需采用子循环风冷或强迫油循环风（水）冷，使热油经过强 风（水）冷却器，冷却后再用油泵送回变压器。大容量的变压器已经采用导向冷却，在 绕组和铁心内部， 设有一定的油路， 使进入油箱内的冷油全部通过绕组和铁芯内部流出， 这样带走了大量的热量， 可以提高散热效率。 变压器冷却系统决定了变压器的正常使用 寿命及能否正常运行， 因此变压器的冷却系统对变压器的安全经济运行又极其重要的意 义。在发电厂或变电所，风冷式变压器采用多组风机降温，控制变压器的油温在额定范 围之内， 保证变压器正常工作。 为了提高电力系统运行的可靠性和延长变