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高压直流输电换流变冷却控制系统 SW-ZBFG

电力系统由发电、变电、输电、配电、用电几个环节组成，其中变压器是一个十分重要的元件，它的安全运行对电力系统起着十分重要的作用。变压器在运行过程中，绕组中的铜耗和铁芯中的铁耗都转变为热能，使变压器各个部分的温度升高，变压器的使用寿命主要由绝缘老化程度决定，绝缘老化主要是由温度变化造成的。研究结果表明∶在超越设计温度情况下，温度每升高6℃，变压器的使用寿命就要减少一半，这便是变压器绝缘老化的六度规则。由此可见温度是影响变压器使用寿命的一个重要指标。

关键词：

智能柜

所属分类：

智能控制柜系列

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  • 产品描述

  • 第一章 简介

    一、概述
        电力系统由发电、变电、输电、配电、用电几个环节组成，其中变压器是一个十分重要的元件，它的安全运行对电力系统起着十分重要的作用。变压器在运行过程中，绕组中的铜耗和铁芯中的铁耗都转变为热能，使变压器各个部分的温度升高，变压器的使用寿命主要由绝缘老化程度决定，绝缘老化主要是由温度变化造成的。研究结果表明∶在超越设计温度情况下，温度每升高6℃，变压器的使用寿命就要减少一半，这便是变压器绝缘老化的六度规则。由此可见温度是影响变压器使用寿命的一个重要指标。
        随着经济的发展，我国电力工业快速增长、电网容量不断增大，这对输电技术提出了许多新的要求∶发展"西电东送"的需要;电网增容及改善电网结构的需要;全国联网的需要;提高电网安全稳定运行水平的需要。而特高压直流输电技术以其输送容量大、传输距离长、高稳定性、线路损耗少、节省走廊面积、降低短路电流、便于联网等特点在满足上述需求方面具有很多优势，近些年得到迅速的发展。
    换流变压器是直流输电工程中重要的设备，占设备价格的40%，它的安全运行对整个直流输电系统起着十分重要的作用。换流变压器主要采用强迫油循环风冷冷却方式。我公司经过与直流输电换流变生产单位的专家交流并通过大量的调查研究以及总结以往智能型风冷控制柜调试运行中的经验专门研制了直流输电换流变压器专用的智能冷却控制系统，为整个直流输电换流变的安全稳定运行保驾护航。该控制系统是根据检测到的换流变的实时运行温度及负荷电流自动投切换流变冷却器，从而对换流变压器整个冷却系统实现控制，达到节能和延长冷却器使用寿命的目的。同时，通过PLC对各组冷却器状态进行实时监测，并将各种电气、非电气参数上传至远方监控系统。

    二、使用条件
    ◆安装地点∶户外、户内
    ◆周围环境温度∶最高∶+55℃   最低∶-40℃   最大日温差∶25K
    ◆相对湿度∶≤ 95%RH
    ◆海拔高度∶≤3300m
    ◆最大风速∶35m/s
    ◆地震烈度∶ ≤ 8度   水平加速度∶≤0.3g   垂直加速度∶≤0.15g
    ◆污秽等级∶ III级（2.8kV/cm）
    ◆覆冰厚度∶<10mm
    ◆防护等级∶IP55

    四、引用标准
    GB1094           电力变压器 
    GB/T 13498-2007   高压直流输电术语 
    GB/T13499-2002   电力变压器应用导则 
    GB/T17468-1998   电力变压器选用导则 
    JB/T3837-1996     变压器类产品型号编制方法 
    DL/T572-2010     电力变压器运行规程
    GB 14285         继电保护和安全自动装置技术规程
    GB 19517-2009    国家电气设备安全技术规范
    GB 7251        低压成套开关设备和控制设备
    GB 4208-2008    外壳防护等级
    DL/T 720-2013   电力系统继电保护柜、屏通用技术条件
    DL/T 5136-2012  火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程
    GB 50054-2011   低压配电设计规范
    GB/T 22390      高压直流输电系统控制与保护设备


    第二章 系统组成、功能特点及控制原理
    一、系统组成
        该系统由汇控柜（TCC）和控制柜（PLC）两部分及其共用的一个顶盖组成∶ 汇控柜（TCC）∶主要用于汇集直流输电换流变本体的电气量和非电气量信号，并将一部分信号（负荷信号、温度的模拟量及开关量信号、各组冷却器的状态信号、手自动的控制方式信号等）传递给PLC控制柜，其他一部分信号（阀侧套管SF6压力、顶层油温、绕组温度（网侧）、油位信号、分接开关档位信号等4-20mA模拟量）传递给智能组件柜（IED），其余信号传递给直流控制保护系统;接受控制柜和运行人员下发的控制命令，对冷却器及有载开关进行控制;提供电源给换流变冷却器、PLC控制柜、智能组件柜及其他换流变组部件。
        控制柜（PLC）∶用于控制高压直流换流变冷却系统运行，经过对换流变运行温度、负荷和冷却器的状态计算处理，结合直流控制系统命令对换流变冷却器的启停进行控制，并将冷却器运行状态经汇控箱送至直流控制保护系统。

    二、功能特点
    ◆采用双电源互投（动力电源及控制电源），一主一备方式确保供电高可靠性。
    ◆ 控制柜内PLC按双重化配置，两套PLC独立运行，不分主备。
    ◆具有完备的系统保护功能，具有过流保护、短路保护，缺相保护、系统故隐保护。
    ◆在自动控制模式失效的情况下，可自动转入手动控制模式。
    ◆可与电厂DCS、无人值守变电站主系统进行通讯及联络，以便把各种信号上行和下行通讯。
    ◆ 既可以按温度和负载的开关量进行控制，也可以按温度和负载的模拟量进行精准控制。
    ◆ 控制面板设计人性化，各种运行参数可设置，具有故障记录功能。

    三、控制原理及方式
    ◆温湿度控制
        为了保证控制柜内部温湿度环境，设一路或两路温温度控制器，当气温下降到0℃以下时，启动加热回路，温度达到5℃后，停止加热。当温度达到40℃时，启动降温装置，当气温下降到35℃后，停止降温。
    ◆照明控制
        当柜门打开时，自动启动照明回路，照明灯亮，关上柜门后，照明灯自动关闭。
    ◆手动控制模式
        在手动模式下，全部冷却器都处于工作状态，此时，冷却器的工作状态不受负荷电流或油温等因素影响。此种工作模式为检修人员或运行人员检修时或采取应急措施时设置。
    ◆自动控制模式
        在自动模式下，风扇根据油温、负荷情况自动启动，并可以把各组风扇及油泵分为主用、备用。在自动控制模式下，装置可设定多种工作方式，并可根据用户需求定期切换。冷却器工作受油面温度控制器开关位置或高压侧负荷电流控制，自动进入预设工作程序，开启相应的冷却器，以达到节能的目的。
        当油温或负荷达到预设值时，控制器控制主用和备用冷却器自动启动并保持一定时间，以防止备用冷却器频繁启动。当某组运行冷却器发生故障时，控制器能检测到其故障，并发出报警信号，同时开启相应的备用冷却器。控制器为中央控制单元，实时采集主变上层油温、主变运行负荷、油流继电器等元器件状态，再根据这些参数确定投入或切除冷却器组的数量。通过控制器显示屏可以设定冷却器的运行模式、冷却器全停延时跳闸时间、电源自动轮换时间和冷却器运行模式轮换时间，还可以灵活设置冷却器为"工作"、"辅助"、"备用"、"停止"四种运行模式，以达到控制和延长设备使用寿命的目的。当运行的控制器故障时，自动启动全部冷却器组，并发出报警信号。
    ◆远方控制模式
        在远方控制模式下，远方控制室可以监测每组冷却器的运行情况，并可以启动、停止任意一组冷却器.


     

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