毕业设计（论文）-基于单片机的变压器冷却系统温度控制系统设计.doc

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
ABSTRACT
The paper introduces a new smart of transformer temperature monitoring system. It’s a great change for the power transformer cooling system. Such as the existence plex, low reliability, a simple blower protection, low temperature measurement accuracy, control errors, and not achieving long-munications, ect. The control system uses 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: SCM (Single Chip Micyoco), transformer cooling system, Fan Failure, Oil temperature`s collection
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
方案一 9
方案二 10
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
第二节振荡器配置选择 18
晶体振荡器/陶瓷谐振器方式 18
RC振荡器 20
第三节温度采集电路模块设计 22
温度检测电路 22
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
按键输入电路模块设计 29
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
风冷机的保护简要介绍 38
输出驱动电路设计 38
第七节直流电源的设计 46
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
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压器的使用寿命,应该对变压器的油温进行实时监控。
目前,还有许多变压器采用由电接点式温度计采集、显示变压器油温,控制风机的启动和停止,