风冷控制系统长年在户外连续运行,工作环境恶劣。出于对风冷控制系统应具有更高的可靠性、更完善的功能性考虑,我们在风控核心部位采用已在工业现场广泛应用的PLC自动化,在风冷却器的风控执行核心采用多功能固态交流功率开关。

系统的主要硬件组成：

PLC具有功能模块齐全、编程功能丰富的优点,非常适用于中小型工业自动控制系统。它的RS422和RS232接口可通过网关接至远方的管理层计算机中,实现风冷系统的运行状态和参数的实时传递、远程监控,从而使系统的监控在保持独立性的同时,又纳入了整个变电所控制网络。SPS功率开关采用弱电监控,无机械触点,避免了空气开关、交流接触器、热继电器经常发生的触头粘连、烧损、接触不良等缺点,且集过载、过压、断相、欠压等故障的自诊断功能于一身,是对负载进行监测和控制的理想产品。

系统控制功能的实现：

管理层计算机或就地控制面板下达启停某个冷却器组命令给PLC后,PLC迅速接通对应的冷却器组固态开关SPS启动或停止接点,SPS上电或掉电后再通过风冷控制接触器、风机保护热继电器等组件将该冷却器组的潜油泵、风机启停。风冷系统响应的同时利用由PLC丰富的编程功能设计的系统故障诊断程序,将系统中的固态开关运行状态输出接点油流继电器接点、接触器、热继电器辅助触点运行状态通过光电耦合器输入至PLC,PLC扫描这些输入接点的状态,再结合控制进程和设备预制状态进行逻辑分析,如散热器组状态符合控制进程,则发出相应的散热器组远方、就地运转正常信号;反之则判断设备或器件出现故障,在发出相应的故障信号同时,自动进入故障处理流程,操作和维护人员可通过远方、就地故障报警信号迅速判断和发现故障点,及时处理。

系统控制功能的过程：

1、电源的自动控制

风控系统共有I、Ⅱ两个独立电源,可将就地控制面板电源开关手柄放在任选的一个工作或备用位置，即I在工作位置，则Ⅱ在备用位置。

当I电源因某种原因电压消失或有任何一相断相时,电压信息量被传送到 PLC IA221交流输入模块;欠压时,由SPS固态开关故障输出接点告知PLC系统欠压。PLC根据系统故障诊断程序将I电源和母线连接断开,再将Ⅱ电源与母线接通。当I电源电压恢复正常或断相线重新接通时,经一定延时将Ⅱ电源与母线断开,断开后再将I电源与母线接通,恢复原来状态。当备用电源投入后也发生故障,而使所有冷却器停止工作时,经适当延时能发出远方、就地风冷全停信号。转换开关手柄放在“工作、Ⅰ备用”位置上时,线路工作情况和上述类似。

2、各个冷却器的自动控制

变压器投入电网前,按照电网负荷情况将就地控制板冷却器转换开关手柄放在“作或备用”位置。这时,工作冷却器于柄放在“作”位置上的冷却器)将其“作”状态通过手柄触点转变为一电气信号量输送至PLC。PLC经过逻辑判断后,启动该组的固态开关启动接点)。此时控制风扇电机的交流接触器绕组通过热继电器动断触点励磁,使接触器的主触点闭合,油泵和风扇投入运行,冷却器内变压器油开始流动。当流速达到一定值时,装在冷却器连管上的油流继电器动合接点闭合、动断接点打开,发送信号给PLC。PLC由此判断潜油泵已投入正常运行;此时若控制风扇电机的交流接触器辅助触点闭合、热继电器动合触点断开,则也发送信号给PLC,表明冷却器运行正常。

随着现代微电子技术的发展，可编程控制器PLC在工业现场的广泛应用，采用新一代以PLC为核心的风冷控制系统显然具有更高的可靠性和更加完备的功能。