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基于 PLC 实现变压器多台风机排序启动的设计 陈玉国，疏月霞，邢白静，宋宗良，刘坤 （山东达驰电气有限公司， 山东 成武 274200） 摘要以一台SFZ11-180000/220型变压器的风冷控制为例，介绍了变压器多台风机排序启动的设计方法。 关键词风机；变压器；设计 中图分类号TM403.9文献标识码B文章编号1001－8425（2010）11－0050－03 Design of Sequencing Start of Fans in Transer Based on PLC CHEN Yu-guo, SHU Yue-xia, XING Bai-jing, SONG Zong-liang, LIU Kun （Shandong Dachi Electric Co., Ltd., Chengwu 274200, China） AbstractBased on forced-air cooling control of a SFZ11-180000/220 transer, the design of sequencing start of fans in transer is presented. Key wordsFan；Transer；Design 1 前言 目前， 风冷却方式是大型电力变压器常用的散 热方式之一， 每台变压器需要多台风机提供空气动 力，一般要求将风机分为3组，即工作组、辅助组和 备用组。 根据变压器温度节点及其他启动风机条件 的要求，通过控制系统分别启动相应数量的风机。 随着现代电子技术的发展， 变压器风冷却的智 能化控制得到广泛的应用， 控制系统可以按照用户 要求的控制方式对风机进行控制， 实现就地和远方 监控。 为了防止多台风机同时启动时引起的冲击对 变压器运行造成影响， 需要在风机启动时逐台顺序 启动,同时，为防止风机长时间运行造成过量机械磨 损， 用户一般希望通过程序控制对风机按已运行时 间排序，实现运行时间较短的风机优先投运。 风机自动排序程序用高级语言较易实现， 但用 PLC程序实现却存在一定的难度。 在本文中笔者以 一台SFZ11-180000/220型变压器风冷控制系统的 风机排序启动为例，介绍了用PLC实现风机自动排 序的设计过程。 2 设计目标 本设计以一台SFZ11-180000/220的变压器配 置8台风机为例，按照用户要求，每组风机数量配置 如下 工作组风机4台； 辅助组风机3台； 备用组风机1台。 系统实际运行时各组风机数量不变， 但具体每 台风机分配到哪个组需要根据实际运行情况进行动 态调整。 风机组别界定如下 （1）工作组风机。 由PLC排序程序实现对每台 风机运行时间进行排序， 将运行时间较短的几台风 机定义为工作组风机。 （2）辅助组风机。 由PLC排序程序对每台风机 按实际运行时间进行排序， 将运行时间较长的几台 风机定义为辅助组风机。 （3）备用组风机。 备用组风机可灵活配置，用户 可根据实际需要， 在TD400C文本显示器上操作设 置。 通过本设计，除完成一般功能外，还可实现根据 温度节点、负荷节点、远方遥控等输入点信号启动或 关闭工作组、辅助组及备用组风机，并在就地人机交 互设备上对风机当前运行状态、 所属组别以及故障 信息等进行相应显示。 TRANSER 第 47 卷 第 11 期 2010 年 11 月 Vol.47 November No.11 2010 陈玉国、 疏月霞、 邢白静等 基于 PLC 实现变压器多台风机排序启动的设计第 11 期 3 硬件构成 本 设 计 控 制 器 采 用 西 门 子S7 -200系 列 CPU226可编程控制器， 并配合TD400C文本显示 器，实现人机交互功能。 整个系统结构如图1所示。 4 软件设计 本设计整体上采用模块化编程思想， 各个功能 分别调用不同子程序实现，以方便检查和修改。排序 程序作为其中的一个模块， 流程图如图2和图3所 示。 排序程序主要代码如下 PaiXu Network 1 LDSM0.0 MOVDVB600, AC2 MOVW*AC2, VW304 MOVW1, VW306 INCWVW300 MOVW0, VW308 Network 2 LDSM0.0 FORVW360, 1, 8 Network 3 LDSM0.0 LPS AWVW304, VW308 MOVWVW306, VW302 MOVWVW304, VW308 LPP D2, AC2 INCWVW306 MOVW*AC2, VW304 Network 4 NEXT 远方 设备 变压器及变压器附件 变压器风冷控制系统 操作键盘液晶显示 人机交互 TD400C PPI通信 CPU226 变压器风机控制 PS485 总线 散热 风机 测温 装置 测负荷 装置 图1变压器风冷控制系统框图 Fig.1Block diagram of forced-air cooling control system of transer 主程序 开始 初始化 程序 是否符合 启动条件 否 是 显示程序风机启动程序 结束 图2主程序流程图 Fig.2 Flow diagram of main program 显示风机状态、 所属组别及故障等 结束 图3子程序流程图 Fig.3 Flow diagram of subprogram 初始化程序 开始 初始化变量 及TD400C配置 显示程序 开始 结束 51 第 47 卷 收稿日期2009-04-07 作者简介陈玉国（1969-），男，山东成武人，山东达驰电气有限公司高级工程师，主要从事变压器技术与变电自动化研究。 Network 5 LDSM0.0 LPS AWVW302, 1 SCPY“1“, VB420 MOVW0, VW600 LRD AWVW302, 2 SCPY“1“, VB422 MOVW0, VW602 LRD AWVW302, 3 SCPY“1“, VB424 MOVW0, VW604 LPP AWVW302, 4 SCPY“1“, VB426 MOVW0, VW606 Network 6 LDSM0.0 LPS AWVW302, 5 SCPY“1“, VB428 MOVW0, VW608 LRD AWVW302, 6 SCPY“1“, VB430 MOVW0, VW610 LRD AWVW302, 7 SCPY“1“, VB432 MOVW0, VW612 LPP AWVW302, 8 SCPY“1“, VB434 MOVW0, VW614 5 风机排序启动过程 5.1风机启动涉及参数 （1）温度节点K1,K2,K3K1K2K3。 （2）负荷节点K4。 （3）远方遥控节点K5。 5.2风机启动条件判定 （1）K1、K2闭合，K3、K4、K5断开，启动4台运 行时间较短的风机（此4台为工作组），此时K2断 开，K1闭合保持4台工作组风机运行， 当K1也断 开时，风机全停。 （2）K1、K2闭合，K3、K4、K5任一个闭合，先启 动4台运行时间较短的风机 （此4台为工作组），再 启动另外3台风机 （此3台为辅助组）， 此时K3、 K4、K5都断开或任一个断开， 而K2闭合仍保持7 台风机运行 （即工作组和辅助组全部运行）， 若K2 也断开，则关闭3台辅助组风机，保持4台工作组风 机运行，当K1也断开时，风机全停。 （3）K1、K2断开，K4、K5任一个闭合，启动7台 风机，都断开时风机全停。 （4）在工作组风机运行，辅助组风机停止时，任 一台工作组风机有故障信号，启动1台备用组风机， 此时辅助组风机有故障信号，备用不启动。 （5）在工作组和辅助组风机都运行时，任一台风 机有故障信号，启动1台备用组风机。 （6）考虑到风机运行的实际需要，本系统中的1 台备用组风机可由用户自行设定 （即1号到8号风 机任一台都可设定为备用）。 以上风机启动或停止方式是根据本系统用户要 求所做的设计， 具体实现时可根据不同用户要求灵 活配置。 6 结束语 应用本文中设计的电力变压器风冷智能控制系 统，已经过试验、现场调试并投入实际运行，效果良 好。与人工设定的的风机分组方法比较，减少了风机 的机械损坏，降低维护工作量，既节约了成本，又延 长了风机的使用寿命， 为风机的安全可靠运行提供 了保障。 风机排序启动功能可以广泛应用于风冷却 电力变压器。 参考文献 [1]张德江，王丽娟.主变压器冷却器智能控制系统[J].变 压器,2009,461044-45. 52