Группа компаний «ТЕКОН» - ведущий российский разработчик оборудования и поставщик инжиниринговых решений в области промышленной автоматизации

Технологичность, качество, ответственность, надежность

About us

+7 (495) 730-41-12

г. Москва, 3-я Хорошевская улица, дом 20

Контактная информация

Система мониторинга силовых трансформаторов

Современное состояние электроэнергетики в нашей стране и мире в целом характеризуется ростом потребляемых мощностей. При этом повышенные требования предъявляются к силовому электрооборудованию, в частности к силовым трансформаторам. Общемировой тенденцией становится внедрение автоматизированных систем управления с функциями оперативной диагностики на базе микропроцессорных устройств, которые позволяют решить следующие задачи:
• своевременно обнаруживать неисправности и снижать вероятность аварийных отказов за счет выявления начальной стадии развития дефекта;
• сокращать инвестиционные затраты на необоснованное обновление оборудование;
• снижать расходы на проведение ремонтов в результате организации мероприятий по реальному состоянию оборудования вместо календарного;
• сокращать трудозатраты на обслуживающий персонал в результате внедрения автоматизированных методов контроля и диагностики;
• увеличить время эксплуатации оборудования на основании фактических значений критических параметров оборудования.

Компания "ТЕКОН" занимается разработкой, поставкой и внедрением систем мониторинга силовых трансформаторов на территории Российской Федерации.

Цели создания системы мониторинга:
• повышение эффективности эксплуатации трансформаторного оборудования и сокращение случаев сбоев энергообеспечения по вине отказа оборудования за счет выявления начальной стадии развития дефекта и/или предаварийных и аварийных режимов в контролируемом оборудовании;
• сокращение инвестиционных затрат на необоснованное обновление оборудования;
• снижение расходов на проведение ремонтов в результате организации ремонтов по реальному состоянию оборудования вместо календарного;
• сокращение трудозатрат персонала в результате внедрения автоматизированных методов контроля и диагностики;
• увеличение времени эксплуатации оборудования на основании фактических значений критических параметров трансформаторного оборудования;
• снижение рисков причинения экологического ущерба из-за выхода из строя трансформаторного оборудования;
• уменьшение затрат на страхование.

Назначение системы мониторинга:
• контроль состояния и анализ работы узлов трансформаторного оборудования (система охлаждения, высоковольтные ввода, РПН и т.д.);
• непрерывное измерение, сбор, обработка, анализ, отображения, хранение основных параметров трансформаторного оборудования в нормальных, предаварийных и аварийных режимах;
• прогнозирование технического состояния трансформаторного оборудования;
• хранение диагностической информации об «истории жизни» трансформаторного оборудования;
• передача собранной диагностической информации для дальнейшего анализа на верхний уровень АСУ ТП.

Функционал системы мониторинга:
• контроль электрических и энергетических параметров трансформатора;
• контроль допустимых систематических и аварийных перегрузок, температуры наиболее нагретой точки обмотки, старения изоляции обмоток;
• контроль температуры верхних и нижних слоев масла, на входе и выходе охладителей, окружающей среды;
• контроль влагосодержания масла и твердой изоляции;
• контроль состояния и анализ работы системы охлаждения;
• контроль содержания газов, растворенных в трансформаторном масле и выявление на ранних стадиях быстроразвивающихся дефектов;
• контроль небаланса токов проводимости и tg δ изоляции высоковольтных вводов;
• контроль срабатывания технологических и электрических защит;
• формирование сигналов предупредительной и аварийной сигнализации по всем контролируемым параметрам;
• создание и хранение базы данных технического состояния контролируемого объекта, срабатывания аварийной и предупредительной сигнализации с метками времени, привязанными к единому системному времени;
• формирование экспертных оценок и прогнозов технического состояния оборудования на основе расчетных моделей в режиме реального времени и сохранение результатов расчетов в базе данных;
• интеграция с АСУ ТП энергообъекта по стандартным протоколам связи с функциями мониторинга с автоматизированного рабочего места (АРМ) оперативного персонала АСУ ТП энергообъекта;
• самодиагностика системы;
• формирование архивов долговременного хранения диагностической информации, с возможностью передачи архивов в программно-технический комплекс (ПТК) верхнего уровня.

Система мониторинга трансформаторного оборудования включает математические модели, обеспечивающие первичную обработку информации от датчиков в масштабе реального времени. Математические модели разработаны в соответствии с требованиями нормативно-технической документации РФ и документами МЭК.

В системе мониторинга реализованы следующие модели:
• расчет энергетических параметров, а также токовой нагрузки обмоток;
• расчет перегрузочной способности и прогнозирование предельно допустимой нагрузки в зависимости от длительности;
• регистрация количества, величины и длительности перенапряжений;
• расчет температуры наиболее нагретой точки обмотки трансформатора;
• определение старения изоляции;
• расчет содержания влаги в твердой изоляции;
• контроль работы системы охлаждения;
• контроль работы РПН;
• контроль состояния изоляции высоковольтных вводов.

Структура
Система построена по трехуровневой схеме на базе современных программно-технических средств, реализующих основные информационные функции.

Трехуровневая модель имеет следующее функциональное разделение:
Уровень I (нижний уровень):
• первичные датчики, приборы и измерительные системы (приборы газосодержания и влагосодержания масла, датчики температуры и т.п.) предназначенные для измерения первичных технологических параметров состояния трансформатора с различными видами интерфейсов и протоколов:

- аналоговые (4...20 мА, 0...5 В и др.);
- контактные («сухой» контакт реле);
- цифровые (Modbus ASCII, Modbus RTU, Modbus TCP, IEC 60870-5-101 и IEC 60870-5-104).

Уровень II (средний уровень):
• преобразование сигналов и предварительная обработка, полученная от первичных датчиков уровня I;
• информационный обмен с уровнем III.
Уровень II системы мониторинга выполнен на базе современных контроллеров производства Группы компаний «ТЕКОН».
Применяемые контроллеры соответствуют ГОСТ Р 51841-2001 и относятся к изделиям государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации, а также имеют специальные средства защиты для применения в условиях сильных промышленных помех по ГОСТ Р 51318.24-99 (СИСПР 24-97), внутреннюю диагностику встроенного ПО и аппаратной части.
Уровень III (верхний уровень):
• серверные функции - обмен данными с устройствами среднего уровня, консолидация, хранение, обработка полученных данных, а также интеграция в другие АСУ энергообъекта (поддержка стандартных интерфейсов и протоколов связи);
• функции операторской станции - визуализация состояния контролируемых и рассчитываемых параметров трансформаторного оборудования, отображения сигналов срабатывания аварийной и предупредительной сигнализации, обеспечения работы с накопленными архивами и журналами.

Достоинства системы:
• система гибкая и масштабируемая, пригодна к дальнейшему расширению, как по количеству объектов контроля, так и к развитию функциональности;
• система построена на базе промышленных программируемых контроллеров, обеспечивающие требуемые показатели надежности и имеющих сертификат о соответствии типу СИ Госстандарта РФ;
• контроллеры имеют энергонезависимую память для хранения операционной системы, прикладного программного обеспечения (ПО) и архивных данных;
• обеспечена возможность горячей замены модулей ввода-вывода, без отключения оборудования;
• предусмотрено резервирование каналов связи между компонентами системы мониторинга;
• обеспечена возможность интеграции с АСУ ТП энергообъекта;
• использован модульный принцип построения технических и программных средств, прикладного и технологического ПО.

Закрыть

Close