Автоматизированная система мониторинга и технического диагностирования трансформаторного оборудования на базе технических решений ООО «Прософт-Системы» предназначена для измерения, регистрации и обработки основных диагностических параметров трансформаторного оборудования, определения технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса в непрерывном режиме.
АСМД соответствует требованиям СТО 56947007‑29.200.10.011.
Функции системы
- Контроль параметров электрической сети на стороне ВН, СН, НН;
- Контроль тепловых параметров:
- температуры верхних/нижних слоев масла;
- температуры обмотки;
- температуры наиболее нагретой точки обмотки (по максимально загруженной стороне ВН, СН, НН);
- температуры на входе и выходе охладителей;
- температуры РПН;
- температуры окружающей среды;
- Диагностирование развивающихся дефектов маслонаполненного оборудования в соответствии с требованиями РД 153-34.0-46.302;
- Контроль содержания влаги, растворенной в трансформаторном масле, с оценкой тенденции изменения состояния;
- Контроль состояния системы охлаждения и определение ее эксплуатационного ресурса;
- Контроль и регистрация положения и числа переключений РПН;
- Регистрация электромагнитных частичных разрядов (на базе системы контроля разрядной активности ООО «ВИКС»);
- Контроль качества эксплуатационных масел и содержания газов (на базе прибора контроля качества эксплуатационных трансформаторных масел ООО «ВИКС»);
- Вибродиагностика контролируемого объекта (на базе датчиков вибрации ООО "Прософт-Системы" и ООО «ВИКС»);
- Выполнение расчетно-аналитических моделей;
- Обмен данными со смежными устройствами и системами по стандартным протоколам IEC 61850 (GOOSE, MMS), IEC 60870-5-104, Modbus и др.;
- Импорт измеренных величин, характеризующих режимное состояние контролируемого объекта в рабочем режиме, а так же при перенапряжениях и к.з.;
- Формирование отчета о текущем состоянии контролируемого трансформаторного оборудования.
Методы контроля и диагностики
Система АСМД осуществляет измерение диагностических параметров отдельных устройств и узлов контролируемых объектов, и определяет их техническое состояние по расчетно-аналитическим моделям в режиме реального времени, в том числе:
- контроль активной, реактивной мощностей, полной мощности и cosφ по сторонам контролируемого объекта;
- контроль параметров изоляции высоковольтных вводов согласно ГОСТ 20074‑83, ГОСТ 10693‑81;
- контроль допустимых кратковременных повышений напряжения на стороне ВН согласно ГОСТ 1516.3‑96, ГОСТ 11677‑85;
- контроль допустимых систематических и аварийных перегрузок согласно ГОСТ 14209‑97;
- контроль температуры наиболее нагретой точки обмотки согласно ГОСТ 14209‑97 и МЭК 60076‑7;
- преобразование данных относительного влагосодержания масла в абсолютное. Расчет влагосодержания твердой изоляции в местах перегрева;
- определение температуры образования пузырьков газа;
- контроль старения изоляции обмоток согласно ГОСТ 14209‑97. Прогноз старения и общего износа согласно МЭК 60076-7;
- выполнение расчета нагрузочной способности трансформаторного оборудования согласно ГОСТ 14209‑97, МЭК 60076-7 и МЭК 60076-2;
- контроль режима работы системы охлаждения, определение эффективности и остаточного ресурса компонентов системы охлаждения;
- контроль состояния устройства РПН, определение механического и электрического износа контактов;
- расчет параметров основной изоляции высоковольтных вводов: значений тангенса угла диэлектрических потерь (tgδ1), емкости изоляции (С1);
- комплексная оценка технического состояния силового оборудования на текущий момент эксплуатации с учетом критериев оценки, определенных Приказом Минэнерго России № 676 от 26.07.2017.
Структура и состав АСМД
Архитектура системы соответствует требованиям СТО 56947007‑29.200.10.011 и является трёхуровневой (рис 1).
Уровень I — первичные датчики и измерительные системы (объем поставки определяется на этапе заполнения карты заказа на АСМД и согласно требованиям заказчика).
Уровень II — шкаф мониторинга в составе с контроллером присоединения ARIS-42xx, обеспечивающим:
- сбор и первичную обработку сигналов, полученных от первичных датчиков и систем уровня I;
- выполнение расчетно-аналитических моделей;
- хранение данных за весь срок службы трансформаторного оборудования;
- самодиагностику компонентов АСМД и каналов связи со смежными системами и датчиками;
- формирование отчета о текущем состоянии контролируемого трансформаторного оборудования;
- графическое отображение текущего состояния оборудования на панели ИЧМ (опционально).
Уровень III — реализуется на базе программно-технических средств АСУ ТП объекта автоматизации, построенной на базе SCADA систем. Выполняет следующие функции:
- хранение данных за весь срок службы трансформаторного оборудования;
- визуализация состояния контролируемых и рассчитываемых параметров, срабатывания предупредительной и аварийной сигнализации;
- отображение архивной информации по контролируемым параметрам в виде таблиц, трендов и отчётов;
- дистанционное конфигурирование и проверка исправности устройств нижних уровней.
Рисунок 1 - Архитектура АСМД
Шкаф системы мониторинга (ШСМ)
Шкаф мониторинга и диагностики трансформаторного оборудования предназначен для установки в непосредственной близости с трансформаторным оборудованием. В шкафу мониторинга предусмотрена система самодиагностики, и, при фиксации недопустимого технологического состояния того или иного оборудования, формируется сигнал «Неисправность».
Основные технические характеристики ШСМ
|
рабочая температура с системой микроклимата
|
-60…+55°С |
|
степень защиты
|
IP54, IP55 |
|
механические факторы
|
по группе М6 |
|
цепи питания:
- постоянным током (по схеме с АВР)
- переменным током
|
|
|
потребляемая мощность:
- по цепям постоянного тока
- по цепям переменного тока при включенных обогревателях
|
- не более 220 Вт
- не более 750 ВА
|
Надежность и безопасность
- средний срок службы — 20 лет;
- среднее время восстановления (с использованием ЗИП) — 30 мин.;
- передача данных на верхний уровень по резервированной ВОЛС с непрерывным контролем состояния цифровой линии связи;
- автоматическое установление связи с оборудованием верхнего уровня системы;
- соответствие самым жестким требованиям по ЭМС.
Настройка и конфигурирование
Конфигурирование АСМД осуществляется с помощью встроенного WEB-интерфейса контроллеров ARIS-42xx.
Работа с системой не требует дополнительного программного обеспечения и осуществляется с помощью:
- встроенного WEB-интерфейса контроллера ARIS-42xx;
- встроенного или выносного ИЧМ контроллера ARIS-42хх;
- интерфейсов АРМ ПК SCADA.
Примеры мнемокадров рабочего места оператора
Примеры мнемокадров панели ИЧМ
