1 АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НЕВА-АСКТ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2010 Лебедев Борис Романович, руководитель проектов

2 ЗАО «НПФ «ЭНЕРГОСОЮЗ» 1992 год НАПРАВЛЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Техническое диагностирование генераторов и трансформаторов Регистрация аварийных событий - БРКУ АСУ ТП энергообъектов

3 ПРИМЕРЫ РАЗРУШЕНИЙ ИЗОЛЯЦИИ ТРАНСФОРМАТОРОВ Разрушение изоляции в местах перегрева Старение изоляции Разрушение изоляции в результате воздействия пузырьков влаги Воздействие ЧР на влажную изоляцию

4 НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ НЕВА-АСКДТ.01 Автоматизированная система «НЕВА-АСКТ» предназначена для: контроля и технического диагностирования трансформаторов путем: 1. контроля технологических параметров трансформатора и вспомогательных систем; 2. визуализации информации и представления ее персоналу в удобной форме (графики, таблицы, мнемосхемы); 3. оповещения персонала о предаварийных и аварийных отклонениях параметров; 4.регистрации и долговременного архивирования измерений на энергонезависимом носителе; 6. оценки технического состояния трансформатора по результатам измерения технологических параметров (состояние изоляции, масла); 7. управления охлаждающими устройствами (Д, ДЦ, Ц) и РПН. Объекты: трансформаторы классов напряжения кВ мощностью от 2500 кВ А до 100 МВ А и выше

5 КОНТРОЛЬ 1.температуры верхних и нижних слоев масла трансформатора; 2.уровня масла; 3.давления масла; 4.влаго- и газосодержания масла; 5.состояния изоляции маслонаполненных высоковольтных вводов; 6.уровня вибрации трансформатора; 7.температуры магнитопровода трансформатора; 8.температуры обмотки трансформатора; 9.направления потока масла маслонасосов; 10.работы газовой защиты трансформатора; 11.работы предохранительного клапана; 12.работы клапана-заслонки; 13.коммутационного состояния элементов ШАОТ; 14.работы РПН (опция). УПРАВЛЕНИЕ 1.автоматическое управление охлаждением трансформатора; 2.управление РПН (опция). СИГНАЛИЗАЦИЯ 1.о неисправности трансформаторного оборудования; 2.оповещение о предаварийных и аварийных отклонениях параметров. ФУНКЦИИ АСКДТ.01

6 ВХОДНЫЕ и ВЫХОДНЫЕ СИГНАЛЫ СИСТЕМЫ «НЕВА-АСКДТ.01» ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ТРАНСФОРМАТОРА ШАОТ ШКТ RS485 (ВОЛС) Давление масла СЕРВЕР SCADA Температура Влагосодержание Газосодержание Изоляция вводов Вибрация Уровень масла Управление охлаждением AI, DI ЧР ШКТ- шкаф контроля трансформатора; ШАОТ- шкаф автоматики охлаждения трансформатора

7 ВАРИАНТЫ расположения элементов системы НЕВА-АСКДТ.01 НЕВА-АСКДТ ШАОТ-трансф. площадка, ШКТ– шкаф в помещении 1. Оборудование ШКТ в ШАОТ, на трансформаторной площадке 3. ШАОТ-трансф. площадка, ШКТ– шкаф сервера

8 Датчики: Газосодержание, влагосодержание Назначение: определение концентрации газов в масле (интегральное значение): водород H 2 ; угарный газ CO; этилену C 2 H 4 ; ацетилен C 2 H 2. выявление зарождающихся, развивающихся и развитых дефектов объекта с выдачей Сигнализации для предотвращения возникновения аварийных ситуаций; ВЫХОДНЫЕ СИГНАЛЫ 1.Концентрация газов в масле – 4…20 мА 2.Концентрация влаги в масле – 4…20 мА 3.Температура масла – 4…20 мА Установка на фланец магистрали масла 4.Дискретные выходы – 5 сигналов 5.Связь c ШКТ– RS485, протокол DNP Чувствительный элемент-сенсор

9 Hydran M2 без крышки (справа) RS-232 Com порт RS-485 порт (вх/вых) и TDM-выход Карт-модуль связи 1 max I/O карт-модули (4 max) Дисплей клавиатура

10 Назначение: контроль тока проводимости ввода; контроль тангенса угла потерь; регистрация ЧР ввода; регистрация ЧР внутри трансформатора. ВЫХОДНЫЕ СИГНАЛЫ 2. На приборы R400 или R Выход в АСКДТ – USB, RS232 Установка на ПИН маслонаполненного ввода до 330 кВ Датчик тока утечки и ЧР

11 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ НЕВА-АСКДТ.01 (проект Бурейской ГЭС) Т1…Т4 –трансформаторы; 21Т, 22Т - ТСН

12 Информационные потоки НЕВА-АСКДТ.01 (проект Бурейской ГЭС)

13 ШКТ.02 СХЕМА СТРУКТУРНАЯ

14 Шкаф ШКТ1. СХЕМА СТРУКТУРНАЯ проект Челябинской ТЭЦ-3

15 Шкаф АСКТ. СХЕМА СТРУКТУРНАЯ проект Челябинской ТЭЦ-3

16 АСКДТ. СХЕМА СТРУКТУРНАЯ проект Челябинской ТЭЦ-3

17 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ Расчет старения изоляции по температуре наиболее нагретой точки обмотки и влагосодержанию. Прогноз старения. Старение изоляции обмотки Расчет температуры наиболее нагретой точки обмотки по значениям температуры верхних слоев масла и нагрузки по ГОСТ (МЭК ) Перегрев обмотки Назначение модели Наименование математической модели Прогноз изменения параметров изоляции вводов Состояние изоляции вводов ВН Диагностические модели изоляции трансформатора: - Температура наиболее нагретой точки обмотки; - Модель старения изоляции; -Температура конденсации воды в масле; -Содержимое влаги в обмотке; -Температура выделения пузырьков в обмотке; - Запас по температуре до выделения пузырьков в обмотке ИЗОЛЯЦИЯ ОБМОТКИ ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗОЛЯЦИЯ ВВОДОВСОСТОЯНИЕ МАСЛА

18 ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ШАОТ проект Бурейской ГЭС

19 Элементы ШАОТ с использованием технологи RiLine60

20 ШКАФЫ НЕВА-АСКДТ.01 ШКАФ ШАОТ-Н ШКАФ ШКТ.02

21 Шкаф ШКТ.02 проект Челябинской ТЭЦ-3