ЗАО «Интера» «Информационные основы контроля и диагностики технического состояния трансформаторного оборудования под рабочим напряжением» Ф. Ладошин Руководитель проектов

2 Почему контроль необходим Большая часть трансформаторного оборудования выработало свой расчетный ресурс Статистика отказов показывает, что новое оборудование в начальный период эксплуатации имеет повышенную аварийность Трансформаторное оборудование наиболее дорогостоящее и требует больших капиталовложений Сроки изготовления нового оборудования от полугода и более Большая часть трансформаторного оборудования выработало свой расчетный ресурс Статистика отказов показывает, что новое оборудование в начальный период эксплуатации имеет повышенную аварийность Трансформаторное оборудование наиболее дорогостоящее и требует больших капиталовложений Сроки изготовления нового оборудования от полугода и более

3 Причины аварийности нового оборудования Оптимизация конструкции (снижение материалоёмкости) Применение новых материалов и технологий, улучшающих технологичность изготовления, но не имеющих достаточного опыта эксплуатации Сжатые сроки изготовления Нехватка профессиональных кадров вызванная сменой поколений Оптимизация конструкции (снижение материалоёмкости) Применение новых материалов и технологий, улучшающих технологичность изготовления, но не имеющих достаточного опыта эксплуатации Сжатые сроки изготовления Нехватка профессиональных кадров вызванная сменой поколений

4 Объем традиционного контроля Оперативный контроль аварийной и предупредительной сигнализации на работающем оборудовании Плановое проведение хроматографического контроля растворенных газов и физико- химического анализа масла Тепловизионный контроль Комплексные диагностические обследования на отключенном оборудовании Оперативный контроль аварийной и предупредительной сигнализации на работающем оборудовании Плановое проведение хроматографического контроля растворенных газов и физико- химического анализа масла Тепловизионный контроль Комплексные диагностические обследования на отключенном оборудовании

5 Недостатки традиционного контроля Отсутствие диагностики быстро развивающихся дефектов Невозможность учесть воздействия на оборудование в процессе эксплуатации, снижающие его ресурс и надежность Невозможность контролировать изменения параметров, не выходящие за допустимые пределы Несопоставимость результатов измерений под рабочим напряжением и на отключенном оборудовании Отсутствие диагностики быстро развивающихся дефектов Невозможность учесть воздействия на оборудование в процессе эксплуатации, снижающие его ресурс и надежность Невозможность контролировать изменения параметров, не выходящие за допустимые пределы Несопоставимость результатов измерений под рабочим напряжением и на отключенном оборудовании

6 Приборы и датчики

7 Необходимо обеспечить Сбор и преобразование слаботочных сигналов от технологических датчиков в цифровой вид Расчет параметров на основе косвенных измерений Формирование и хранение истории существенных событий с метками времени Визуализацию информации о состоянии Сохранение «истории жизни» каждой единицы оборудования для возможности последующего анализа влияния режимов работы на эксплуатационный ресурс Сбор и преобразование слаботочных сигналов от технологических датчиков в цифровой вид Расчет параметров на основе косвенных измерений Формирование и хранение истории существенных событий с метками времени Визуализацию информации о состоянии Сохранение «истории жизни» каждой единицы оборудования для возможности последующего анализа влияния режимов работы на эксплуатационный ресурс 7

8 Составляющие диагностики 1.Определение текущего технического состояния оборудования: - Сигнализация (предупредительная и аварийная сигнализация, обеспечиваемая устройствами защит трансформаторного оборудования). - Мониторинг (контроль аналоговых параметров, скорости нарастания измеряемых и рассчитываемых диагностических параметров при достижении граничных значений). 2. Определение видов развивающихся дефектов и рисков дальнейшей эксплуатации оборудования 3. Определение остаточного ресурса оборудования (прогнозирование технического состояния) и формирование решения о возможности дальнейшей эксплуатации без снижения эксплуатационной надежности оборудования 1.Определение текущего технического состояния оборудования: - Сигнализация (предупредительная и аварийная сигнализация, обеспечиваемая устройствами защит трансформаторного оборудования). - Мониторинг (контроль аналоговых параметров, скорости нарастания измеряемых и рассчитываемых диагностических параметров при достижении граничных значений). 2. Определение видов развивающихся дефектов и рисков дальнейшей эксплуатации оборудования 3. Определение остаточного ресурса оборудования (прогнозирование технического состояния) и формирование решения о возможности дальнейшей эксплуатации без снижения эксплуатационной надежности оборудования

9 Диагностические алгоритмы и специализированные модели Диагностика развивающихся дефектов по ХАРГ Температура наиболее нагретой точки обмотки Старение изоляции Временные превышения напряжения Нагрузочная способность Влагосодержание масла и твердой изоляции Коммутационный ресурс РПН КПД системы охлаждения Состояние изоляции вводов

10 Этапы развития систем контроля и диагностики ЗАО «Интера» Создание системы сбора, обработки, управления и передачи информации Централизация данных.Организация Единой информационной системы для службы диагностики МЭС и ПМЭС Создание электронного паспорта каждой единицы трансформаторного оборудования Объединение данных систем мониторинга, результатов ХАРГ, ФХАМ и комплексных обследований для хранения всей истории жизни оборудования Создание специализированных математических моделей совместно с заводами-изготовителями, учитывающие конструктивные и технологические особенности оборудования Создание службы Сервисной поддержки Создание системы сбора, обработки, управления и передачи информации Централизация данных.Организация Единой информационной системы для службы диагностики МЭС и ПМЭС Создание электронного паспорта каждой единицы трансформаторного оборудования Объединение данных систем мониторинга, результатов ХАРГ, ФХАМ и комплексных обследований для хранения всей истории жизни оборудования Создание специализированных математических моделей совместно с заводами-изготовителями, учитывающие конструктивные и технологические особенности оборудования Создание службы Сервисной поддержки 10

11 Типовая структура систем 11

12 Единая схема построения 12

13 Комплексный подход Доступность информации Гарантированное хранение Унификация и стандартизация Централизованное хранение Представление диагностической информации удаленным пользователям Комплексный подход Доступность информации Гарантированное хранение Унификация и стандартизация Централизованное хранение Представление диагностической информации удаленным пользователям Концепция построения диагностики ЗАО «Интера» 13

14 Использование программируемых логических контроллеров PLC с энергонезависимой памятью Используемое промышленное оборудование является средством измерений и внесено в реестр СИ Госстандарта РФ Модули ввода/вывода обеспечивают горячую замену Самодиагностика ПТК системы с локализацией вышедшего из строя компонента Резервирование каналов связи между компонентами системы (резервированная ВОЛС) Использование программируемых логических контроллеров PLC с энергонезависимой памятью Используемое промышленное оборудование является средством измерений и внесено в реестр СИ Госстандарта РФ Модули ввода/вывода обеспечивают горячую замену Самодиагностика ПТК системы с локализацией вышедшего из строя компонента Резервирование каналов связи между компонентами системы (резервированная ВОЛС) Аппаратные особенности 14

15 WEB интерфейс 15

WEB интерфейс 16

17 Новые возможности Постоянная доступность данных для служб диагностики, вне зависимости от работоспособности каналов передачи данных до любой ПС, через стандартный браузер Диагностика оборудования на основе обобщенной информации от данных системы контроля и данных испытаний (автоматизированный анализ результатов ХАРГ различными методами, старение изоляции, остаточный ресурс) Подготовка полугодовых и годовых сводных отчетов по всему уровню ПМЭС и МЭС Надежное, централизованное хранение данных Возможность передачи актуальных данных в АСУ ТОиР, для определения сроков и объемов работ Постоянная доступность данных для служб диагностики, вне зависимости от работоспособности каналов передачи данных до любой ПС, через стандартный браузер Диагностика оборудования на основе обобщенной информации от данных системы контроля и данных испытаний (автоматизированный анализ результатов ХАРГ различными методами, старение изоляции, остаточный ресурс) Подготовка полугодовых и годовых сводных отчетов по всему уровню ПМЭС и МЭС Надежное, централизованное хранение данных Возможность передачи актуальных данных в АСУ ТОиР, для определения сроков и объемов работ 17

18 ЗАО «Интера» 18 Спасибо за Внимание!