|
|
 |
|
|
| МОНИТОРИНГ В СИСТЕМЕ "ДИАГНОСТИКА+" |
|
|
|
Мониторинг силовых трансформаторов в системе "Диагностика+"
|
Использование системы мониторинга позволяет применить новый подход к обслуживанию трансформаторов, в основе которого лежит непрерывный анализ текущего состояния оборудования, производить обслуживание в тот момент, когда технические параметры или характеристики оборудования выходят за пределы заданных значений. Это полностью соответствует тенденциям во всем мире перехода от плановой системы обслуживания к предупредительной. Данный принцип позволяет исключить аварийные ситуации и соответственно повысить надежность работы, реально увеличить срок службы оборудования и снизить текущие и эксплуатационные расходы.
Для системы предупредительного технического обслуживания необходима непрерывная, достоверная информация, как о текущих состояниях, так и о динамике изменения эксплуатационных характеристик. Температура различных частей трансформатора, перегрузки отдельных устройств и механизмов. Важно знать эту информацию и обрабатывать ее в режиме реального времени, для того чтобы правильно оценить и провести своевременные профилактические действия.
Система «Диагностика+» представляет собой пакет программ для мониторинга и диагностики силовых трансформаторов в реальном времени.
Основные направления применения:
- осуществления контроля и регистрации текущих и предельных значений температур верхних слоев масла и окружающего воздуха, рабочих токов трансформатора, частичных разрядов, давления во вводах;
- регистрации информации о нормальных, предаварийных и аварийных событиях, работы защитных и контрольно-измерительных приборов;
- накопления данных о важнейших параметрах работы силовых трансформаторов для анализа;
- выдачи рекомендаций оперативному персоналу;
- оптимизации режима работы трансформатора и на этой основе повышения надежности его работы и срока службы.
Система мониторинга и диагностики построена как единая, интегрированная, иерархическая (состоящая из верхнего и нижнего уровней), распределенная человеко-машинная система, работающая в темпе протекания технологического процесса, оснащенная средствами сбора, обработки, отображения, регистрации, анализа, хранения и передачи информации.
|
 |
Принципиальная схема сбора и передачи информации в системе имеет вид представленный на рисунке.
Функционально система содержит:
- верхний уровень, выполняющий функции обработки информации, ведение базы данных, диагностики, отображение на экране оперативной информации (АРМ оперативного персонала);
- нижний уровень, обеспечивает сбор информации технологического процесса в режиме реального времени, координацию и синхронизацию отдельных подсистем в составе комплекса.
|
Верхний уровень содержит оперативные и неоперативные автоматизированные рабочие места на базе персональных компьютеров.
Нижний уровень состоит из контроллерных станций, в состав которых входят промышленные контроллеры - основной и резервный, крейт питания и крейты устройств сопряжения с объектом (УСО), укомплектованные различными модулями.
Верхний и нижний уровни комплекса будут объединены в единую систему посредством дублированной локальной сети типа Ethernet (100/10 Мбит), использующей в качестве сетевых магистралей оптоволоконные кабели и витую пару.
Система мониторинга и диагностики «Диагностика+» позволяет осуществлять контроль трансформатора из одного или нескольких автоматизированных рабочих мест (АРМ) используя технологию клиент-сервер, с помощью системы передачи данных, проводить анализ текущих и накопленных данных. При отклонении ранее накопленных данных от фактических параметров, характеристик от установленных значений или ожидаемых временных изменений система немедленно выдаст информацию о происшедшем отклонении с присвоением метки времени и класса тревоги.
В качестве устройства сопряжения с объектом используется комплекс дистанционного сбора информации МИКРОКОНТ-Р2. Комплекс имеет в своем составе набор различных модулей ввода/вывода и позволяет производить сбор и обработку, сохранение и передачу на ЭВМ сигналов с датчиков технологических процессов с выходными сигналами тока, напряжения, сопротивления, термо-ЭДС, сигналами типа “сухой контакт”, а также производить управление исполнительными механизмами посредством команд, передаваемых с ЭВМ.
Комплекс состоит из модуля процессора и модулей ввода/вывода. Модули аналогового и дискретного ввода/вывода Ai-NOR/RTD, Аo2/Bi16, Bi16AC220, Bo16ADC220 предназначены для автоматического сканирования и преобразования сигналов от датчиков с нормированным токовым выходом, от термопреобразователей сопротивления и дискретных входных сигналов постоянного тока, в цифровые данные с последующей записью их в память, доступную для модуля CPU по шине расширения.
Программное обеспечение модуля CPU функционирует по алгоритму, производящему автоматическое определение количества модулей, входящих в состав комплекса, считывание информации с входов модулей и формирование в памяти модуля CPU массива данных, содержащего считанную с модулей информацию. Вывод информации к внешним устройствам, управляемым комплексом, также осуществляется посредством команд записи в память, посылаемых модулю CPU. Команды комплексу (модулю CPU) передаются по последовательному каналу связи.
В зависимости от количества сигналов, которое будет определяться на стадии рабочего проектирования по согласованию с Заказчиком, подсистема включает в себя от одного до двух шкафов контроллеров и шкафов приборов.
|
|
 |
Структурная схема комплектации шкафов представлена на рисунке.
Микропроцессорные контроллеры объединены информационной сетью на базе промышленного стандарта RS485. В контроллере 1 реализованы алгоритмы мониторинга оборудования (прием сигналов), а контроллер 2 реализует только функции ввода дискретных и аналоговых сигналов. При этом оба контроллера имеют связь с сервером сбора данных по основной информационной сети системы.
В шкафах приборов установлены: блоки питания БП-10 и БП-24 для питания датчиков с токовым выходом размещенных на трансформаторе, автоматические выключатели и клеммники для внешних подключений.
Количество измеряемых и контролируемых параметров не ограничено и может в каждом конкретном случае определяться заказчиком. Система мониторинга включает непрерывное измерение и контроль различных физических параметров, например температур различных устройств и узлов, токи нагрузок и перегрузок, рабочее состояние трансформатора и т.д. Позволяет получать коэффициенты потерь вводов, распределение температур вдоль обмоток, делать анализ газов растворенных в масле, оценивать состояние изоляции, определять содержание влаги в масле.
|
В разработке и усовершенствовании системы мониторинга участвуют специалисты различных кафедр ИГЭУ. Ведется сотрудничество с энегропроизводящими предприятиями, заинтересованными в продвижении и реализации системы.
Наиболее целесообразно производить внедрение системы мониторинга в период планового капитального ремонта. Именно в этот момент, на основании проведения точной диагностики ревизии и визуального контроля активных частей трансформатора и других составных частей возможно определить истинное его состояние и сформировать базу данных для последующей его эксплуатации.
|
|
|
|
| |
|
|
)
)
