Доклад Совремнные диагностические комплексы. Современные комплексные системы диагностики электрооборудования электростанций. Введение
 Скачать 145.79 Kb.
|
|
УДК 621.316 Е.Д. Никонов, студент гр. ЭПм-221 (КузГТУ) Научный руководитель А.Г. Захарова, профессор (д.н.) (КузГТУ) г. Кемерово Современные комплексные системы диагностики электрооборудования электростанций. Введение В настоящее время генерирующие компании и другие участники энергетической отрасли вынуждены искать способы увеличения ресурса и времени работы различного электротехнического оборудования. В этом помогают современные комплексные системы диагностики электрооборудования, они состоят из различных систем контроля и оценки технического состояния электрического оборудования, объединенных в одну систему которая обеспечивает взаимодействие всех элементов между собой и анализирует поступающие данные, делая на их основе вывод о текущем состоянии электроустановки которая находится под ее контролем. Это позволяет вести непрерывный контроль за состоянием различного электрооборудования, оперативную оценку остаточного технического ресурса и выявление дефектных состояний на ранних стадиях, что позволяет значительно увеличить срок эксплуатации электрооборудования и снизить затраты на техническое обслуживание и ремонт. Кроме того диагностика необходима и обязательна для безопасной работы электрооборудования. Общая информация о современных системах диагностики. Современные системы диагностического мониторинга позволяют оснастить различными диагностическими комплексами практически весь спектр электрооборудования: Трансформаторы Кабельные линии Воздушные линии электропередачи Коммутационное оборудование Ячейки комплектных распределительных устройств Электродвигатели и генераторы Вспомогательное оборудование подстанций Система мониторинга собирает данные с различных датчиков установленных на диагностируемом электрооборудовании и на основе их показаний экспертное ядро выдает комплексную оценку о техническом состоянии. Оценка состояния оборудования в системах диагностического мониторинга, производится на основании двух видов диагностики: параметрической, основанной на анализе нормируемых параметров. экспертной, основанной на использовании математических моделей. Диагностическое ядро системы мониторинга по итогу своей работы рассчитывает коэффициент текущего технического состояния Кттс, который отражает техническое состояние оборудования на момент проведения диагностики. С его помощью оценивается необходимость проведения ремонта и технического обслуживания на объекте диагностики. На данный момент чаще используется индекс технического состояния оборудования - Итс. Но коэффициент Кттс отличается от него так как захватывает один межремонтный цикл и показывает текущее изменение состояния контролируемого оборудования, а не полный жизненный цикл оборудования который может включать несколько межремонтных периодов. Итс монотонно уменьшается в течение всего срока службы оборудования, в то время как Кттс циклически меняется за время каждого межремонтного цикла. Для оптимального управления обслуживанием оборудования по техническому состоянию в составе экспертного ядра системы мониторинга необходима функция прогнозирования состояния оборудования. Особенно ее значение велико при планировании ремонтных работ для оборудования, в котором были обнаружены развивающиеся признаки дефектных состояний. Системы диагностики трансформаторов. Мониторинг и диагностика силовых и измерительных трансформаторов основывается на контроле особенно важных технических параметров: Состояние системы изоляции трансформатора: изоляцию высоковольтных вводов, изоляцию обмоток, параметры масла в баке. Состояние температуры трансформатора, особенно температура критических точек обмоток трансформатора. Состояние электромеханических элементов трансформатора, таких как РПН и маслонасосы вентиляторов системы охлаждения и др. Эти параметры являются нормированными и обычно именно от них зависит возможность дальнейшей эксплуатации трансформатора. Набор некоторых диагностических моделей для оценки технического состояния трансформатора, осуществленных в экспертном ядре программного обеспечения мониторинга iNVA.  Работа этих диагностических моделей в системе диагностики определенного трансформатора, зависит в первую очередь от полноты спектра технических средств которые включает в себя конкретная система мониторинга установленная на этом трансформаторе. Если они в состоянии регистрировать требуемый набор исходных параметров для работы той или иной математической модели, то соответствующий диагностический алгоритм запускается в работу. Системы диагностики кабельных линий. Для мониторинга и диагностики состояния кабельных линий зачастую используют три метода: Контроль распределения температуры вдоль кабельной линии, осуществляется с помощью оптического волокна находящегося в кабеле под оболочкой. Этот метод помогает анализировать температуру на всей линии указывая места локальных перегревов в зоне возможных дефектов. Контроль частичных разрядов в изоляции кабеля и в муфтах. Возникновение подавляющего числа дефектов в кабельных линиях сопровождается частичными разрядами в изоляции, поэтому данный метод очень чувствителен даже к ранним стадиям возникновения дефектов возникающих в изоляции кабельных линий. Контроль токов в экране кабеля. Метод имеет ограниченные диагностические возможности, предназначен для контроля уравнительных токов в экране кабелей, обусловленных режимами их работы и особенностями прокладки. В идеале, кабельная линия должна быть оснащена комплексной системой мониторинга в которую входят технические и программные средства всех трех методов. Системы диагностики воздушных кабельных линий. Возможности системы мониторинга ВКЛ, датчики которой установлены на проводах контролируемой воздушной линии электропередачи очень обширны, позволяют производить прямой контроль провода линии и имеют высокую чувствительность датчиков к высокочастотным импульсам. К техническим функциям которые может реализовать такая система мониторинга относятся: Технологический мониторинг. Измерение температуры проводов линии. Мониторинг технического состояния ЛЭП, поиск дефектов. Мониторинг импульсных высокочастотных процессов. Контроль состояния подвесной изоляции. Локация мест дефектов в линии. Локация мест повреждений. Контроль обледенения проводов. Поиск замыканий на землю Дополнительные методы контроля. Диагностика стрелы прогиба. Загрязнение изоляторов. Системы диагностики выключателей. Контроль технического состояния выключателей делится на четыре технически отличающихся метода: 1. Контроль состояния главных контактов: Контроль состояния поверхностей главных контактов выключателя. Контроль температуры главных контактов Учет использования коммутационного ресурса выключателя статистическим методом. 2. Контроль состояния изоляционной системы: Контроль состояния изоляции выключателя под напряжением. Контроль основных параметров изоляционной среды(масла, элегаза) 3. Контроль механических параметров привода выключателя: Анализ временного графика изменения мощности потребляемой электродвигателем привода выключателя. Контроль графиков изменения токов соленоидов. Анализ состояния привода и конструкции выключателя по вибрационным параметрам. 4. Контроль параметров дополнительного оборудования, находящегося в ячейке и подключенного к выключателю: - Контроль технического состояния подходящих шин и отходящих линий. Системы диагностики вспомогательного оборудования. На подстанциях работает также множество вспомогательного высоковольтного оборудования и конструкционных элементов, от их технического состояния зависит надежность электроснабжения потребителей. Из за сложности организации мониторинга под напряжением и относительно низкой стоимости самого оборудования, устанавливать системы мониторинга на таком оборудовании нецелесообразно и экономически не выгодно. Поэтому для анализа состояния такого оборудования может быть использована система PD-Map, установленная в передвижной диагностической лаборатории. Система основана на дистанционной регистрации и анализе частичных разрядов в СВЧ диапазоне частот. Заключение. Внедрение современных систем мониторинга позволяет значительно продлить срок эксплуатации энергетического оборудования, поэтому при строительстве новых современных подстанций их использование несет в себе значительный экономический эффект на дистанции, позволяя снизить большое количество затрат. В то же время, модернизация старого электрооборудования может быть нецелесообразна, ввиду высокой стоимости установки современных диагностических комплексов и систем мониторинга, поэтому при вычислении экономической выгоды от модернизации морально устаревшего электрооборудования необходимо учитывать множество факторов, чтобы добиться максимального экономического эффекта или при отсутствии такового отказаться от установки полного комплекса дорогостоящих систем диагностики и ограничиться только необходимым. В любом случае, огромный выбор современных систем диагностики и мониторинга при правильном подходе и оценке необходимого перечня устройств, позволяет сэкономить средства на обслуживание и в то же время значительно продлить срок эксплуатации оборудования, при этом снижая риск возникновения аварийных ситуаций. Список литературы: СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА И ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, ООО «DIMRUS», 2019г. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК, Козлов А.Н., Наумов И.В., 2017г. АЛГОРИТМЫ И ПРОГРАММЫ КОМПЛЕКСНОЙ ДИАГНОСТИКИ, allbest.ru Информация об авторах: Никонов Егор Дмитриевич, студент гр. ЭПм-221, КузГТУ, 650000, г. Кемерово, ул. Весенняя, д. 28, enikonov87@gmail.com |