CC BY
4Международный научный журнал «ВЕСТНИК НАУКИ» № 1 (70) Том 1. ЯНВАРЬ 2024 г. УДК 620.9
Нищенков А.М.
Московский энергетический институт филиал в г. Волжском (г. Волжский, Россия)
ВАЖНОСТЬ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА СИЛОВЫХ
ТРАНСФОРМАТОРОВ НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ
Аннотация: в работе представлено общее понятие системы мониторинга силовых трансформаторов на энергетических объектах. Предоставлены актуальные числа сроков работы трансформаторов. Описываются плюсы внедрение такой системы.
Ключевые слова: система мониторинга, силовой трансформатор, энергетический объект, износ, тепломеханическое оборудование.
Трансформаторы являются неотъемлемой частью современных электроэнергетических систем, обеспечивая переход и распределение электрической энергии между различными хозяйственными секторами. Однако, несмотря на их важность, многие трансформаторы работают весьма интенсивно и подвержены износу и нештатным ситуациям, что может привести к серьезным последствиям, включая аварии и прекращение энергоснабжения. В связи с этим, разработка систем мониторинга трансформаторов становится все более актуальной, давая возможность оперативно определить проблемы и предпринять меры по их устранению.
Системы мониторинга трансформаторов - инновационные технологии, которые позволяют операторам энергосистем непрерывно осуществлять контроль за состоянием своих трансформаторов. Эти системы включают в себя сенсоры и датчики, расположенные на различных участках трансформатора, и преобразуют данные о его параметрах в информацию, доступную для анализа и принятия решений.
Одним из ключевых преимуществ систем мониторинга трансформаторов является предупреждение о потенциальных проблемах до того, как они обернутся катастрофическими последствиями. Системы мониторинга в реальном времени позволяют наблюдать за сотнями параметров работы трансформатора, включая его температуру, напряжение и токи, намагниченность сердечника и прочность изоляции. Автоматический анализ этих данных может выявить аномалии и вовремя оповестить операторов для принятия мер.
Системы мониторинга трансформаторов также позволяют предотвратить длительные простои и минимизировать расходы на обслуживание и ремонт. Благодаря возможности прогнозирования необходимости замены или ремонта некоторых элементов, операторы могут проводить плановые работы, не допуская неожиданных сбоев и сокращая время простоя.
Кроме того, системы мониторинга трансформаторов способствуют оптимизации потребления энергии. Благодаря детальному анализу энергетической эффективности трансформаторов и выявлению возможных потерь, операторы могут внести корректировки в работу системы энергоснабжения, снизить энергопотребление и тем самым снизить экологический след.
Сложившаяся в нашей стране практика оценки износа силовых трансформаторов и АТ в отчётности энергопредприятий исходит из наступления срока полного износа - 25 лет. На трансформатор воздействуют различные факторы морального износа и физического.
Для тепломеханического оборудования производителями заводов назначается предельный ресурс, который обозначает суммарную наработку, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть остановлена независимо от его технического состояния. Для продолжения эксплуатации требуется провести восстановительные работы и установить новый ресурс. Процесс эксплуатации тепломеханического оборудования состоит из нескольких этапов:
- с момента установки до достижения проектного ресурса,
- от проектного ресурса до паркового ресурса,
- продление срока эксплуатации сверх паркового ресурса до индивидуального ресурса,
- продление срока эксплуатации сверх индивидуального ресурса. Чтобы разработать нужную систему мониторинга для конкретной
станции, нужно обратить внимание на следующие факторы:
- растворенные в масле газы и содержание влаги в масле.
- частичные разряды.
- ток, напряжение, мощность. рабочие параметры трансформатора
- температура масла в различных точках трансформатора.
- коммутационные и атмосферные перенапряжения.
- токи короткого замыкания.
- мониторинг технического состояния и изоляции высоковольтных вводов трансформатора.
- РПН.
- параметры состояния (дискретные).
В разработку системы входит также подбор программного обеспечения, оборудование диагностики, датчики и так далее.
Обычно после 25-30 лет эксплуатации силовые трансформаторы и АТ должны продолжать работать без проблем. Исходя из российской и мировой практики, замена этих трансформаторов после достижения минимальных сроков службы не имеет технического обоснования и нецелесообразна с экономической точки зрения. Поэтому нельзя допускать отклонение температуры масла, обмоток, короткое замыкание, которое приводит к деградации оборудования и соответственно, сроку службы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций // 2 изд., перераб. и доп. -М.: Энергоатомиздал. 2016. С. 121-140;
2. Пиротти О.Е., Баленко А.И., Бречко В.А., Гузин М.Ю., Гонтарь Ю.Г. Анализ принципов построения и функциональных возможностей систем мониторинга высоковольтных силовых трансформаторов // Вестник Национального технического университета МПИ // Серия: Энергетика надежность и энергоэффективность, №1(1), 2020. С 98-128
Pishchenkov A.M.
Moscow Power Engineering Institute (Volzhsky, Russia)
IMPORTANCE OF DEVELOPING MONITORING SYSTEM FOR POWER TRANSFORMERS AT ENERGY FACILITIES
Abstract: the paper presents the general concept of a monitoring system for power transformers at energy facilities. The current numbers of transformer operating times are provided. The advantages of implementing such a system are described.
Keywords: monitoring system, power transformer, power facility, wear, thermal mechanical equipment.
