09:11, 5 Октября 10
Приборы мониторинга силовых трансформаторов
Силовые трансформаторы являются важным и капиталоемким оборудованием энергетических систем. Существует большое количество типов силовых трансформаторов в зависимости от назначения и условий работы. Но независимо от конструкции и условий эксплуатации, "болезни" у них, как правило, общие. Повреждения или отклонения от нормального режима работы трансформатора могут быть вызваны различными причинами. В большинстве случаев повреждение происходит не сразу, а после более или менее длительного воздействия неблагоприятного фактора.
На сегодняшний день наиболее эффективным средством повышения надежности работы трансформаторного оборудования является внедрение методов и средств оперативной диагностики [1], [2], [3], [4]. Мониторинг параметров трансформаторного оборудования в реальном масштабе времени позволяет получить ряд возможностей: - сменить технологию обслуживания (не периодически, а по данным измерения контролируемых параметров) - управлять системой охлаждения; - контролировать нагрузку и, как следствие, управлять ресурсом; - оценивать предаварийные и аварийные состояния с выдачей команд и т.д.
Задачей, которую ставят перед собой разработчики приборов мониторинга является создание совместно с разработчиками трансформаторного оборудования комплекта приборов контроля и управления не отягощенного избыточными функциями, в том числе сервисными и, как следствие, с оптимальными функциональными и стоимостными характеристиками.
При создании блоков и приборов температурного мониторинга сухих трансформаторов основной задачей была реализация устройств, которые могли бы обеспечить первичную обработку снимаемой информации о температуре в непосредственной близости от места ее съема (от датчика) [5]. Такой подход (размещение прибора на кожухе трансформатора), как правило, дает возможность обеспечить надежность и достоверность обработки информации, исключить влияние помех (т.к. передача выходной информации осуществляется релейными командами и по помехозащищенным кодовым линиям связи). Однако, размещение прибора на кожухе трансформатора накладывает дополнительные требования к конструкции и схемотехнике приборов, которые должны обеспечить работоспособность в тяжелых климатических условиях (особенно для трансформаторов, устанавливаемых на открытых площадках). Это и пылевлагозащищенный корпус, встроенный подогрев, сальниковые вводы, специальная элементная база с расширенным температурным диапазоном. Работоспособность при повышенной температуре окружающей среды, обусловленной рабочим нагревом трансформатора, обеспечивается накладным размещением прибора на кожухе трансформатора. Требованиям размещения на кожухе трансформатора отвечают разработанные нами блоки БКТ-2, БКТ-3. С 2000 года их изготовлено и поставлено в составе трансформаторного оборудования более 3500 шт. Блоки БКТ-2, БКТ-3 успешно функционируют в различных климатических зонах России, ближнего и дальнего зарубежья. Для трансформаторов средней и малой мощности, которые устанавливаются внутри производственных помещений с более «мягкими» климатическими условиями, нами разработан, прошел испытания и включен в «Госреестр средств измерений РФ» прибор температурного мониторинга сухих трансформаторов МТСТ34. При создании комплекта приборов мониторинга масляных трансформаторов исходили из оптимальности контролируемых параметров. Хотелось исключить неоправданную избыточность, сделать приборы недорогими и доступными. Продолжая сотрудничество со специалистами корпорации «Энергомаш (Екатеринбург)- Уралэлектротяжмаш» был создан прибор ТМ-1 который позволяет: контролировать температуру верхних слоев масла трансформатора; определять максимальные и минимальные значения температуры за контролируемый период (день, неделю месяц и год); задавать систему охлаждения (Д, ДЦ, Ц или М); сигнализировать о возникновении нештатных ситуаций при превышении уставок по температуре; энергонезависимое хранение всех контролируемых параметров; выдавать всю перечисленную информацию по интерфейсу в систему АСУ ТП; Вся полученная информация доступна оператору с панели прибора. Функции прибора ТМ-1 были расширены в приборе ТМТ-1 с целью решения задачи более точного контроля температурных режимов влияющих на срок службы трансформатора. При этом контролируя ток нагрузки и температуру масла по известной схеме теплового моделирования определяется температура наиболее нагретой точки (ННТ) обмотки. Знание температуры ННТ позволяет рассчитывать остаточный ресурс трансформатора, что и было внедрено в приборе ТМТ-1. Продолжительный повышенный нагрев конструкций опасен для соприкасающейся с ней изоляции. Величина температуры ННТ является основным критерием допустимости перегрузки трансформатора. Постоянная времени нагрева обмотки составляет несколько минут, в отличии от температуры масла (постоянная времени нагрева масла исчисляется часами) По рекомендациям МЭК 354 [6] температура ННТ ограничивается значением 140 °С.. Это соответствует началу ускоренного старения изоляции при повышенной температуре Непосредственное измерение температуры ННТ затратно и обычно применяется вычисление температуры ННТ по стандартизованной методике.[5]. Методика основана на законе термохимического износа Аррениуса и на упрощенном соотношении Монтсингера [7]. Следует отметить, что в интервале температур от 98С до 140С скорость износа изоляции удваивается при каждом увеличении температуры на 6С. Поэтому с помощью ТМТ-1 по температуре ННТ выполняются управление системой охлаждения , а так же предупредительная и аварийная сигнализация трансформаторов. Вся информация о ресурсе и коэффициентах нагрузки трансформатора энергонезависимо хранится и по интерфейсу доступна системе АСУ ТП и оператору с панели прибора. На сегодняшний день в эксплуатации находятся около 1000 приборов ТМ-1 и около 100 приборов ТМТ-1. Партия из 38 трансформаторов с приборами ТМТ-1 в тропическом исполнении поставлена на Кубу. В 2009 г. завершены автономные испытания, а в апреле 2010 г. – первый этап испытаний в составе объекта (трансформатора) нового прибора ТМТ-2. В отличие от ТМТ-1 в нем дополнительно реализованы следующие функции: - контроль заливки масла; - контроль уровня масла; - контроль утечки масла. На устройство контроля уровня масла и утечки получено положительное решение 2008104262/09, дата приоритета 04.02.2008г (патент № 2393567). Уровень масла в расширителе зависит от температуры масла в баке трансформатора. В процессе работы трансформатора часть нагретого масла перемещается в расширитель, а при охлаждении трансформатора масло из расширителя возвращается в бак. В схему контроля уровня масла прибора ТМТ-2 входят датчик температуры масла в баке трансформатора и датчик давления столба масла в расширителе. Прибор измеряет относительные значения уровня масла в расширителе и может заменить стрелочные маслоуказатели.

Рисунок 1
Так же в приборе ТМТ-2 предусмотрен контроль за уровнем заливки масла в соответствии с климатическим исполнением трансформатора. При контроле сравнивается реальный уровень масла в расширителе с заданным расчетным значением. Звуковой сигнал (сирена) предупредит оператора (заранее, при 95% уровня заливки) об окончании процесса заливки. В процессе эксплуатации уровень масла контролируется не только на превышение или понижение предельных уровней масла в расширителях трансформатора и отсека РПН, но и ведется контроль утечки масла. При отклонении на 10% от расчетного значения формируется предупредительный сигнал «УТЕЧКА МАСЛА». Таким образом, дежурный персонал заранее оповещается. Таких функций нет в приборах аналогичного класса. В комплекте с приборами температурного мониторинга могут быть использованы приборы для автоматического управления приводами РПН (РКТ.01, РКТ.02) и индикации положения привода РПН (ДИП-1, ДИП-2). Кроме функции управления эти приборы осуществляют контроль исправности привода РПН, сигнализации о его неисправности, учет ресурса работы привода с индикацией фактического положения анцапфы РПН. Таким образом, в настоящее время выпускается широкая гамма приборов, позволяющих отслеживать многие параметры трансформатора. Широкое внедрение систем непрерывного мониторинга позволит уменьшить потенциальную угрозу роста аварийности и оптимизировать эксплуатационные расходы. С техническими характеристиками приборов можно ознакомиться на сайте www.mironomika.ru.
Буслаев Александр Феликсович, технический руководитель НПЦ «Мирономика» Козлова Галина Алексеевна, ведущий специалист НПЦ «Мирономика» Крамаренко Владимир Николаевич, директор НПЦ «Мирономика» Шлентов Владимир Степанович, ведущий специалист руководитель группы ЗАО «Энергомаш (Екатеринбург) - Уралэлектротяжмаш»

Список литературы 1. Системы непрерывного контроля состояния крупных силовых трансформаторов. Алексеев Б.А. htt://www.transform.ru/articles/html/06exploitation/a000042article. 2. Непрерывный контроль состояния трансформаторов. Электрооборудование электрических станций, подстанций и сетей. ОИР № 2, 2002г. Новости электроэнергетики мира. 3. Технологические принципы мониторинга силовых трансформаторов. Савельев В.А., Львов С.Ю., Львов Ю.Н. УДК 621.311.22.658.5.011.56.681.3.. 4. Результаты внедрения системы непрерывного контроля силовых автотрансформаторов на подстанции «Ленинградская». Рассальский А.Н., к.т.н. проф., Конограй С.П., асп.,ГукА.А., Сахно А.А., Спица А.Г., асп Запорожский национальный технический университет. УДК.621.3.048.1 Вестник КДПУимени Михаила Остроградского. Выпуск 3/2009г. 5. Электротехнический рынок №6 (24) ноябрь-декабрь 2008г. 6. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки. ГОСТ 14209-97 ( МЭК 354) 7. Нагрев и охлаждение трансформаторов З.Л. Киш. Москва «Энергия» 1980г.
Все новости за сегодня (50)
14:47, 26 Марта 26
МЭС Урала модернизировали подстанцию 500 кВ «Южная» в Екатеринбурге
дальше..
|
 |
14:43, 26 Марта 26
Делегация из Приморья оценила вклад Белоярской АЭС в развитие города-спутника Заречного
дальше..
|
 |
14:39, 26 Марта 26
Соликамский магниевый завод разработал инновационное оборудование для производства титановой губки
дальше..
|
 |
14:36, 26 Марта 26
Рециклинг отходов производства ЧерМК достиг 98,8%
дальше..
|
 |
14:34, 26 Марта 26
«Россети Северный Кавказ» реконструировали ЛЭП в Предгорном округе Ставрополья
дальше..
|
 |
14:29, 26 Марта 26
Ректор Губкинского университета Виктор Мартынов: надо изменить подготовку преподавателей технических вузов
дальше..
|
 |
14:10, 26 Марта 26
ЕРЦ Уралэнергосбыт представил цифровые решения на конференции АРЦ
дальше..
|
 |
14:04, 26 Марта 26
«Чувашэнерго» выдало 20 технических условий на размещение и эксплуатацию ВОЛС на энергообъектах
дальше..
|
 |
13:41, 26 Марта 26
«Россети Тюмень» обновили ЛЭП в пригороде Ханты-Мансийска
дальше..
|
 |
10:56, 26 Марта 26
«Севкавказэнерго» расчистит в Северной Осетии более 34 га просек в охранных зонах ЛЭП
дальше..
|
 |
10:52, 26 Марта 26
«ТЭК СПб» заменит около 3,5 км теплосетей на севере Санкт-Петербурга
дальше..
|
 |
10:37, 26 Марта 26
Чистая прибыль «КазМунайГаза» за 2025 год по МСФО снизилась на 2%
дальше..
|
 |
09:55, 26 Марта 26
Всероссийский теплотехнический институт определил оптимальные реагенты для систем охлаждения ТЭС
дальше..
|
 |
08:59, 26 Марта 26
«Россети Новосибирск» построили 5 км воздушных ЛЭП в поселке Агролес
дальше..
|
 |
08:54, 26 Марта 26
Карбонатные минералы помогли ученым узнать продолжительность выбросов метана в море Лаптевых
дальше..
|
 |
08:35, 26 Марта 26
ЧерМК обеспечит доменное производство собственным железорудным сырьём
дальше..
|
 |
08:30, 26 Марта 26
«Газпромнефть-СМ» замещает импорт белых масел для полимерной индустрии
дальше..
|
 |
08:10, 26 Марта 26
«Т Плюс» внедряет интеллектуальное управление теплоснабжением на базе отечественного ПО
дальше..
|
 |
07:18, 26 Марта 26
«СибурТюменьГаз» автоматизирует работу котельных на газоперерабатывающих заводах
дальше..
|
 |
07:16, 26 Марта 26
«Россети Юг» предоставили новым объектам около 130 МВт мощности за январь-февраль 2026 года
дальше..
|
 |
07:03, 26 Марта 26
«Мособлэнерго» повысило мощность и категорию надежности электроснабжения больницы в Наро-Фоминске
дальше..
|
 |
06:55, 26 Марта 26
«Роснефть» поддерживает культурные проекты
дальше..
|
 |
06:26, 26 Марта 26
Ростех создал новый антидрон для надежной защиты автотранспорта
дальше..
|
 |
06:22, 26 Марта 26
В Бельгии открыта плавучая солнечная электростанция мощностью 31 МВт
дальше..
|
 |
06:19, 26 Марта 26
Сахалинэнерго проводит профориентационные уроки для сахалинских школьников
дальше..
|
 |
06:11, 26 Марта 26
Доля ТЭК в общем объеме экспорта России достигла 53% в 2025 году
дальше..
|
 |
05:55, 26 Марта 26
Французская энергокомпания TotalEnergies отказалась от проектов строительства морских ветроэлектростанций в США
дальше..
|
 |
05:49, 26 Марта 26
Угольная генерация обеспечивает 42% энергоснабжения в Сибири и на Дальнем Востоке
дальше..
|
 |
05:41, 26 Марта 26
В рамках проектов «Территория успеха» стартовали онлайн-школы для юных талантов из атомных городов
дальше..
|
 |
05:39, 26 Марта 26
Старшеклассники Южного федерального округа ознакомились с работой Ростовской АЭС
дальше..
|
 |
05:24, 26 Марта 26
Россия сохранила объём поставок энергоресурсов на внешние рынки
дальше..
|
 |
05:20, 26 Марта 26
Барнаульская теплосетевая компания промывает бойлерные с применением нового оборудования
дальше..
|
 |
05:12, 26 Марта 26
Доноры Чебоксарской ГЭС сдали 15 литров крови
дальше..
|
 |
05:06, 26 Марта 26
«Транснефть – Верхняя Волга» переустроила нефтепродуктопровод для строительства дублера МКАД
дальше..
|
 |
05:00, 26 Марта 26
Компания из ОЭЗ «Технополис Москва» запустила новые станки для ремонта оборудования
дальше..
|
 |
04:55, 26 Марта 26
Команда СКФУ вышла в полуфинал чемпионата Case-In с проектом гибридной генерации для юга России
дальше..
|
 |
04:52, 26 Марта 26
Новосибирская ГЭС проверила затворы водосливной плотины
дальше..
|
 |
04:46, 26 Марта 26
В энергосистеме Мордовии ликвидирована условная авария
дальше..
|
 |
04:44, 26 Марта 26
Мощность Владивостокской ТЭЦ-2 вырастет до 574 МВт к концу 2027 года
дальше..
|
 |
04:34, 26 Марта 26
Угличская ГЭС открыла водосливную плотину
дальше..
|
 |
04:29, 26 Марта 26
«Ростовэнерго» в 2026 году отремонтирует 566 км воздушных ЛЭП
дальше..
|
 |
04:21, 26 Марта 26
В деревне Вышгородок Псковской области реализован второй этап догазификации
дальше..
|
 |
04:12, 26 Марта 26
Томь-Усинская ГРЭС заменит силовой трансформатор и электродвигатель мельницы
дальше..
|
 |
04:09, 26 Марта 26
На стройплощадке Ленинградской АЭС-2 началась сборка сухой защиты энергоблока №3
дальше..
|
 |
04:08, 26 Марта 26
Сборная команда из 246 человек представит Электроэнергетический дивизион «Росатома» на XI чемпионате AtomSkills-2026
дальше..
|
 |
04:03, 26 Марта 26
Молодые инженеры представили инновационные разработки по фотосенсорике на конференции «Швабе»
дальше..
|
 |
03:57, 26 Марта 26
Делегация Томского завода электроприводов посетила производственные площадки «Уральских динамических машин»
дальше..
|
 |
03:52, 26 Марта 26
На Стерлитамакской ТЭЦ установлен в проектное положение новый барабан котлоагрегата
дальше..
|
 |
03:50, 26 Марта 26
Программа признания «Человек года “Росатома”» получила три гран-при премий People Motivation Awards и «Внутриком - 2026»
дальше..
|
 |
03:47, 26 Марта 26
В городе Пикалево Ленинградской области газифицирован микрорайон Новли
дальше..
|
 |
|
 |
|
|