Умный трансформатор

Содержание

Слайд 2

Введение Повышение экономичности и надежности электроснабжения предприятий газового комплекса является актуальной

Введение

Повышение экономичности и надежности электроснабжения предприятий газового комплекса является актуальной задачей.

Основой системы электроснабжения служат силовые трансформаторы, при аварийном отключении которых электроснабжение полностью прекращается, что приводит к значительным убыткам. Предотвращение повреждений трансформаторов возможно за счет внедрения современных систем мониторинга и диагностики, которые позволяют обнаружить повреждение на ранней стадии и принять меры до перехода повреждения в серьезную аварию.
Слайд 3

Цели и задачи Задачи: Выявление наиболее часто повреждаемых элементов конструкции силовых

Цели и задачи

Задачи:
Выявление наиболее часто повреждаемых элементов конструкции силовых трансформаторов,

анализ причин повреждений;
Анализ существующих систем мониторинга и диагностики;
Выбор датчиков для системы мониторинга на основании экспериментального определения основных характеристик лабораторного трансформатора в различных режимах работы;
Выбор параметров срабатывания системы и разработка программы для микроконтроллера.

Цель нашего проекта:
Разработка системы мониторинга для лабораторного трансформатора.

Слайд 4

Аналоги Система мониторинга TDM-10, рассмотренная в [2], предназначена для диагностики маслонаполненных

Аналоги

Система мониторинга TDM-10, рассмотренная в [2], предназначена для диагностики маслонаполненных

маломощных силовых трансформаторов с высшим напряжением 6-10 кВ.
Слайд 5

Целевая аудитория Тема проекта была утверждена комиссией, в которую входили специалисты ПАО «Газпром».

Целевая аудитория

Тема проекта была утверждена комиссией, в которую входили специалисты ПАО

«Газпром».
Слайд 6

Используемые датчики однофазный лабораторный трансформатор 36/4.4 В датчик вибрации INMP441 датчик

Используемые датчики

однофазный лабораторный трансформатор 36/4.4 В

датчик вибрации INMP441

датчик влажности HR202L

датчик температуры

кремниевый диод 1N4148
Слайд 7

Мост Уитстона

Мост Уитстона

Слайд 8

Этапы выполнения работы На первом этапе реализации проекта был проведен анализ

Этапы выполнения работы

На первом этапе реализации проекта был проведен анализ причин

повреждений и выявлены наиболее часто повреждаемые элементы конструкции силовых трансформаторов. Главными причинами повреждений являются длительная перегрузка трансформаторов по току и напряжению, а также перегрев элементов из-за дефектов в системе охлаждения. Наиболее уязвимы в трансформаторе изоляция обмоток и вводы-выводы.

На втором этапе работы был проведен выбор датчиков для системы мониторинга на основании экспериментального определения основных характеристик лабораторного трансформатора в различных режимах работы. В режиме холостого хода ток в первичной обмотке при номинальном напряжении составил 0.15 А. При нагрузке на вторичной обмотке RН = 40 Ом ток во вторичной обмотке равен 0.05 А. Вибрация обмоток и магнитопровода соответствуют частоте 50 Гц промышленного тока и зависят от уровня тока во вторичной обмотке. Предварительно было решено, что в качестве уставки приняты уровни сигнала датчиков равные 50% от максимального уровня.

Слайд 9

Результат проектирования

Результат проектирования

Слайд 10

Заключение Целесообразность внедрения систем мониторинга и диагностики трансформаторов зависит от ряда факторов.

Заключение

Целесообразность внедрения систем мониторинга и диагностики трансформаторов зависит от ряда факторов.


Слайд 11

Выводы Разработанная лабораторная модель системы мониторинга трансформатора соответствует, насколько это возможно,

Выводы

Разработанная лабораторная модель системы мониторинга трансформатора соответствует, насколько это возможно, требованиям,

изложенным в [1]. Система может быть использована на первом этапе освоения практических навыков работы с объектом «Цифровая подстанция» при обучении по направлению 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника».
Слайд 12

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Стандарт организации ПАО «РОССЕТИ» 34.01-4.1-009-2019. Методические указания по проектированию

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Стандарт организации ПАО «РОССЕТИ» 34.01-4.1-009-2019. Методические указания по проектированию и

эксплуатации технологических защит и автоматики. Дата введения 12.04.2019.
Измерительные приборы и испытательное оборудование для энергетики. – Текст : электронный // Электрон прибор – 2022. – URL:
https://www.electronpribor.ru/ (дата обращения: 06.03.2022).
Guide for Application of Monitoring to Liquid-Immersed Transformers and Components. – Текст : электронный // IEEE – 2022. – URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/6387561 (дата обращения: 06.03.2022).
Чичёв С.И., Глинкин Е.И. Диагностика силовых трансформаторов 110 кВ и выше в региональных сетевых компаниях // Электроэнергетика, №3(21), 2010 г. с. 6–12.