Анализ существующих методов определения технического состояния трансформаторов при оперативном обслуживании

Введение 9
1 Система оперативного обслуживания электрических сетей (ЭС) 35-110 кВ
12
1.1 он Обеспечение и поддержание надёжности работы оборудования ЭС
12
1.2 Оценка показателей эксплуатационной надёжности оборудования ЭС
18
1.3 во Анализ существующей системы оперативного обслуживания ЭС 32
1.4 Направления совершенствования системы оперативного обслуживания ЭС
34
1.5 Выводы по главе 36
2 Анализ существующих методов определения технического состояния трансформаторов при оперативном обслуживании
37
2.1 Существующие методы определения технического состояния силовых трансформаторов
37
2.2 Критерии оценки технического состояния трансформаторного оборудования (пределы показателей)
46
2.2.1 Критерии оценки результатов АРГ по регламентированным значениям концентраций газов (СТО 34.01-23-003-2019)
46
2.2.2 Критерии оценки результатов АРГ высоковольтных вводов по регламентированным значениям концентраций газов (СТО 34.01-23-003-2019)

49
2.2.3 Критерии оценки теплового контроля трансформаторного оборудования (СТО Газпром 2-2.3-288-2009)
52
2.2.4 Критерии оценки вибрационного контроля трансформаторного оборудования (СТО Газпром 2-2.3-288-2009)
56
2.2.5 Критерии оценки технического состояния методом ЧР (МУ 0634-2006)
61
2.2.6 Уровень масла в баке (СТО 56947007-29.180.01.116-2012) 65
2.3 Выводы по главе 67
3 Совершенствование системы оперативного обслуживания электрических сетей за счёт автоматизиции определения технического состояния силовых трансформаторов по данным мониторинга


68
3.1 Анализ существующих методик и алгоритмов определения технического состояния трансформаторов
68
3.1.1 Комплексная система мониторинга и диагностики состояния силовых трансформаторов
69
3.1.2 Программное обеспечение INVA для мониторинга и автоматизированной диагностики состояния трансформаторов
80
3.1.3 Оценка технического состояния трансформатора 83
3.1.4 Параметры оценки технического состояния трансформаторного оборудования
87
3.1.5 Прогнозирование развития состояния трансформатора 89
3.1.6 Целевое назначение результатов работы экспертной системы диагностики
92
3.2 Разработка диагностических алгоритмов и математической модели 94
3.2.1 Основные диагностические функции модулей системы TDM 94
3.2.2 Диагностические модели, реализованные в системе TDM 97
3.2.3 Модель «Температурное состояние трансформатора» 99
3.2.4 Модель «Влагосодержание в масле и в твердой изоляции трансформатора»
102
3.2.5 Модель «Контроль и анализ растворенных газов в масле» 105
3.2.6 Модель «Контроль состояния вводов трансформатора» 107
3.2.7 Модель «Контроль и анализ частичных разрядов в изоляции» 108
3.2.8 Модель «Комплексный анализ растворенных газов и частичных разрядов»
110
3.2.9 Модель «Контроль состояния устройства РПН» 111
3.2.10 Модель «Вибрационное состояние транс форматора» 112
3.2.11 Модель «Комплексный контроль основных параметров трансформатора»
113
3.3 Разработка алгоритма определения технического состояния силовых трансформаторов 35-110 кВ
115
Заключение 123
Список литературы 125

Весь текст будет доступен после покупки

Обеспечение и поддержание надежности работы электрических сетей (ЭС) является ключевой целью оперативного обслуживания. Безоперационное состояние сети приводит к значительным экономическим потерям и негативно сказывается на качестве электроснабжения для потребителей. Следовательно, разработка эффективных стратегий обеспечения надежности становится приоритетной задачей.
Совершенствование системы оперативного обслуживания электрических сетей 35-110 кВ — это весьма актуальная и сложная тема, так как обеспечение надежности и эффективности работы таких сетей имеет огромное значение.
Одним из наиболее актуальных направлений для усовершенствования системы оперативного обслуживания является внедрение современных технологий мониторинга и диагностики, включающих:
- Применение датчиков для непрерывного мониторинга состояния оборудования (температуры, вибрации, уровня изоляции и др.).
- Внедрение систем предиктивного обслуживания на основе анализа собранных данных для определения оптимальных моментов проведения обслуживания.
При этом на первый план выходят методы контроля состояния оборудования на месте его установки под рабочим напряжением. Внедрение средств диагностирования технического состояния маслонаполненного электрооборудования (трансформаторов, автотрансформаторов, реакторов) является актуальной и остро востребованной задачей. Это обусловлено рядом объективно сложившихся причин, основной из которых является физический износ, достигающий 50-70%. Тенденция старения парка силовых трансформаторов является характерной не только для России, но и для большинства развитых стран, в том числе США, Канады, Германии, Франции и др.. Эта тенденция прослеживается как на энергетических объектах (тепловые и атомные электростанции, системы передачи электроэнергии), так и на промышленных.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Система оперативного обслуживания электрических сетей (ЭС) 35-110 кВ
1.1 Обеспечение и поддержание надёжности работы оборудования ЭС
Проблема эффективного и надежного функционирования электрооборудования системы электроснабжения зависит от качества его изготовления, условий эксплуатации, режимов работы, организации системы обслуживания и ремонта. Существенный вклад в решение этой проблемы внесен в значительном количестве публикаций за последние 30 лет (1993-2023 г.г.).
Однако вопрос обеспечения надежности с позиций оптимальной организации и эффективного функционирования системы обслуживания и ремонта электроустановок по техническому состоянию отражен в них недостаточно полно. Решение этой проблемы заключается в определении характеристик управляющих воздействий системы обслуживания и ремонта, которые при минимальной стоимости обеспечат поддержание заданного уровня технического состояния электрооборудования в течение установленного срока.
Основные задачи обслуживания и ремонта электрооборудования по техническому состоянию представлены на рис. 1.1. Указанные задачи с методической точки зрения обеспечения надежности электрооборудования тесно взаимосвязаны друг с другом.
В энергетике вывод электрооборудования в ремонт осуществляется на основе принципов нормативных документов, перечень которых представлен в таблице 1.1.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Диагностирование технического состояния силовых трансформаторов как составляющая SMART GRID-технологий в промышленных электросетях /А.С. Карандаев, А.А. Николаев, С.А. Евдокимов, Л.А. Маслов //Современные информационные технологии: труды международной науч-но-технической конференции. Пенза: Пензенская государст-венная технологическая академия, 2013. Вып. 17. С. 132–139.
2. Алексеев Б. А. Контроль состояния (диагностика) крупных силовых трансформаторов. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. 216 с.
3. СО 34.46.305-2005 «Инструкция по применению системы мониторинга изготовлении и ремонте силовых трансформаторов» //ОАО «ЕЭС России». URL: http://ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/ data_normativ/51/51155/
4. Анализ повреждаемости силовых трансформаторов электростанций металлургического комбината /Е.А. Кузнецов, А.Я. Альбрехт, О.И. Карандаева, С.Л. Цемошевич Изв. вузов. Электромеханика. 2011. №4. С. 82–85.
5. Карандаева О.И. Характеристика повреждаемости сетевых и блочных трансформаторов ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2011. №4. С. 15–20.
6. Физический износ оборудования на ТЭС РАО "ЕЭС России" Энергосервис. URL: http://energoservesdv.ru/ energetika/resheniya2199.html.
7. Требования к системе мониторинга технического состояния трансформатора сверхмощной дуговой сталеплавильной печи / А.С. Карандаев, С.А. Евдокимов, А.А. Сар-лыбаев, Р.А. Леднов // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. 2013. №3. С. 58–68.
8. Диагностические функции системы непрерывного контроля технического состояния трансформаторов агрегатов электродугового расплава металла Карандаев А.С., Евдокимов С.А., Храмшин В.Р., Леднов Р.А. // Металлург. 2014. №8. С. 53–59.

Весь текст будет доступен после покупки