Аннотация 2
Введение 8
1 Общие сведения о применяемых системах охлаждения силовых
трансформаторов 10
1.1 Силовой трансформатор 10
1.2.1 Система естественного масляного охлаждения М 11
1.2.2 Система масляного охлаждения с дутьем и естественной циркуляцией масла Д 14
1.2.3 Система масляного охлаждения с дутьем и принудительной
циркуляцией масла через воздушные охладители ДЦ 16
1.2.4 Система масляно-водяного охлаждения трансформаторов с
принудительной циркуляцией масла Ц 19
2 Исследование структуры и принципа работы системы охлаждения
трансформаторов ОРЦ-533000/500-У1 27
2.1 Технические характеристики трансформаторов 0РЦ-533000/500-У1 27
2.2 Система охлаждения трансформаторов 0РЦ-533000/500-У1 30
2.3 Описание датчиков 35
2.3.1 ТСПУ 0104 35
2.3.2 ИТ-1Ц 36
3 Разработка и описание алгоритмов оперативного мониторинга и раннего оповещения 38
3.1 применяемый принцип действия системы охлаждения на трансформаторах СШГЭС 40
3.2 Разработка и описание алгоритма оперативного мониторинга за рабочим
состоянием маслоохладителей 41
3.3 Разработка и описание алгоритма оперативного мониторинга за состоянием температуры обмотки трансформатора 44
3.4 Алгоритм слежения за состоянием давления воды и масла в каждом
маслоохладителе 47
Заключение 49
Список использованных источников 52
Приложение А 55
Цели работы: Разработка и рассмотрение возможности применения алгоритмов оперативного мониторинга за тепловым состоянием трансформаторного масла и обмотки трансформаторов, контроля за работой охладителей трансформаторов на примере ОРЦ-533000/500-У1 для Филиала ПАО «РусГидро» - «Саяно-Шушенская ГЭС им. П.С.Непорожнего».
Для достижения данных целей сформулированы следующие задачи:
1. Анализ применяемых современных систем охлаждения силовых трансформаторов;
2. Исследование принципа работы системы охлаждения трансформаторов 0РЦ-533000/500-У1;
3. Исследование аппаратуры и датчиков, применяемых для проведения измерений и мониторинга трансформаторов 0РЦ-533000/500-У1;
4. Разработка алгоритмов оперативного мониторинга за тепловым состоянием трансформаторов и работоспособности охладителей на примере трансформаторов 0РЦ-533000/500.
Практическая ценность.
В связи с увеличением потребления электрической мощности в России и повышением автоматизации отрасли требуется разработка и внедрение автоматизированных систем мониторинга и технической диагностики основного и вспомогательного оборудования электроустановок для увеличения надежности и долговечности эксплуатации основного оборудования электростанций.
На сегодняшний день в энергетике в основном используются системы защиты основного и вспомогательного оборудования, которые срабатывают при достижении контролируемого параметра аварийного или предупредительного значения. Такой подход называется сухой контакт. Недостатком такого метода является повышенный износ оборудования. Для того, чтобы повысить срок службы оборудования и уменьшить количество выводов в ремонт можно применить метод оперативного контроля за состоянием оборудования. Использование этого способа позволит:
• повысить эффективность управления и исключить работу оборудования в неблагоприятных режимах (перегрев, повышенная вибрация и т.п.);
• выявить дефекты оборудования на ранних стадиях и предотвратить их развитие в критические дефекты, приводящие к невосстанавливаемым повреждениям оборудования;
• уменьшить число аварийных отключений, что поможет уменьшить недоотпуск электроэнергии;
• повысить устойчивость энергосистемы.
Ввод системы оперативного мониторинга не заменяет традиционные методы защиты основного и вспомогательного оборудования, а дополняет их, в значительной мере повышая их надёжность. Все данные, снимаемые с датчиков, оцифровываются и хранятся в базе данных.
Для реализации предложенной системы мониторинга состояния маслоохладителей трансформатора нет необходимости вложения крупных денежных средств. Практически вся информация для обработки и анализа поступает с датчиков, которые установлены на оборудовании и имеют связь с СУМТО и АСУ ТП станции.
Предложенные алгоритмы нуждаются в корректировке, которые учитывают особенности оборудования и условия его эксплуатации. Также нужно учитывать, что применение алгоритмов оперативного мониторинга не заменяет используемые методы технологических защит, а дополняет их.
Использование данных алгоритмов возможно на всех трансформаторах с системой охлаждения Ц (масляно-водяное с принудительной циркуляцией масла) с предварительной корректировкой, учитывающей особенности оборудования, его режима работы и местные климатические условия. Также данные разработки можно использовать как основу для создания алгоритмов раннего предупреждения для трансформаторного оборудования с иными видами системы охлаждения.
Применение предложенных алгоритмов позволит:
• Повысить эффективность управления и исключить работу оборудования в режимах с перегревом масла или обмотки;
• Выявлять дефекты системы охлаждения на начальных стадиях развития не доводя до предаварийного и аварийного состояния оборудования;
• Уменьшить количество аварийных отключений оборудования;
• Избежать недоотпуск электроэнергии;
• Повысить устойчивость энергосистем.
