Разработка модели цифровой системы диагностики состояния силовых трансформаторов в среде LabView

АННОТАЦИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 10
1.1 Положение ПАО «Россети» о единой технической политике в
электросетевом комплексе 10
1.2 Оценка состояния силового трансформатора по текущим
параметрам 14
1.3 Требования к техническому состоянию трансформатора 15
2 СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ СИЛОВОГО
ТРАНСФОРМАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 17
2.1 Контроль напряжений и токов на вводах 18
2.2 Тепловизионный контроль силовых трансформаторов 22
2.3 Хроматографический анализ растворенных в масле газов 24
2.4 Измерение частичных разрядов в изоляции 39
2.5 Контроль влажности трансформаторного масла 46
3 ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ
СОСТОЯНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 49
3.1 Разработка математической модели 49
3.2 Реализация системы диагностики в среде «LabView» 55
3.2.1Контроль токов и напряжений на вводах 57
3.2.2 Контроль концентрации газов и влажности в масле 59
3.2.3 Контроль предельного уровня частичных разрядов 61
3.2.4 Устройство РПН 62
3.2.5 Моделирование режимов работы трансформатора 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ОШИБКА! ЗАКЛАДКА НЕ ОПРЕДЕЛЕНА.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 68

Купить

В настоящее время одних из приоритетных проектов РФ является развитие электротехнического комплекса. Повышение надёжности подачи электроэнергии потребителям необходимо ввиду постоянного роста её потребления.
Для обеспечения надёжности систем производства, передачи и распределения электроэнергии необходимо, чтобы на должном уровне была обеспечена надёжности электрооборудования этих систем. Аварийные повреждения электрооборудования приводят к перебоям в электроснабжении и значительному материальному ущербу для потребителей и компаний, занимающихся генерацией электроэнергии. Особенно заметный ущерб наблюдается при возникновении аварии на оборудовании высших классов напряжений большой мощности.
Система технического обслуживания и ремонтов занимается поддержанием требуемой степени надёжности электрооборудования, обычно работа этой системы заключается в периодическом проведении плановых профилактических работ, основным параметром, с помощью которого оценивается состояние оборудования, является время наработки. Если рассматривать оборудование, работающее на высоком напряжении, такой подход к его обслуживанию и ремонту не является оптимальным, поскольку приводит к ненужным отключениям оборудования, которое возможно сохранило бы всю работоспособность ещё длительное время.
В цепочке подачи электроэнергии потребителям существует три основных элемента системы, а именно
- генератор, преобразующий различные виды энергии в электрическую;
- линия электропередачи, металлический проводник, по которому проходит электрический ток;
- трансформатор, электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования, посредством электромагнитной индукции, одной или
нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения частоты.
Отсутствие достаточных резервов и значительная загруженность сетей электроснабжения приводят к увеличению межремонтных периодов, что при существующей системе технического обслуживания ведет к снижению уровня надежности электрооборудования.
Для повышения эффективности эксплуатации оборудования, работающего на высоком напряжении, необходим переход на техобслуживание по реальной потребности, а не по времени наработки. При этом для оценки необходимости технического обслуживания или ремонта, нужно исходить из реального состояния оборудования.
Для перехода на обслуживание по потребности необходимо использование надёжных и проверенных методов оценки текущего состояния оборудования. Необходимость совершенствования системы и методов контроля состояния оборудования так же следует из их недостаточной эффективности. Традиционные методы испытаний разработаны долгое время назад, и уже не определяют надежность современного оборудования высокого напряжения. Периодичность испытаний не согласована со скоростью развития дефектов. Всё это значительно сокращает вероятность своевременного выявления неисправности повреждений, которые развиваются в оборудовании, и возможность прогнозирования отказов.
В последнее время появляются новые методы диагностирования, теперь существует возможность оценить состояния оборудования дистанционно, не выводя его из работы. Распространены методы, которые основываются на индикации излучений, появляющиеся при развитии неисправностей. К данным методам можно отнести методы обнаружения акустических, тепловых и световых эффектов. Так же распространены методы выявления продуктов разрушения и старения изоляции электрооборудования.
С использованием современных методов можно создать систему диагностики состояния электрооборудования, и реализовать возможность сигнализации о предельном состоянии оборудования.
Большой объем работ по диагностированию, включающий в себя проведение измерений и их оценку, может быть автоматизирован. При этом повысить точность, достоверность и снизить влияние сторонних факторов можно при использовании современной цифровой и вычислительной техники. Всю массу данных, поступающий со средств диагностики, необходимо объединять в единую цифровую программу, которую называют цифровым двойником оборудования. Данная программа позволит в режиме онлайн отслеживать состояние оборудование, видеть изменение параметров
диагностики и предупреждать и сигнализировать о развивающейся неисправности оборудования.
Целесообразность применения и выбор систем, методов и средств технического диагностирования определяется в настоящее время целым рядом показателей. В первую очередь это необходимость оценки и снижения уровня рисков потери оборудования, системного ущерба, потерь от недоотпуска электроэнергии и штрафов за нарушение договорных обязательств, требований в сфере экологии и безопасности.

Купить