Крупнейший в мире проект мониторинга высоковольтных кабелей от компании TECHIMP

news_tennet_1024px

Techimp с гордостью объявляет о своем последнем выдающемся достижении: 12 десятикилометровых кабелей напряжением 380 кВ на западе Нидерландов мониторятся одной системой.

Предпосылка

Режим переходных процессов в высоковольтных кабелях – повод для беспокойства, особенно когда кабельные линии (КЛ) чередуются с воздушными (ВЛ). В КЛ напряжением 380 кВ с большим количеством кабельных принадлежностей существенным является отслеживание надежности этих принадлежностей. Главным образом в случае возникновения переходных процессов (коммутации, удар молнии) могут возникнуть частичные разряды (ЧР). В случае возникновения устойчивых ЧР ускоренная деградация изоляции может снижать надежность компонентов КЛ.

Потребности

Система мониторинга, способная синхронизировать информацию от контроля переходных напряжений и токов в различных частях системы с ЧР-активностью в кабельных принадлежностях, будет иметь решающее значение.

Было решено спроектировать и установить систему расширенного диагностического контроля для получения, подтверждения и представления значений параметров, которые представляют:

– эксплуатационный режим кабелей в электрической сети;

– влияние кабелей на стабильность сети.

Выбор

В 2015 г. TenneT (ведущий европейский сетевой системный оператор, действующий в Нидерландах и Германии) поручил компании Techimp создание одной из крупнейших и инновационных в мире систем мониторинга электрических сетей, что и было выполнено.

Цели и достижения:

– сбор данных о режимах объединенных КЛ и ВЛ и подтверждение математической модели в переходном режиме;

– получение возможного индикатора деградации системы (остаточного срока службы) как результат переходных процессов, происходящих во времени.

Единственная в своем роде синхронная глобальная система мониторинга с непревзойденной эффективностью:

– ЧР регистрируются на частоте 500 МГц (против стандартных 50 МГц);

– проявления переходных процессов регистрируются на частоте 1 МГц (против стандартных 20 кГц);

– класс точности равен 0,2;

– временная метка < 100 нс;

– более 2000 электронных плат;

– более 1000 датчиков;

– более 8000 измеряемых величин.

 Пакет выгод заказчика

Синхронный глобальный мониторинг важнейших системных параметров КЛ позволяет:

– приобретать знания о режимах работы новых конфигураций высоковольтных кабельных систем, которые еще не были изучены;

– оптимизировать экономическое использование системы путем знания состояния важнейших компонентов;

– подтверждать достоверность результатов системных исследований путем мониторинга переходных процессов и синхронизации измерений в различных точках системы;

– проверять, могут ли переходные процессы привести к ЧР, вызывающим ускоренное старение изоляции кабелей;

– сокращать время простоя и непредвиденные недостатки.

ГЛОБАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА TECHIMP ДЛЯ ТЕКУЩЕГО НАБЛЮДЕНИЯ ПОД РАБОЧЕМ НАПРЯЖЕНИЕМ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ «ВСЮ ДИАГНОСТИКУ В ОДНОМ ПРИБОРЕ» (статья из журнала «Автоматизация в промышленности» №10 октябрь 2016 г.)

statya-iz-zhurnala-avtomatizatsiya-v-promyishlennosti-10-oktyabr-2016-g

    В промышленности, в частности, в электроэнергетике техническое обслуживание оборудования проводится по планово‑предупредительному принципу. За последние годы, в условиях распространения конкуренции и приватизации, многие секторы экономики подверглись глубокой реструктуризации. В результате, эксплуатация оборудования происходит в условиях сокращающихся доходов и ограниченных инвестиций. В сложившейся ситуации методики технического обслуживания претерпели радикальные изменения.

   Более эффективный и передовой подход к обслуживанию на сегодняшний день — это система обслуживания по реальному техническому состоянию оборудования. Реализация данного подхода требует постоянного мониторинга и технической диагностики оборудования, то есть постоянного или периодического слежения с помощью различных датчиков и блоков обработки информации за контролируемыми параметрами оборудования.

   Для решения указанных задач в области диагностики силового оборудования компания TECHIMP (Италия) разработала «Глобальную систему диагностики».

   Как правило, одной из основных причин выхода из строя высоковольтного электрооборудования является нарушение изоляции. Явления постепенного развития неисправностей, связанные с существующими в системе изоляции дефектами, возникающими во время сборки электрооборудования на месте эксплуатации или обусловленными износом изоляции, в большинстве
случаев можно диагностировать с помощью измерения частичного разряда (ЧР) и его анализа. В основе диагностического подхода компании Techimp лежит инновационная технология обнаружения и анализа частичного разряда (ЧР) в эксплуатационном режиме. Поскольку ЧР являются признаками ухудшения изоляции, то системы Techimp, установленные на оборудовании, постоянно контролируют изоляцию электротехнических систем и выдают аварийные сигналы в том случае, если явления ЧР достигнут опасного для этого оборудования уровня.

   На ряде отечественных объектов как при новом строительстве, так и при реконструкции уже внедрены такие системы диагностики.

   Опционально также могут определяться на работающем оборудовании, значения ряда других величин, например, для трансформатора — объема растворенного в масле газа (DGA), вибрации (VIB), тангенса дельта (tδ), распределенной температуры обмотки (TDS), качественных электроэнергетических параметров, условий эксплуатации.

   Все диагностические приборы функционируют на работающем оборудовании и подключены к посту управления. Диагностическая система способна дистанционно отправлять предупреждения при превышении предварительно выбранных пороговых значений.

   Измерения можно выполнять как на работающем оборудовании, когда на тестируемое оборудование подается питание от электросети, так и в автономном режиме, когда электросистема питается от внешнего источника напряжения. Но автономное тестирование можно выполнять только периодически, во время простоя оборудования. Кроме того, потребуются дополнительные расходы на приобретение внешнего источника напряжения.

   Оптимальным решением для предотвращения аварий электрооборудования является постоянное наблюдение, проводимое на работающем оборудовании. Все датчики и устройства сбора данных установлены постоянно, что позволяет выполнять непрерывное текущее наблюдение.

   В системе Techimp датчики значений PD, DGA, tδ, VIB, DTS подключаются к одному устройству сбора данных. Подключение измерительной системы к сети
Ethernet или беспроводной сети позволяет осуществлять полностью дистанционные наблюдение и управление за контролируемым оборудованием. Реализованные в детекторе алгоритмы «искусственного интеллекта» позволяют дистанционно выдавать аварийные сигналы в случае выхода параметров состояния электрооборудования за предварительно определяемые пределы. Кривые изменения остальных параметров в корреляции с информацией о ЧР и с возможностью интеграции значений DGA, tδ, VIB, DTS.

   Для выполнения регулярных оценочных проверок на работающем оборудовании устройство сбора данных периодически подключается к постоянно установленным (или фиксированным) датчикам. Это позволяет выполнять периодические измерения без необходимости вывода электрообрудования из эксплуатации.

   Периодические оценочные проверки выполняются с частотой, зависящей от состояния каждого тестируемого оборудования. Для этого необходимо использовать соответствующую базу данных, также предоставляемую компанией Techimp.

   Компания Techimp предоставляет систему PDCheck с передовым программным инструментарием для подавления помех, анализа и идентификации данных ЧР. Основой данного инструментария является стратегия РИД (разделение, идентификация, диагностика), которая позволяет подавлять помехи, разделять и идентифицировать источники ЧР и оценивать риски. Средства диагностики с использованием нечеткой логики и статистическая обработка для автоматической идентификации.

   Система Techimp PDCheck представляет собой новейшее техническое решение для текущего наблюдения в производственных условиях: это компактная, автономная и портативная система глобальной диагностики для оценки состояния электросистем среднего и высокого напряжения.

   Технология компании Techimp позволяет классифицировать явление ЧР на основе частотно-временной карты (TF-map) и статистических индикаторов, что обеспечивает последующий анализ для каждого набора данных по отдельности с помощью алгоритмов искусственного интеллекта. Такой подход повышает вероятность идентификации источника ЧР даже неопытными операторами.

   Таким образом система диагностики повышает надежность работы и улучшает качество обслуживания
оборудования.

ЧАСТИЧНЫЕ РАЗРЯДЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ

techimp-2   В настоящее время в Российской Федерации (РФ) оборудование большинства электростанций имеет срок службы свыше 30 лет и более. Поэтому остро стоит вопрос о техническом перевооружении станций на базе современного энергетического оборудования, в частности, генераторов с повышенными технико-экономическими показателями. Согласно основным положениям технической политики в электроэнергетике РФ на период до 2030 года, отечественная промышленность должна освоить выпуск новых видов генерирующего оборудования, в частности, турбогенераторов с полностью воздушным охлаждением до 350 МВт и осуществить разработку таких машин мощностью до 500 МВт. Актуальным является также и промышленное освоение турбогенераторов до 1500 МВт с водяным охлаждением для АЭС и оснащение теплоэлектростанций на 25-30 % асинхронизированными турбогенераторами.

   Причем техническое перевооружение действующих электростанций включает как замену, так и глубокую модернизацию оборудования. Совершенствование конструкций турбо- и гидрогенераторов тесно связано с возрастанием электродинамических, тепловых и термомеханических нагрузок, что требует решения ряда важных прикладных проблем, в том числе в области внедрения новых изоляционных материалов и разработки прогрессивных технологических процессов изготовления систем изоляции статорных обмоток, а также разработки и широкого внедрения современных систем диагностики их работоспособности.

Для высоковольтного электроэнергетического оборудования проблема контроля и технического диагностирования стоит особенно остро из-за большой ответственности выполняемых им функций. Успех ее решения во многом зависит от выбора контролируемых параметров, а также умения предсказать момент отказа на основании анализа критериев работоспособности путем использования интеллектуальных прогностических алгоритмов.

   Хорошо известно, что работоспособность электрических машин высокого напряжения, в первую очередь, определяется надежностью систем изоляции статорной обмотки. Согласно статистическим исследованиям, более 37% отказов генераторов и электродвигателей с воздушным охлаждением и до 56% отказов гидрогенераторов связаны с проблемами электрической изоляции статорных обмоток этих машин, которые, в первую очередь, обусловлены развитием в них частичных разрядов (ЧР) различных типов и интенсивности. ЧР в системах изоляции статорной обмотки электрических машин возникают под действием высокой напряженности электрического поля в местах пониженной электрической прочности. Они представляют собой либо пробои газовых включений внутри корпусной изоляции, либо местные электрические разряды в газе по поверхности твердого диэлектрика, и на этой основе разделяются на внутренние и внешние. Отказ системы электрической изоляции естественно происходит не мгновенно и, в первую очередь, определяется типом ЧР и областью их возникновения. Время от возникновения первичных ЧР до полного пробоя изоляции в большинстве зафиксированных случаев составляет от нескольких недель до десятков лет, наиболее опасными типами ЧР являются некоторые внешние, в частности, пазовые разряды. Таким образом, характеристики и типы ЧР являются важными диагностическими признаками, что дает возможность обнаруживать технологические дефекты уже на стадии заводских приемо-сдаточных испытаний.

   В отличие от других диагностических методов, основанных на измерениях электрических характеристик (диэлектрических потерь, абсорбционных характеристик и т.д.), регистрация характеристик ЧР может выявлять локальные дефектные области и идентифицировать наиболее опасные типы ЧР, что обуславливает преимущество этого метода.

p60922-100240

Статья взята из «Учебного пособия»

Андреева А. М., Андреева И. А., Дудкина С. М.

«МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ ДИЭЛЕКТРИКОВ»

«Измерение характеристик частичных разрядов в электрической изоляции»

Работы на Краснополянской ГЭС

По результатам торгов открытого запроса предложений на предмет закупки «Тепловые испытания ГА № 1, 3 Краснополянской ГЭС» наша компания стала победителем и был заключён договор. Работы проведены в срок.

ЭЛЕКТРО-2016 25-я международная выставка. Электрооборудование.

Безымянный

«Электро» – единственная в России и странах СНГ выставка с широким международным участием – ежегодно не менее 25 стран принимают в ней участие. Традиционно производители из Германии, Испании, Китая, Словакии, Чехии, Индии участвуют в составе национальных экспозиций.

ВРЕМЯ ПРОВЕДЕНИЯ

06-08 июня 2016
с 10:00 до 18:00

9 июня 2016
с 10:00 до 16:00

Диагностика высоковольтных электродвигатей на «Южно — Балыкском ГПЗ» используя прибор PPDCHECK компании «TECHIMP»

С 13 мая по 17 мая специалисты компании ООО «РУСАЙРИС ГРУПП», используя оборудование неразрушающего контроля PPDCHECK компании «TECHIMP», произвели работы по мониторингу частичных разрядов в режиме (of-line) изоляции статоров высоковольтных электродвигателей компании АО «СибурТюменьГаз» на «Южно Балыкском ГПЗ» во время ремонтной кампании 2016 года.

Своевременное проведение диагностических обследований силового оборудования, направленное на выявление и устранение дефектов на ранней стадии, повышает надежность эксплуатации генераторов, обеспечивает продление срока службы и оптимизацию затрат на ремонтное обслуживание.

techimp-2

Представители компании в России и СНГ

Приглашаем к сотрудничеству представителей в вашем регионе работающих на рынке энергетики в сфере диагностики турбо/гидрогенераторов, трансформаторов, кабельных линий приборами неразрушающего контроля.

По вопросам представительства обращаться по тел. 8(861) 258-33-61, либо на почту inbox@rusiris-group.ru

Обучение экспертной группы

В июне 2015 года сотрудники технического отдела нашей компании прошли обучение и получили сертификаты по работе с глобальной системой диагностики от компании «TECHIMP». Полученные знания и опыт позволят нашей компании расширить предложение по услугам в области диагностики кабельных линий и трансформаторов для наших клиентов.

Обучение TECHIMPОбучение TECHIMP 1

Портативный прибор Portable PDCheck

ООО «РУСАЙРИС ГРУПП» в мае 2015 года приобрела портативный прибор Portable PDCheck итальянской компании «TECHIMP».

PPDCHEСK

Прибор является новейшей разработкой для текущего наблюдения

в производственных условиях: компактный и мощный прибор,

созданный с использованием самой современной

и запатентованной технологии.

Участие инженерного состава ООО «РУСАЙРИС ГРУПП» в конференции ООО «DIMRUS»

26-

dimrus201527 февраля 2015 года в Перми прошла очередная ежегодная (двенадцатая) конференция, организованная компанией «ДИМРУС».

В мероприятии приняли участие руководители и технические специалисты генерирующих компаний России.

Тема прошедшего форума: «Методы и средства контроля изоляции высоковольтного оборудования».

Прозвучали 24 доклада.

Первые 4 доклада представляли обучающий курс «Возникновение и измерение частичных разрядов, диагностика дефектов, оценка технического состояния изоляции».