Контроль работы силовых трансформаторов с помощью анализаторов Janitza и ПО GridVis

Построение страниц визуализации (анимированные топологические страницы)

Построение энергетических балансов

Автоматическое построение отчетов

Потребление электроэнергии и мощность

Качество электроэнергии

Инструменты анализа

Выбор анализатора качества электроэнергии

Технические характеристики

Монтаж измерительных приборов

Преимущества

7 (800) 707-91-60

Вы смотрели

Войти / Регистрация

Цифровой каталог «Всё необходимое для проведения монтажных работ»

Главная

Статьи и технические обзоры

> Контроль работы силовых трансформаторов с помощью анализаторов Janitza и ПО GridVis

26.02.2020

Контроль работы силовых трансформаторов

Построение страниц визуализации
Построение энергетических балансов
Автоматическое построение отчетов
Потребление электроэнергии и мощность
Качество электроэнергии
Инструменты анализа
Выбор анализатора качества электроэнергии
Технические характеристики анализаторов
Монтаж измерительных приборов
Преимущества

Силовые трансформаторы, входящие в состав подстанции являются ключевыми элементами сети. Ремонт или замена этого оборудования - это длительное и затратное мероприятие. Выход из строя трансформатора приводит к длительным остановкам и большим финансовым потерям.

На работу трансформатора влияют многие факторы. К внешним можно отнести колебания, нессиметрию и гармоники напряжения, провалы и пропадания напряжений, импульсные перенапряжения. Внутренние факторы – это результат влияния подключенных к нему потребителей. К ним относятся перегрузки, нессиметрия и нелинейные искажения токов (которые могут повлиять и на искажения напряжений). Выход из строя трансформаторов может быть вызван не только внешними факторами, но и спровоцирован самим потребителем электроэнергии. Поэтому, контролю работы трансформаторов необходимо уделить особое внимание.

Повреждённый трансформатор

Например, бывают случаи, когда напряжение на трансформаторе в пределах ГОСТа, расчетные нагрузки сети соответствует мощности трансформатора, а его температура значительно выше нормы. В данном случае к перегреву трансформаторов могут приводить высокие нелинейные искажения тока и напряжения (высшие гармоники), которые создают потребители электроэнергии. Такая ситуация не приводит к моментальной аварии, но значительно (в разы) снижает срок службы трансформатора, сокращает период межремонтных интервалов. А это большие расходы на ремонтные работы и длительный простой подключенного к нему оборудования.

В силовые щиты на низкой стороне подстанции, устанавливают счетчики электроэнергии, Вольтметры и Амперметры. Такой набор «традиционных» приборов не позволяет организовать полноценный контроль за ответственным оборудованием. Для таких задач необходимы многофункциональные измерительные приборы и программное обеспечение, с инструментами для анализа измеренных данных.

Для контроля параметров электроэнергии и режимов работы трансформаторов наиболее подходят анализаторы качества электроэнергии серии UMG в сочетании с программным обеспечением GridVis, производства компании «Janitza». Установка этих приборов позволит создать полноценную систему мониторинга как силовых трансформаторов, так и вводных блоков ГРЩ.

Установку этих приборов и программного обеспечения можно рассматривать как первый этап построения системы диспетчеризации энергоснабжения и АСТУЭ - Автоматизированной Системы Технического Учета Энергоресурсов (не только электроэнергии, но и воды, пара, газа, сжатого воздуха).

Особенность программного обеспечения GridVis в том, что его установка, настройка и эксплуатация не требует участия специалистов по программированию. Программное обеспечение имеет дружественный интерфейс, легко настраивается и не требует много времени, чтобы овладеть всеми необходимыми навыками работы с ним. Рассмотрим основные функциональные возможности системы.

ПО GridVis позволяет не только контролировать все измеряемые приборами параметры в режиме реального времени, но и отображать их графически.

Подобная схема обеспечивает мониторинг (визуализацию на экране) в режиме реального времени основных параметров электроэнергии и оборудования на Трансформаторной Подстанции.

Пример построения интерактивной однолинейной схемы ГРЩ

На схеме визуализируются основные энергетические показатели (активная, реактивная, полная мощность, напряжение, ток) трансформатора. При выходе отображаемого параметра за пределы допустимых значений, окно изменяет цвет (цветовая сигнализация).

Индикатор (иконка), отображающая статус автоматических выключателей реализуется при помощи дискретных входов измерительного прибора. В зависимости от настроек, изменением цвета или формы индикатора отображаются различные события, например: падение напряжения, аварийное отключение автоматического выключателя, срабатывание системы АВР.

Установка измерительных приборов на подстанции предприятия позволит автоматизировать построение энергетических балансов, учет расхода электроэнергии, спланировать потребление энергоресурсов.

Пример топологической страницы энергетического баланса предприятия.

Установка измерительных приборов на трансформаторные подстанции предприятия позволила организовать контроль всех ключевых объектов.

Пример топологической страницы энергетического баланса предприятия

Система цветовых индикаторов позволит создать систему сигнализации, информирующую о выходе параметров работы подстанции за пределы нормы.

Система позволяет значительно упростить построение отчетов о расходе электроэнергии, балансе мощностей, качестве электроэнергии.

Встроенные формы позволяют автоматически выполнить отчет о расходе электроэнергии, потребляемой мощности в любой период времени. Есть возможность сравнить его с аналогичными данными более раннего периода.

Пример отчета (за месяц) о расходе электроэнергии и параметров мощности в сравнении с предыдущим.

Потребление электроэнергии и мощность

Этот инструмент необходим для планирования расхода электроэнергии и оценки эффективности проводимых энергосберегающих мероприятий.

Программное обеспечение позволяет автоматически обработать данные, собранные анализаторами качества электроэнергии и формирует отчет о качестве электроэнергии.

Напряжения линейные и фазные;
Токи;
Частота;
Мощности Активная, реактивная и полная, коэффициент мощности;
Нелинейные искажения напряжений и токов как суммарные так и по каждой гармоники;
В отчете отображаются все параметры случайных событий, такие как импульсные перенапряжения, провалы и пропадания напряжения;
Все гостируемые параметры сравниваются с предельными значениями ГОСТа, остальные – с значениями рекомендованными к эксплуатации сетей.

Информации, предоставленной в отчете, достаточно для того, чтобы составить картину о процессах происходящих в сети, параметрах и режимах работы оборудования. Этих данных достаточно для разработки плана мероприятий по повышению энергоэффективности.

Диаграммы «СВЕМА» позволяют оценить влияние импульсных перенапряжений и провалов напряжения на оборудование.

«Помощник» построения графиков поможет оценить все длительные изменения в сети.

Компанией «Janitza» выпускаются несколько типов анализаторов качества электроэнергии:

Эти приборы схожи по своим функциональным возможностям. Анализаторы UMG 509, 512 выполнены в щитовом исполнении (144х144) с информативным цветным дисплеем, на котором отображается вся текущая информация (вплоть до осциллограмм). Эти анализаторы позволяют реализовать контроль дифференциальных токов (токов утечки).

UMG 604 и 605 в исполнении «DIN – рейка», с многострочным ж/к экраном.

Анализаторы оснащены рядом дополнительных функций:

Дискретные входы позволят собрать данные о статусе вводных автоматических выключателей (включен, выключен, аварийное срабатывание);
Дискретные выходы позволяют построить вызывную сигнализацию, задействовать исполнительные механизмы;
Встроенный вход термосопротивления позволяет организовать контроль за температурой трансформатора или внутреннего объема ГРЩ;
Энергонезависимая память анализаторов с настраиваемым списком записываемых параметров обеспечивает надежную сохранность всех интересующих данных даже при обрыве информационных сетей или аварийных ситуациях.

Сравнительные характеристики измерительных анализаторов приведены в таблице.


Параметр	UMG 509	UMG 512	UMG 604	UMG 605

Конструктивные особенности прибора
Исполнение прибора	Щитовой (144х144)		DIN-рейка

Измерения
Четыре канала измерения	Да

Напряжения линейные и фазные	Да

Нессиметрия напряжения	Да

Токи	Да

Мощность полная, активная, реактивная (прямые и обратные)	Да

Коэффициент мощности	Да

Электроэнергия активная, реактивная, полная (в двух направлениях)	Да

Гармонические составляющие напряжений и токов	До 40	До 63	До 40	До 63

Суммарный коэффициент нелинейных искажений напряжений и токов (THD U; THD I)	Да

Фликер; кратковременная и длительная доза	Нет	Да	Нет	Да

Контроль дифференциальных токов	Да	Да	Нет	Нет

Фиксация случайных событий (провалы, пропадания напряжения, импульсные перенапряжения)	Да

Внешние коммуникации
Modbus RTU	Да

Modbus TCP/IP	Да

Ethernet	Да

Profibus	Опция (выбирается при заказе устройства)

Дополнительные функции
Энергонезависимая память прибора	256 Мб	256 Мб	128 Мб	128 Мб

Свободно программируемый контроллер	Да

Наличие дискретных входов (DI)	8	8	2	2

Наличие дискретных выходов (DO)	5	5	2	2

Вход термосопротивления (РТ 100)	Да

Монтаж и подключение анализаторов не представляет сложностей и легко осуществляется службой эксплуатации объекта.

Монтаж приборов в щитовом исполнении, осуществляется на дверь вводной панели ГРЩ.

Монтаж Janitza UMG на дверь вводной панели ГРЩ

Пример установки нескольких измерительных приборов в свободное пространство щита.

Если ранее были установлены вольтметры или амперметры 144 мм., прибор может быть установлен в эти технологические отверстия. Приборы в исполнении на DIN-рейку, благодаря компактным размерам, легко разместить в свободном месте щита.

Приборы имеют отдельный ввод питания с широким диапазоном напряжений. Это позволяет организовать питание приборов как от измеряемой сети, так и от отдельного независимого источника, например ИБП.

Схема подключения анализатора мощности Janitza UMG

Пример схемы подключения из инструкции к измерительному прибору.

Подключение анализаторов аналогично подключению обычного счетчика электроэнергии, анализатор совместим с любыми трансформаторами тока (с вторичной обмоткой 1 или 5 А) или с петлями Роговского.

В комплект поставки прибора входит подробная инструкция по эксплуатации со всеми необходимыми схемами подключения.

UMG 509

UMG 512

UMG 604

UMG 605

Установка анализаторов и программного обеспечения позволят решить сразу несколько задач:

Организовать мониторинг энергетического баланса системы, параметров работы оборудования в режиме реального времени;
Обеспечить контроль всех параметров качества электроэнергии;
Собрать все необходимые исходные данные для разработки мероприятий по снижению расхода электроэнергии;
Сформировать исходные данные для внедрения технических средств повышения качества электроэнергии (внедрение фильтров высших гармоник, установок компенсации реактивной мощности, источников бесперебойного питания);
Проконтролировать и оценить эффективность энергосберегающих мероприятий.

При возникновении дополнительных вопросов и осуществления заказа, обращайтесь к нашим менеджерам.

Разместить заказ или получить консультацию