TDM-TS система управления охлаждением силовых трансформаторов (220-500 кВ)

Современная универсальная микропроцессорная система управления марки TDM-TS предназначена для эффективной работы с вентиляторами и маслонасосами, входящими в состав систем охлаждения мощных силовых трансформаторов с рабочим напряжением 220 ÷ 500 кВ.

В системе TDM-TS реализован полный и универсальный набор функций контроля и управления, обеспечивающий оптимальные температурные параметры силового трансформатора во всех режимах его работы, включая переходные режимы включения и отключения.

Конструктивно система управления охлаждением марки TDM-TS состоит из четырех основных элементов:

• набора первичных датчиков контроля параметров трансформатора;
• микропроцессорного прибора (контроллера) для измерения и обработки первичных параметров для формирования сигналов управления;
• силовой панели управления с контакторами включения электродвигателей насосов и вентиляторов;
• монтажного шкафа системы, устанавливаемого рядом с трансформатором.

• Включение элементов системы охлаждения при вводе трансформатора в работу. Алгоритм работы контроллера зависит от типа системы охлаждения и начальной температуры масла.
• Включение и отключение электродвигателей насосов и вентиляторов системы охлаждения для поддержания заданной температуры бака трансформатора.
• Оперативное включение дополнительных элементов системы охлаждения при повышении нагрузки трансформатора. Данная функция позволяет избежать перегревов обмоток трансформатора.
• Опережающее включение элементов системы охлаждения в соответствии с планируемым графиком нагрузки трансформатора - функция «прекулинг». Данная функция позволяет эффективно уменьшить температуру наиболее нагретой точки обмотки.
• Программируемый график отключения маслонасосов и вентиляторов системы охлаждения при выводе трансформатора из работы.

Для оптимальной реализации этих функций управления все маслонасосы и вентиляторы системы охлаждения трансформатора делятся на группы, имеющие разный технологический статус:

• Оборудование, имеющее «первый» статус, всегда находящееся в работе, пока включен трансформатор. Это базовый уровень работы системы охлаждения.
• Оборудование, имеющее «второй» и последующие статусы, которое последовательно включается в работу при повышении нагрузки и температуры.
• Оборудование, находящееся в ремонте или обслуживании, и которое не может быть включено в работу в данный момент времени, имеет «последний статус».

При помощи дополнительных датчиков и специальных алгоритмов обработки информации при помощи контроллера TDM-TS осуществляется постоянный контроль технического состояния основных элементов системы охлаждения - вентиляторов и маслонасосов.

Также производится оценка дополнительных параметров состояния трансформатора – контроль качества прессовки обмоток и сердечника, косвенный контроль уровня масла в баке трансформатора.

Благодаря наличию такого набора дополнительных функций мониторинга и диагностики контролируемого оборудования система TDM-TS является уникальным решением для устройств управления охлаждением силовых трансформаторов.

При помощи функций системы TDM-TS решаются следующие важные вопросы:

• Осуществление непрерывной диагностики состояния подшипников электродвигателей маслонасосов и вентиляторов.
• Проведение регистрации и анализ скачкообразных изменений нагрузки контролируемых электродвигателей, длительных перегрузок, выявление дефектных состояний оборудования.
• Реализация диагностического контроля технического состояния лопаточного диска маслонасосов, проводимого на основании анализа спектров потребляемых токов и мощностей электродвигателей.
• Обеспечение контроля уровня масла в баке при помощи дифференциального анализа показаний датчиков давления вверху и внизу бака.
• Оценка технического состояния конструкции трансформатора, прессовки обмоток и сердечника на основании измерения и анализа вибрации бака.
• Контроль напряжения основного и резервного фидеров питания, обеспечение автоматического перехода на резервное питание.

Система управления TDM-TS работает полностью в автоматическом режиме в соответствии с внутренней программой и заданными локальными настройками. Информация о текущем режиме работы системы охлаждения и расчетных параметрах трансформатора постоянно отображается на панели прибора светодиодами. Полная информация о состоянии и режиме работы системы охлаждения передается на компьютер АСУ-ТП по оптоволоконной линии, или медной паре, по стандартному протоколу МЭК 61850.

Оперативное управление и перенастройка всех параметров системы управления охлаждением трансформатора осуществляется с использованием сетевого компьютера АСУ-ТП.

При необходимости система TDM-TS может быть перенастроена оператором «на месте». Для этого в поставку контроллера управления может быть включен цветной экран и многофункциональная кнопка управления. Информация о текущем состоянии элементов системы охлаждения трансформатора в такой конфигурации также отображается на экране.

Система управления марки TDM-TS поставляется в металлическом шкафу наружного защищенного исполнения, оснащенном автоматической системой подогрева. Все элементы системы управления охлаждением TDM-TS рассчитаны на работу при температуре до -40 градусов, поэтому, благодаря наличию подогрева, система сохраняет работоспособность при наружной температуре и до -50 градусов.

В верхней части внутренней панели шкафа предусмотрено место для установки системы диагностического мониторинга марки TDM, что позволяет комплексно, и с минимальными затратами, решать вопросы управления, мониторинга и диагностики силовых трансформаторов.

Для силового трансформатора, имеющего однобаковое исполнение, обычно используется один прибор управления охлаждением. Для группы мощных однофазных трансформаторов, имеющих развитую систему охлаждения, часто приходится использовать прибор с платами расширения TDM-TS-2,3.

Если общее количество всех электродвигателей системы охлаждения мощного силового трансформатора превышает 12 (количество реле управления в системе TDM-TS), то можно использовать расширенную версию системы управления TDM-TS-2, или даже TDM-TS-3. Такая система позволяет комплексно управлять сразу 24 и даже 36 электродвигателями маслонасосов и вентиляторов, входящих в состав системы охлаждения одного трансформатора.

(*) При поставке расширенной версии количество датчиков и реле управления увеличивается в два (система TDM-TS-2) или в три (система TDM-TS-3) раза.