Prakse Intelektuālās Līdzekļu Pārveidošana 6kV Darba Sadaļā Elektrostacijā

Tālā ievērojama izmantošanas ilgums un smags novecošanas stāvoklis, 6 kV darba daļas šķīdinātāji 6. blokā noteiktajā elektrostacijā ir apdraudēti ar drošības riskiem, piemēram, deformēti novietojuma stieņi, neērti zemes šķīdinātāju slēgšanas stāvokļi un aizsardzības ierīču trūkumi. Šie riski ir apdraudējuši vienības stabilitāti, padarot pārveidošanu ārkārtīgi steidzamu. Lai gan nesen notikušos lēvi uz eņģēlu vidējsprieguma šķīdinātāju gadījumus, mēs esam nolēmuši pieņemt inteliģento šķīdinātāju rīkotājprogrammu. Mēs attālināti iebrīnojam esošajā ECMS inteliģento kontroles programmu, konfigurējam elektriskus vadības mehānismus, vizuālo monitoringu un tiešsaistes monitoringu, lai sasniegtu vienklikšķa operāciju un stāvokļa agrīno brīdinājumu, atdalot personālu no pašiem ierīčiem un nodrošinot operatīvo drošību.

1. Inteliģenta šķīdinātāju pārveidošanas kopējie mērķi

Inteliģentais šķīdinātājs var attālināti monitorēt tradicionālo aprīkojuma elektriskos parametrus, izmantojot kontrolēšanas, mērīšanas un komunikācijas ierīces. Tas izmanto elektriskus mehānismus, lai pilnveidotu lēku automātisko ievietošanu/izņemšanu un zemes šķīdinātāju atvēršanu/slēgšanu, sasniedzot inteliģento operāciju. Šī pārveidošana fokusējas uz diviem galvenajiem funkcijām: "operāciju automatizācija" un "stāvokļa monitoringa". Tā integrē esošos tiešsaistes harmoniskās analīzes monitoringa ierīces un dzinēja izolācijas tiešsaistes monitoringa ierīces, lai uzlabotu aprīkojuma stāvokļa uztveres spēju. Parastajiem problēmām, piemēram, kabeļu beigu pārsildīšanai, mehānismu ieslodzīšanai, neērtiem šķīdinātāju raksturojumiem un zemai dzinēja izolācijai, tiek realizēts agrīns brīdinājums un diagnosticēšana, balstoties uz tiešsaistes monitoringa datiem, nodrošinot atbalstu aprīkojuma uzticībai.

2. Inteliģenta šķīdinātāja pārveidošanas shēma
(1) Operāciju automatizācijas realizācija

Mēs attālināti iebrīnojam inteliģento kontroles programmu ECMS. Ņemot vērā, ka esošie ABB MRC vienības tikai atbalsta tālrunisavienojumu, lai samazinātu kabeļu izvilksmes izmaksas un papildu mērīšanas un kontrolēšanas ierīces, mēs izmantojam ECMS Wislink2000 industriālo sakari, lai komunicētu ar tāda paša ražotāja WDZ - 5200 serijas integriertajām aizsardzības ierīcēm šķīdinātājos caur RS485. Pēc tam aizsardzības ierīces tiek savienotas ar MRC vienībām caur tālrunisavienojumu. Visbeidzot, tiek realizētas lēku/kontaktora un zemes šķīdinātāju elektriskās darbības, vienkāršojot kontrolēšanas saiti un uzlabojot operatīvo efektivitāti.

(2) Stāvokļa monitoringa un operatīvās un uzturēšanas optimizācija

Stāvokļa monitoringa pusē tiek konfigurētas tiešsaistes temperatūras monitoringa un šķīdinātāju mehānisko raksturu monitoringa inteliģentās sensoru ierīces, kā arī tiek integrētas tiešsaistes harmoniskās analīzes monitoringa ierīces un tiešsaistes izolācijas monitoringa ierīces. Uz vietējo ABB MyRemoteCare sistēmu balstot, tiks reāllaikā novērtēts aprīkojuma veselības stāvoklis un prognozēta aprīkojuma defekta iespējamība. Ar šādu metodi tiek veicina aprīkojuma operatīvā un uzturēšana, lai transformētos no "preventīvās uzturēšanas" režīma uz "proaktīvu prognozēšanas pārvaldību", optimizējot operatīvo un uzturēšanas mode, samazinot aprīkojuma defektu iespējamību un nodrošinot vienības ilgtermiņa stabila darbība.

3. Operāciju automatizācijas funkciju apraksts
(1) Pilna elektriskā aizsardzības mehānisma

Šķīdinātājam ir aprīkots ar profesionālu dzinēja pārvadāšanas aizsardzības ierīci. Ja notiek nepareizi strādāšanas apstākļi, piemēram, ieslodzīšanās, dzinēja izvade palielinās, aktivizējot aizsardzības programmatūru, lai apturētu dzinēja enerģijas piegādi, bloķētu elektrisko operāciju un aktivizētu aizsardzības indikatora gaismu ar kļūdas signālu, lai izvairītos no neatgriezeniskas mehāniskas bojājuma.

Lēka/kontaktora drosmei un zemes šķīdinātājam elektriskā operācija ir dizainēta šādi:

• Lēkas elektriskā pārslēgšana: Lēkas šasiņam tiek pievienots dzinējs, lai vedītu lēkas korpusu starp darba pozīciju un testa pozīciju. Tiek konfigurēta ar anti-stall funkciju aprīkota inteliģenta monitoringa vienība, lai efektīvi izvairītos no lēkas mehānisko defektu nepareiza novērtējuma; ja notiek dzinēja kļūda, tas automātiski aizsargā dzinēju un pārvadāšanas mehānismu, ar kļūdas indikatora gaismu un brīdinājuma signālu.

• Zemes šķīdinātāja interlocks: Zemes šķīdinātāja elektriskā operācija ir savienota ar lēka/kontaktora drosmi. Drosmes un zemes šķīdinātāja pilna elektriskā operācija mode būtiski uzlabo operatīvo efektivitāti un nodrošina operatora drošību—operatori vairs nav jāievieto šķīdinātāju istabā, samazinot slodzes maiņas gaidīšanas laiku un izvairoties no personāla traucējumiem no operatīvām kļūdām.

(2) Programmatūras operācijas loģika

• Vienklikšķa sekvenciālā operācija: Saņemot šķīdinātāja slēgšanas komandu, sistēma automātiski vispirms atver zemes šķīdinātāju, pēc tam elektriski ievieto šķīdinātāja lēku; kad lēka ir vieta, var veikt slēgšanas operāciju no DCS (atvēršanas operācija tiek veikta otrādi). Tā atbalsta attālinātu šķīdinātāju mainīšanu starp zemes uzturēšanu, auksto rezervi, karstu rezervi un darbības stāvokļu, lai sasniegtu sekvenciālo kontrolēšanu.

• Operatīvās mode prasības: Aprīkots ar šķīdinātāju/kontaktora un zemes šķīdinātāju elektriskām operācijām, kā arī ar visā procesa vizuālām monitoringa ierīcēm, lai sasniegtu šķīdinātāju un zemes šķīdinātāju attālinātu vizualizāciju, intuītīvu operatīvo stāvokļa izsekot un ikdienas biznesa pārvaldību. Tā atbilst drošības operatīvām un uzturēšanas prasībām, ļaujot attālinātu vai vietēju koncentrētu kontrolēšanu; manuālas un elektriskās operācijas var brīvi mainīt un savienot, lai nodrošinātu operatīvo drošību.

4. Stāvokļa monitoringa funkciju apraksts
(1) Reāllaikā diagnostika, balstoties uz slodzes maiņām

Lai laikus identificētu potenciālos aprīkojuma defektus un slepenus apdraudējumus, izsniegto agrīnu brīdinājumu, novērstu problēmas palielināšanos un samazinātu negaidītu strāvas pārtraukumu iespējamību, tiek pieņemta bezvadu radiofrekvenču tehnoloģija, lai reāllaikā apkopotu un monitorētu parametrus, piemēram, šķīdinātāju kontaktu/vadu beigu temperatūras kāpums un šķīdinātāju dinamiskā rakstura asinhronisms. Tomēr, tiek kolektēti ilgtermiņa operatīvo datu, kas tiek iegūti tiešsaistes monitoringa un diagnostikas sistēmā, sniedz uzticamu pamatu aprīkojuma veselības novērtēšanai.

(2) Tiešsaistes temperatūras monitoringa shēma šķīdinātājiem

• Temperatūras mērījuma izvietojums: 6 punkti šķīdinātāju kustīgo kontaktu (augšējie un apakšējie kontakti) un 3 punkti kabēlā; 3 punkti augšējā mātes šķīdinātāja virzienā, 3 punkti apakšējā kontaktu rokā, un 3 punkti kontaktora kabēlā.

• Tehniskās īpašības: Šķīdinātāju temperatūras mērījums izmanto iebūvētu dizainu, lai izvairītos no izklājuma uz kontaktu rokā vai ciparam; visi temperatūras mērījuma moduļi izmanto bezbaterijas bezvadu radiofrekvenču komunikāciju. Kad tiek aizvietoti šķīdinātāji/kontaktori, tiek ātri atpazīts jauns aprīkojums un tā automātiski paredzēta atbilstība, lai nodrošinātu monitorējamo šķīdinātāju un šķīdinātāju atbilstību, ko realizē, automātiski pielāgojot skapja detektora vienību, bez cilvēka iejaukšanās (t.i., bez temperatūras mērījuma elementu aizvietošanas).

(3) Videokamera attālināta monitoringa loģika

Šķīdinātāju iekšienē tiek konfigurēta videokamera, lai attālināti transmetētu monitoringa attēlus, ļaujot lietotājiem reāllaikā aplūkot aprīkojuma operatīvo stāvokli un nodrošināt aprīkojuma stabila darbību.

• Tiešsaistes videokameru tehnikas prasības: Kad operatīvā sistēmā (ECMS) tiek atlasīta aprīkojuma operācija, pēc komandas izdošanas vizuālā sistēma automātiski pārslēdzas uz atlasītā aprīkojuma video, ierakstot veselu operatīvo procesu, lai tieši novērotu un novērtētu, vai šķīdinātāju/kontaktoru un zemes šķīdinātāju operatīvais process un stāvoklis ir pareizi un kontakti ir labi, atbilstot attālinātam inspekcijas prasībām. Kamera tiek tieši instalēta augsprieguma kompartimentā, verificēta šķīdinātāju dielektriskā izolācija un elektromagnētiskā savietojamība, un savienota ar videomonitoringa sistēmu caur Ethernet, lai monitorētu šķīdinātāju/kontaktora drosmes, šķīdinātāju durvis un zemes šķīdinātāju stāvokli. Video terminālis var izsaukt atbilstošo daļu monitoringa attēlus, lai veiktu attālinātu inspekciju, bez vietēja personāla. Kad tiek veikta šķīdinātāju attālināta operācija, kamera automātiski atgriež video monitoringa attēlus, izmantojot kustības detektāru, ļaujot operatoriem tiešsaistē monitorēt elektrisko operatīvo procesu un stāvokli, izmantojot galveno datoru, izbeidzot mākoņu vietējo apstiprinājumu.

(4) Tiešsaistes harmoniskās analīzes princips

Kad elektriskais aprīkojums darbojas neērtā vai degradētā stāvoklī, tā radīs dažādas frekvences augšākās harmoniskās. Aprīkojuma degradācijas pakāpe tiek noteikta, izmantojot aprēķināšanas procedūru "relatīvā harmoniskā satura → rādītāja vērtība → standarta vērtība": vispirms katras kārtas strāvas harmoniskās relatīvā satura tiek dalītas ar iepriekš noteiktās kārtas strāvas harmoniskās kopējās harmoniskās deformācijas, lai iegūtu rādītāja vērtību; pēc tam katras kārtas rādītāja vērtību veidotā harmoniska funkcija tiek reizināta ar katras kārtas diagnozēšanas aprēķināto vērtību, kas iegūta no katras kārtas relatīvā harmoniskā satura, lai iegūtu standarta vērtību; visbeidzot, rādītāja vērtība tiek salīdzināta ar standarta vērtību, lai noteiktu aprīkojuma degradācijas pakāpi.

• Sistēmas sastāvs: Sastāv no datu apkopošanas sistēmas (atbildīga par reāllaikā tiešsaistes dzinēja augšākās harmoniskās datu apkopošanu) un datu analīzes sistēmas (ierobežojas ar analīzes programmatūru, lai reāllaikā analizētu augšākās harmoniskās datus un izsniegtu kļūdu agrīnu brīdinājumu). Visa sistēma izmanto bezkontaktu augšākās harmoniskās apkopošanas sensorus, lai tiešsaistē apkopotu operatīvo aprīkojuma datus, un aprēķina aprīkojuma degradācijas pakāpi, balstoties uz augšākās harmoniskās sastāva un to saturu procentiem, sniedzot pamatu uzturēšanai.

(5) Augsprieguma dzinēju izolācijas tiešsaistes monitoringa prakse

Izolācijas testēšana ir nepieciešama, lai noteiktu augsprieguma dzinēju izolācijas stāvokli pirms strāvas piegādes un ikdienas rezerves laikā, kas ir galvenais posms aprīkojuma operatīvā un uzturēšanā, un efektīvs līdzeklis, lai nodrošinātu sistēmas drošību. Regulārai izolācijas testēšanai atvērtiem dzinējiem (piemēram, cirkulācijas ūdens pompas dzinēji un piedziļošanas ūdens pompas dzinēji) un ilgtermiņa rezervei dzinējiem vienībā, tiek ierīkotas izolācijas tiešsaistes monitoringa ierīces. DC augsprieguma injekcijas metode tiek izmantota kabeļu vai dzinēju spuldzes izolācijas mērīšanai; kad līnija ir atslēgta, izolācijas monitoringa ierīce automātiski starto izolācijas monitoringu barošanas līnijā, reāllaikā rādot rezerves aprīkojuma izolācijas vērtības, lai palīdzētu ikdienas operatīvā un uzturēšanā.

5. Uzlabojumu virzieni diskusijā
(1) Kontroles enerģijas centrālā pārvaldība

Ieviestu DCS, ECMS vai NCS pieejamus līnijas kontrolējamus inteliģentus mikrošķīdinātājus, lai sasniegtu kontroles enerģijas centrālo kontrolēšanu. Sadarbībā ar galveno aprīkojumu ievietošanu/izņemšanu un pārslēgšanas operācijām, tiek pabeigta visa procesa sekvenciālā kontrolēšana, dziļi integrējot operatīvo pārvaldību un optimizāciju.

(2) Izolācijas monitoringa sistēmas uzlabojums

Pievienojiet dzinēja izolācijas tiešsaistes monitoringa terminālus (atbalsta dzinēja tīkla atlikuso strāvas monitoringu, kad dzinējs ir uzsiltināts), lai uzlabotu rezerves un darbības aprīkojuma izolācijas veiktspējas pilnīgu procesu monitoringu:

• Samaziniet regulāro izolācijas testēšanas darba apjomu un operatīvos riskus;

• Sadarbojieties ar harmoniskās analīzes un MRC, lai sniegtu pamatu aprīkojuma stāvokļa uzturēšanai;

• Izolācijas dati var komunicēt ar fondu, izmantojot RS 485 signālus, vai izvadīt izolācijas/izplūdes strāvas agrīnos brīdinājumus/alarmēšanas signālus, izmantojot tālrunisavienojumu, lai automātiski pārslēgtu elektriskās sildītājus un dzinējus.

(3) Sistēmas integrācijas optimizācija

Savienojiet visus inteliģenta šķīdinātāju operatīvos procesus ar galveno DCS, lai aizstātu neatkarīgu ECMS, samazinot investīciju izmaksas, lai palīdzētu DCS koncentrētai kontrolei un pārvaldībai, optimizējot un koncentrējot inspekcijas darbu, samazinot cilvēkresursus.

6. Secinājums

6 kV šķīdinātāji spēlē galveno lomu elektrostacijas enerģijas sistēmā, kur operatīvais monitoring, enerģijas pārslēgšana, izolācijas testēšana un uzturēšana ir neaizvietojamas ikdienas operatīvā un uzturēšanā. Smart elektrostacijas veidošanai 6 kV šķīdinātājiem ir jāfokusējas uz personāla drošības nodrošināšanu, aprīkojuma uzticību, darba intensitātes samazināšanu un stāvokļa uzturēšanu, nepārtraukti optimizējot esošo operatīvo un uzturēšanas mode, lai sasniegtu drošāku, efektīvāku un ekonomiskāku darbību.