Surveillance des transformateurs et des équipements électriques dans le secteur pétrolier et gazier
Surveillance des transformateurs utilisés dans les secteurs du pétrole et du gaz pour les raffineries, les usines pétrochimiques et les installations de traitement, combinant la détection de température par fibre optique et la surveillance conventionnelle de l'état des équipements électriques industriels soumis à des conditions d'exploitation exigeantes.
Comment la surveillance conditionnelle contribue au bon fonctionnement des systèmes électriques dans le secteur pétrolier et gazier
Les équipements électriques utilisés tout au long de la chaîne de valeur du secteur pétrolier et gazier fonctionnent sous une charge continue, dans des conditions environnementales difficiles et, bien souvent, sur des sites difficiles d'accès — autant de facteurs qui déterminent la manière dont les données d'état doivent être collectées.
Raffineries
La surveillance des transformateurs de raffinerie concerne les transformateurs et les appareillages de commutation qui alimentent les unités de traitement fonctionnant en continu tout au long de longs cycles de production.
Usines pétrochimiques
La surveillance des transformateurs dans le secteur pétrochimique est utile dans les installations où les pannes électriques imprévues peuvent avoir un impact direct sur les équipements de production raccordés.
Installations de traitement du pétrole et du gaz
Les installations de traitement dépendent de transformateurs et de locaux électriques qui se trouvent souvent à une certaine distance des équipes de maintenance centrales, ce qui rend préférable le suivi continu de leur état plutôt que de se limiter à des contrôles périodiques.
Stations de pompage et de compression à distance
La surveillance à distance des transformateurs industriels permet de suivre l'état des postes rarement inspectés, ce qui aide à détecter les anomalies thermiques ou électriques entre deux visites sur site.
Quels paramètres électriques les installations pétrolières et gazières doivent-elles surveiller ?
Les transformateurs et les équipements haute tension des installations pétrolières et gazières sont soumis à un fonctionnement continu, à de forts champs électromagnétiques et, dans de nombreux cas, à des environnements corrosifs ou poussiéreux. La surveillance porte généralement sur :
- ●Température des enroulements des transformateurs et points chaudsIndication directe ou indirecte d'une contrainte thermique sous charge.
- ●Température de l'huile de transformateur, analyse des gaz dissous (DGA) et décharges partiellesSignaux d'état de l'isolation pour les appareils à bain d'huile.
- ●État des bagues, niveau et pression d'huileParamètres permettant d'évaluer l'état général du transformateur.
- ●Température d'un transformateur à secOn les trouve couramment dans les locaux électriques et les sous-stations intérieures.
- ●Points sensibles des raccordements haute tension, des barres omnibus et des extrémités de câblesDans la mesure où cela concerne le schéma électrique de l'installation.
À lire également : Surveillance des transformateurs · Surveillance de la température des transformateurs · Surveillance de la température par fibre optique
Surveillance de la température par fibre optique dans des environnements industriels à fortes interférences électromagnétiques
Les raffineries, les usines pétrochimiques et les installations de traitement associent souvent des équipements haute tension à de l'électronique de puissance et à des charges de commutation importantes, ce qui crée des conditions électromagnétiques susceptibles d'affecter les capteurs électriques classiques. La détection de température par fibre optique apporte une réponse directe à ce problème.
- ●Mesure de la température à l'abri des interférences électromagnétiques — La détection optique n'est pas affectée par les interférences électromagnétiques courantes dans la surveillance de la température des équipements électriques industriels.
- ●Surveillance de la température en haute tension — des capteurs isolés électriquement, adaptés à une installation sur et à proximité d'équipements haute tension.
- ●Surveillance des points chauds électriques dans le secteur industriel — les capteurs peuvent être placés à des endroits considérés comme importants sur le plan thermique.
Produit : Capteur de température à fibre optique fluorescent
Dans quels domaines la surveillance de la température par fibre optique apporte une valeur ajoutée ?
La méthode de détection n’est pas nécessairement la même pour tous les points du réseau électrique d’une installation pétrolière et gazière. La surveillance de la température par fibre optique apporte généralement le plus de valeur ajoutée aux endroits où les interférences électromagnétiques sont élevées, où l’accès est restreint ou lorsqu’il est nécessaire d’effectuer des mesures en plusieurs points.
Points chauds dans les enroulements des transformateurs
Les points internes les plus susceptibles de chauffer davantage que la moyenne en cas de sollicitation.
Zones de transformateurs haute tension
Zones où des champs électromagnétiques puissants peuvent perturber le fonctionnement des capteurs classiques.
Transformateurs à sec
On les trouve couramment dans les locaux électriques et les sous-stations intérieures d'un site.
Raccordements des appareillages de commutation
Points de raccordement susceptibles de générer un échauffement localisé au fil du temps.
Points chauds des barres omnibus
Emplacements où la densité de courant est la plus élevée le long du parcours de la barre omnibus.
Raccordements de câbles
Points de terminaison qu'il convient d'inclure lorsque le risque lié aux zones sensibles est pertinent.
À lire également : Surveillance de la température des transformateurs à sec · Surveillance des points chauds dans les enroulements des transformateurs
Surveillance de l'état des transformateurs critiques dans les raffineries et les usines pétrochimiques
Les transformateurs alimentant les unités de traitement des raffineries et des usines pétrochimiques sont souvent difficiles à mettre hors service à court terme, ce qui fait de leur état de fonctionnement une préoccupation majeure pour les équipes électriques des sites.
- ●Température et état des points chauds de l'enroulement
- ●État de l'huile et état de l'isolation
- ●Évolution des résultats de l'analyse des gaz dissous (DGA)
- ●Activité liée aux décharges partielles (DP)
- ●État des bagues et performances de refroidissement
Combiner les signaux d'état thermique et d'isolation
La température, l'analyse des gaz de décomposition (DGA) et les décharges partielles révèlent chacune un aspect différent de l'état du transformateur. Considérées conjointement, elles permettent d'obtenir une vision plus complète que n'importe quel signal pris isolément.
Suivi des tendances en matière de déviations et de température de l'huile, et signalement des contraintes thermiques dès leur apparition sous charge.
Voir la solution →Permet de suivre l'évolution des concentrations de gaz dissous dans l'huile de transformateur afin de faciliter la détection d'anomalies internes naissantes.
Voir la solution →Surveille en permanence l'activité de décharge, qui constitue un indicateur précoce de la détérioration de l'isolation.
Voir la solution →La température, l'analyse des gaz de décomposition (DGA) et les décharges partielles fournissent différents types d'indicateurs de l'état du transformateur, sans se substituer les uns aux autres ; leur combinaison permet d'obtenir une vision plus précise de l'état de santé du transformateur.
Surveillance en ligne des acides gamma-dicarboxyliques (DGA) pour les transformateurs à huile critiques
Les programmes de surveillance de l'état des transformateurs dans les raffineries et les installations pétrochimiques comprennent généralement une analyse en ligne des gaz dissous pour les transformateurs à bain d'huile, qu'il est difficile de mettre hors service pour effectuer un échantillonnage manuel.
La surveillance en ligne des gaz dissous (DGA) offre une visibilité en continu sur l'évolution des concentrations de gaz entre les prélèvements en laboratoire, ce qui permet de détecter plus tôt l'apparition d'anomalies thermiques ou électriques à l'intérieur du transformateur.
Produit : Système de surveillance en ligne des acides gras dégagés (DGA) pour transformateurs
Surveillance à distance des installations pétrolières et gazières décentralisées
Les raffineries, les usines de traitement et les stations de pompage ou de compression sont souvent réparties sur une vaste zone géographique. La surveillance à distance des transformateurs et des équipements électriques permet d'analyser les données relatives à leur état sans avoir à se rendre sur chaque site.
Le chemin de transmission final dépend des systèmes existants, de l'infrastructure réseau et des interfaces disponibles dans chaque établissement.
Identifier les équipements électriques essentiels
Examiner les risques liés à la température et à l'isolation
Choisir les méthodes de détection appropriées
Examiner les équipements de surveillance existants
Planifier la collecte de données en local et à distance
Comment planifier la surveillance de l'état des installations électriques dans une installation pétrolière et gazière
Commencez par dresser la liste des transformateurs et des équipements haute tension concernés, puis classez-les par ordre d'importance, d'ancienneté et de difficulté à mettre hors service ou à remplacer.
Examiner les risques thermiques et liés à l'isolation pour chaque équipement, et identifier les emplacements où les conditions électromagnétiques ou les restrictions d'accès pourraient favoriser l'utilisation de capteurs à fibre optique plutôt que les méthodes électriques classiques.
Avant de choisir de nouveaux équipements, vérifiez quels capteurs, moniteurs et contrôleurs sont déjà installés, puis déterminez comment les données seront analysées sur place et mises à disposition pour une analyse à distance si nécessaire.
Choix des méthodes de surveillance de la température pour les équipements électriques industriels
Différentes technologies de détection sont adaptées à différents types d'équipements, systèmes d'isolation et objectifs de projet. Les installations pétrolières et gazières combinent souvent plusieurs méthodes au sein d'un même site.
| Méthode | Exemple d'application | Rôle de la mesure | Éléments clés à prendre en compte |
|---|---|---|---|
| PT100 / Capteurs de température électriques | Enroulements de transformateurs à sec, température générale de surface | Lecture électrique directe de la température | Largement utilisé et simple à installer ; les précautions habituelles en matière de détection s'appliquent à proximité des zones à fortes interférences électromagnétiques (EMI) |
| WTI / OTI | Enroulement d'un transformateur à bain d'huile et température de l'huile en haut du transformateur | Affichage standard et sorties d'alarme/de commande | Méthode éprouvée déjà présente sur de nombreux transformateurs existants |
| Capteurs de température à fibre optique | Points chauds internes sélectionnés, emplacements à fortes interférences électromagnétiques, mesures multipoints | Mesure directe isolée électriquement et insensible aux interférences électromagnétiques | Adapté aux environnements électromagnétiques exigeants et aux environnements à haute tension |
Le choix de la combinaison appropriée dépend de la conception du transformateur, des instruments existants et des priorités de chaque projet : des équipements et des objectifs différents peuvent nécessiter des approches de détection différentes.
À lire également : Surveillance de la température des transformateurs · Surveillance de la température par fibre optique
Surveiller la température, le niveau et la pression de l'huile du transformateur
La température, le niveau et la pression de l'huile constituent des paramètres de fonctionnement essentiels pour les transformateurs à bain d'huile utilisés dans les raffineries et les installations de traitement ; ils font généralement l'objet d'une surveillance, au même titre que la température des enroulements et l'état de l'isolation.
Système de surveillance de la température, du niveau et de la pression de l'huile de transformateur →
Surveillance des décharges partielles pour l'isolation des transformateurs critiques
La surveillance des décharges partielles offre une visibilité en continu sur l'activité des décharges, venant compléter les données relatives aux gaz de décharge (DGA) et à la température dans le cadre d'un programme plus large de surveillance de l'état des transformateurs destiné aux raffineries et aux installations pétrochimiques.
Produit : Système de surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs
Nouveaux projets de production d'électricité industrielle vs modernisation des installations existantes
Rénovation d'installations existantes
De nombreuses raffineries et usines pétrochimiques exploitent des transformateurs et des équipements électriques installés il y a plusieurs années, voire plusieurs décennies. Dans la plupart des cas, il est possible de mettre en place un système de surveillance de l'état des équipements sans avoir à les remplacer entièrement.
- ●Passer en revue les capteurs, moniteurs et régulateurs de température existants
- ●Mettre en place une surveillance au niveau des transformateurs ou des points de raccordement qui n'étaient pas surveillés auparavant
- ●Choisir des méthodes de détection adaptées à la conception et à l'environnement de chaque transformateur
- ●Intégrer le système aux systèmes de maintenance ou de contrôle existants lorsque cela est possible
Nouveau projet
La mise en place de nouvelles infrastructures électriques pour l'extension de raffineries, d'unités pétrochimiques ou de nouvelles installations de traitement offre la possibilité de planifier la surveillance dès la phase de conception.
- ●Prévoir dès le départ l'emplacement des capteurs et des dispositifs de surveillance
- ●Coordonner l'architecture de surveillance avec la conception du système électrique
- ●Intégrer dès le départ la surveillance à distance dans le système
Pourquoi choisir INNO pour la surveillance des équipements électriques dans le secteur pétrolier et gazier ?
- ●Expertise en matière de température des fibres optiques — des options de détection adaptées aux conditions de fortes interférences électromagnétiques (EMI) que l'on retrouve dans les équipements électriques industriels.
- ●Gamme de solutions de surveillance de l'état des transformateurs — options de surveillance de la température, de l'analyse des gaz résiduels (DGA), des décharges partielles, des traversées et du circuit d'huile.
- ●Configuration de la surveillance multipoint — des systèmes qui mesurent simultanément plusieurs points sur un transformateur ou un tableau électrique.
- ●Accompagnement pour les nouveaux projets et la modernisation — La surveillance peut être prévue dès la mise en place de nouvelles infrastructures électriques ou intégrée aux installations existantes.
Produits de surveillance recommandés pour les équipements électriques du secteur pétrolier et gazier
Capteur de température à fibre optique fluorescent
Détection insensible aux interférences électromagnétiques (EMI) pour les environnements à haute tension et à fortes interférences électromagnétiques au sein des équipements électriques industriels.
Voir le produit →Système multicanal de mesure et de surveillance de la température par fibre optique
Permet de mesurer simultanément plusieurs points sur des transformateurs ou des tableaux électriques critiques.
Voir le produit →
Système de mesure de température par fibre optique pour transformateur à bain d'huile
Mesure directe des points chauds des enroulements des transformateurs à huile sous charge réelle de fonctionnement.
Voir le produit →Système de surveillance en ligne des acides gras dégagés (DGA) pour transformateurs
Surveillance continue de l'évolution des gaz dissous dans les transformateurs à huile.
Voir le produit →Système de surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs
Surveillance en continu de l'activité de décharge pour évaluer l'état de l'isolation.
Voir le produit →
Indicateur de température des enroulements du transformateur BWR2
Indication conventionnelle de la température des enroulements des transformateurs.
Voir le produit →Applications connexes de surveillance des transformateurs
Surveillance des transformateurs de puissance
Surveillance complète de l'état des transformateurs critiques de grande valeur.
Surveillance des transformateurs à huile
Surveillance de la température et de l'état de l'isolation des appareils à huile.
Surveillance des points chauds dans les enroulements des transformateurs
Mesure thermique directe sous charge réelle de fonctionnement.
Surveillance de l'isolation des transformateurs
Informations sur l'état de l'isolation fournies par l'analyse DGA et les décharges partielles.
Solutions de surveillance associées
Quelles informations nous aident à recommander une configuration de surveillance pour le secteur pétrolier et gazier ?
En nous fournissant quelques informations de base sur vos locaux et vos équipements électriques, vous nous aiderez à vous proposer plus rapidement une configuration de surveillance adaptée.
- ●Type d'installation (raffinerie, usine pétrochimique, site de traitement, station)
- ●Type de transformateur / d'équipement électrique
- ●Informations sur la tension et la puissance nominale du transformateur
- ●Quantité d'équipements
- ●Capteurs de température existants, le cas échéant
- ●Équipements de surveillance existants
- ●Points de surveillance obligatoires
- ●Qu'il s'agisse d'un nouveau projet ou d'une modernisation, et quels que soient les besoins en matière de surveillance locale ou à distance
Foire aux questions sur la surveillance des équipements électriques dans le secteur pétrolier et gazier
Pourquoi utiliser des capteurs de température à fibre optique dans les équipements électriques industriels ?
Les capteurs à fibre optique sont isolés électriquement et insensibles aux interférences électromagnétiques, ce qui les rend particulièrement adaptés à la surveillance de la température des transformateurs industriels utilisés dans le domaine de l'électronique de puissance et des équipements de commutation lourds.
Comment surveiller les transformateurs dans des environnements à fortes interférences électromagnétiques ?
La surveillance des températures à forte émission électromagnétique (EMI) associe généralement des capteurs à fibre optique aux points sensibles et des capteurs électriques classiques aux autres endroits, en fonction de la configuration des lieux et des conditions électromagnétiques propres à chaque site.
Quels paramètres relatifs aux transformateurs une raffinerie doit-elle surveiller ?
La surveillance des transformateurs de raffinerie porte généralement sur la température des enroulements et de l'huile, l'évolution des résultats de l'analyse des gaz dissous (DGA), l'activité des décharges partielles, l'état des traversées et les paramètres du circuit d'huile, tels que le niveau et la pression.
En quoi consiste généralement la surveillance des transformateurs dans le secteur pétrochimique ?
Ce système repose généralement sur les mêmes paramètres fondamentaux que la surveillance des transformateurs de raffinerie, adaptés aux types de transformateurs, à la configuration et à l'instrumentation existante de chaque site.
Est-il possible d'équiper les transformateurs existants d'un système de surveillance en ligne ?
Dans de nombreux cas, oui, même si la configuration possible dépend de la conception du transformateur, de son âge et des instruments déjà installés.
La surveillance de la température, de l'analyse des gaz de décomposition (DGA) et des décharges partiel (PD) peut-elle être utilisée conjointement ?
Oui — ces fonctions permettent de surveiller différents aspects de l'état du transformateur et sont généralement combinées afin d'obtenir une vue d'ensemble plus complète, plutôt que d'être utilisées comme des substituts les unes des autres.
Comment fonctionne la surveillance à distance des transformateurs dans les installations décentralisées ?
Les données relatives à l'état des installations sont collectées localement à l'aide de capteurs et de dispositifs de surveillance, puis transmises à un centre de maintenance ou de contrôle, ce qui réduit la nécessité de se rendre fréquemment sur place.
La surveillance de la température par fibre optique est-elle obligatoire pour tous les transformateurs ?
Non — le choix de la méthode de détection appropriée dépend du type d'équipement, de son accessibilité et des priorités de surveillance de chaque projet ; de nombreuses installations ont recours à une combinaison de différentes méthodes de détection.
Surveillez les équipements électriques critiques de votre site pétrolier et gazier
Communiquez-nous les caractéristiques des transformateurs et des équipements électriques de votre raffinerie, de votre usine pétrochimique ou de votre site de traitement, et nous vous aiderons à définir une configuration de surveillance conditionnelle adaptée.
