Monitoramento do transformador elevador do gerador para geração de energia
Medição direta da temperatura em pontos críticos por meio de bobinagem de fibra óptica para transformadores elevadores de geradores, combinada com análise de gases dissociados (DGA), descargas parciais e monitoramento das condições de componentes críticos.
Monitorar o comportamento térmico real dos enrolamentos sob condições de carga do gerador e de resfriamento, com sensores de fibra óptica embutidos posicionados em pontos críticos dos enrolamentos do transformador.
Por que os pontos quentes nos enrolamentos dos transformadores GSU são importantes na geração de energia
- ●A potência do gerador afeta diretamente a carga do transformador.
- ●Uma carga contínua elevada pode causar tensão térmica no enrolamento.
- ●Os pontos críticos de aquecimento locais podem não estar totalmente representados pela temperatura do óleo na parte superior.
- ●Alterações nas condições de resfriamento afetam a resposta térmica do enrolamento.
- ●A operação repetida em altas temperaturas contribui para o envelhecimento térmico do isolamento.
- ●As informações diretas sobre a temperatura em pontos selecionados do enrolamento proporcionam maior visibilidade térmica.
Para transformadores elevadores de tensão críticos de geradores, a temperatura dos pontos quentes do enrolamento é um dos sinais mais valiosos sobre as condições térmicas, pois reflete o que está ocorrendo em locais específicos dentro do enrolamento sob carga operacional real.
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O que deve ser medido no interior de um transformador elevador de um gerador?
- ●Temperatura do ponto crítico do enrolamento — medição direta em pontos selecionados do enrolamento que são termicamente críticos.
- ●Temperatura máxima do óleo — serve como referência para a condição térmica geral do óleo do transformador.
- ●Carga do transformador — permite que o comportamento da temperatura dos enrolamentos seja avaliado em conjunto com a potência de saída do gerador e a carga do transformador.
- ●Resposta de resfriamento — ajuda a avaliar como as temperaturas dos enrolamentos e do óleo respondem às etapas de resfriamento e às mudanças nas condições operacionais.
Sinais de condições adicionais, como DGA, descarga parcial e monitoramento de buchas, podem ser incluídos de acordo com a importância do transformador e os requisitos do projeto.
Medição do ponto quente no enrolamento direto versus temperatura estimada
| Método de medição da temperatura | O que isso representa | Função no monitoramento do GSU |
|---|---|---|
| Temperatura máxima do óleo | Condição térmica geral do óleo do transformador | Referência térmica |
| Indicador de Temperatura do Enrolamento (WTI) | Indicação indireta/simulada da temperatura do enrolamento | Indicação de temperatura em transformadores convencionais |
| Modelo térmico | Ponto quente do enrolamento calculado com base na carga, na temperatura de referência e nos pressupostos de projeto | Estimativa de engenharia |
| Sensor de temperatura de fibra óptica | Medição direta da temperatura em pontos selecionados do enrolamento | Medição direta do ponto quente |
A medição direta de temperatura por fibra óptica complementa os modelos térmicos convencionais de WTI e transformadores, em vez de substituí-los.
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Monitoramento de temperatura por fibra óptica para transformadores elevadores de geradores
- ●Medição direta do enrolamento — medir a temperatura real em pontos selecionados do enrolamento.
- ●Isolamento elétrico — a detecção óptica é adequada para ambientes de isolamento de alta tensão.
- ●Imunidade a interferências eletromagnéticas — A detecção por fibra óptica evita as limitações decorrentes da interferência eletromagnética associadas à transmissão convencional de sinais elétricos no ponto de detecção.
- ●Monitoramento de temperatura em vários pontos — comparar o comportamento da temperatura em vários pontos do enrolamento e em diferentes fases.
- ●Projetado durante a fabricação do transformador — A nova linha de fabricação de transformadores da GSU oferece a melhor oportunidade para planejar a localização dos sensores, o traçado das fibras ópticas e os canais de monitoramento.
Como planejar o monitoramento de pontos críticos de fibra óptica para um novo transformador da GSU
Analise o projeto térmico do enrolamento
Analise as informações relativas à estrutura dos enrolamentos, ao percurso de resfriamento, à distribuição de corrente e ao projeto térmico do transformador.
Identificar locais críticos de pontos críticos
Determine os pontos de detecção selecionados com base nas informações de projeto do transformador, em vez de utilizar uma única posição universal para o sensor.
Planejar a quantidade de sensores e o traçado das fibras
Definir pontos de monitoramento, cobertura de fases, traçado das fibras e proteção mecânica durante a fabricação do transformador.
Configurar canais de monitoramento e integração com a planta
Adapte o número de pontos de detecção à unidade de monitoramento e à arquitetura de dados local/remota necessária.
Sempre que possível, a instalação do sensor de fibra óptica deve ser coordenada com o projetista ou fabricante do transformador antes da montagem do enrolamento.
Monitorar a temperatura dos enrolamentos da GSU sob carga do gerador
- ●Compare a temperatura do enrolamento com a potência de saída do gerador.
- ●Observe o aumento da temperatura à medida que a carga aumenta.
- ●Compare a resposta da temperatura após a alteração das etapas de resfriamento.
- ●Identificar diferenças persistentes entre fases ou pontos de monitoramento.
- ●Analise os períodos repetidos de operação em alta temperatura.
As tendências de temperatura tornam-se mais significativas quando avaliadas em conjunto com a carga real do transformador e o comportamento do sistema de resfriamento.
Por que o monitoramento da temperatura do enrolamento em vários pontos é importante
O objetivo do monitoramento multiponto não é simplesmente coletar mais valores de temperatura, mas compreender como o calor se distribui por pontos críticos do enrolamento.
- ●Compare vários locais de enrolamento.
- ●Compare as fases.
- ●Observe as diferenças de temperatura locais.
- ●Identifique desequilíbrios térmicos persistentes.
- ●Avaliar a resposta à carga.
- ●Avalie a resposta do sistema de refrigeração.
Sinais de condições adicionais para transformadores críticos da GSU
Análise de gás dissolvido
Fornece evidências químicas do desenvolvimento de anomalias térmicas ou elétricas internas.
Monitoramento de descargas parciais
Apresenta indícios de atividade de descarga em desenvolvimento associada ao isolamento do transformador.
Monitoramento de buchas
Monitora as mudanças nas condições das buchas de transformadores de alta tensão críticos.
Também disponível: Sistema de monitoramento de temperatura, nível e pressão do óleo de transformador.
Dos sensores de enrolamento da GSU ao monitoramento das condições da planta
A arquitetura deve ser configurada com base nos requisitos reais de monitoramento e nas interfaces disponíveis do sistema.
Por que escolher a INNO para o monitoramento de temperatura por fibra óptica da GSU?
- ●Sensor de temperatura integrado ao enrolamento — opções de sensores de fibra óptica para medição direta em pontos específicos do enrolamento.
- ●Sistemas de monitoramento multiponto — sensores e unidades de monitoramento multicanal para vários pontos de temperatura do enrolamento.
- ●Suporte ao planejamento de sensores — a quantidade de sensores, os locais de instalação e o traçado das fibras podem ser coordenados de acordo com as informações de projeto do transformador.
- ●Configuração completa do monitoramento de temperatura por fibra óptica — as sondas de sensor, os cabos ópticos, as unidades de monitoramento, os visores e a arquitetura de monitoramento podem ser configurados de acordo com os requisitos do projeto.
Também é possível adicionar o monitoramento de DGA, descargas parciais, buchas e OLTC quando for necessário um monitoramento mais abrangente das condições do transformador.
Novo transformador GSU ou adaptação do transformador existente?
Novo transformador da GSU
- ●A melhor oportunidade para sensores embutidos em bobinas
- ●Revisar o projeto térmico
- ●Planejar a localização dos sensores
- ●Planejar o roteamento de fibra óptica
- ●Selecionar canais de monitoramento
- ●Coordenar a instalação durante a fabricação do transformador
Transformador existente
- ●Analisar os sensores embutidos existentes
- ●Integrar os sensores de fibra óptica existentes, quando disponíveis
- ●Atualizar as unidades de monitoramento
- ●Adicionar monitoramento acessível da temperatura externa
- ●Adicionar monitoramento de DGA, PD e buchas, quando necessário
A instalação de novos sensores de fibra óptica diretamente no interior do enrolamento de um transformador existente depende da construção do transformador, da acessibilidade e do escopo da desmontagem do transformador.
Produtos recomendados para o monitoramento de temperatura e condições da GSU
Opções de monitoramento de temperatura por fibra óptica para pontos quentes nos enrolamentos do GSU, além de monitoramento complementar de DGA, PD e das condições das buchas.
Sistema de medição de temperatura por fibra óptica para transformadores imersos em óleo
Um sistema completo de fibra óptica para medição direta da temperatura em pontos críticos de enrolamento, adequado para novos projetos de transformadores da GSU.
Sensor de temperatura de fibra óptica para monitoramento de pontos quentes nos enrolamentos de transformadores
O elemento sensor posicionado em pontos selecionados do enrolamento para fornecer dados diretos da temperatura nos pontos quentes.
Sistema multicanal de medição e monitoramento de temperatura por fibra óptica
Monitora simultaneamente vários locais de enrolamento e fases, sendo ideal para projetos da GSU que exigem cobertura em vários pontos.
Sistema de monitoramento DGA (Análise de Gás Dissolvido) online para óleo de transformador
Inclui evidências do estado químico, juntamente com dados de temperatura dos enrolamentos, em transformadores críticos da GSU.
Sistema de monitoramento on-line de descargas parciais em transformadores
Monitoramento contínuo da atividade de descarga como um sinal complementar do estado do isolamento.
Sistema de monitoramento de buchas de transformadores
Monitora as mudanças no estado das buchas críticas de alta tensão do transformador da GSU.
Soluções de monitoramento relacionadas
Aplicações relacionadas a transformadores
Que informações nos ajudam a planejar o monitoramento de temperatura por fibra óptica da GSU?
Informações sobre o transformador
- ●Potência nominal do transformador
- ●Nível de tensão
- ●Número de fases
- ●Projeto/tipo do transformador
Informações sobre o enrolamento
- ●Estrutura de enrolamento
- ●Desenhos de enrolamento
- ●Informações sobre projeto térmico
- ●Sistema de refrigeração
- ●Locais previstos para a formação de pontos críticos
Requisitos de monitoramento
- ●Pontos de detecção obrigatórios
- ●Número de canais
- ●Transformador novo ou modernização
- ●Requisito de exibição local
- ●Requisito de alarme / monitoramento remoto
Os desenhos de enrolamento e as informações de projeto térmico são especialmente úteis para avaliar os locais dos sensores de fibra óptica embutidos.
Perguntas frequentes
O que é um transformador elevador de tensão para gerador?
Um transformador elevador de gerador (GSU) conecta a saída do gerador à rede de transmissão, elevando a tensão do gerador até o nível da tensão de transmissão.
Por que a temperatura do ponto quente do enrolamento é importante em um transformador GSU?
Os transformadores da GSU podem sofrer cargas significativas e prolongadas relacionadas à produção do gerador, e a temperatura dos pontos quentes do enrolamento reflete o estresse térmico em locais específicos dentro do enrolamento, que a temperatura do óleo na parte superior, por si só, pode não representar totalmente.
É possível medir diretamente a temperatura do ponto quente do enrolamento do GSU?
Sim — os sensores de temperatura de fibra óptica podem ser posicionados em pontos específicos do enrolamento para fornecer medições diretas, o que é mais fácil de se fazer quando planejado durante a fabricação do transformador.
Por que usar sensores de temperatura de fibra óptica dentro de um transformador GSU?
A detecção por fibra óptica proporciona isolamento elétrico e evita as limitações decorrentes da interferência eletromagnética (EMI) da transmissão convencional de sinais elétricos no ponto de detecção, o que é adequado ao ambiente de enrolamentos de alta tensão.
Em que a medição direta por fibra óptica difere do WTI?
Um indicador de temperatura do enrolamento (WTI) fornece uma leitura indireta e simulada da temperatura do enrolamento, enquanto um sensor de fibra óptica mede a temperatura real em um ponto específico do enrolamento. Os dois são complementares, e não substitutos um do outro.
Quantos sensores de fibra óptica devem ser instalados em um transformador GSU?
O número de pontos de medição depende do projeto do enrolamento, da configuração das fases e dos requisitos de monitoramento do projeto, e geralmente é definido durante o planejamento dos sensores, em vez de ser fixado em um número único e universal.
Onde os sensores de temperatura de fibra óptica devem ser instalados no enrolamento?
Os locais dos sensores devem ser identificados com base no projeto térmico do transformador e nos desenhos dos enrolamentos, a fim de identificar os pontos mais propensos a atingir temperaturas mais elevadas sob carga.
É possível instalar sensores de fibra óptica em um transformador GSU já existente?
A instalação de novos sensores diretamente dentro de um enrolamento existente depende da construção do transformador, da acessibilidade e da extensão da desmontagem necessária; os sensores de fibra óptica embutidos já existentes, quando houver, muitas vezes podem ser integrados a uma unidade de monitoramento.
Planejar o monitoramento dos pontos críticos de aquecimento dos enrolamentos da GSU antes da construção do transformador
Envie-nos os dados de classificação do seu transformador GSU, os desenhos dos enrolamentos, as informações de projeto térmico e os pontos de medição necessários. Podemos ajudar a avaliar uma configuração de monitoramento de temperatura por fibra óptica para pontos críticos de aquecimento selecionados nos enrolamentos.
