Мониторинг трансформаторов и электрооборудования в нефтегазовой отрасли
Мониторинг нефтегазовых трансформаторов на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и перерабатывающих предприятиях, сочетающий волоконно-оптический датчик температуры с традиционным мониторингом технического состояния для эксплуатируемого в тяжелых условиях промышленного энергетического оборудования.
Как мониторинг состояния способствует обеспечению надежности электрических систем в нефтегазовой отрасли
Электрооборудование на всех этапах цепочки создания стоимости в нефтегазовой отрасли работает в условиях постоянной нагрузки, суровых условий окружающей среды и, во многих случаях, ограниченного доступа к объектам — и все эти факторы определяют, каким образом следует осуществлять сбор данных о состоянии оборудования.
Нефтеперерабатывающие заводы
Мониторинг трансформаторов нефтеперерабатывающего завода охватывает трансформаторы и распределительные устройства, питающие технологические установки, которые работают непрерывно в течение длительных производственных циклов.
Нефтехимические заводы
Мониторинг нефтехимических трансформаторов осуществляется на объектах, где внеплановые отключения электроснабжения могут напрямую повлиять на работу подключенного технологического оборудования.
Нефте- и газоперерабатывающие предприятия
Работа производственных объектов зависит от трансформаторов и электрических помещений, которые зачастую находятся на значительном расстоянии от центральных ремонтно-технических служб, в связи с чем предпочтение отдается непрерывному сбору данных о состоянии оборудования, а не только периодическим проверкам.
Удаленные насосные и компрессорные станции
Дистанционный мониторинг промышленных трансформаторов обеспечивает контроль за станциями, которые посещаются нечасто, что помогает выявлять аномальные тепловые или электрические тенденции в период между выездными проверками.
Какие параметры электросети следует контролировать на нефтегазовых объектах?
Трансформаторы и высоковольтное оборудование на нефтегазовых объектах подвергаются непрерывной эксплуатации, воздействию сильных электромагнитных полей и, во многих случаях, коррозионной или запыленной окружающей среде. Объем мониторинга обычно включает:
- ●Температура обмоток трансформатора и зоны повышенной температурыПрямое или косвенное указание на термическую нагрузку под действием нагрузки.
- ●Температура трансформаторного масла, анализ газов (DGA) и частичные разрядыСигналы о состоянии изоляции для масляных агрегатов.
- ●Состояние втулок, уровень и давление маслаПараметры, характеризующие общее состояние трансформатора.
- ●Температура трансформатора сухого типаЧасто встречается в электроаппаратных и крытых подстанциях.
- ●Зоны повышенного риска в высоковольтных соединениях, шинах и кабельных разъемахЕсли это имеет отношение к электрической схеме объекта.
См. также: Мониторинг трансформаторов · Мониторинг температуры трансформатора · Мониторинг температуры с помощью оптоволоконных датчиков
Оптико-волоконный мониторинг температуры в промышленных средах с высоким уровнем электромагнитных помех
На нефтеперерабатывающих заводах, нефтехимических предприятиях и перерабатывающих комплексах зачастую используется высоковольтное оборудование в сочетании с силовой электроникой и большими коммутационными нагрузками, что создает электромагнитные условия, способные повлиять на работу традиционных электрических датчиков. Оптико-волоконные датчики температуры позволяют напрямую решить эту проблему.
- ●Измерение температуры с учетом электромагнитных помех — на работу оптических датчиков не влияют электромагнитные помехи, характерные для систем контроля температуры промышленного электрооборудования.
- ●Контроль температуры в системах высокого напряжения — электрически изолированные датчики, предназначенные для установки на высоковольтном оборудовании и вблизи него.
- ●Мониторинг «горячих точек» в промышленных электрических системах — датчики можно разместить в точках, определенные как термически значимые.
Продукт: Флуоресцентный волоконно-оптический датчик температуры
В каких случаях мониторинг температуры с помощью оптоволоконных датчиков приносит дополнительную пользу
Не для каждой точки в электрической системе нефтегазового объекта подходит один и тот же метод измерения. Волоконно-оптический мониторинг температуры, как правило, наиболее эффективен в местах с повышенным уровнем электромагнитных помех, ограниченным доступом или при необходимости многоточечных измерений.
Точки перегрева обмоток трансформатора
Внутренние участки, которые при нагрузке, скорее всего, будут нагреваться сильнее, чем в среднем.
Зоны размещения высоковольтных трансформаторов
Зоны, в которых сильные электромагнитные воздействия могут повлиять на работу обычных датчиков.
Трансформаторы сухого типа
Часто встречается в электротехнических помещениях и внутренних подстанциях на территории всего объекта.
Подключение распределительных устройств
Места соединений, в которых со временем может возникать локальный нагрев.
Зоны повышенного нагрева на шинах
Места, где плотность тока максимальна вдоль всей длины шины.
Оконцовка кабелей
Точки отключения, которые следует включить в случае наличия риска возникновения «горячих точек».
См. также: Контроль температуры трансформаторов сухого типа · Мониторинг горячих точек обмоток трансформатора
Мониторинг состояния критически важных трансформаторов на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах
Трансформаторы, питающие технологические установки нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов, зачастую сложно отключить в кратчайшие сроки, что делает мониторинг их текущего состояния одной из главных задач для электротехнического персонала предприятий.
- ●Температура и состояние «горячих точек» в обмотке
- ●Состояние масла и исправность изоляции
- ●Тенденции в области анализа растворённых газов (DGA)
- ●Активность частичных разрядов (PD)
- ●Состояние втулки и эффективность охлаждения
Объединение сигналов о состоянии тепловой защиты и изоляции
Температура, анализ газов (DGA) и частичные разряды — каждый из этих показателей отражает свой аспект состояния трансформатора. В совокупности они дают более полную картину, чем любой из этих показателей в отдельности.
Отслеживает динамику изменения оборотов и температуры масла, сигнализируя о возникновении тепловой нагрузки при работе под нагрузкой.
Посмотреть решение →Отслеживает динамику содержания растворённого газа в трансформаторном масле, что помогает выявлять зарождающиеся внутренние неисправности.
Посмотреть решение →Непрерывно отслеживает разрядную активность в качестве раннего признака износа изоляции.
Посмотреть решение →Контроль температуры, анализ газов трансформатора (DGA) и измерение частичных разрядов дают разные виды информации о состоянии трансформатора, а не заменяют друг друга — их совместное использование позволяет составить более полное представление о состоянии трансформатора.
Онлайн-мониторинг DGA для критически важных масляных трансформаторов
Программы мониторинга состояния трансформаторов на нефтеперерабатывающих заводах и нефтехимических предприятиях, как правило, предусматривают онлайн-анализ растворенных газов в масляных трансформаторах, которые сложно отключить от сети для ручного отбора проб.
Онлайн-мониторинг DGA обеспечивает постоянный контроль за динамикой газового состава в промежутках между лабораторными отборами проб, что позволяет на ранней стадии выявлять возникающие тепловые или электрические аномалии внутри трансформатора.
Дистанционный мониторинг распределенных нефтегазовых объектов
Нефтеперерабатывающие заводы, перерабатывающие предприятия, а также насосные и компрессорные станции зачастую расположены на обширной территории. Дистанционный мониторинг трансформаторов и электрооборудования позволяет анализировать данные о состоянии оборудования без необходимости личного посещения каждого объекта.
Окончательный маршрут передачи данных зависит от имеющихся на каждом объекте систем, сетевой инфраструктуры и доступных интерфейсов.
Определить критически важные объекты электрооборудования
Анализ рисков, связанных с тепловым режимом и теплоизоляцией
Выберите подходящие методы измерения
Анализ имеющегося оборудования для мониторинга
Планирование сбора данных на местном уровне и удалённого сбора данных
Как организовать мониторинг состояния электрооборудования на нефтегазовом объекте
Для начала составьте перечень трансформаторов и высоковольтного оборудования, входящих в сферу охвата, а затем ранжируйте их по степени важности, сроку эксплуатации и сложности отключения или замены каждого из них.
Проанализируйте риски, связанные с нагревом и теплоизоляцией, для каждого объекта и определите места, где электромагнитные условия или ограниченный доступ могут сделать использование оптоволоконных датчиков более предпочтительным по сравнению с традиционными электрическими методами.
Прежде чем выбирать новое оборудование, проверьте, какие датчики, мониторы и контроллеры уже установлены, и определите, как данные будут анализироваться локально и, при необходимости, предоставляться для удаленного просмотра.
Выбор методов контроля температуры для промышленного энергетического оборудования
Различные технологии датчиков подходят для разных типов оборудования, систем изоляции и целей проекта. На нефтегазовых объектах на одной площадке часто применяется несколько методов одновременно.
| Метод | Типичная область применения | Роль измерения | Основные моменты, которые следует учитывать |
|---|---|---|---|
| PT100 / Электрические датчики температуры | Оболочки трансформаторов сухого типа, общая температура поверхности | Прямое считывание температуры с помощью электрического датчика | Широко используется и прост в установке; вблизи мест с высоким уровнем электромагнитных помех следует соблюдать стандартные меры по защите от электромагнитных помех |
| WTI / OTI | Температура обмотки масляного трансформатора и температура масла в верхней части | Стандартные индикаторы и выходы сигнализации/управления | Проверенный метод, уже применяемый во многих существующих трансформаторах |
| Оптико-волоконные датчики температуры | Выбранные внутренние зоны повышенной активности, участки с высоким уровнем электромагнитных помех, многоточечные измерения | Электрически изолированное, устойчивое к электромагнитным помехам прямое измерение | Подходит для эксплуатации в условиях сильных электромагнитных помех и высокого напряжения |
Правильный выбор зависит от конструкции трансформатора, имеющихся измерительных приборов и приоритетов каждого проекта — различное оборудование и задачи могут требовать применения разных подходов к измерению.
См. также: Мониторинг температуры трансформатора · Мониторинг температуры с помощью оптоволоконных датчиков
Контроль температуры, уровня и давления трансформаторного масла
Температура, уровень и давление масла являются основными эксплуатационными параметрами масляных трансформаторов, используемых на нефтеперерабатывающих заводах и перерабатывающих предприятиях, и их состояние обычно контролируется наряду с температурой обмоток и состоянием изоляции.
Система контроля температуры, уровня и давления трансформаторного масла →
Мониторинг частичных разрядов в изоляции трансформаторов, находящихся в критическом состоянии
Мониторинг частичных разрядов обеспечивает постоянный контроль за активностью разрядов, дополняя данные по газам, образующимся при разложении изоляционного материала (DGA), и температурные данные в рамках более широкой программы мониторинга состояния трансформаторов на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях.
Продукт: Система онлайн-мониторинга частичных разрядов трансформатора
Новые проекты в сфере промышленной энергетики и модернизация существующих объектов
Модернизация существующих объектов
На многих нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах эксплуатируются трансформаторы и электрооборудование, установленные много лет или десятилетий назад. В большинстве случаев мониторинг технического состояния можно внедрить без полной замены оборудования.
- ●Проанализировать имеющиеся датчики температуры, устройства мониторинга и регуляторы
- ●Ввести мониторинг на трансформаторах или точках подключения, которые ранее не контролировались
- ●Выберите методы измерения, соответствующие конструкции и условиям эксплуатации каждого трансформатора
- ●По возможности обеспечить интеграцию с существующими системами технического обслуживания или управления
Новый проект
Создание новой электросетевой инфраструктуры для расширения нефтеперерабатывающих заводов, нефтехимических установок или новых перерабатывающих предприятий дает возможность запланировать систему мониторинга ещё на этапе проектирования.
- ●С самого начала следует спланировать расположение датчиков и точек мониторинга
- ●Скоординировать архитектуру системы мониторинга с проектированием электрической системы
- ●С самого начала предусмотрите в системе возможность удаленного мониторинга
Почему стоит выбрать компанию INNO для мониторинга электрооборудования в нефтегазовой отрасли?
- ●Экспертиза в области измерения температуры с помощью оптоволоконных датчиков — варианты датчиков, приспособленные к условиям высокого уровня электромагнитных помех, характерным для промышленного электрооборудования.
- ●Портфель решений по мониторингу состояния трансформаторов — опции контроля температуры, анализа газов в масле (DGA), частичных разрядов, изоляционных вводов и масляной системы.
- ●Настройка многоточечного мониторинга — системы, которые одновременно измеряют показатели в нескольких точках трансформатора или распределительного щита.
- ●Поддержка новых проектов и модернизации — Мониторинг можно запланировать для новой электротехнической инфраструктуры или внедрить на уже существующих объектах.
Рекомендуемые средства мониторинга для энергетического оборудования нефтегазовой отрасли
Флуоресцентный волоконно-оптический датчик температуры
Устойчивые к электромагнитным помехам датчики для зон с высоким напряжением и высоким уровнем электромагнитных помех в промышленном энергетическом оборудовании.
Посмотреть товар →Многоканальная система измерения и мониторинга температуры на основе оптоволоконных технологий
Одновременно измеряет несколько точек на важных трансформаторах или щитах.
Посмотреть товар →
Система измерения температуры с использованием оптоволоконных датчиков для масляных трансформаторов
Прямое измерение точек перегрева обмоток масляных трансформаторов при реальной рабочей нагрузке.
Посмотреть товар →Онлайн-система мониторинга DGA для трансформаторов
Непрерывный мониторинг динамики содержания растворенного газа в масляных трансформаторах.
Посмотреть товар →Система онлайн-мониторинга частичных разрядов трансформатора
Непрерывный мониторинг разрядной активности для оценки состояния изоляции.
Посмотреть товар →
Индикатор температуры обмотки трансформатора BWR2
Стандартная индикация температуры обмоток трансформаторного оборудования.
Посмотреть товар →Связанные приложения для мониторинга трансформаторов
Мониторинг силовых трансформаторов
Комплексный мониторинг состояния критически важных трансформаторов высокой стоимости.
Мониторинг масляных трансформаторов
Мониторинг температуры и состояния теплоизоляции масляных агрегатов.
Мониторинг горячих точек обмоток трансформатора
Прямое термическое измерение при реальной рабочей нагрузке.
Мониторинг изоляции трансформатора
Анализ данных ДГА и частичных разрядов для оценки состояния изоляции.
Соответствующие решения для мониторинга
Какая информация помогает нам подобрать конфигурацию системы мониторинга нефтегазовых объектов?
Если вы предоставите нам некоторую основную информацию о вашем объекте и электрооборудовании, это поможет нам быстрее подобрать подходящую конфигурацию системы мониторинга.
- ●Тип объекта (нефтеперерабатывающий завод, нефтехимический завод, перерабатывающее предприятие, станция)
- ●Тип трансформатора / электрооборудования
- ●Сведения о напряжении и номинальной мощности трансформатора
- ●Количество оборудования
- ●Имеющиеся датчики температуры (если таковые имеются)
- ●Имеющееся контрольно-измерительное оборудование
- ●Обязательные точки мониторинга
- ●Новый проект или модернизация, а также потребности в локальном и удаленном мониторинге
Часто задаваемые вопросы о мониторинге электрооборудования в нефтегазовой отрасли
Почему в промышленном электрооборудовании используются оптоволоконные датчики температуры?
Волоконно-оптические датчики имеют электрическую изоляцию и не подвержены воздействию электромагнитных помех, что делает их идеальным решением для контроля температуры промышленных трансформаторов, установленных вблизи силовой электроники и крупного коммутационного оборудования.
Как осуществлять мониторинг трансформаторов в условиях высокого уровня электромагнитных помех?
При мониторинге температуры в условиях высокого уровня электромагнитных помех (ЭМИ) обычно используются как оптоволоконные датчики в чувствительных точках, так и обычные электрические датчики в остальных местах — в зависимости от конструктивных особенностей и электромагнитных условий каждого конкретного места.
Какие параметры трансформатора должен контролировать нефтеперерабатывающий завод?
Мониторинг трансформаторов на нефтеперерабатывающих заводах обычно включает в себя контроль температуры обмоток и масла, динамику результатов газового анализа (DGA), активность частичных разрядов, состояние пробоек, а также параметры масляной системы, такие как уровень и давление.
Что обычно входит в мониторинг трансформаторов нефтехимической промышленности?
В целом система использует те же основные параметры, что и при мониторинге трансформаторов нефтеперерабатывающих заводов, с учетом типов трансформаторов, планировки и имеющегося контрольно-измерительного оборудования каждого конкретного завода.
Можно ли модернизировать существующие трансформаторы, оснастив их системой онлайн-мониторинга?
Во многих случаях — да, хотя возможные варианты настройки зависят от конструкции трансформатора, срока его эксплуатации и имеющихся измерительных приборов.
Можно ли одновременно использовать мониторинг температуры, DGA и PD?
Да — эти функции позволяют отслеживать различные аспекты состояния трансформатора и, как правило, используются в сочетании друг с другом для получения более полной картины, а не в качестве взаимозаменяемых.
Как осуществляется удаленный мониторинг трансформаторов на распределенных объектах?
Данные о состоянии оборудования собираются локально с помощью датчиков и контрольных устройств, а затем передаются в центр технического обслуживания или диспетчерский пункт, что позволяет сократить необходимость в частых выездах на объект.
Требуется ли установка системы оптоволоконного контроля температуры на каждом трансформаторе?
Нет — выбор подходящего метода измерения зависит от типа оборудования, доступности и приоритетов мониторинга в рамках каждого конкретного проекта; на многих объектах используется сочетание различных методов измерения.
Мониторинг важнейших электрических объектов на вашем нефтегазовом предприятии
Предоставьте нам информацию о трансформаторах и электрооборудовании вашего нефтеперерабатывающего завода, нефтехимического завода или перерабатывающего предприятия, и мы поможем разработать подходящую схему мониторинга технического состояния.
