Программа расчета трансформатора онлайн. Онлайн-калькулятор для расчета трансформатора: точный анализ и оптимизация параметров

Как рассчитать потери в трансформаторе. Какие параметры необходимо учитывать при расчете. Почему важно использовать онлайн-калькулятор для расчета трансформатора. Какие преимущества дает автоматизированный расчет.

Содержание

Важность точного расчета параметров трансформатора

Расчет параметров трансформатора является crucial аспектом проектирования и эксплуатации электрических сетей. Точный расчет позволяет:

  • Оптимизировать энергоэффективность системы
  • Минимизировать потери электроэнергии
  • Продлить срок службы оборудования
  • Повысить надежность электроснабжения
  • Снизить эксплуатационные расходы

При этом ручные расчеты сложны и трудоемки. Использование специализированных онлайн-калькуляторов значительно упрощает и ускоряет процесс, обеспечивая высокую точность результатов.

Основные параметры для расчета трансформатора

При расчете трансформатора необходимо учитывать следующие ключевые параметры:

  • Номинальная мощность
  • Номинальное напряжение первичной и вторичной обмоток
  • Потери холостого хода
  • Потери короткого замыкания
  • Ток холостого хода
  • Напряжение короткого замыкания
  • КПД трансформатора

Онлайн-калькуляторы позволяют быстро и точно рассчитать эти и другие параметры на основе исходных данных.


Методика расчета потерь в трансформаторе

Расчет потерь является одним из важнейших этапов анализа работы трансформатора. Основные виды потерь включают:

  1. Потери холостого хода (в магнитопроводе)
  2. Нагрузочные потери (в обмотках)
  3. Добавочные потери

Суммарные потери рассчитываются по формуле:

ΔP = ΔPxx + β2 × ΔPкз + ΔPдоб

где:

  • ΔPxx — потери холостого хода
  • β — коэффициент нагрузки
  • ΔPкз — потери короткого замыкания
  • ΔPдоб — добавочные потери

Онлайн-калькуляторы автоматизируют эти расчеты, что значительно упрощает анализ эффективности трансформатора.

Преимущества использования онлайн-калькулятора для расчета трансформатора

Применение специализированных онлайн-инструментов для расчета параметров трансформатора имеет ряд существенных преимуществ:

  • Высокая точность вычислений
  • Значительная экономия времени
  • Минимизация ошибок при расчетах
  • Возможность быстрого перерасчета при изменении исходных данных
  • Удобный интерфейс и наглядное представление результатов
  • Доступность из любой точки мира при наличии интернета

Все это делает онлайн-калькуляторы незаменимым инструментом для инженеров-электриков, проектировщиков и эксплуатационного персонала.


Особенности расчета различных типов трансформаторов

Методика расчета может существенно различаться в зависимости от типа трансформатора. Рассмотрим основные особенности:

Силовые трансформаторы

При расчете силовых трансформаторов особое внимание уделяется:

  • Оптимизации конструкции магнитопровода для снижения потерь холостого хода
  • Расчету параметров обмоток для минимизации нагрузочных потерь
  • Анализу теплового режима работы

Измерительные трансформаторы

Для измерительных трансформаторов критически важны:

  • Расчет погрешностей трансформации тока/напряжения
  • Определение допустимых нагрузок вторичных цепей
  • Анализ влияния внешних факторов на точность измерений

Специальные трансформаторы

При расчете специальных трансформаторов (сварочных, печных и др.) учитываются:

  • Особенности режимов работы
  • Специфические требования к выходным параметрам
  • Условия эксплуатации

Онлайн-калькуляторы обычно предоставляют возможность выбора типа трансформатора и автоматически адаптируют методику расчета под выбранный тип.


Анализ эффективности работы трансформатора

Важным этапом после расчета параметров является анализ эффективности работы трансформатора. Ключевые аспекты анализа включают:

  1. Оценка КПД при различных нагрузках
  2. Анализ распределения потерь
  3. Расчет экономической эффективности
  4. Определение оптимальных режимов работы

Современные онлайн-калькуляторы часто предоставляют инструменты для проведения такого анализа, что позволяет оптимизировать работу трансформатора и повысить энергоэффективность системы в целом.

Учет факторов окружающей среды при расчете трансформатора

При расчете параметров трансформатора важно учитывать влияние внешних факторов, таких как:

  • Температура окружающей среды
  • Влажность
  • Высота над уровнем моря
  • Наличие агрессивных сред

Эти факторы могут существенно влиять на характеристики трансформатора и его срок службы. Продвинутые онлайн-калькуляторы позволяют учесть эти параметры при расчетах, обеспечивая более точные результаты.

Интеграция расчетов в системы мониторинга состояния трансформаторов

Современные тенденции в эксплуатации трансформаторов предполагают использование систем непрерывного мониторинга их состояния. Интеграция онлайн-калькуляторов в такие системы позволяет:


  • Проводить оперативную оценку эффективности работы трансформатора
  • Прогнозировать остаточный ресурс оборудования
  • Оптимизировать график технического обслуживания
  • Выявлять отклонения в работе на ранних стадиях

Это существенно повышает надежность электроснабжения и снижает эксплуатационные расходы.

Таким образом, использование онлайн-калькуляторов для расчета параметров трансформаторов является важным инструментом в современной энергетике, позволяющим повысить эффективность проектирования и эксплуатации электрических сетей.


Холдинг «Энергия» — мини-расчет потерь

Пример Расчета технологических потерь электроэнергии при ее передаче из сетей Сетевой организации в сети Потребителя:

Наименование организации Потребителя: ОАО «***» Адрес объекта:________ ТП №453 (счетчик №797198)

Расчет потерь в силовом трансформаторе и кабельной линии

1. Потери электроэнергии в трансформаторе рассчитываются по формуле:

∆Wт = ∆Wхх +  (∆Wн1 х Wт/100) , кВт*час, где
∆Wxx = ∆Рxx х То х (Ui /Uном)2 — потери  холостого хода силового трансформатора, кВт*час;
∆Wн1 = (∆Wн / Wт) х 100% — относительные нагрузочные потери силового трансформатора, %;
∆Wн = Кк х ∆Рср х Тр х К

ф— нагрузочные потери силового тр-ра, кВт*час;
Кф2 = (1+2Кз)/3Кз ― квадрат коэффициента формы графика за расчетный период, у. е.;
Кз = [Wт / (Sн х Тр х cosφ)] х 10-3 —  коэффициент загрузки тр-ра ( заполнения графика), у.е.;
∆Рср = 3 х I2ср х R х 10-3 — потери мощности в силовом тр-ре, кВт;
Iср=Wт /(√3 х Uср х Тр х cos φ) – средняя нагрузка за расчетный период, А;
R = (∆Ркз х U2ном /S2ном) х 10-3 — активное сопротивление силового тр-ра, Ом;
Кк ― коэффициент, учитывающий различие конфигураций графиков активной и реактивной нагрузки (справочная величина, принимается равным 0,99), у.е.

 

ТМ 630/6/0,4

Тип трансформатора

Sнт

номинальная мощность трансформатора, МВА;

0,63

Uном

номинальное напряжение, кВ;

6

потребленная активная электроэнергия за месяц, кВт*час;

37108

∆Рхх

потери мощности холостого хода трансформатора, кВт;

1,31

∆Ркз

потери мощности короткого замыкания, кВт;

7,6

Тр

число часов работы трансформатора под нагрузкой за расчетный период, час;

720

То

время присоединения трансформатора за расчетный период к сети, час;

720

Кк

коэффициент различия конфигураций;

0,99

cosφ

среднезвешенный коэффициент мощности для трансформатора.

0,9

Расчет потерь в трансформаторе:
∆Wхх =1001 кВт*ч; Кф2 =4,3338; Кз = 0,0909; R =0,6893 Ом;
∆Wн = 182,2 кВт*час; I

ср=5,3407; ∆Рср = 0,0590;
%потерь  ∆Wн1 =0,49
Итого: ∆Wт = 1001 кВт*час +0,491%

2. Потери электроэнергии в линии электропередачи
(Тип силового кабеля — 6кВ АСБ 3*240мм2) рассчитываются по формуле:

Wкл =1,1*n*p*I2*L/g*0,001*T , где
n — число фаз линии = 3
p — удельное сопротивление материала, Ом*мм2/м = 0,0271
I  — среднеквадратичный ток линии, А =5,3407
L — длина линии, м =50
g — сечение провода, мм2 = 240


T —  время работы за расчетный период, час-=720
1,1  — коэфф. учитывающий сопрот конт.,скрутку жил и способ прокладки линий
Справочно удельные сопративления меди, алюминия и стали:

р    Cu

0,0189

Ом*мм2/м

р    Al

0,0271

Ом*мм2/м

р   Сталь

0,14

Ом*мм2/м

Потери ∆Wкл =0,38 кВт*ч;        %потерь  ∆Wкл =0,001

ИТОГО: общий % потерь=0,492;                ВСЕГО ∆W = 1001 кВт*час +0,492%

Произвести расчет можно с помощью удобного калькулятора, выполненного в формате Exel-таблицы

Произвести более сложный расчет с большим количеством объектов электросетевого хозяйства, можно осуществить с помощью специализированного программного комплекса (РТП-3, либо Програсс++), оставив заявку в форме обратной связи с приложением необходимых первичных документов.

 

TDM – комплексная система мониторинга и диагностики состояния силовых трансформаторов

Комплексная система мониторинга и диагностики марки «TDM» (Transformer Diagnostics Monitor) предназначена для:

  • контроля соответствия текущих параметров работы трансформатора нормативным требованиям;
  • проведения автоматизированной экспертной диагностики дефектов и оценки технического состояния трансформатора;
  • передачи системой в АСУ-ТП более высокого уровня первичной и обработанной информации для использования в более сложных интегрированных системах контроля.

Технические и программные особенности системы TDM

  • Практическая реализация модульной структуры технических средств системы, когда гибкий набор функционально дополняющих друг друга диагностических модулей позволяет оперативно создавать систему мониторинга трансформатора любой сложности.
  • Единое многоуровневое программное обеспечение INVA, реализующее функции мониторинга и автоматизированной диагностики. Элементы этого ПО устанавливаются в первичных модулях мониторинга, в АРМ трансформатора, АРМ подстанции, АРМ территориального энергетического предприятия. Иерархическая структура ПО INVA позволяет комплексно решать задачи управления эксплуатацией трансформаторов.
  • Наличие в программном обеспечении INVA системы TDM набора эффективных экспертных алгоритмов, позволяющих проводить углубленную оценку технического состояния контролируемого трансформатора.

Организация мониторинга трансформаторов при помощи системы TDM

Модульная структура технических средств, основанная на общей информационной шине, что позволяет оперативно создавать системы мониторинга и диагностики с необходимыми свойствами. Это позволяет минимизировать экономические затраты на организацию диагностического мониторинга.

Кроме модулей системы TDM в состав комплексной системы мониторинга могут быть включены любые приборы регистрации и контроля параметров масла и растворенных газов и других дополнительных диагностических параметров.

В зависимости от требований технического задания для конкретного контролируемого трансформатора в состав системы TDM могут входить до 20 диагностических модулей, к которым может быть подключено до 100 первичных датчиков различного типа, измеряющих различные технологические параметры работы.

По итогам работы диагностических алгоритмов в программе INVA рассчитывается единый коэффициент текущего технического состояния трансформатора. Этот коэффициент комплексно отражает состояние трансформатора, поэтому его максимально удобно использовать в системах управления эксплуатацией высоковольтного оборудования более высокого уровня.

Коэффициент текущего технического состояния Kттс не следует путать с широко применяемым и нормированным в настоящее время индексом технического состояния Итс. Индекс технического состояния оборудования описывает состояние оборудования в условиях полного жизненного цикла оборудования, который обычно включает в себя несколько межремонтных периодов.

Эти два коэффициента описывают разные аспекты текущего технического состояния оборудования, их значения на момент проведения измерений и контроля состояния обычно не совпадают и достаточно слабо коррелируют друг с другом, как это показано на рисунке.

Коэффициент технического состояния оборудования изменяется в пределах одного межремонтного цикла, а индекс технического состояния обычно монотонно уменьшается, незначительно изменяясь при возникновении и устранении дефектных состояний.

Технические особенности системы TDM

В основу разработки технических средств системы TDM был положен универсальный модульный принцип:

  • Основной элемент технических средств – отдельный диагностический модуль с набором датчиков.
  • Модуль реализует один диагностический метод для контроля всего трансформатора или набор методов для диагностики состояния отдельной подсистемы трансформатора.
  • Все модули TDM работают как составные элементы общей системы мониторинга и диагностики.
  • Основой для интеграции отдельных модулей в систему является общая информационная шина, проходящая через все модули.
  • Информация, регистрируемая одним модулем, по общей шине доступна для использования другими модулями.

В системе TDM реализован комплексный подход к диагностике состояния трансформатора, когда итоговая оценка состояния трансформатора производится на основании обобщающего анализа результатов работы, полученных экспертными программами всех модулей системы.

Конструктивное исполнение системы TDM

Все модули системы TDM рассчитаны на работу в промышленном диапазоне температур от 40°С без использования элементов подогрева.

Стандартно система TDM поставляется в защитном шкафу из нержавеющей стали, в котором монтируются все необходимые модули и устройства. В шкафу устанавливается система подогрева, предназначенная для поддержания необходимого климатического режима работы электронного оборудования. Для обеспечения работы системы в экстремальных условиях в шкафу монтируется дополнительная система подогрева, или кондиционер, в зависимости от технического задания.

Такое универсальное исполнение системы TDM позволяет монтировать диагностическое оборудование непосредственно рядом с контролируемым трансформатором, уменьшая длину сигнальных кабелей.

Для передачи информации в локальную вычислительную сеть АСУ-ТП более высокого уровня в системе TDM используются оптический кабель, витая «медная» пара, или радиоканал.

Система TDM – интеллектуальный элемент общей системы управления эксплуатацией высоковольтного оборудования энергосистемы

Технические и алгоритмические решения системы TDM соответствуют решениям, принятыми фирмой «ДИМРУС» при создании других систем мониторинга, например, для КРУЭ (система GIS-DM), высоковольтных кабельных линий (системы КМК и CDM), и т. д.

Универсализация систем мониторинга дает возможность оперативно обмениваться первичной информацией между различными системами мониторинга и оценивать состояние всего комплекса высоковольтного оборудования.

Это позволяет эффективно и быстро создавать обобщенные системы мониторинга технологически связанного высоковольтного оборудования, реализуя принцип комплексного мониторинга узла или транзита электроэнергии.

Перечень и основные функции модулей системы TDM

Основные диагностические модули системы TDM
Марка Наименование Описание функций модуля
PS Блок питания Универсальный источник питания модулей системы TDM и первичных датчиков.
M0 Главный модуль Главный технический и программный модуль TDM. Он управляет работой всех диагностических модулей, собирает с них информацию и передает ее на уровень АРМ подстанции.
M1 Монитор температуры Модуль для расширенной регистрации температуры трансформатора и окружающей среды. Позволяет проводить оценку эффективности работы системы охлаждения.
M2 Аварийный регистратор Модуль регистрации переходных и предаварийных режимов работы трансформатора. Позволяет фиксировать броски токов и напряжений обмоток трансформатора.
M3 Монитор вводов Мониторинг технических параметров высоковольтных вводов. Контроль величины тока проводимости, емкости C1, расчет тангенса угла потерь (абсолютного или относительного).
M3.1 Модуль расширения Предназначен для оперативного подключения переносных приборов регистрации ЧР (при отсутствии модуля M4).
M4 Монитор ЧР (ВЧ) Модуль регистрации частичных разрядов в диапазоне частот 0,1 ÷ 30,0 МГц. Анализ распределения импульсов ЧР, определение типа дефекта в изоляции трансформатора.
M4.1 Монитор ЧР (СВЧ) Модуль регистрации частичных разрядов в диапазоне частот 400 ÷ 1500,0 МГц. Используются встроенные в бак трансформатора датчики, поэтому модуль имеет хорошую помехозащищенность.
M5 Монитор РПН Модуль предназначен для контроля технического состояния устройства РПН трансформатора. Контролирует количество коммутаций по ступеням и процесс коммутации.
M6 Монитор ЧР (ультразвук) Модуль регистрации частичных разрядов в ультразвуковом диапазоне частот 30 ÷ 300 кГц. Позволяет проводить локацию места дефекта внутри бака трансформатора.
M7 Монитор вибрации Регистрация вибрации бака в диапазоне 10 ÷ 1000 Гц. Позволяет оценивать качество прессовки трансформатора.
M8 Регистратор перенапряжений Модуль регистрации высокочастотных импульсных перенапряжений в сети в диапазоне частот до 10,0 МГц. Оценка влияния перенапряжений на состояние трансформатора.
M9 Модуль входов Дополнительный модуль входов. Позволяет расширить количество регистрируемых параметров трансформатора.
M10 Монитор Zk Модуль регистрации токов и напряжений первичной и вторичной обмоток трансформатора, используемых для расчета параметра Zk, оценивающего наличие изменений формы обмоток.
Дополнительные и сервисные модули
M20 Переходный модуль Модуль расширения информационной шины системы TDM при большом количестве диагностических модулей, которые располагаются в шкафу в два ряда.
M21 Модуль БИТТ Модуль изолирующих трансформаторов 0,1 / 0,1А для развязки цепей прибора и токов проводимости высоковольтных вводов.
M22 Модуль токовых преобразователей Модуль изолирующих трансформаторов для развязки измерительных цепей 5А трансформаторов тока.
M23 Модуль времени Модуль для синхронизации внутренних часов системы TDM с системой глобального позиционирования GPS/GLONASS.
Специальные версии системы мониторинга TDM
TDM-M Мониторинг силовых трансформаторов с напряжением 110 кВ Система TDM минимальной конфигурации для мониторинга силовых трансформаторов 110 кВ.
TDM-10 /0,4 Мониторинг силовых трансформаторов 10/0,4 кВ Система TDM (комплексный датчик) для организации мониторинга силовых распределительных маслонаполненных трансформаторов с рабочим напряжением 10 кВ.
Системы управления охлаждением трансформаторов, интегрированные с TDM
TDM-TR Система управления охлаждением Система управления охлаждением трансформаторов сравнительно небольшой мощности (до 4 групп вентиляторов).
TDM-TS Система управления охлаждением Система управления охлаждением трансформаторов средней и большой мощности. Позволяет управлять 12 (24) группами маслонасосов и вентиляторов.

Программное обеспечение INVA для мониторинга и автоматизированной диагностики состояния трансформаторов

Совместно с техническими средствами системы TDM, предназначенными для регистрации и первичной обработки информации, фирмой «ДИМРУС» поставляется уникальное программное обеспечение «INVA».

Состав и функции программного обеспечения INVA

В состав ПО INVA входит набор алгоритмов и программ, решающих вопросы, связанные со сбором первичной информации, ее хранением, экспертной обработкой и формированием итоговых диагностических заключений о состоянии контролируемого трансформатора.

Элементы программного обеспечения INVA работают на разных уровнях реализации системы TDM.

Модули системы TDM

Информация от датчиков сбора первичной информации, смонтированных на трансформаторе, регистрируется, обрабатывается и хранится в необработанном виде в функциональных диагностических модулях. Управление работой каждого модуля производится встроенной программой на микропроцессорном уровне. В этой программе осуществляется основная параметрическая диагностика состояния трансформатора, формируются сигналы о превышении пороговых значений критических параметров.

Основной модуль M0 системы, работающий по сигналам программного обеспечения INVA, управляет работой всех диагностических модулей, собирает от них первичную информацию, интегрирует ее и передает на уровень АРМ подстанции (трансформатора).

В составе каждого модуля системы реализована специализированная экспертная система, результатом работы которой является диагностическое заключение о текущем техническом состоянии контролируемой подсистемы трансформатора.

АРМ подстанции – основной уровень мониторинга состояния трансформатора.

Этот уровень является основным для сбора, визуализации, хранения и экспертной обработки информации о состоянии трансформатора.

Вся необходимая информация о работе трансформатора, как первичная, так и специально обработанная экспертными программами в модулях, отображается на экране компьютера АРМ в цифровом значении и в виде стандартных светофоров состояния — «зеленый», «желтый», «красный», предназначенных для оперативного персонала.

При оценке текущего состояния трансформатора в INVA на уровне АРМ подстанции учитывается информация от дополнительных диагностических приборов (контроль растворенных газов, параметров энергопотребления и т.д.), а также используется необходимая информация из системы АСУ ТП более высокого уровня.

Специальный диагностический персонал при необходимости может, используя программные средства АРМ трансформатора, проводить углубленный анализ и обработку всей имеющейся информации.

Оценка технического состояния трансформатора

Мониторинг технического состояния и экспертная оценка состояния трансформатора являются основной целью применения систем TDM.

В связи со сложностью и взаимосвязанностью процессов в трансформаторе итоговая диагностическая процедура является многопараметрической, комплексной, поэтому выполняется в программном обеспечении INVA на нескольких алгоритмических уровнях и в несколько этапов.

  • Оперативная параметрическая оценка состояния трансформатора в основном производится в диагностических модулях TDM и частично в АРМ трансформатора (подстанции). Такая оценка проводится на основании сравнения измеренных величин с пороговыми значениями критических параметров трансформатора, для которых существуют эти значения.
  • Экспертная оценка состояния трансформатора и диагностика дефектов.

Для формирования комплексных диагностических заключений в экспертной программе используются сложные диагностические модели, в которых характерные параметры используются от нескольких диагностических моделей отдельных подсистем трансформатора.

Диагностические заключения по несвязанным подсистемам контролируемого трансформатора ранжируются по интенсивности развития выявленных дефектов, по степени их опасности для эксплуатации оборудования. Такие дефекты приводятся в виде простого списка.

На формирование комплексных диагностических заключений оказывают влияние дополнительные встроенные модели: для определения наиболее нагретой точки обмотки, оценка эффективности работы системы охлаждения, комплексного влагосодержания в масле и в твердой изоляции, и т. д.

Формирование отчетов о состоянии и управление эксплуатацией трансформатора

По результатам параметрической и экспертной диагностики программой INVA в автоматическом режиме производится формирование отчетов о состоянии трансформатора. Отчеты представляются в формате Word, что дает возможность экспертам при необходимости уточнять и корректировать информацию.

Созданные отчеты включают в себя данные об информационно важных первичных параметрах трансформатора, сведения о выявленных экспертными алгоритмами дефектах.

В отчетах приводится дополнительная информация, описывающая вероятные сроки развития дефектных состояний до критического уровня. Для этого в программном обеспечении INVA используются уникальные адаптивные модели развития дефектных состояний. Параметры этих математических моделей оперативно уточняются программой для каждого трансформатора по мере набора информации.

Для удобства анализа состояния трансформатора как элемента узла (подстанции) или составной части транзита энергии, программой INVA рассчитывается обобщенный коэффициент технического состояния трансформатора. Это дает возможность использования результатов работы системы TDM в диагностике типа «поиск слабого звена».

Математические модели и диагностические алгоритмы

В программном обеспечении модулей системы TDM и в ПО INVA реализованы многоуровневая параметрическая диагностика и автоматизированная экспертная оценка состояния трансформатора на основе математических моделей и алгоритмов.

Параметрическая диагностика основана на контроле значений критических параметров трансформатора, для которых имеются нормативные пороги состояния. Параметрическая диагностика строится на анализе трех значений критических параметров:

  • Текущие установившиеся значения критических параметров.
  • Скачок критических параметров, отражающий быстрые изменения состояния трансформатора.
  • Тренд изменения критических параметров, отражающий медленные изменения технического состояния трансформатора.

Диагностика на основе встроенных математических моделей предназначена для выявления дефектных и предаварийных состояний контролируемого трансформатора при помощи экспертных алгоритмов. Эта диагностика выполняется с использованием адаптированных к системе TDM эффективных экспертных алгоритмов, реализованных в программном обеспечении системы мониторинга, расположенных на уровнях обработки информации II, III и IV.

Модель Назначение математической модели, получаемые результаты
Расчет температуры наиболее нагретой точки обмотки
  • Расчет температуры наиболее нагретой точки обмотки по температуре верхних слоев масла и нагрузке.
  • Расчет старения изоляции по температуре наиболее нагретой точки обмотки и расчетному влагосодержанию твердой изоляции.
Влагосодержание в масле и в твердой изоляции.
  • Контроль влагосодержания в масле трансформатора.
  • Расчет влагосодержания в масле с учетом предшествующих режимов работы трансформатора.
  • Определение температуры закипания влаги в масле.
  • Расчет влагосодержания в твердой изоляции в местах перегрева.
Анализ растворенных газов в масле
  • Определение типа дефектов в трансформаторе по концентрации и сочетанию растворенных в масле газов. Точность таких расчетов зависит от марки используемого прибора контроля концентрации газов.
Наличие и распределение частичных разрядов
  • Регистрация частичных разрядов в диапазонах HF, UHF и ультразвуковом.
  • Определение наличия и типа дефектов в изоляции трансформатора.
  • Локация места возникновения дефекта внутри бака трансформатора.
Совместный анализ растворенных газов и частичных разрядов
  • Совместный анализ растворенных газов и частичных разрядов для уточнения диагнозов и для разделения дефектов внутри бака трансформатора и во вводах.
Состояние вводов трансформатора
  • Расчет параметров основной изоляции высоковольтных вводов (тангенс угла диэлектрических потерь, емкость), и их изменения.
  • Определение дефектного ввода и типа дефекта в нем.
Влияние импульсных перенапряжений
  • Регистрация высокочастотных импульсных перенапряжений.
  • Оценка воздействия импульсных высокочастотных перенапряжений, выявление изменений состояния трансформатора.
Состояние устройства РПН
  • Расчет перепада температур в основном баке и баке контактора РПН.
  • Определение механического и электрического износа контактов.
Комплексная оценка состояния трансформатора
  • Комплексная оценка технического состояния трансформатора на основе всех диагностических моделей.
  • Рекомендации по стратегии эксплуатации контролируемого оборудования с учетом требований РД 34.45-51.300-97.
Нагрузочная способность трансформатора
  • Расчет нагрузочной способности трансформатора по ГОСТ 14209-97 (МЭК 354-91), МЭК 60076-7, МЭК 60076-2.
  • Допустимые расчетные величины и время перегрузки.
Оценка влияния трансформатора на работу транзита
  • Определение влияния технического состояния трансформатора на надежность работы транзита энергии (для уровня IV в программном обеспечении INVA).

Многоуровневая реализация технических и программных средств

Программные и технические средства системы TDM включают в себя несколько уровней регистрации, обработки информации, мониторинга и диагностики технического состояния трансформатора.

Стандартная поставка технических и программных средств системы TDM включает в себя до 4 уровней регистрации, обработки информации и принятия решения о техническом состоянии контролируемого трансформатора.

Уровень I (уровень первичных датчиков) – технический уровень сбора исходной информации. Он включает в себя все первичные датчики системы TDM, а также все дополнительные датчики и приборы, контролирующие состояние трансформатора.

Уровень II (уровень модулей системы TDM) – технический и программный уровень первичной обработки данных от датчиков, уровень осуществления параметрической диагностики работы трансформатора.

Уровень III (диагностический уровень подстанции) – программный уровень комплексной экспертной оценки технического состояния трансформаторов. Представляет собой автоматизированное рабочее место (АРМ). Уровень III технически реализован в виде отдельного шкафа АРМ с компьютером и средствами связи.

Уровень IV (диагностический уровень энергопредприятия) – технический и программный уровень визуализации информации о состоянии оборудования всех подстанций энергопредприятия. Представляет собой шкаф — автоматизированное рабочее место (АРМ). При необходимости на этом уровне диагностики производится оценка рисков возникновения дефектов в наиболее ответственном оборудовании. На этом уровне возможно проведение интегральной диагностики влияния состояния трансформатора (трансформаторов) на состояние транзита электроэнергии.

Уровни программного обеспечения INVA

Программное обеспечение INVA, поставляемое с системами TDM для мониторинга трансформаторов, включает в себя базовые математические и диагностические модели для уровней IV, III и частично II. Набор дополнительных экспертных модулей и математических моделей для этих уровней, например, для сравнительной оценки влияния состояния трансформатора на техническое состояние общего транзита энергии (уровень IV), оговаривается при заказе системы отдельно.

Программное обеспечение INVA обеспечивает передачу и интеграцию информации в систему АСУ ТП уровней III и IV с использованием протокола МЭК 60870-5-104. Это позволяет оперативно и безопасно использовать существующие информационные сети заказчика.

Основными задачами, решаемыми при интеграции системы TDM в АСУ ТП, являются:

  • Получение в АСУ ТП на уровнях III и IV оперативной информации о состоянии трансформатора в объеме, необходимом для оценки оперативным персоналом текущей ситуации и принятия решений.
  • Возможность получения первичной информации о состоянии трансформатора от других подсистем АСУ ТП без использования в TDM дополнительных датчиков.
  • Автоматическая синхронизация «внутреннего времени» ПО системы TDM со временем системы АСУ ТП и «глобальным временем».
  • Локальный и удаленный доступ к «разрешенным» данным и результатам работы системы TDM с использованием ресурсов АСУ ТП, в том числе WЕВ — доступ.
  • Удаленный контроль правильности функционирования и исправности технических и программных средств системы TDM.

Скачать документацию по системе TDM

Каталог модулей системы TDM (5,4 МБ) 29. 11.2017

Описание диагностических и экспертных алгоритмов программного обеспечения iNVA системы TDM (1 МБ) 27.11.2017

Организация мониторинга критических силовых трансформаторов с пониженным индексом технического состояния (0.9 МБ) 27.11.2017

Руководство по эксплуатации

М1. Руководство по эксплуатации

М2. Руководство по эксплуатации

М3. Руководство по эксплуатации

М4. Руководство по эксплуатации

М5. Руководство по эксплуатации

М6. Руководство по эксплуатации

М8. Руководство по эксплуатации

Опросный лист для заказа системы TDM

Методическое руководство по выбору технических и программных средств для систем мониторинга силовых трансформаторов

Похожие материалы:

 

Калькулятор трансформатора


Трансформатор ЭДС

Частота

В Гц

Количество витков

Максимальный поток в сердечнике

В бб (вебер)


Ток полной нагрузки трансформатора

Для расчета тока полной нагрузки однофазного трансформатора

Напряжение

1Φ Ток полной нагрузки

Для расчета тока полной нагрузки трехфазного трансформатора

Напряжение

3Φ Ток полной нагрузки


Мощность трансформатора в кВА

Номинал однофазного трансформатора

Напряжение

В вольтах

Текущий

В амперах

1Φ Номинальная мощность, П

кВА

Мощность трехфазного трансформатора

Напряжение

В вольтах

Текущий

В амперах

3Φ Номинальная мощность, П

кВА


Потери в трансформаторах – потери в железе, потери в меди

Расчет потерь в меди

2A, 4A, 6A,. ..

Первичный ток

1 Ом, 2 Ом, 3 Ом,…

Сопротивление первичной обмотки

3А, 5А, 7А,…

Вторичный ток

4 Ом, 5 Ом, 6 Ом,…

Сопротивление вторичной обмотки

ПКУ

Общие потери в меди, Pcu = w

Расчет потерь в стали или сердечника

Потери на вихревые токи

 

 

Ke

коэффициент вихревого тока

 

т

Толщина листа

 

Входные значения Максимальная плотность потока «Bm» и частота «f» являются общими для потерь на вихревые токи и потерь на гистерезис.

Вмакс

Максимальная плотность потока

ф

частота

Гистерезисные потери

 

Kh

постоянная гистерезиса

Общие потери в железе, вес/м 3 , Pi =

Гистерезисные потери

Вт/м3

Потеря гистерезиса

+

вихревые_потери

Вт/м3

Вихретоковые потери

=

потери в железе

Вт/м3


  • Трансформаторные потери и различные типы
  • Проверка полярности трансформатора
  • Мощность трансформатора в кВА, а не в кВт
  • Трансформатор Вопросы и ответы

Калькулятор трансформатора для низковольтного освещения

Освещение кухни и кабинета
Millennium 12″ Световая панель под шкафом 5
Световая панель Millennium 20″ под шкафом 8
Прожектор повышенной мощности для шкафа Millennium 2,6
Прожектор тысячелетия 2,2
Нижний свет 1,2
Лента Versa 1,1
Пейзажное и ландшафтное освещение
Светильник Radiance Pathway 3,75
Светильник императрицы 1,6
Светильник Empress Pathway NexGen 3,2
Светильник для грибной дорожки 1,9
Светильник Pathway со ступенчатой ​​шляпой 1,9
Светильник с куполом 1,9
Световая шайба 1,0
Джинни Лайт 1,9
Прожектор 3
Телескопический прожектор 3
Светильник группы/дерева (одиночный светильник) 3
Светильник группы/дерева (два светильника) 6
Групповой/деревянный светильник (три светильника) 9
Светильник Gang/Tree (Four Light) 12
Настенный светильник Hardscape 1,9
Угловой светильник Hardscape 1,2
Точечный свет асфальтоукладчика 1,2
Укладчик Dot Light NexGen 1,46
Носиум Лайт 1,1
Палубное освещение
Светодиодный шнур FlexDeck (длина 5 футов) 9,65
Светодиодная веревка FlexDeck (ватт на погонный фут) 1,93
Светодиодный шнур FlexDeck (ватт на дюйм) 0,158
Прожектор Mini Sofit 1,56
Точечный светильник Mini Sofit 1,2
Лестничный светильник 1,2
Лестничный светильник NexGen 1,46
Нижний свет 1,2
Нижний свет NexGen 1,46
Дек Дот 1,2
Дек Точка NexGen 1,46
Светильник с медальоном 0,41
Стеклянная панель с подсветкой 3,9
Панель Perfect с подсветкой 1,6
Крышка стойки (с 1 боковой подсветкой) 0,8
Крышка стойки (с подсветкой с 2 ​​сторон) 1,6
Крышка стойки (с подсветкой с 3 сторон) 2,4
Крышка стойки (с подсветкой с 4 сторон) 3,2
Одинарная корзина/балясина Кейси 0,4
Двойная корзина/балясина Кейси 0,8
Светильник столба (падуб, капля слезы) 1,2
Почтовый светильник Elite 0,8
Маленький светлый 1,2
Всего 0 0
% Внутренний блок питания EZ мощностью 24 Вт Используемая мощность 0 %
% Используемая мощность трансформатора 36В СИД ЭЗ 0 %
% Используемая мощность трансформатора EZMAX 60 Вт 0 %
% Используемая мощность диммируемого трансформатора EZMAX 0 %
% Трансформатор EZMAXC мощностью 100 Вт Используется 0 %
% Используемая мощность диммируемого трансформатора EZMAXC 0 %
% Трансформатор EZMAX200 мощностью 200 Вт Используемая мощность 0 %
Примечание. Расчеты включают сопротивление проводника 150 футов