Автоматизация мониторинга энергооборудования. На что смотреть в первую очередь

Как определить, есть ли необходимость автоматизации процессов техобслуживания электрического оборудования, и с чего лучше начать работу в этом направлении?

Процедуры технического обслуживания электрического оборудования играют важную роль в обеспечении устойчивого производственного процесса. Своевременное обнаружение потенциальной проблемы может предотвратить остановку производства и поломку дорогостоящего оборудования. Обычно техобслуживание строго регламентировано и не вызывает сложностей при ответственном подходе и использовании качественного оборудования для тестирования. Однако любой успешный бизнес сталкивается с необходимостью автоматизации процессов для увеличения рентабельности. Выбор систем мониторинга и датчиков требует особого внимания. К счастью, есть универсальные принципы, которые помогут выбрать правильный подход для автоматизации процедур техобслуживания энергооборудования.

Автоматизация там, где чаще проверки

Длительный опыт эксплуатации оборудования приводит к созданию «карты техобслуживания», которая учитывает особенности предприятия. На некоторых участках требуется больше проверок, и эти части энергосистемы нуждаются в автоматизации в первую очередь. Таким образом будет уменьшено количество ручных операций, снизятся расходы и одновременно вырастет общая надежность системы. 

К примеру, в центре вашего производства может быть мощная вращающаяся электрическая машина (ВЭМ), которая требует приоритетного обслуживания. Проверка проводится по множеству параметров, чтобы своевременно обнаружить ключевые причины поломки ВЭМ, такие как механические неисправности и аномалии параметров тока. Эти неисправности могут вызвать, например, чрезмерный нагрев. В свою очередь, превышение рабочей температуры всего на 40 градусов Цельсия сокращает срок службы изоляции ВЭМ в 30 раз. 
То же касается вибрации и скачков напряжения, которые являются причиной большинства поломок ВЭМ.

Это вынуждает проводить ручные проверки как можно чаще, и автоматизация таких участков — первоочередная задача. 
Следует помнить, что при выборе инструментов автоматизации мониторинга необходимо выбрать те, что обеспечивают сбор статистики. Важно иметь «эталонные» данные, чтобы понять, что это действительно аномалия, которая усугубляется и является сигналом о скорой поломке.

 Для сбора и анализа обобщенных данных о работе электрооборудования применяются современные анализаторы сети электропитания. Этот класс оборудования позволяет организовать постоянный длительный мониторинг с регистрацией отклонений основных параметров качества электроэнергии. На основании полученных данных можно судить о состоянии потребителей электроэнергии на предприятии в целом.

Контроль состояния отдельных функциональных элементов электроустановок, таких, например, как изоляция высоковольтного кабеля, выполняют с помощью детекторов частичных разрядов. Они могут быть в мобильном исполнении для регулярных проверок в «ручном» режиме как HVPD Longshot и в стационарном для постоянного мониторинга, например, HVPD Kronos.

Детекторы частичных разрядов ручной PDS Insight (слева) и мобильный HVPD Longshot
Детекторы частичных разрядов ручной PDS Insight (слева) и мобильный HVPD Longshot

Такие приборы можно использовать для своевременного выявления повреждений силовых кабелей, ВЭМ, распределительных устройств и трансформаторов. Наибольшую осведомленность дает система HVPD Kronos, которая не только собирает и хранит данные, но и обеспечивает дистанционный мониторинг в режиме реального времени. Любые отклонения в работе критически важной инфраструктуры предприятия регистрируются разными датчиками, и система оповещает оператора о потенциальных проблемах. При этом умные алгоритмы обеспечивают точную локализацию повреждения и сводят к минимуму количество ложных оповещений.

Размещение дистанционных датчиков подобных устройств в ключевых точках энергосистемы существенно повышают ее надежность.

Уникальные точки интереса

На каждом предприятии есть свои, иногда уникальные, «точки интереса», требующие повышенного внимания. Не обязательно это самое дорогостоящее оборудование. Например, на фото ниже показан электрический шкаф с предохранителями. Из-за ошибок при установке и последующем техобслуживании он забился пылью. 

Шкаф с предохранителями забился пылью
Силовой шкаф с предохранителями забился пылью

Если подобное произойдет в условиях высокой влажности или при обилии металлических опилок, последствия могут быть очень серьезными: утечка тока, дуговой разряд, пожар и травмы у персонала. 
Обычно такие проблемы, как плохо затянутый болт контактной пластины или накопление мусора в распределительном щите, выявляют лишь визуально: невооруженным глазом или с помощью тепловизора. Но существуют датчики и приборы с функциями сбора статистики и анализа данных, которые позволяют свести к минимуму опасные ручные процедуры контроля уникальных точек интереса.

Аномалии-«невидимки»

Непериодические и малозаметные аномалии параметров тока — самые сложные для обнаружения явления. Гармонические искажения, асимметрия тока, блуждающие токи и т. д. часто остаются незамеченными при плановом техническом обслуживании. Например, скачки напряжения и тока — причина около 80% случаев простоя оборудования. При этом даже скачки продолжительностью в микросекунду могут сокращать срок службы некоторого оборудования в 2-3 раза.

Поэтому чувствительные компьютерные устройства, генераторы, двигатели, дорогостоящая автоматика и т. д. требуют автоматизированного контроля и сбора статистических данных. Эти процедуры осуществляются с помощью анализаторов качества электроэнергии, например, производства PITE Tech и Fluke Inc.

Анализаторы качества электроэнергии
Анализаторы качества электроэнергии

Современные анализаторы способны регистрировать сотни параметров тока в режиме реального времени на протяжении месяца и более. Находясь в автономном режиме, то есть без участия человека, анализаторы записывают данные измерений, которые затем можно просмотреть и наглядно, на графиках и в таблицах увидеть аномалии в энергосистеме предприятия. Таким образом, анализаторы необходимо применять на предприятиях, которые используют не только нагрузки с минимальными требованиями к качеству энергии, например нагреватели. На участках с чувствительной электроникой и другим оборудованием предпочтителен автоматизированный мониторинг со сбором статистики.

Современные анализаторы способны регистрировать сотни параметров тока в режиме реального времени на протяжении месяца и более. Находясь в автономном режиме, то есть без участия человека, анализаторы записывают данные измерений, которые затем можно просмотреть и наглядно, на графиках и в таблицах увидеть аномалии в энергосистеме предприятия. Таким образом, анализаторы необходимо применять на предприятиях, которые используют не только нагрузки с минимальными требованиями к качеству энергии, например нагреватели. На участках с чувствительной электроникой и другим оборудованием предпочтителен автоматизированный мониторинг со сбором статистики.

Работа на результат

У каждого предприятия свои особенности технического обслуживания, но один принцип универсален — предупреждение незапланированной остановки производства. Главной ошибкой может стать уверенность в том, что непрерывный ручной труд специалистов является гарантией бесперебойной работы оборудования. Однако это не всегда так, и применение современного автоматизированного оборудования может быть намного эффективнее.

Если вам нужна профессиональная консультация по диагностике электрооборудования, просто отправьте нам сообщение!

Примеры оборудования:

Анализаторы сети электропитания Приборы для испытания силовых кабелей, измерения и диагностики частичных разрядов
   
Тепловизоры Приборы для поиска повреждений силового кабеля
Поделитесь этой страницей с друзьями и коллегами

 

Последние новости

27.10.2022

Компания «СвязьКомплект» начинает продажи муфт холодной усадки для кабельных линий среднего напряжения 6/10-35 кВ. Муфты производятся под маркой «ИМАГ» и поставляются на замену аналогичной продукции компании 3М.

20.09.2022

Воздушные ЛЭП весьма уязвимы для всевозможных воздействий. Но наиболее распространенным видом аварий на них являются однофазные замыкания на землю (ОЗЗ). Так называют вид повреждения, при котором одна из фаз трехфазной системы замыкается на землю или предмет, электрически связанный с землей. По статистике, на ОЗЗ приходится до 90% всех электрических повреждений ЛЭП.

29.08.2022

Кабельные линии (КЛ) постоянно подвергаются внешним неблагоприятным воздействиям (природным явлениям, механическим нагрузкам). Нередко в обрыве кабеля виноват сам человек (к примеру, в процессе проведения земляных работ). Рассмотрим самые распространенные методы определения поврежденного участка кабельной линии.

26.08.2022

На складе компании «СвязьКомплект» в наличии большой ассортимент продукции 3M. При этом товарные запасы ограничены. Спешите сделать закупки по текущим ценам!

29.06.2022

В компанию «СвязьКомплект» поступил запрос от компании “Россети Сибирь” на оснащение воздушных линий электропередач (ЛЭП) 10 и 110 кВ индикаторами короткого замыкания.

06.06.2022

Новые тепловизионные камеры промышленного применения китайского производителя Jiahehengde доступны в России! Оборудование сертифицировано и доступно под заказ!  

25.05.2022

Поиск мест повреждений кабельных линий распределительных сетей низкого напряжения является серьезной проблемой, а с учетом их распространенности, это может служить причиной значительного недоотпуска электроэнергии потребителям.

12.05.2022

Профессиональное высоковольтное оборудование b2 electronic GmbH (Австрия), предназначенное для испытания и диагностики высоковольтных кабельных линий доступно для заказа! Цены снижены и зафиксированы до конца года. Сроки поставки основной номенклатуры – около 2 недель.

12.04.2022

Нормальная эксплуатация силовых трансформаторов предполагает своевременное проведение диагностики и ремонтов. На практике используются различные методы диагностики, определяющие состояние тех или иных узлов и систем трансформатора. В ряду применяемых методов диагностики измерение температуры является самым быстрым. Измеряют температуру поверхности открытых конструктивных элементов, температуру охлаждающего масла и температуру функциональных узлов внутри трансформатора.

07.04.2022

Одним из ключевых вопросов, влияющих на надежность распределительной сети, является вопрос поиска поврежденных линий. Традиционные методы поиска места неисправности могут полагаться только на внешний осмотр во время патрулирования линии. Это сопряжено с необходимостью иметь в штате персонал, ответственный за поиск неисправностей, что приводит к дополнительным затратам человеческих, материальных и финансовых ресурсов. Поиск места повреждения занимает время и особенно осложнен в труднодоступных местах и в условиях неблагоприятных погодных условий.