Hệ Thống Chẩn Đoán Trực Tuyến và Xử Lý Dầu Cho Máy Biến Áp TOR-5
Công nghệ chẩn đoán tình trạng máy biến áp của GlobeCore dựa trên việc đo các thông số thông qua cảm biến, tính toán các thông số quan trọng khác dựa trên dữ liệu đã đo và truyền tất cả kết quả đến người sử dụng.
Diễn giải kết quả đo trực tuyến các thông số của máy biến áp có thể thực hiện thông qua ứng dụng web. Chúng ta có thể theo dõi các giá trị đo được và tính toán nằm trong phạm vi nào. Tuy nhiên, hư hỏng nghiêm trọng có thể phát triển trong vòng vài ngày hoặc vài giờ. Nếu sự suy giảm thông số xảy ra vào ngày nghỉ hoặc máy biến áp nằm ở vị trí xa, việc xử lý kịp thời có thể không thực hiện được. Đặc biệt cho những trường hợp này, thiết bị TOR-5 được trang bị hệ thống lọc và sấy dầu cách điện tự động. Khi các thông số đạt đến giá trị do người vận hành thiết lập, TOR-5 tự động chuyển từ chế độ chẩn đoán sang chế độ lọc và sấy dầu cách điện.
Công nghệ giám sát của GlobeCore dựa trên độ ẩm tương đối của dầu cách điện. Nước có thể xâm nhập vào máy biến áp từ môi trường bên ngoài, ví dụ do rò rỉ vòng đệm. Do đó, hệ thống TOR-5 đo các thông số sau mỗi phút, 24/7:
• Nhiệt độ dầu ở phần trên và phần dưới máy biến áp;
• Hàm lượng nước hoạt tính trong dầu ở phần trên và phần dưới;
• Độ ẩm tương đối của dầu ở phần trên và phần dưới;
• Nhiệt độ không khí môi trường xung quanh;
• Độ ẩm tương đối của không khí xung quanh.
Một cảm biến hydro có độ chính xác cao được sử dụng như một chỉ báo về sự cố máy biến áp. Hydro được hình thành trong dầu ở nhiệt độ từ 150°C và chiếm tới 59% tổng lượng khí phát sinh trong quá trình phân hủy các phân tử dầu. Do đó, hàm lượng hydro trong dầu cách điện là một thông số chẩn đoán quan trọng để phát hiện sự cố, đặc biệt là phóng điện cục bộ.
Dữ liệu đo được được truyền qua Internet đến máy chủ đám mây thông qua bộ định tuyến tốc độ cao. Bộ định tuyến này sử dụng phần mềm chuyên dụng trên nền tảng Linux, giao tiếp với các cảm biến qua giao thức Modbus/RS485 và truyền dữ liệu qua giao thức HTTPS.
Trên máy chủ đám mây, các thông số khác được tính toán dựa trên các công thức đặc biệt, cung cấp thông tin chi tiết hơn về tình trạng của máy biến áp:
• Hàm lượng nước trong dầu ở phần trên và dưới của máy biến áp;
• Hàm lượng nước trong cách điện rắn ở phần trên và dưới;
• Điện áp đánh thủng dầu;
• Chỉ số chất lượng dầu.
Nhờ thuật toán tính toán, TOR-5 cung cấp số lượng thông số nhiều hơn số lượng cảm biến thực tế, cho phép đánh giá chi tiết các rủi ro liên quan đến hàm lượng nước trong dầu và cách điện giấy.
Chế độ lọc và sấy dầu
Trong chế độ này:
• Dầu được hút từ đáy máy biến áp, sau đó được bơm qua bộ lọc với độ tinh lọc 10 micron và qua ba hộp hấp phụ chứa 15 kg chất hấp phụ aluminosilicat dạng hạt xốp.
• Bộ lọc loại bỏ các tạp chất cơ học và chất hấp phụ giữ lại các phân tử nước trong cấu trúc tinh thể.
• Dầu khô và sạch được bơm trở lại phần trên của bồn chứa máy biến áp.
Quy trình này không yêu cầu làm nóng dầu, đảm bảo hiệu quả ổn định bất kể nhiệt độ môi trường. Tốc độ bơm đạt 30 lít mỗi giờ, và quá trình lọc diễn ra mà không cần ngắt kết nối máy biến áp.
Sau khi các thông số dầu trở lại bình thường, TOR-5 tự động chuyển về chế độ giám sát thông số.
Do nước trong máy biến áp liên tục di chuyển giữa dầu và cách điện giấy, chu trình lọc dầu qua hộp hấp phụ giúp loại bỏ nước không chỉ khỏi dầu mà còn khỏi cách điện giấy. Điều này đảm bảo máy biến áp luôn khô ráo trong suốt vòng đời hoạt động.
Bộ hoàn chỉnh tiêu chuẩn
Một bộ TOR-5 tiêu chuẩn bao gồm:
• Phần giám sát thông số máy biến áp: cảm biến độ ẩm và nước hoạt tính (2 chiếc), cảm biến hydro, cảm biến nhiệt độ dầu trên, cảm biến độ ẩm và nhiệt độ môi trường, bộ gia nhiệt.
• Phần xử lý dầu máy biến áp: 3 hộp hấp phụ, bơm chuyển dầu, cảm biến áp suất để theo dõi tình trạng tắc nghẽn bộ lọc, đồng hồ đo dầu điện tử, cảm biến tràn dầu, cảm biến mức dầu trong bồn máy biến áp.
• Ứng dụng web: hoạt động trên máy chủ đám mây hoặc máy chủ ảo nền tảng Linux. Ứng dụng này nhận dữ liệu từ TOR-5, lưu trữ dữ liệu trong cơ sở dữ liệu, thực hiện tính toán và cung cấp kết quả theo thời gian thực.
TOR-5 có thể kết nối với mọi máy biến áp dầu, bất kể thương hiệu hay tuổi thọ hoạt động, thông qua đầu nối nhanh camlock trong vài phút.
Thông số kỹ thuật | Giá trị |
Hiệu suất, L/h | 30 |
Lượng nước hấp phụ, L | 9 |
Lượng chất hấp phụ trong mỗi hộp, kg | 21 |
Áp suất đầu ra, bar | 2 |
Chiều cao cấp dầu so với đầu ra, m | 20 |
Yêu cầu công suất tối đa, V, không quá | 500 |
Thông số dòng điện | |
Số pha | 3p+1N+PE |
Điện áp, V | 380 |
Dòng điện xoay chiều với tần số, Hz | 50 |
Kích thước kết nối | |
Đầu vào dầu, DN | 20 |
Đầu ra dầu, DN | 20 |
Kích thước, không quá | |
Chiều dài, mm | 1,180 |
Chiều rộng/Chiều rộng bao gồm khung phụ, mm | 350/550 |
Chiều cao/Chiều cao bao gồm khung phụ, mm | 2,035/2,085 |
Trọng lượng, kg, không quá | 500 |
Chi phí tương đối thấp: Giá của các máy biến áp mới và thiệt hại do hỏng hóc khẩn cấp có thể lên tới hàng trăm nghìn hoặc hàng triệu đô la. Chi phí của hệ thống TOR-5 chỉ chiếm một phần nhỏ trong những khoản chi này, khiến việc đầu tư vào hệ thống trở nên hiệu quả và có lợi nhuận.
• Giải quyết ba nhiệm vụ chính: Hệ thống TOR-5 thực hiện giám sát thông số quan trọng của máy biến áp trực tuyến, lọc và sấy dầu cách điện, cũng như thông báo kịp thời cho người dùng về tình trạng hoạt động của thiết bị.
• Phù hợp với nhiều loại máy biến áp: Hệ thống TOR-5 phù hợp để bảo dưỡng cả máy biến áp mới và cũ chứa dầu, cũng như các loại máy biến áp đa mục đích.
• Kích thước nhỏ gọn: Hệ thống bao gồm số lượng thành phần tối thiểu cần thiết để hoạt động hiệu quả và được lắp đặt trong một khung vỏ có kích thước: 115 cm (rộng) × 208 cm (cao) × 35 cm (dài).
• Tuổi thọ bền bỉ: Tuổi thọ của hệ thống tương đương với tuổi thọ của máy biến áp, nhờ vào bảo vệ đáng tin cậy của tất cả các thành phần khỏi hư hỏng và tác động của thời tiết.
• Ứng dụng web tiện lợi: Giao diện web hiển thị danh sách trạm biến áp và tình trạng từng máy biến áp trên bản đồ. Chương trình cung cấp biểu đồ và đồ thị phân tích chi tiết thông số dầu, giúp người dùng xem xét dữ liệu cho toàn bộ khoảng thời gian kể từ khi lắp đặt hệ thống hoặc cho một giai đoạn cụ thể.
• Kết nối dễ dàng: Sau giai đoạn chuẩn bị, việc kết nối hệ thống với máy biến áp chỉ mất vài phút.
• Vận hành tự động: Dầu được xử lý hoàn toàn tự động mà không cần ngắt kết nối máy biến áp.
• Giám sát từ xa: Người quản lý hoặc kỹ thuật viên có thể giám sát tình trạng của máy biến áp từ xa, ngay cả khi đang nghỉ phép, thông qua truy cập vào hệ thống từ bất kỳ thiết bị nào có kết nối Internet.
• Đánh giá toàn diện tình trạng máy biến áp: TOR-5 cung cấp dữ liệu liên tục, cho phép đánh giá sự thay đổi động lực học của tình trạng máy biến áp, mang lại thông tin đầy đủ hơn so với các phân tích định kỳ trong phòng thí nghiệm.
Hệ thống TOR-5 là giải pháp toàn diện cho việc giám sát, lọc và sấy dầu máy biến áp, đảm bảo hiệu suất tối ưu và tuổi thọ lâu dài cho thiết bị.
• Kéo dài tuổi thọ máy biến áp: TOR-5 giúp kéo dài tuổi thọ của các máy biến áp mới trong nhiều thập kỷ. Đối với máy biến áp cũ, hệ thống này cho phép dự đoán thời điểm cần sửa chữa hoặc ngừng hoạt động dựa trên động lực học lão hóa của dầu cách điện, giúp tránh các sự cố khẩn cấp.
• Kéo dài thời gian giữa các đợt bảo dưỡng: TOR-5 giúp tăng khoảng cách giữa các lần bảo dưỡng định kỳ nhờ vào quy trình xử lý và sấy dầu cách điện mang tính phòng ngừa.
• Tiết kiệm chi phí phân tích trong phòng thí nghiệm: Giảm chi phí cho các xét nghiệm dầu trong phòng thí nghiệm bằng cách cung cấp thông tin chi tiết, tức thời và toàn diện về tình trạng của máy biến áp.
• Giảm chi phí bảo hiểm: Khả năng xảy ra hỏng hóc trên máy biến áp được trang bị TOR-5 thấp hơn nhiều so với máy biến áp không có hệ thống giám sát. Điều này thường dẫn đến giảm chi phí cho các chính sách bảo hiểm.
• Giảm nhu cầu nhân sự kỹ thuật cao: Hệ thống TOR-5 giúp giảm số lượng nhân viên chuyên môn cần thiết, bao gồm chuyên gia lấy mẫu, kỹ thuật viên phòng thí nghiệm, và nhân viên vận hành thiết bị lọc và sấy dầu cách điện.
• Bảo vệ môi trường: Một máy biến áp hỏng hóc có thể gây ra thảm họa môi trường thông qua tràn dầu, cháy nổ hoặc thậm chí phát nổ. Hệ thống TOR-5 của GlobeCore giúp ngăn chặn các tình huống này và bảo vệ môi trường khỏi ô nhiễm do sự cố máy biến áp.
TOR-5 không chỉ là một giải pháp kỹ thuật, mà còn là một khoản đầu tư chiến lược giúp giảm thiểu rủi ro, tối ưu hóa chi phí và bảo vệ môi trường.