كيف تحمي المراقبة الذكية محولات الطاقة للخدمة الشاقة
تعد محولات الطاقة للخدمة الشاقة من الأصول الأكثر قيمة للبنية التحتية الكهربائية. يمكن أن يؤدي فشل واحد إلى تأخر الشركة عدة أشهر، وملايين الدولارات من الإصلاحات وخسارة الإيرادات، فضلاً عن المخاطر الكبيرة التي تهدد السلامة والبيئة. تأسست الحماية التقليدية على فحوصات يدوية يتم إجراؤها على فترات وعلى مرحلات بسيطة، وهو نموذج تفاعلي يحدد الأعطال عندما تكون متأخرة للغاية وتسبب الضرر. تم تغيير هذا النموذج من خلال المراقبة الحديثة لأنه يمكن الآن إجراء الصيانة التنبؤية من أجل تحديد الأعطال التي من المحتمل أن تحدث وكيفية تجنبها. لتقديم المعلومات التي تتطلبها بيئة المرافق والصناعة الجديدة لحماية الأصول الأكثر قيمة على الشبكة، قامت شركة Jiangsu Ryan Electric بتطوير قدرات مراقبة ممتازة في محولات الطاقة لدينا إلى 132 كيلو فولت.
المراقبة الحرارية في الوقت الحقيقي للتحميل الديناميكي
درجة الحرارة هي أهم مؤشر على صحة المحول. كل ارتفاع بمقدار 6 إلى 10 درجات أعلى من درجة الحرارة المقدرة يضاعف معدل عمر العزل، وهو عامل مباشر في تحديد عمر المحول. يمكن لمقاييس حرارة الزيت القياسية أن توفر فقط فكرة تقريبية عن الظروف الفعلية، دون الأخذ في الاعتبار النقاط الساخنة التي تؤثر على عمر العزل.
تمتلك حلول المراقبة الذكية التي صممتها شركة Ryan Electric أجهزة استشعار للألياف الضوئية يتم دمجها في اللفات أثناء التصنيع. ستوفر هذه المستشعرات مؤشرات درجة الحرارة في الوقت الفعلي في المناطق الأكثر عزلًا، وهي النقاط الساخنة للملفات. تتيح هذه المعلومات، جنبًا إلى جنب مع نماذجنا الحرارية الأحدث التي تم اختبارها في مختبراتنا، حساب التحميل الديناميكي الذي يزيد من استخدام المحولات إلى الحد الأقصى دون المساس بدورة حياتها. هنا، في مثال استخدام الطاقة المتجددة حيث يكون الناتج متغيرًا، يمكن تفسير ذلك على أنه إنتاج أكبر قدر ممكن من الطاقة عندما يكون الإنتاج في أعلى نقطة له، ولا ينبغي أبدًا أن يكون هناك حد حراري للإنتاج. وفيما يتعلق بالمنفعة، فقد يوفر ذلك للمشغلين الثقة لتشغيل المحولات بقدرتهم الحقيقية، وليس التقديرات، وطريقة واحدة لتأجيل النفقات الرأسمالية دون الإضرار بهامش الأمان.
تحليل الغاز المذاب: نظام الإنذار المبكر
عندما تبدأ المحولات نفسها في التعطل داخليًا، سواء كان ذلك بسبب ارتفاع درجة الحرارة أو التفريغ أو الانحناء، يبدأ الزيت العازل في الانهيار. يشير الهيدروجين، وانحناء الطاقة العالية، والأسيتيلين، والسخونة الزائدة إلى تفريغ الإكليل. تحليل الغاز المذاب (DGA)، وهو المعيار الذهبي في تشخيص المحولات، يستغرق وقتًا طويلاً لتشغيله باستخدام عينة يدوية ويتطلب أيامًا أو أسابيع قبل أن يصبح متاحًا.
تتم إدارة DGA عبر الإنترنت في الوقت الفعلي ويتم مراقبتها بذكاء. في محولاتنا المغمورة بالسائل، تستخدم شركة Jiangsu Ryan Electric أجهزة استشعار متعددة الغازات تراقب وجود غازات الأعطال الكبيرة ومحتوى الرطوبة بشكل مستمر. ستقوم هذه الأنظمة أيضًا بإبلاغ غرف التحكم في المرافق لإعطاء معلومات في الوقت الفعلي عندما تكون كمية الغاز المتداول كبيرة جدًا أو عندما تختلف معدلات التوليد بسرعة - وعادةً ما تكون أسرع طريقة لإدراك حدوث خطأ ما. في مثال الأنظمة الحيوية مثل مراكز البيانات أو المجمعات الصناعية، فإن هذه الرؤية في الوقت الفعلي ستمكن المشغل من التخطيط للصيانة التي ستتم خلال وقت التوقف المخطط له ومنع الأعطال غير المتوقعة. يتم تحديد المشكلة عند أقل نقطة قابلة للإصلاح من خلال وظيفة النظام مع مرور الوقت والتي تكشف عن تدهور بطيء ومطرد للنظام والذي لولا ذلك لم يكن من الممكن اكتشافه في العينات الدورية.
كشف التفريغ الجزئي لسلامة العزل
التفريغ الجزئي (PD) هو الشرر الكهربائي الصغير داخل فجوات العزل هو القاتل الصامت لمحولات الجهد العالي. إذا لم يتم التحقق من ذلك، فإن PD سوف يزيل العزل بطريقة مسببة للتآكل حتى يحدث الانهيار الكارثي. في اختبار PD التقليدي دون الاتصال بالإنترنت، يجب وضع المحول في وضع عدم الاتصال، وذلك خلال الفترة التي يكون فيها نشاط PD يعتمد على الحمل ودرجة الحرارة.
تتميز حلول المراقبة الذكية من Ryan Electric أيضًا بأجهزة استشعار التفريغ الجزئي الدائمة التي تعمل في جميع الأوقات عند استخدام المحول. يتم تعقب توقيعات نشاط PD النموذجية بواسطة الترددات العالية جدًا (UHF) وأجهزة الاستشعار الصوتية التي يفترض أن يتم فصل الضوضاء الخارجية العادية واعتبارها تصريفات داخلية محفوفة بالمخاطر. تكتشف أنظمتنا مشكلات العزل الناشئة قبل أشهر أو سنوات فقط من تسببها في حدوث عطل من خلال ربط نشاط PD بالحمل ودرجة الحرارة وظروف التشغيل الأخرى. توفر مراقبة PD نفس الحماية التي توفرها الوحدات التقليدية المملوءة بالسوائل، وهي متوفرة في مراكز البيانات، أو المباني التجارية الأخرى، حيث يكون خطر الحريق للمحولات المملوءة بالزيت أكبر من أن يتحمل استخدام وحدة مملوءة بالسوائل، وحيث يكون المستوى المطلوب من الحماية موثوقًا بما فيه الكفاية لتلبية متطلبات المنشأة ذات المهام الحرجة.
إدارة الأصول المتكاملة والتحليلات التنبؤية
يمكن أن تكون البيانات مثيرة للاهتمام في المواقف التي يتم فيها استخدام أجهزة الاستشعار الفردية، ولكن عندما يتم تجميعها ومعالجتها وتحويلها إلى معلومات استخباراتية قابلة للتنفيذ، تتكشف الإمكانات الحقيقية للمراقبة الذكية. تقوم منصات المراقبة الخاصة بـ Ryan Electric بدمج أجهزة استشعار درجة الحرارة، وكاشفات DGA، وكاشفات PD، ومبدلات حنفية التحميل، وأنظمة التبريد لتوفير رؤية شاملة لسلامة المحولات.
التحليلات المتقدمة هي وسيلة لمطابقة معلمات التشغيل الحالية مع البيانات السابقة وقاعدة البيانات الخاصة بالفشل في الصناعة والإشارة إلى الأنماط التي تعطي تلميحات عن نمط الفشل الذي على وشك الحدوث. تعمل خوارزمية التعلم الآلي باستمرار على تحسين القدرات التنبؤية، لأنها أكثر عرضة لتجاهل تلك التأثيرات الدقيقة التي قد يفوتها المشغلون البشريون. تمنح هذه الرؤية المتكاملة مهندسي المرافق الذين لديهم أساطيل من المحولات المنتشرة جغرافيًا القدرة على تنفيذ إدارة الأصول القائمة على المخاطر، مثل الاستثمار في الصيانة حيث يوفرون أكبر زيادات في الموثوقية، وتأجيل العلاج على الوحدات الصحية، وإطالة عمر الخدمة لمجموعة المحولات بأكملها. تم تجهيز Ryan Electric بشهادتي IEEE وIEC والبلد بالإضافة إلى اختبارها من قبل مختبراتنا المعتمدة من CNAS ويمكن أن توفر حلول المراقبة الذكية المعلومات اللازمة لحماية محولات الطاقة الثقيلة لدى المستخدمين النهائيين مثل مراكز بيانات Microsoft عبر شركات المرافق الوطنية في أكثر من 50 دولة.
