Система автоматического контроля изоляции статорной обмотки генератора

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  РФ

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

БАЛАКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ, ТЕХНОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИЯ

ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА УПРАВЛЕНИЕ И ИНФОРМАТИКА В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

                      КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине:

Локальные системы автоматики

СИСТЕМА АВТОМОТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ СТАТОРНОЙ ОБМОТКИ ГЕНЕРАТОРА

                      Выполнил: ст. гр. УИТ-

                       «_____»________  2002г.

Защитил с оценкой:  _____

     _____

«_____»  _______   2002г.

Допущен к защите

Руководитель проекта:

_______

 «____»________ 2002г.

                                      Балаково  2002 г. 

ВВЕДЕНИЕ

Последние 20 лет в энергетике характеризуются стремлением к повышению единичной мощности энергетического оборудования при сохранении рабочего объема, ограниченного транспортными и габаритными размерами. Эта тенденция распространяется на все виды оборудования. При этом для маслонаполненной изоляции электротехнического оборудования рост единичной мощности сопровождается соответствующим увеличением рабочего напряжения.

Основным методом повышения надежности электрооборудования высокого напряжения является непрерывный контроль его технического состояния. Максимальное использование ЭО при минимальных эксплуатационных затратах и потерях на ремонтах во время восстановления его работоспособности возможно в случае, если эксплуатация ЭО приостанавливается лишь тогда, когда система контроля его характерных параметров четко фиксирует их приближение к аварийному уровню. Отсюда рассматриваемая система должна в условиях реальной эксплуатации не только фиксировать необходимые характерные параметры ЭО, определяющие его работоспособности величину остаточного ресурса, но и, что не менее важно, хранить для всего разнообразия существующего ЭО предельно допустимые уровни, с повышением которых наступает аварийная ситуация.

Поскольку предложенная система мониторинга ЭО осуществляет контроль его рабочего напряжения непосредственно на функционирующем оборудовании при реальных воздействиях температуры, механических возмущений и других факторов, встречающихся при эксплуатации, то она выделяет все дефекты, образующиеся в объекте испытания (ОИ) и не замечаемые при стандартных нормативных испытаниях с помощью постороннего источника. Высокое качество контроля объясняется тем, что измерение характеристик ОИ происходит под напряжением с учетом реально существующих перенапряжений и без вмешательства в рабочий режим оборудования. Кроме того, предложенная система мониторинга не только проводит контроль без какого либо вмешательства в конструкцию ЭО, но и не требует наличия гальванического контакта с токоведущими частями испытуемого оборудования.

Все это позволяет осуществлять мониторинг любого ЭО энергетического назначения с произвольной периодичностью при полной автоматизации процессов контроля. С помощью регистрирующей аппаратуры, совмещаемой с ЭВМ, полностью компьютеризируется контроль, сбор и обработка информации.

Предлагаемая система предназначена для контроля высоковольтной изоляции в статорных обмотках генератора. Она полностью компьютеризирована и, в состоянии самостоятельно производить измерения, сбор и обработку информации и выводить данные о реальном состоянии контролируемого объекта.

В качестве основного контролируемого параметра в системе фиксируется интенсивность следования частичных разрядов (ЧР).

Система укомплектована всем необходимым для мониторинга в режиме on-line.

1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Требуется разработать систему автоматического контроля изоляции статорных обмоток генератора. Составим функциональную схему требуемой системы:

 

Рисунок 1- Функциональная схема системы.

Обозначения на рисунке 1:

ГД – группа датчиков: луп – антенна, СТ – датчик и датчик волнового импеданса;

ФВЧ – высоко – частотный фильтр (полоса пропускания 0–100 Гц);

ИУ – индикаторное устройство. Оно включает в себя:

PDPA – амплитудный анализатор наносекундных импульсов;

TDS – 524 – цифровой осциллограф.

ЭВМ – IBM PC с рабочей частотой  процессора 200 МГц;

СУ – сигнализирующее устройство;

X – входной сигнал;

ИС – информационный сигнал с датчиков;

ЦИС – оцифрованный ИС;

СИ – сигнальная информация;

Y – выходной сигнал системы.

Кратко о принципе действия: ГД регистрирует параметры статорной обмотки генератора и через ФВЧ передает собранную информацию на ИУ. Несколько типов датчиков используются для того, чтобы входной сигнал, имеющий несколько составляющих, как можно более полно регистрировался. На ИУ сигнал, имеющий аналоговый вид, проходит оцифровку и предварительный анализ. Далее сигнал подается на ЭВМ. ЭВМ сравнивает полученные параметры с предельно допустимыми, и на СУ выдает результат своей работы в виде сообщения о степени работоспособности контролируемой установки.

Технические характеристики, закладываемые в разрабатываемую систему:

—Диапазон измерения изоляции                        1 – 2000 МОм;

—Погрешность измерения                        - от 1 до 300 МОм            5%;