На промышленных предприятиях, где в технологических процессах применяется большое количество водных растворов, более 80% всех простоев технологического оборудования связаны с несвоевременным контролем состояния изоляции статора электродвигателей.
Основными причинами возникновения простоев могут являться следующие факторы:
- Насыщение влагой изоляции электродвигателя в периоде простоя – в случае автоматического запуска может привести к выходу из строя электродвигателя.
- Несвоевременный контроль изоляции статора электродвигателей – выявление низкого уровня изоляции непосредственно перед пуском электродвигателя делает запуск в работу оборудования невозможным.
- Увеличение дефектов изоляции обмоток, так называемое «старение» изоляции – приводит к пробою изоляции и выходу из строя электродвигателя.
Указанные факторы не только увеличивают убытки предприятия вследствие простоя оборудования, но и могут оказывать негативное влияние на безопасность эксплуатации оборудования.
Для снижения рисков предприятий мы разработали автоматизированный комплекс диагностического мониторинга и контроля состояния изоляции «АЛГОРИТМ» (АСДМ КСИ «АЛГОРИТМ»), который обеспечивает следующие функции:
- Ведение постоянного контроля состояния изоляции статора электродвигателя в режиме «Простой/Выключен» оборудования путем подачи тестового измерительного импульса (тестовый импульс – испытательное напряжение 2,5 кВ постоянного тока, что соответствует ГОСТу и требованиям ПУЭ);
- Ведение мониторинга индекса общего состояния изоляции обмоток статора в режиме «Включен» методом анализа частичных разрядов. Специально разработанные датчики ЧР, работающие в широком диапазоне диапазон от 500 до 10000 пКл, позволяет выявить и предупредить незапланированные простои технологического оборудования из-за пробоя изоляции как статора, так и кабеля питания в результате «старения».
Основные преимущества АСДМ КСИ «АЛГОРИТМ»:
- Повышение надёжности высоковольтных двигателей
- Снижение аварийности и уменьшение количества простоев более чем в 2 раза
- Сокращение затрат при обслуживании на 50-80%
- Увеличение межремонтного интервала
- Снижение влияния человеческого фактора
- Прогнозирование и управление ресурсами
- Удаленный контроль и интеграция в АСУ ТП
- Интеграция с существующими системами сушки статора и ротора для проведения автоматического поддержания требуемого уровня сопротивления изоляции
- Обеспечение безопасности технического персонала при постоянном контроле изоляции электрооборудования
- Окупаемость системы – не более 2 лет
Состав системы:
- Программно-измерительный комплекс в шкафном исполнении
- Исполнительные механизмы (для каждого электродвигателя) – устанавливаются в высоковольтной ячейке питания статора 6-10 кВ
Программно-измерительный комплекс позволяет:
- Проводить измерение сопротивления изоляции как в ручном, так и в автоматическом режиме.
- Подавать сигналы аварийного или предупредительного спектра.
- Проводить мониторинг индекса общего состояния изоляции методом наложения частичных разрядов при работе электродвигателя. Данный метод позволяет выявить и предупредить незапланированные простои технологического оборудования из-за пробоя изоляции статора в результате «старения».
- Вся информация выводится на сенсорную ЖК-панель.
- Также возможна интеграция в существующую систему АСУТП предприятия по цифровым интеллектуальным каналам связи (RS 485, Ethernet).
На панели отображается:
- Мнемосхема контролируемых объектов, состояния системы и этапов измерения;
- Цветовая индикация предупреждений и блокировок;
- Состояние изоляции в реальном времени на каждой точке контроля;
- Архивы и графики проведенных измерений. Позволяет провести анализ старения изоляции, а также дает дополнительную информацию о состоянии изоляции контролируемого объекта в разрезе времени (смена, сутки, месяц и т.д.);
- Архивация данных производится на съемный флешь-накопитель.
Панель оператора имеет гибкий и интуитивно-понятный интерфейс, позволяющий легко изучить принцип работы системы.
В процессе автоматического измерения сопротивления изоляции обмоток статора электродвигателя Система выдает сигнал оператору как в цифро-буквенном формате, так и в цветовой индикации (красный – плохая изоляция, желтый – пониженная изоляция, зеленый – удовлетворительное состояние изоляции).
Защиты системы
В системе реализованы следующие виды защит и блокировок:
- Блокировка включения ВВ выключателя при проведении измерения сопротивления изоляции;
- Блокировка включения ВВ выключателя при выявлении низкого сопротивления изоляции (данный параметр регулируется уставкой);
- Защита при выходе из строя исполнительного механизма;
- Блокировка измерения при включенном ВВ.