Применение: силовые кабели и мониторинг контактной сети

Определение теплового режима в системе силовых кабелей в реальном времени.

Потребность в увеличении энергии вынуждает энергосистемы общего пользования использовать силовые кабели на пределе их физических возможностей, а интересы безопасности и эффективности имеют огромное значение для операторов, которым важно знать, какие тепловые процессы происходят внутри кабеля и вдоль кабельной трассы.

В условиях повышенной нагрузки и при чрезвычайных обстоятельствах (например, при возникновении ошибки в сегменте энергетической системы, при которой электроэнергия должна быть направлена на другие участки для компенсации) часто появляется необходимость нагрузки кабеля практически до предельных значений, разрешенных соответствующими положениями. В подобных ситуациях необходимо создать условия, чтобы пределы максимальной температуры не были превышены. В связи с растущей сложностью тепловых взаимосвязей вдоль кабельных трасс возможность непрерывного измерения температур вдоль кабеля имеет  большое значение. Система контроля предоставляет важные рабочие данные для инженеров, особенно в случае возникновения неисправности в энергосистеме, например, участков повышенного нагрева, которые могут привести к выходу кабеля из строя, если причины перегрева не будут вовремя устранены.

Система измерения внутренней температуры на основе конструкции LIOS Technology, с оптоволоконными датчиками, установленными в пределах поперечного сечения силового кабеля или прикрепленные к кабелю снаружи, позволяют записывать температурную кривую вдоль всей кабельной трассы и определять точное положение точек повышенного нагрева с точностью до метра. С тех пор как используемые методы измерения стали исключительно оптическими, наличие электромагнитного воздействия, которое может привести к искаженным сигналам датчика, для блока OTS не имеет значения.

Распределенный контроль температуры является мощным инструментом, который позволяет выполнять точную оценку силового кабеля в реальном времени и предоставляет следующие преимущества:

• снижение случаев нарушения энергоснабжения ;
• обеспечение непрерывной подачи электроснабжения ;
• активация скрытых резервов существующих средств ;
• быстрая реакция на перегрузку ;
• точное проведение и прогноз загрузки в реальном времени при вводе в энергетическую систему новых источников энергии.

Данные температурной кривой, в любой желаемой форме или формате, могут быть должным образом переданы посредством стандартного интерфейса от блока OTS и отображены или подвергнуты дальнейшей обработке с помощью ПК ( персонального компьютера), программируемого логического контроллера или системы SCADA. Как результат растущих потребностей, базирующихся на возможности объединения и интегрирования систем измерения в системы менеджмента, компания LIOS предлагает сетевые компоненты, которые собирают данные с различных блоков OTS и передают или преобразуют их в требуемые сетевые стандарты или протоколы, такие как Modbus, DNP3, IEC60870-5 или интерфейс данных на основе XML (например, POSC WITSML).

Компания LIOS также предоставляет интегрированный пакет RTTR (тепловой контроль в реальном времени) посредством интерфейса между программным обеспечением визуализации данных OTS и коммерческой программой,являющейся фактически промышленным стандартом и представляющей собой  программу допустимой токовой нагрузки кабеля, величина которой выражена в амперах на основе нормированных методов IEC (Международная Электротехническая Комиссия). Программное обеспечение динамического контроля объединяет точные температурные данные, предоставляемые блоком OTS для прогнозирующих функций систем контроля кабеля, и обеспечивает инженеров подробной информацией, на основе которой, они могут принимать решения о распределении и нагрузке. Результат – более эффективная передача электроэнергии, меньшее количество случаев частичного нарушения электроснабжения и пониженные эксплуатационные расходы.

система контроля линейных проводов. Соответствие требованиям меняющейся обстановки энергоснабжения.
Обеспечение достаточной электроэнергией  требует непрерывного контроля температуры внутри воздушных линий электропередач, которые в большей степени подвержены влиянию атмосферных воздействий, чем подземный кабель. Ветер, прямой солнечный свет, температура окружающей среды, дождь, лёд и снег влияют на температуру воздушных линий и в значительной степени могут воздействовать на  предельные значения нагрузки. Оптоволоконная система контроля DTS представляет собой недорогую и в высшей степени надежную систему, которая позволяет контролировать в реальном времени всю сеть или выбранный участок.

Система, несложная в установке и требующая минимального технического обслуживания, обладает целым рядом преимуществ: она позволяет провести динамический анализ структуры сети и увеличивает общую безопасность и надежность энергетической системы. Эта система облегчает динамические реакции  на передачу запросов, предоставляя более гибкие возможности и управление доходами как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. А её потенциал снижения себестоимости просто огромен: случаи простоя и нарушения подачи энергоснабжения могут быть предотвращены, а потребность в новых линиях и модернизации (например, увеличение высоты воздушных линий электропередач) значительно сокращена.

Потребители, использующие систему контроля DTS, могут также увеличить прибыль, активизировав ресурсы, не использовавшиеся ранее в существующих линиях электропередач. Динамическое измерение ёмкости энергетической системы и максимизированной передаваемой мощности позволяют быстро и динамично реагировать на запросы на передачу. Если к энергетической системе добавлены новые источники энергии, становятся возможными точные прогнозы нагрузки, а также более быстрая реакция на условия перегрузки.

С помощью динамического анализа структуры сети можно контролировать, в зависимости от длины датчика, температурную кривую для определенных участков системы и непосредственно для самого оборудования. Параметры нагрузки объединяются и передаются на станцию управления сетью в режиме онлайн, при этом предоставляя возможность контролировать температуру в реальном времени, что фактически означает наблюдение за ёмкостью сети в непрерывном реальном режиме. Это позволяет осуществить более точный прогноз нагрузки и таким образом  избежать усталости проводов, вызванными высокими тепловыми нагрузками. Решения, в связи с тепловой нагрузкой, часто влияют на модернизацию или установку линий, что означает лучший контроль энергетической сети и условий эксплуатации проводов, а также контроль провисания и зазора между линиями, не требуя при этом изменений в действующей конструкции и нового монтажа.

Back