FARADAY Transzformátor Nursing készülék

Átírás

1 FARADAY Transzformátor Nursing készülék A FARADAY Transzformátor Nursing készülék (TNU ) egy dinamikus, alkalmazható, interaktív, intelligens és integrált rendszer a transzformátorok teljesítményének kezelésére és felügyeletére, mutatva a veszélyek jeleit. A FARADAY TNU -t a kritikus mködési adatok felvételére és feldolgozására tervezték, kiértékelni a teljesítményt és végrehajtani a diagnosztikát, továbbá a transzformátor tulajdonost döntéshozási információval ellátni. Ezenkívül, a FARADAY TNU e egy szállítható rendszer, amely biztosítja a kezelést egy elemzési lehetséggel ami egy laboratóriumi fbb hibagáz elemzéssel egyenérték. Lévén, hogy szállítható, arra tervezték, hogy támogassa a kezelket és a szakértket a transzformátor állapotának megrzésében, amíg döntés nem születik a jövjét illeten. Ezt aztán át lehet tenni egy másik kritikus transzformátorhoz. 1

2 Érzékelk A FARADAY TNU a következkkel rendelkezik: Egy olajminta-vételi fej, ami csatlakoztatandó egy nyitott transzformátor gömbcsaphoz vagy zárószelephez. Ennek funkciója a transzformátor és FARADAY TNU közti oda-vissza történ olajkeringtetés szabályozása és ellenrzése. A FARADAY TNU képes adatokat fogadni és archiválni küls érzékeltl is, mint például: Analóg jelek: Terhelési áram Terhelési feszültség Küls környezeti hmérséklet Fels tank olaj hmérséklet Digitális jelek: Olajszint minimum a tankban OK Olajszint a konzervátornban OK Nyomáscsökkenés a tankban Gázfelgyülemlés a tankban Bucholz-relé 2

3 Szoftver A FARADAY TNU egy Microsoft Windows NT 4.0 operációs rendszerrel mködik, SQL Szerver 6.5 és ODBC32 platformon. 1.ábra: Grafikus felhasználói felület; Analóg és digitális jelek kijelzése Mindegyik FARADAY TNU szerverként mködik, mint egy valódi Kliens-Szerver alkalmazás. A Kliens oldal (Kezel a helyszínen vagy a vezénylben vagy távol) Microsoft Windows NT4.0 vagy Microsoft Windows 95, Microsoft Access Adatabázis és ha szükséges speciális elemzéshez, Microsoft Excel keresztül mködik. Adat feldolgozás (Adatszerzés / Archiválás / Monitoring) A FARADAY TNU adatokat kap és archivál különböz transzformátorra telepített érzékelktl és digitális eszközöktl, analóg jeleket 5 percenként és digitális jeleket 2 másodpercenként. 3

4 FARADAY TNU Felhasználói felület szoftver A kliens oldali FARADAY TNU (Kezel)-ról kézzel bevihetk a szerverbe az olajlaboratórium vizsgálati eredményei. A FARADAY TNU (kezel) kliens oldala programozott modellek alapján képes adatokat feldolgozni. A kliens kiválaszthatja ennek a mködési végrehajtását on-line az adott FARADAY TNU -ból. Egy modell meghatározott számításokat és algoritmusokat ad meg, követve az iparágban elírt szabványokat, amelyekbl a transzformátor valós idej mködési állapotáról kapott értékes információkból lehet levezetni. IEEE C Doernenburg Duval Rogers IEC Papír öregedés 4

5 A FARADAY TNU modemmel van ellátva elsegítve a kliens PC-vel történ távoli kommunikációt. A rendszer Ethernet csatlakozóval is el van látva, így csatlakozhat a helyi hálózathoz vagy felhasználó szélesebb hálózatához. Mindkét kommunikációs formát egyidejleg lehet használni. Két vagy több FARADAY TNU egységet az alállomáson hálózatba lehet kötni száloptikai kommunikációs kábelen keresztül. Egy telefonvonalon keresztül bármely FARADAY TNU egységhez kapcsolódva, a felhasználó megcímezheti bármelyik hálózathoz kapcsolt FARADAY TNU -t. Elemzési tulajdonságok specifikáció: Elemzési tulajdonságok 5

6 Specifikáció Instrument Description Instrument Components System dedicated to continuous, on-line measurement of dissolved gases and water in oil. Transportable system providing an analytical performance equivalent to the laboratory for all fault gases and moisture analyses. Oil Sampling Head Installed on a transformer valve to sample the oil from the transformer and to return it, after analysis, to the transformer Oil Conditioning System Conditioning of the oil sample (temperature and flow) for optimized performance of the gas extraction circuit Gas Extraction Circuit Continuously extracts dissolved gases and water from the oil through a high-performance, gas- and water-permeable membrane Gas Analyzer After extraction, each gas is measured individually by a highperformance, infrared analyzer with the exception of hydrogen which is measured by a HYDRAN sensor PLC Programmable Logic Controller for digital and analog inputs/outputs and internal control Software Server application in a true Client-Server network Compounds Measured Water (H 2 O) Hydrogen (H 2 ) Carbon monoxide (CO) Carbon dioxide (CO 2 ) Methane (CH 4 ) Ethane (C 2 H 6 ) Ethylene (C 2 H 4 ) Acetylene (C 2 H 2 ) Air Conditioning and Heater Maintain the enclosure s internal temperature within operating limits Measurement Principle Water and the seven dissolved gases are extracted from the oil by a high-performance, gas- and water-permeable membrane. The hydrogen is measured by a HYDRAN sensor. Water and all other gases are measured by a highprecision, full-spectrum, industrial Fourier Transform InfraRed (FTIR) spectrometer. Calibration Requirements Instruments are calibrated at the factory and do not require additional on-site calibration. Use the software for a baseline correction every 3 months. Calibration Reference Methods Water: ASTM D1533 Dissolved gases: ASTM D3612 Syringe sampling: ASTM D3613 Accuracy ± 10 % of reading ± detection limit for an oil sample taken with matched pair syringes and analyzed using methods ASTM D3612 and D1533 6

7 Individual Gas H 2 C 2 H 2 C 2 H 4 CH 4 C 2 H 6 CO CO 2 Water * Range (ppm) Detection Limit (ppm) Repeatability (± ppm) Response Time to a Step Change To a 10 % value (minutes) To a 80 % value (hours) 5-95 % % % 1 10 min <10 4 <20 5 <20 7 < <10 3 <10 3 Major Components EC01 and EC02 electronic controllers, FTIR gas analyzer, HYDRAN sensor, oil sampling unit, baseline reference system, PLC data acquisition and control unit, UPS, heating and air conditioning units Electronic Controller Industrial Pentium PC controlling the data acquisition and interface to the various system components FTIR Gas Analyzer Rugged, industrial, full-spectrum FTIR spectrometer with highly stable performance and low gas detection limits HYDRAN Sensor HYDRAN technology sensor to measure hydrogen Baseline Reference System Built-in baseline reference and correction system for the FTIR gas analyzer. Function performed remotely through client software. Does not require any reference or compressed gases. UPS PLC Function Uninterruptible Power Supply for power back-up and surge protection of equipment included in the FARADAY TNU enclosure during power failures and voltage surges Major Components EMI/RFI filter Disconnect switch Output control Battery converter Function Programmable Logic Controller managing and controlling the FARADAY TNU application via input/output points Major Controlled Functions Oil flow switch (shutdown of sampling head in case of leak) Oil pump and control valves Oil temperature control Local/remote Valve control for baseline Control of alarm relays External data acquisition 7

8 Function Continuous transformer oil sampling and circulation to the oil conditioning system Major Components Single sampling point through sampling head Oil conditioning system heater and cooler Pump Valves Sampling Head Installed on a transformer valve to provide sampling port and return for oil circulation; inlet and outlet shut-off solenoid valves for protection against oil leaks; manual and remote controls through FARADAY TNU Sensor Manifold Pump Oil Heater Oil Cooler Temperature Controller Transformer Valve Transformer Oil Sampling Line Oil Sampling Port Operating Oil Temperature Oil Pressure Head Brass body with four 1-inch NPT female ports (two used for gas extraction, one for HYDRAN sensor and one spare) Seal-less, high-torque, magnetic drive gear pump; 316SS body; nickel alloy gears; carbon bearings 1000 W, low power density, immersion type, 91 C (196 F) thermal fuse External, high-performance heat sink with heat exchanger PLC oil temperature controller (PID mode) One 1.5-inch NPT full-bore ball or gate valve required Braided stainless steel, 3/8-inch flexible tubing with Teflon lining and Swagelock fitting. Length between sampling head and FARADAY TNU : m (5-40 ft). 5/32-inch Allen screw, for use with glass syringe and Luer stopcock valve -40 to +90 C (-40 to +194 F) at the transformer valve kpa (0-100 psig) Warning: NO VACUUM allowed on sensor and extraction cells. 8

9 Inputs/Outputs Operating Software Analog Inputs 4 analog inputs, 4-20 ma, expandable to 8. Examples: load current, load voltage, OLTC tap position, etc. RTD Inputs 1 RTD input, expandable to 5. Examples: outside ambient temperature, top oil temperature, OLTC tank temperature, etc. Digital Inputs 7 digital inputs, 24 V d.c. Examples: minimum oil level in tank OK, oil level in conservator OK, pressure relief in main tank, gas accumulation in main tank, sudden pressure relay, etc. Alarm Outputs Dissolved gas levels (IEEE limits), Fail alarm Main Characteristics Server application operating on Microsoft Windows NT 4.0 operating system, Microsoft SQL Server 6.5, ODBC32 standard compliance Data Acquisition and Archiving 5 minutes for measured dissolved gas levels 5 minutes for analog inputs 2 seconds for digital inputs Functions On-line dissolved-gases measurement and interpretation; alarms; real-time, on-line data acquisition and archiving User-Interface Main Characteristics Client application operating on Microsoft Windows NT 4.0, 95 or 98 operating system, Access for databases and Excel for special applications. Menu-driven graphic user-interface. DGA Interpretation Models Rogers, IEC 599, Doernenburg, Duval, GE, IEEE C57.104:1991, paper degradation. Functions Display of individual gas level and analog/digital input status; daily, monthly and yearly trends for all gases and analog/digital inputs; alarm status; export data to Excel spreadsheet; FARADAY TNU internal status (oil flow, gas flow, internal temperature and humidity alarms, door open, FTIR status, etc.) 9

10 Communications Environmental Remote Modem for communications with client PC s Local Equipped for direct connection of a PC through an Ethernet port. Allows user to access all features and information on-site. Networking Ethernet connection for LAN or WAN. Uses NETBUI protocol. Immunity to RF Complies with standards EN 55011:1991, EN :1995 and EN :1996 Immunity to Complies with standards ENV 50204:1996, IEC 801-4:1998 and Electromagnetic Field ENV 50141:1993 Vibration (with Vibration- Complies with standards SN C (1 g, Hz) and Absorbing Rubber Pads) IEC :1998 (Severity 1) Safety Requirements CE approved, complies with standard EN :1993/92:199 Miscellaneous Ambient Operating Temperature Oil Temperature at the Transformer Valve Storage Conditions Standard unit: -40 to +45 C [-40 to +113 F] (IEC :1990, IEC :1974 and IEC :1974) Desert climate unit: -40 to +55 C (-40 to +131 F) -40 to +90 C (-40 to +194 F) -15 to +50 C (5-122 F), 5-95 % relative humidity (non-condensing), no direct sunlight External Enclosure NEMA 4 (IP 66) epoxy-painted, galvanized steel enclosure, CSA approved, CE compliant, dedicated to one transformer, to be installed close to the transformer FARADAY TNU Pad-mounted Installation Power Requirements 120/120/240 V, 25 A, 60 Hz (for US and Canada) 230 V, 25 A, 50/60 Hz (for other countries) To be specified at time of ordering Enclosure Dimensions Standard unit: 156 x 153 x 214 cm (61 x 60 x 84 in.) Desert climate unit: 162 x 153 x 256 cm (64 x 60 x 101 in.) Weight Standard unit: 600 kg (1300 lbs) Desert climate unit: 700 kg (1500 lbs) Shipping Standard unit: 1 st box: 156 x 153 x 214 cm (61 x 60 x 84 in.), 600 kg (1300 lb) 2 nd box: 113 x 80 x 116 cm (44 x 31 x 46 in.), 100 kg (220 lb) Desert climate unit: 1 st box: 162 x 153 x 256 cm (64 x 60 x 101 in.), 700 kg (1500 lb) 2 nd box: 113 x 80 x 116 cm (44 x 31 x 46 in.), 100 kg (220 lb) FARADAY TNU Handling By lift truck when in shipping container By lift truck, boom truck or crane when uncrated 10