17.12.2020

Volle Kontrolle und intelligente Regelung der Transformatoren

Italienischer Stahlproduzent ABS regelt Trafostation mit ETOS®


Gerade für die Stahlindustrie ist ein Produktionsausfall mit enormen Kosten verbunden. Um Funktionsstörungen seiner Transformatoren zu verhindern, führt das italienische Stahlunternehmen ABS (Acciaieria Bertoli Safau) regelmäßig Inspektionen durch. Um auch zwischen den Wartungsintervallen volle Kontrolle über die Trafos zu haben, hat sich ABS nun für einen ETOS® entschieden, unser offenes Betriebssystem zur Überwachung, Steuerung und Regelung von Leistungstransformatoren.

ABS verfügt über eine große Transformatorstation mit vier Transformatoren. Jeden Sommer während der Betriebsruhe werden die Transformatoren gründlichen Inspektionen unterzogen. Die verantwortlichen Mitarbeiter von ABS wollten jedoch auch in der Zeit zwischen den Wartungsintervallen die Möglichkeit haben, den Zustand ihres Transformators zu überprüfen und wünschten sich eine Möglichkeit der permanenten Überwachung. Sie wandten sich an Reinhausen Italia, die als Service-Partner bereits die Stufenschalterwartung für ABS durchführen.

Die Antwort für die Fragestellung von ABS war ETOS® (Embedded Transformer Operating System), das weltweit erste offene Betriebssystem für intelligente Transformatoren. ETOS® kann verschiedene Parameter für das komplette Monitoring aller Komponenten des Transformators anzeigen und berechnen, z.B. von der Ventilatorgruppe, der Durchführungen, dem Gasanalyse-System und natürlich vom Laststufenschalter. Großer Vorteil ist der modulare Aufbau. Dadurch kann der Kunde sichergehen, dass künftige Anforderungen problemlos durch eine entsprechende Installation abgedeckt werden können. Alle Funktionen von ETOS® können sofort erworben oder nachfolgend implementiert werden. Dadurch kann der Kunde sein eigenes Budget je nach den tatsächlichen derzeitigen Erfordernissen verwalten.

Die jeweils installierte Firmware ist in der Lage, verschiedene Parameter zu überwachen und je nach Systemkonfiguration verschiedene Daten zu berechnen. So kann das Bedienpersonal jederzeit den einwandfreien Zustand des Transformators gewährleisten. Beispielsweise ist es möglich, einen Hot Spot zu berechnen, der zur Berechnung des Lebensdauerverbrauchs des Transformators verwendet werden kann, und es ist auch möglich, die Anzahl der Betätigungen und den Wert des Gedankenstroms zur Berechnung des Verschleißverbrauchs der Kontakte (bei Verwendung eines OILTAP®) im Umschalter zu erfassen. ABS erkannte schnell den Mehrwert und bestellte ein ETOS®-System für einen Transformator (72 MVA/Primärspannung 220 kV), der mit einem OILTAP® M ausgerüstet ist.  Das von ABS ausgewählte System verfügt über die folgenden integrierten Funktionen:

  • Monitoring des Umschalters Typ PRO (mit Berechnung des Verschleißes der Kontakte des Umschalters und des Motor Current Index (MCI)
  • Monitoring des Transformators Typ PRO (mit Berechnung der Restlaufzeit des
  • Transformators, Berechnung des Heißpunkts. Das Monitoring ist bereits für die Berechnung weiterer Parametern vorbereitet, falls ein Sensor zur Gasanalyse installiert wird, unter anderem für die Siedetemperatur des Öls und den Feuchtigkeitsgehalt im Papier).
  • Kontrolle und Monitoring der Kühlanlagen. Das System sieht automatisch den abwechselnden
  • Betrieb von Gruppen vor, um die Betriebsstunden anzugleichen, bietet die Möglichkeit, die beiden Gruppen je nach Öltemperatur oder Belastung zu starten und gewährleistet eine kontinuierliche Funktionskontrolle der Lüfterräder
  • MSENSE® Monitoringsystem der Hochspannungsdurchführungen mit Messung des Kapazitätswerts und des Verlustfaktors mittels der 2/3-Referenzmethode
  • Installation des Protokolls IEC 61850 mit GOOSE-Funktionalität und PRP-Redundanz mittels Lichtwellenleiter
  • Visualisierung aller Parameter über Verbindung mit einem Webserver und einem speziellen Bildschirm, der in der Leitwarte installiert wird.

Während der Betriebsruhe im August wurden die Arbeiten von Reinhausen Italia durchgeführt. Die ausgeführten Tätigkeiten umfassten sowohl mechanische Arbeiten (Installationen im Schaltschrank) als auch elektrische Arbeiten, wie die Verkabelung der verschiedenen Komponenten des Transformators. Trotz der anspruchsvollen Umgebungsbedingungen (mit Temperaturen von bis zu 39 °C bei erhöhter Luftfeuchtigkeit) sowie der Einschränkungen durch die Corona-Pandemie liefen die Arbeiten zügig ab, nicht zuletzt dank der tatkräftigen Unterstützung der Techniker von ABS und der für ABS tätigen, externen Unternehmen. Nach den abschließenden Funktionsprüfungen und der Schulung für die ABS-Mitarbeiter konnte das Projekt erfolgreich abgeschlossen werden – die Grundlage für die künftige Zusammenarbeit im Trafo-Monitoring.

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