Monitoraggio, controllo e comunicazione dell'intero trasformatore in un unico sistema modulare
Dynamic Ratings E3
Monitoraggio trasformatori
DYNAMIC RATINGS
E3
Monitor per trasformatori di potenza
Il rilevamento precoce dei problemi aumenta l'affidabilità, riduce i costi di manutenzione e libera la reale capacità del trasformatore.
Perché monitorare i trasformatori di potenza
I dati online sulle condizioni generano allarmi non appena compaiono i problemi, in modo da intervenire prima che un guasto si aggravi; l'analisi integrata filtra i dati e indirizza le squadre di manutenzione direttamente alle anomalie che richiedono attenzione; la misura in tempo reale dei parametri di funzionamento stabilisce il rating dinamico del trasformatore, liberando la capacità che i rating statici lasciano inutilizzata.
Un sistema modulare configurato su ordinazione
L'E3 è configurato su ordinazione con moduli su guida DIN: la CPU e l'alimentatore universale si combinano con fino a dodici moduli di ingresso/uscita digitali e analogici e un modulo di comunicazione multiporta, così la stessa piattaforma copre dal monitoraggio termico essenziale fino alla supervisione completa di OLTC, isolatori passanti e scariche parziali.
Capacità di monitoraggio
- Termico: olio in sommità, misura diretta a fibra ottica degli avvolgimenti e invecchiamento dell'isolamento
- Isolatori passanti: fattore di potenza, capacità e rilevamento delle scariche parziali
- OLTC: contatori per presa, usura dei contatti, guasto del motore, Delta T ed essiccatore
- Raffreddamento: correnti di ventilatori e pompe, guasti di contattori e interruttori, efficienza, ore di funzionamento
- Nucleo, bobine e DETC: DGA, umidità e scariche parziali
- Olio e conservatore: livelli, perdite, sacca, essiccatori e pressione dell'azoto
- Guasti passanti: numero e ampiezza; GIC: correnti continue di neutro e armoniche
- Impatto delle rinnovabili: armoniche, profilo di carico, fattore di potenza e livello di tensione
- Sistema di controllo: riscaldatori, alimentazione ausiliaria, scatti di interruttori, porta aperta e non in automatico
Rilevamento e diagnosi dei problemi in isolatori passanti, avvolgimenti, OLTC, raffreddamento e isolamento dei trasformatori di potenza.
Rilevamento e diagnosi
Monitor delle scariche parziali
Il monitor acquisisce 15 canali PD simultaneamente; collegato alle prese capacitive degli isolatori passanti vede in profondità all'interno degli avvolgimenti, e la sua cancellazione del rumore distingue le scariche interne dai disturbi esterni. Ogni canale è completamente configurabile, con due livelli di allarme in mV o pC; registra ampiezze e conteggi degli impulsi e dati completi risolti in fase e memorizza fino a 2 anni di storico. I sensori — sensori sulla presa capacitiva, RFCT e bobine di Rogowski — si installano all'esterno, e un modulo PD acustico può essere combinato con il monitor elettrico.
Monitor dello stato degli isolatori passanti
Fino a 12 sensori installati nelle prese capacitive misurano la capacità e il fattore di potenza di ogni isolatore passante, con tre livelli di protezione, tra cui un circuito fail-safe. La somma delle correnti delle prese indica la gravità di un difetto e il suo vettore indica quale isolatore si sta deteriorando; durante la messa in servizio il sistema apprende il comportamento in funzione di carico, umidità e temperatura e segnala in allarme qualsiasi deviazione; gli stessi sensori forniscono anche i segnali di scariche parziali.
Sensori per isolatori: stato dell'isolamento e segnali PD
Misura della temperatura a fibra ottica
Le sonde a fibra ottica misurano direttamente il punto caldo dell'avvolgimento: 4 sonde per modulo e fino a 3 moduli (12 sonde), da -30 a +200 °C con una precisione di ±2 °C o 1 % del fondo scala e un campo di funzionamento da -40 a +70 °C. I dati precisi affinano il modello del punto caldo dell'avvolgimento, che può poi essere copiato sui trasformatori termicamente gemelli della flotta.
Gas disciolti e umidità
Gli analizzatori DGA multigas e i sensori di umidità nell'olio si integrano tramite collegamenti seriali che preservano la precisione digitale delle letture. Tutte le informazioni confluiscono in un unico archivio, un unico display e un unico file SCADA, e un modello a logica fuzzy valuta l'umidità attiva nell'isolamento in carta con uno stato a semaforo e un livello di confidenza.
Sonda a fibra ottica rinforzata per avvolgimenti
Tutte le informazioni del trasformatore su un display grafico, un web server e un unico collegamento SCADA.
Interfaccia utente e comunicazioni
Interfaccia utente locale
- Display grafico con andamenti storici, dimensione dei caratteri regolabile, LED di stato, tastierino numerico completo con riscontro acustico e tasti menu intelligenti con otto preferiti definiti dall'utente.
- Montaggio su pannello girevole resistente alle intemperie; il display funziona da -20 a +70 °C e resiste da -40 a +85 °C.
- Gestione delle password multilivello per gruppo di utenti; azioni consigliate all'operatore con avvertenze di sicurezza e suggerimenti per la risoluzione dei problemi.
- Display remoto opzionale per la sala controllo, senza sistema operativo per PC; versione LCD ribaltabile dove lo spazio nel rack è limitato.
Allarmi e registrazione dati
Una scheda flash industriale da 1 gigabyte memorizza i dati a intervalli definiti dall'utente — per impostazione predefinita un anno a intervalli di 1 minuto con fino a 200 punti dati al minuto, e fino a cinque anni — in formato CSV, insieme a uno storico degli allarmi con marca temporale e a registri eventi configurabili; un orologio autogestito sincronizzato tramite NTP, DNP o Modbus marca ogni registrazione. Gli allarmi sono raggruppati in insiemi comuni, maggiori e minori o in gruppi utente illimitati, con diagnostica di occorrenze e durata, e un relè di stato segnala la mancanza di alimentazione o un guasto del sistema.
Comunicazioni e integrazione
- Protocolli master/slave simultanei: IEC 61850, DNP 3.0, Modbus e TCP/IP (HTTPS, SFTP, SSH).
- Porte RS-232, RS-485, Ethernet in rame e in fibra e seriali in fibra ottica; comunicazione via radio e su linea elettrica (powerline).
- Comunicazione pass-through con analizzatori DGA e altri IED, consolidata in un unico collegamento SCADA.
- Pagine web integrate senza licenze software, inclusa una copia virtuale del display utente per l'assistenza remota.
Display remoto opzionale: LCD da rack ribaltabile
Analisi che trasformano le misure in decisioni operative: raffreddamento, tensione, capacità di carico e visione della flotta.
Applicazioni e software
Modello termico e rating dinamico
Il modello termico secondo IEC 60076-7 / IEEE C57 adegua le perdite a ogni posizione di presa e allo stato del sistema di raffreddamento, calcola il punto caldo di ogni avvolgimento e accumula la perdita di vita dell'isolamento. Il rating dinamico ricava il tempo residuo e il carico massimo sicuro, e i calcoli “what-if” rispondono a domande carico-per-tempo e tempo-per-carico; un modello predittivo dell'olio in sommità segnala problemi di raffreddamento come valvole dei radiatori chiuse.
Raffreddamento predittivo SMART
Il controllo del raffreddamento gestisce più di quattro stadi discreti, ventilatori a doppia velocità, pompe in parallelo e azionamenti a velocità variabile, bilanciando le ore di funzionamento di ogni stadio. La funzione predittiva SMART avvia i refrigeranti in anticipo rispetto alle temperature finali previste di olio e avvolgimenti, riducendo l'invecchiamento dell'isolamento e riservando capacità di sovraccarico; l'esercizio periodico, il blocco delle pompe a bassa temperatura e l'allarme “non in automatico” completano la funzione.
Controllo della tensione e protezione dell'OLTC
Come regolatore principale o di riserva il Dynamic Ratings E3 offre compensazione della caduta di linea, ritardi a tempo definito o inverso e funzionamento in parallelo per corrente circolante, master-follower, ripartizione dei VAR o reattanza inversa. I blocchi per tensione, corrente e corrente circolante, la verifica di ogni cambio presa (feedback positivo) e la pulizia automatica dell'invertitore proteggono il commutatore sotto carico, mentre l'analisi di contatori per presa, usura dei contatti, energia del motore e Delta T ne pianifica la manutenzione.
Software web e visione della flotta
Ogni E3 include un software web che trasforma i dati raccolti in un formato di facile comprensione, disponibile in qualsiasi momento da remoto; la sua dashboard concentra le informazioni critiche necessarie per valutare lo stato del trasformatore. Una piattaforma web di visione della flotta aggrega i dati di più monitor e mostra a colpo d'occhio lo stato e la salute di ogni asset, attuali o storici, aiutando a definire le priorità di manutenzione sull'intera flotta.
Le pagine web integrate e la piattaforma di visione della flotta presentano dati in tempo reale, andamenti e diagnostica in formato grafico.
Risultati e schermate del software
Pagina web integrata: stato in tempo reale, indicatori, rating dinamico e punti di allarme
Ambiente, olio in sommità e punto caldo con soglie di allarme e scatto
Tensioni e correnti misurate con l'andamento del controllo di tensione rispetto ai setpoint
Cambi presa per posizione e analisi dell'oscillazione (hunting) del commutatore
Contenuto armonico di tensione e corrente con distorsione armonica totale pari/dispari
Piattaforma web: mappa della flotta con stato e salute di ogni asset
| C/ María Barbeito, 14 | Contact Contact T [+34] 982 20 99 20 |
|---|---|
| 27003, Lugo, Spain | T [+34] 982 20 99 20 info@amperis.com | www.amperis.com |
Dynamic Ratings E3 — MODULI E OPZIONI
Una piattaforma modulare composta da schede: CPU e alimentatore più i moduli di ingresso/uscita e di comunicazione richiesti da ciascun trasformatore.
Moduli E3
I moduli CPU e alimentatore universale sono obbligatori; oltre a questi l'E3 accetta fino a dodici moduli in qualsiasi combinazione — il modulo multiporta conta come uno indipendentemente dalle schede opzionali che
| ospita. CPU + alimentatore universale (obbligatori) | Impostazione, configurazione e download file via USB, Ethernet in rame o in fibra; alim. da 48 a 275 V DC o da 60 a 275 V AC a 50/60 Hz. |
|---|---|
| Modulo ingressi digitali | 12 ingressi isolati per modulo per contatti di allarme, posizioni di sezionatori o contattori; tensioni di bagnatura fino a 250 V AC/DC; isolamento 2,5 kV AC 60 s / 5 kV impulso; LED di stato per ingresso. |
| Modulo uscite digitali | 8 uscite in forma C (contatti NA e NC) per raffreddamento, controllo tensione o allarmi; continue o a impulsi; 6 A @ 250 V AC / 6 A @ 30 V DC; 0,4 A resistivi / 0,15 A induttivi @ 125 V DC. |
| Modulo ingressi analogici | 6 ingressi: 2 correnti AC (carico, ventilatore o pompa), 2 RTD PT100 a tre fili e 2 ingressi DC configurabili come 0-1 mA, 4-20 mA o 0-10 V DC. |
| Modulo I/O analogici | Gli stessi ingressi più uscite analogiche 4-20 mA DC per carichi fino a 400 W, con precisione di ±0,2 % del campo. |
| Modulo di temperatura diretta a fibra ottica | Le sonde a fibra ottica misurano direttamente il punto caldo dell'avvolgimento; il modello affinato può essere copiato sui trasformatori termicamente gemelli della flotta. |
Opzioni del modulo multiporta
Qualsiasi combinazione di schede opzionali può occupare le otto porte del modulo multiporta.
| Monitoraggio motore OLTC/LTC | Corrente e tensione del motore di azionamento del commutatore, con allarmi su qualsiasi deviazione imprevista. |
|---|---|
| Dual CT+ | Due ingressi di corrente AC: carico del trasformatore, corrente di ventilatori o pompe, conteggio guasti e contenuto armonico. |
| Doppio RTD PT100 | Due ingressi RTD a tre fili: temperature olio in sommità o sul fondo, ambiente, OLTC, cassa principale o ingresso/uscita refrigerante. |
| Ingresso AC+ | Misura tensione e corrente AC e calcola watt e VAR. |
| RS-232 | Collegamento a un modem o a un altro dispositivo seriale (EIA-232). |
| RS-485 | Collegamento seriale a due o quattro fili verso SCADA o altri dispositivi (EIA-485). |
| Fibra ottica seriale | Collegamento SCADA seriale; fibra multimodale 50/100 e 62,5/125, connettori ST. |
| Analogico DC | Due segnali DC con campi 0-1 mA, 4-20 mA e 0-10 V DC. |
| C/ María Barbeito, 14 | Contact Contact T [+34] 982 20 99 20 |
|---|---|
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Dynamic Ratings E3 — SPECIFICHE TECNICHE
| Architettura | Modulare: CPU e alimentatore più fino a 12 moduli I/O e di comunicazione; guida DIN da 35 mm (1,37 in); morsettiere estraibili numerate |
|---|---|
| Ambiente | Temperatura di esercizio da -40 °C a 80 °C; umidità fino al 95 % senza condensa |
| Alimentazione | 48-275 V DC o 60-265 V AC rms, 47-63 Hz, 50 W; uscita 24 V DC nominali (18-32 V DC) 0,5 A; IEC 60664 categoria di sovratensione II |
| Portata ingressi | Ingressi digitali 125 V DC/AC; uscite digitali 125 V DC / 250 V AC; energia motore 300 V AC; ingressi TV 150 V AC; analogici e comunicazioni 24 V DC (IEC 60664 categoria I) |
| Ingressi/uscite | Moduli da 12 ingressi digitali e 8 uscite forma C (6 A @ 250 V AC / 6 A @ 30 V DC); isolamento 2,5 kV AC 60 s / 5 kV impulso; analogici 0-1 mA, 4-20 mA, 0-10 V DC |
| Monitoraggio termico | Olio in sommità, ambiente, cassa principale, corrente di carico, punto caldo calcolato, invecchiamento isolamento |
| Monitoraggio isolatori | Fino a 12 sensori su presa capacitiva (AT e BT); capacità e fattore di potenza; autoapprendimento |
| Scariche parziali | 15 canali simultanei; sensori su presa, RFCT e bobine di Rogowski; 2 anni di dati |
| DGA e umidità | Integrazione seriale di analizzatori multigas e sensori di umidità; analisi dell'acqua nella carta |
| Fibra ottica | 4 sonde per modulo, fino a 3 moduli (12 sonde); da -30 a +200 °C; ±2 °C o 1 % |
| OLTC | Posizione e contatore per presa, usura contatti, corrente motore, Delta T, rilevamento hunting |
| Rete ed eventi | Armoniche, conteggio guasti passanti, correnti geomagnetiche indotte (GIC) |
| Modello termico | IEC 60076-7 / IEEE C57; rating dinamico: tempo residuo, carico max sicuro, calcoli what-if |
| Controllo raffr. | SMART predittivo; più di 4 stadi, doppia velocità, pompe in parallelo, VSD; esercizio periodico |
| Controllo tensione | AVR principale o di riserva; parallelo per corrente circolante, master-follower, ripartizione VAR e reattanza inversa |
| Comunicazioni | IEC 61850, DNP 3.0, Modbus, TCP/IP; RS-232, RS-485, Ethernet rame/fibra, fibra seriale, radio, powerline |
| Registrazione dati | Intervalli di 1 minuto con fino a 200 punti dati; fino a 5 anni; 1 GB non volatile; esportazione CSV |
| Allarmi | Gruppi comuni, maggiori e minori; registro con marca temporale; diagnostica occorrenze e durata |
| Interfaccia | Display grafico, LED di stato, tastierino numerico, pannello girevole resistente alle intemperie; web integrato (HTTPS) |
| C/ María Barbeito, 14 | Contact Contact T [+34] 982 20 99 20 |
|---|---|
| 27003, Lugo, Spain | T [+34] 982 20 99 20 info@amperis.com | www.amperis.com |