TN8000水電機組狀態監測分析故障診斷系統 | ||||||||||
產品概述 | ||||||||||
“TN8000水電機組狀態監測分析故障診斷系統”通過對機組的振動擺度、壓力脈動、氣隙、磁場強度、局部放電及相關狀態參數進行實時采集分析,及時識別機組的狀態,發現故障早期征兆,對故障原因、故障嚴重程度、故障發展趨勢做出判斷,從而避免破壞性事故的發生,為機組實現狀態檢修提供了堅實的技術基礎。 | ||||||||||
適用范圍 | ||||||||||
混流機組、水泵水輪機組、軸流機組、貫流機組和沖擊式機組。 | ||||||||||
網絡構成 | ||||||||||
TN8000系統基于分布式在線監測的網絡結構,由傳感器、數據采集單元、網絡部件和相關軟件組成。TN8000系統軟件功能全部實現了WEB化,并建立了通過InterNet遠程監測的機組遠程診斷中心。 | ||||||||||
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傳感器選型 | ||||||||||
傳感器是狀態監測的基礎,傳感器的可靠、準確與否,將直接影響到全套系統的整體性能。根據機組結構和運行特點,選擇滿足實際需要的各類傳感器,是機組實施狀態監測的首要工作。 | ||||||||||
根據我們眾多工程的實踐經驗,大軸擺度、壓力脈動、空化噪聲、空氣間隙、磁場強度、局部放電、線棒振動等均選用高質量的進口品牌的傳感器,而機架和頂蓋振動則選用國產低頻速度傳感器。 | ||||||||||
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數據采集單元 | ||||||||||
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系統功能 | ||||||||||
1、機組穩定性監測分析 | ||||||||||
TN8000系統可對機組穩定運行及過渡過程中的機架振動、大軸擺度、壓力脈動和抬機量等穩定性參數,進行實時、并行、整周期采樣和相應的計算處理,并以結構示意圖、棒圖、數據表格、曲線等形式實時動態顯示所監測的數據和狀態。界面豐富直觀,機組信息和狀態一目了然。 | ||||||||||
系統提供波形、頻譜、軸心軌跡、空間軸線圖、瀑布圖、相關趨勢圖、連續波形、多維趨勢圖、三維曲面等豐富的專業分析工具對監測數據進行深入分析,為分析和評價機組穩態運行時和過渡過程中的運行狀態變化,查找故障原因提供直接依據。 | ||||||||||
通過TN8000系統自動積累的各工況下的穩定性數據,可以劃分機組渦帶工況區、特殊振動和壓力脈動區等不穩定運行工況區,從而可以優化和指導機組安全穩定運行。 | ||||||||||
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2、發電機空氣間隙監測分析 | ||||||||||
通過對水輪發電機定轉子間的空氣間隙變化的監測,實現對發電機轉子和定子結構的動態特征的監視,給出機組在各種工況下發電機定子不圓度、轉子不圓度、氣隙、最小氣隙以及轉子偏心等值并可繪制相關曲線,分析定子蠕變、磁拉力不平衡、轉子磁極松動等故障。 | ||||||||||
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3、發電機局部放電監測分析 | ||||||||||
通過監測發電機定子繞組的各相局部放電量、放電次數以及放電相位,了解發電機定子繞組的絕緣狀態及變化趨勢,可深入分析發電機絕緣惡化的原因,判斷故障發生的位置。系統可以提前兩年或兩年以上預報故障風險,為發電機狀態檢修提供技術基礎。 | ||||||||||
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4、發電機定子線棒振動監測分析 | ||||||||||
槽楔松動會引起發電機定子線圈的絕緣材料老化,絕緣系統暴露在惡劣的運行環境中,一旦槽楔不再能固定住線棒,便會發生振動,這將使絕緣性能大大減弱,導致各種故障,如放電和短路等,機組停機事件急劇上升。TN8000系統可以采集線棒振動,并進行頻譜和趨勢分析,發現異常及時報警,可避免因線棒振動過大導致機組絕緣破壞和異常停機。 | ||||||||||
5、主變油色譜監測分析 | ||||||||||
對變壓器油中所溶解的氣體進行色譜分析,是發現變壓器內部潛伏性故障及其發展程度的早期診斷的方法。系統通過對變壓器油中溶解的故障特征氣體H2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6的含量及其增長率的監測,結合多種診斷方法分析變壓器是否發生故障以及產生故障的原因,還可以預報設備故障隱患信息,避免設備事故,減少重大損失,提高設備運行的可靠性。 | ||||||||||
6、能量效率監測分析 | ||||||||||
TN8000系統可分析機組能量特性與機組的振動、擺度以及壓力脈動等的關系,使用戶隨時掌握機組的特性,有利于機組的優化運行。系統通過長期的數據積累,可以逐步形成實際(而不是設計)的運轉特性曲線和機組的其他性能指標,得到優化的運行工況區,明確危險或不良工況區,從而指導機組盡可能避開危險工況區運行。利用TN8000系統,可實現相對效率試驗。 | ||||||||||
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7、性能試驗與性能評估 | ||||||||||
系統可以輔助用戶完成各種現場試驗,如機組穩定性試驗(變轉速試驗、變勵磁試驗、變負荷試驗)、機組啟停機試驗(機組啟機過程、停機過程)、過渡過程試驗(擾動試驗、超速試驗、甩負荷試驗)、相對效率試驗、動平衡試驗、惰性停機測試、盤車軸線測量等。并能自動生成反映機組動、穩態特性的試驗報告。 | ||||||||||
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8、狀態報告 | ||||||||||
狀態報告是華科同安公司提出的實用分析工具,其主要目的是便于用戶方便地了解和掌握機組特性和運行狀態變化。TN8000系統全面支持狀態報告的自動制作,用戶無需繁瑣的操作即可得到完整的狀態報告,所有報告采用與Word、Excel等標準文字處理軟件兼容的格式存儲,可全面提供反映機組動穩態特性和機組各部件運行狀態的變化。TN8000狀態報告分為實時運行狀態報告、定期狀態分析報告、性能試驗報告及事件分析報告,還可根據用戶需要訂制專門的分析報告。 | ||||||||||
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9、故障診斷分析 | ||||||||||
TN8000系統提供了一套針對水輪發電機組的運行狀態進行分析診斷的專家系統,可對水輪機、發電機、主變及主要輔助設備進行故障診斷。該系統是在總結了華北電科院幾十年來在水輪機、發電機、變壓器等設備故障的研究和現場經驗的基礎上,結合了清華大學流體機械與工程研究所(原水輪機教研室)、各大電機制造廠及部分水機專家長期以來在水電機組故障診斷方面的研究成果,開發研制的。 | ||||||||||
10、運行和檢修支持 | ||||||||||
系統能夠自動捕獲機組運行的異常信號,并以醒目的方式提醒運行人員注意,同時給出處理意見和事件分析報告,提高了運行人員對機組狀況的掌握能力。利用該系統還可以定期評價機組各部件的健康狀況,根據分析結果指導機組檢修;對比機組檢修前后的歷史數據,可以直接評價檢修效果。 | ||||||||||
11、WEB化監測分析 | ||||||||||
系統提供了功能完善的Web服務程序,對系統的所有功能模塊均進行了Web化。電廠局域網上的終端用戶無需安裝任何軟件,就能以Web方式瀏覽實時監測機組運行狀態,對機組進行分析診斷。登錄用戶可以方便地對機組當前和歷史運行狀態進行監測和分析。 | ||||||||||
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