| TN8000水電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析故障診斷系統(tǒng) |
| 產(chǎn)品概述 |
| “TN8000水電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析故障診斷系統(tǒng)”通過(guò)對(duì)機(jī)組的振動(dòng)擺度、壓力脈動(dòng)、氣隙、磁場(chǎng)強(qiáng)度、局部放電及相關(guān)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集分析，及時(shí)識(shí)別機(jī)組的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障早期征兆，對(duì)故障原因、故障嚴(yán)重程度、故障發(fā)展趨勢(shì)做出判斷，從而避免破壞性事故的發(fā)生，為機(jī)組實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。 |
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| 適用范圍 |
| 混流機(jī)組、水泵水輪機(jī)組、軸流機(jī)組、貫流機(jī)組和沖擊式機(jī)組。 |
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| 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成 |
| TN8000系統(tǒng)基于分布式在線監(jiān)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由傳感器、數(shù)據(jù)采集單元、網(wǎng)絡(luò)部件和相關(guān)軟件組成。TN8000系統(tǒng)軟件功能全部實(shí)現(xiàn)了WEB化，并建立了通過(guò)InterNet遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的機(jī)組遠(yuǎn)程診斷中心。 |
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| 傳感器選型 |
| 傳感器是狀態(tài)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)，傳感器的可靠、準(zhǔn)確與否，將直接影響到全套系統(tǒng)的整體性能。根據(jù)機(jī)組結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特點(diǎn)，選擇滿足實(shí)際需要的各類(lèi)傳感器，是機(jī)組實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)的首要工作。 |
| 根據(jù)我們眾多工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，大軸擺度、壓力脈動(dòng)、空化噪聲、空氣間隙、磁場(chǎng)強(qiáng)度、局部放電、線棒振動(dòng)等均選用高質(zhì)量的進(jìn)口品牌的傳感器，而機(jī)架和頂蓋振動(dòng)則選用國(guó)產(chǎn)低頻速度傳感器。 |
|  | |  | | | | 德國(guó)申克IN-081 | | 加拿大VibroSystm | |
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| 數(shù)據(jù)采集單元 |
| 數(shù)據(jù)采集單元的核心設(shè)備是TN8000數(shù)據(jù)采集箱，根據(jù)測(cè)點(diǎn)數(shù)量和信號(hào)類(lèi)別的不同，一臺(tái)機(jī)組可以選擇一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)采集箱。通常振動(dòng)、擺度、壓力脈動(dòng)的測(cè)量，配置一個(gè)數(shù)據(jù)采集箱；發(fā)電機(jī)氣隙、磁場(chǎng)強(qiáng)度和局放的測(cè)量，配置另一個(gè)數(shù)據(jù)采集箱。 |  |
| 它具有以下特點(diǎn)： | | 1、采用標(biāo)準(zhǔn)的積木式前插拔模塊化結(jié)構(gòu)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)傳感器的數(shù)量、信號(hào)類(lèi)型進(jìn)行靈活配置。 | | 2、基于計(jì)算機(jī)中斷技術(shù)、DMA技術(shù)、FIFO技術(shù)及模擬數(shù)字電子技術(shù)開(kāi)發(fā)的硬件系統(tǒng)，保證了數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性。 | | 3、整周期控制電路采用新穎的自適應(yīng)鎖相環(huán)技術(shù)，避免了在信號(hào)分析中的泄漏效應(yīng)和柵欄效應(yīng)。 | | 4、采用多重容錯(cuò)、自診斷、看門(mén)狗和抗干擾技術(shù)，確保系統(tǒng)安全可靠。 | | 5、針對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組特性設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)，保證了采集信號(hào)的完整性。 |
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| 系統(tǒng)功能 |
| 1、機(jī)組穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)分析 |
| TN8000系統(tǒng)可對(duì)機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行及過(guò)渡過(guò)程中的機(jī)架振動(dòng)、大軸擺度、壓力脈動(dòng)和抬機(jī)量等穩(wěn)定性參數(shù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)、并行、整周期采樣和相應(yīng)的計(jì)算處理，并以結(jié)構(gòu)示意圖、棒圖、數(shù)據(jù)表格、曲線等形式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和狀態(tài)。界面豐富直觀，機(jī)組信息和狀態(tài)一目了然。 |
| 系統(tǒng)提供波形、頻譜、軸心軌跡、空間軸線圖、瀑布圖、相關(guān)趨勢(shì)圖、連續(xù)波形、多維趨勢(shì)圖、三維曲面等豐富的專業(yè)分析工具對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，為分析和評(píng)價(jià)機(jī)組穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)和過(guò)渡過(guò)程中的運(yùn)行狀態(tài)變化，查找故障原因提供直接依據(jù)。 |
| 通過(guò)TN8000系統(tǒng)自動(dòng)積累的各工況下的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，可以劃分機(jī)組渦帶工況區(qū)、特殊振動(dòng)和壓力脈動(dòng)區(qū)等不穩(wěn)定運(yùn)行工況區(qū)，從而可以優(yōu)化和指導(dǎo)機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。 |
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| 2、發(fā)電機(jī)空氣間隙監(jiān)測(cè)分析 |
| 通過(guò)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子間的空氣間隙變化的監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特征的監(jiān)視，給出機(jī)組在各種工況下發(fā)電機(jī)定子不圓度、轉(zhuǎn)子不圓度、氣隙、最小氣隙以及轉(zhuǎn)子偏心等值并可繪制相關(guān)曲線，分析定子蠕變、磁拉力不平衡、轉(zhuǎn)子磁極松動(dòng)等故障。 |
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| 3、發(fā)電機(jī)局部放電監(jiān)測(cè)分析 |
| 通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)定子繞組的各相局部放電量、放電次數(shù)以及放電相位，了解發(fā)電機(jī)定子繞組的絕緣狀態(tài)及變化趨勢(shì)，可深入分析發(fā)電機(jī)絕緣惡化的原因，判斷故障發(fā)生的位置。系統(tǒng)可以提前兩年或兩年以上預(yù)報(bào)故障風(fēng)險(xiǎn)，為發(fā)電機(jī)狀態(tài)檢修提供技術(shù)基礎(chǔ)。 |
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| 4、發(fā)電機(jī)定子線棒振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析 |
| 槽楔松動(dòng)會(huì)引起發(fā)電機(jī)定子線圈的絕緣材料老化,絕緣系統(tǒng)暴露在惡劣的運(yùn)行環(huán)境中,一旦槽楔不再能固定住線棒,便會(huì)發(fā)生振動(dòng),這將使絕緣性能大大減弱,導(dǎo)致各種故障,如放電和短路等,機(jī)組停機(jī)事件急劇上升。TN8000系統(tǒng)可以采集線棒振動(dòng)，并進(jìn)行頻譜和趨勢(shì)分析，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)報(bào)警，可避免因線棒振動(dòng)過(guò)大導(dǎo)致機(jī)組絕緣破壞和異常停機(jī)。 |
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| 5、主變油色譜監(jiān)測(cè)分析 |
| 對(duì)變壓器油中所溶解的氣體進(jìn)行色譜分析，是發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部潛伏性故障及其發(fā)展程度的早期診斷的方法。系統(tǒng)通過(guò)對(duì)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(zhǎng)率的監(jiān)測(cè)，結(jié)合多種診斷方法分析變壓器是否發(fā)生故障以及產(chǎn)生故障的原因，還可以預(yù)報(bào)設(shè)備故障隱患信息，避免設(shè)備事故，減少重大損失，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。 |
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| 6、能量效率監(jiān)測(cè)分析 |
| TN8000系統(tǒng)可分析機(jī)組能量特性與機(jī)組的振動(dòng)、擺度以及壓力脈動(dòng)等的關(guān)系，使用戶隨時(shí)掌握機(jī)組的特性，有利于機(jī)組的優(yōu)化運(yùn)行。系統(tǒng)通過(guò)長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)積累，可以逐步形成實(shí)際（而不是設(shè)計(jì)）的運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線和機(jī)組的其他性能指標(biāo)，得到優(yōu)化的運(yùn)行工況區(qū)，明確危險(xiǎn)或不良工況區(qū)，從而指導(dǎo)機(jī)組盡可能避開(kāi)危險(xiǎn)工況區(qū)運(yùn)行。利用TN8000系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)相對(duì)效率試驗(yàn)。 |
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| 7、性能試驗(yàn)與性能評(píng)估 |
| 系統(tǒng)可以輔助用戶完成各種現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，如機(jī)組穩(wěn)定性試驗(yàn)（變轉(zhuǎn)速試驗(yàn)、變勵(lì)磁試驗(yàn)、變負(fù)荷試驗(yàn)）、機(jī)組啟停機(jī)試驗(yàn)（機(jī)組啟機(jī)過(guò)程、停機(jī)過(guò)程）、過(guò)渡過(guò)程試驗(yàn)（擾動(dòng)試驗(yàn)、超速試驗(yàn)、甩負(fù)荷試驗(yàn)）、相對(duì)效率試驗(yàn)、動(dòng)平衡試驗(yàn)、惰性停機(jī)測(cè)試、盤(pán)車(chē)軸線測(cè)量等。并能自動(dòng)生成反映機(jī)組動(dòng)、穩(wěn)態(tài)特性的試驗(yàn)報(bào)告。 |
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| 8、狀態(tài)報(bào)告 |
| 狀態(tài)報(bào)告是華科同安公司提出的實(shí)用分析工具，其主要目的是便于用戶方便地了解和掌握機(jī)組特性和運(yùn)行狀態(tài)變化。TN8000系統(tǒng)全面支持狀態(tài)報(bào)告的自動(dòng)制作，用戶無(wú)需繁瑣的操作即可得到完整的狀態(tài)報(bào)告,所有報(bào)告采用與Word、Excel等標(biāo)準(zhǔn)文字處理軟件兼容的格式存儲(chǔ)，可全面提供反映機(jī)組動(dòng)穩(wěn)態(tài)特性和機(jī)組各部件運(yùn)行狀態(tài)的變化。TN8000狀態(tài)報(bào)告分為實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)報(bào)告、定期狀態(tài)分析報(bào)告、性能試驗(yàn)報(bào)告及事件分析報(bào)告，還可根據(jù)用戶需要訂制專門(mén)的分析報(bào)告。 |
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| 9、故障診斷分析 |
| TN8000系統(tǒng)提供了一套針對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析診斷的專家系統(tǒng)，可對(duì)水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、主變及主要輔助設(shè)備進(jìn)行故障診斷。該系統(tǒng)是在總結(jié)了華北電科院幾十年來(lái)在水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器等設(shè)備故障的研究和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了清華大學(xué)流體機(jī)械與工程研究所（原水輪機(jī)教研室）、各大電機(jī)制造廠及部分水機(jī)專家長(zhǎng)期以來(lái)在水電機(jī)組故障診斷方面的研究成果，開(kāi)發(fā)研制的。 |
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| 10、運(yùn)行和檢修支持 |
| 系統(tǒng)能夠自動(dòng)捕獲機(jī)組運(yùn)行的異常信號(hào)，并以醒目的方式提醒運(yùn)行人員注意，同時(shí)給出處理意見(jiàn)和事件分析報(bào)告，提高了運(yùn)行人員對(duì)機(jī)組狀況的掌握能力。利用該系統(tǒng)還可以定期評(píng)價(jià)機(jī)組各部件的健康狀況，根據(jù)分析結(jié)果指導(dǎo)機(jī)組檢修；對(duì)比機(jī)組檢修前后的歷史數(shù)據(jù)，可以直接評(píng)價(jià)檢修效果。 |
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| 11、WEB化監(jiān)測(cè)分析 |
| 系統(tǒng)提供了功能完善的Web服務(wù)程序，對(duì)系統(tǒng)的所有功能模塊均進(jìn)行了Web化。電廠局域網(wǎng)上的終端用戶無(wú)需安裝任何軟件，就能以Web方式瀏覽實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)機(jī)組進(jìn)行分析診斷。登錄用戶可以方便地對(duì)機(jī)組當(dāng)前和歷史運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析。 |
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