| TN8000水電機組狀態(tài)監(jiān)測分析故障診斷系統(tǒng) |
| 產(chǎn)品概述 |
| “TN8000水電機組狀態(tài)監(jiān)測分析故障診斷系統(tǒng)”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(guān)狀態(tài)參數(shù)進行實時采集分析，及時識別機組的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障早期征兆，對故障原因、故障嚴(yán)重程度、故障發(fā)展趨勢做出判斷，從而避免破壞性事故的發(fā)生，為機組實現(xiàn)狀態(tài)檢修提供了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。 |
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| 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。 |
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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)軟件功能全部實現(xiàn)了WEB化，并建立了通過InterNet遠程監(jiān)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(tài)監(jiān)測的基礎(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)機組結(jié)構(gòu)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(tài)監(jiān)測的首要工作。 |
| 根據(jù)我們眾多工程的實踐經(jīng)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(zhì)量的進口品牌的傳感器，而機架和頂蓋振動則選用國產(chǎn)低頻速度傳感器。 |
|  | |  | | | | 德國申克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)測點數(shù)量和信號類別的不同，一臺機組可以選擇一個或多個數(shù)據(jù)采集箱。通常振動、擺度、壓力脈動的測量，配置一個數(shù)據(jù)采集箱；發(fā)電機氣隙、磁場強度和局放的測量，配置另一個數(shù)據(jù)采集箱。 |  |
| 它具有以下特點： | | 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)場傳感器的數(shù)量、信號類型進行靈活配置。 | | 2、基于計算機中斷技術(shù)、DMA技術(shù)、FIFO技術(shù)及模擬數(shù)字電子技術(shù)開發(fā)的硬件系統(tǒng)，保證了數(shù)據(jù)采集的實時性、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)，避免了在信號分析中的泄漏效應(yīng)和柵欄效應(yīng)。 | | 4、采用多重容錯、自診斷、看門狗和抗干擾技術(shù)，確保系統(tǒng)安全可靠。 | | 5、針對水輪發(fā)電機組特性設(shè)計的硬件系統(tǒng)，保證了采集信號的完整性。 |
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| 系統(tǒng)功能 |
| 1、機組穩(wěn)定性監(jiān)測分析 |
| TN8000系統(tǒng)可對機組穩(wěn)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(wěn)定性參數(shù)，進行實時、并行、整周期采樣和相應(yīng)的計算處理，并以結(jié)構(gòu)示意圖、棒圖、數(shù)據(jù)表格、曲線等形式實時動態(tài)顯示所監(jiān)測的數(shù)據(jù)和狀態(tài)。界面豐富直觀，機組信息和狀態(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)趨勢圖、連續(xù)波形、多維趨勢圖、三維曲面等豐富的專業(yè)分析工具對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行深入分析，為分析和評價機組穩(wěn)態(tài)運行時和過渡過程中的運行狀態(tài)變化，查找故障原因提供直接依據(jù)。 |
| 通過TN8000系統(tǒng)自動積累的各工況下的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，可以劃分機組渦帶工況區(qū)、特殊振動和壓力脈動區(qū)等不穩(wěn)定運行工況區(qū)，從而可以優(yōu)化和指導(dǎo)機組安全穩(wěn)定運行。 |
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| 2、發(fā)電機空氣間隙監(jiān)測分析 |
| 通過對水輪發(fā)電機定轉(zhuǎn)子間的空氣間隙變化的監(jiān)測，實現(xiàn)對發(fā)電機轉(zhuǎn)子和定子結(jié)構(gòu)的動態(tài)特征的監(jiān)視，給出機組在各種工況下發(fā)電機定子不圓度、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)子磁極松動等故障。 |
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| 3、發(fā)電機局部放電監(jiān)測分析 |
| 通過監(jiān)測發(fā)電機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)電機定子繞組的絕緣狀態(tài)及變化趨勢，可深入分析發(fā)電機絕緣惡化的原因，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)報故障風(fēng)險，為發(fā)電機狀態(tài)檢修提供技術(shù)基礎(chǔ)。 |
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| 4、發(fā)電機定子線棒振動監(jiān)測分析 |
| 槽楔松動會引起發(fā)電機定子線圈的絕緣材料老化,絕緣系統(tǒng)暴露在惡劣的運行環(huán)境中,一旦槽楔不再能固定住線棒,便會發(fā)生振動,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,機組停機事件急劇上升。TN8000系統(tǒng)可以采集線棒振動，并進行頻譜和趨勢分析，發(fā)現(xiàn)異常及時報警，可避免因線棒振動過大導(dǎo)致機組絕緣破壞和異常停機。 |
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| 5、主變油色譜監(jiān)測分析 |
| 對變壓器油中所溶解的氣體進行色譜分析，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(jiān)測，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)備運行的可靠性。 |
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| 6、能量效率監(jiān)測分析 |
| TN8000系統(tǒng)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(guān)系，使用戶隨時掌握機組的特性，有利于機組的優(yōu)化運行。系統(tǒng)通過長期的數(shù)據(jù)積累，可以逐步形成實際（而不是設(shè)計）的運轉(zhuǎn)特性曲線和機組的其他性能指標(biāo)，得到優(yōu)化的運行工況區(qū)，明確危險或不良工況區(qū)，從而指導(dǎo)機組盡可能避開危險工況區(qū)運行。利用TN8000系統(tǒng)，可實現(xiàn)相對效率試驗。 |
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| 7、性能試驗與性能評估 |
| 系統(tǒng)可以輔助用戶完成各種現(xiàn)場試驗，如機組穩(wěn)定性試驗（變轉(zhuǎn)速試驗、變勵磁試驗、變負(fù)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(fù)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(wěn)態(tài)特性的試驗報告。 |
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| 8、狀態(tài)報告 |
| 狀態(tài)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(tài)變化。TN8000系統(tǒng)全面支持狀態(tài)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(tài)報告,所有報告采用與Word、Excel等標(biāo)準(zhǔn)文字處理軟件兼容的格式存儲，可全面提供反映機組動穩(wěn)態(tài)特性和機組各部件運行狀態(tài)的變化。TN8000狀態(tài)報告分為實時運行狀態(tài)報告、定期狀態(tài)分析報告、性能試驗報告及事件分析報告，還可根據(jù)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(tǒng)提供了一套針對水輪發(fā)電機組的運行狀態(tài)進行分析診斷的專家系統(tǒng)，可對水輪機、發(fā)電機、主變及主要輔助設(shè)備進行故障診斷。該系統(tǒng)是在總結(jié)了華北電科院幾十年來在水輪機、發(fā)電機、變壓器等設(shè)備故障的研究和現(xiàn)場經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合了清華大學(xué)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(fā)研制的。 |
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| 10、運行和檢修支持 |
| 系統(tǒng)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(tǒng)還可以定期評價機組各部件的健康狀況，根據(jù)分析結(jié)果指導(dǎo)機組檢修；對比機組檢修前后的歷史數(shù)據(jù)，可以直接評價檢修效果。 |
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| 11、WEB化監(jiān)測分析 |
| 系統(tǒng)提供了功能完善的Web服務(wù)程序，對系統(tǒng)的所有功能模塊均進行了Web化。電廠局域網(wǎng)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(jiān)測機組運行狀態(tài)，對機組進行分析診斷。登錄用戶可以方便地對機組當(dāng)前和歷史運行狀態(tài)進行監(jiān)測和分析。 |
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