水电应用方案
一、水电站概况
水电站以发电为主,兼有防洪、灌溉、拦沙及航运等综合利用效益。在电力系统中担负基荷及调频、调峰和事故备用任务,电站按无人值班(少人值守)原则设计。
二、水轮机组的示意图及测点说明
三、测点说明
“机组在线监测系统”的测点包括机组的振动、摆度、压力脉动、轴的轴向位移等测点的清单如下:
水电行业水导摆渡应用的比较多的是B&K vibro 的一体化电涡流传感器。
序号 |
测点名 |
传感器类型 |
测点数/机 |
1 |
水导X、Y方向摆度 |
一体化电涡流传感器 |
2个 |
2 |
上导X、Y方向摆度 |
一体化电涡流传感器 |
2个 |
3 |
下导X、Y方向摆度 |
一体化电涡流传感器 |
2个 |
4 |
上机架X、Y水平、X、Y 垂直方向振动 |
低频速度传感器 |
4个 |
5 |
下机架X、Y水平、X、Y 垂直方向振动 |
低频速度传感器 |
4个 |
6 |
顶盖X、Y水平、X、Y 垂直方向振动 |
低频速度传感器 |
4个 |
7 |
顶盖排水管路X、Y方向振动 |
低频速度传感器 |
2个 |
8 |
转速(键相) |
电涡流位移传感器 |
1个 |
四、系统概述及示意图
近年来,国内水电行业应用了许多国产的监测系统,产品和性能和可靠性也得到了验证。其原理和系统结构都是差不多的。
系统的结构一般分为:
1、传感器测量与变换层,包括各种类型的传感器、前置器、线缆、端子箱及其他辅助设备;
2、下位机现地数据采集显示和预处理层,包括:机组状态监测盘VC-6000、数据采集及预处理装置、显示装置、电源系统及其他附件;
3、上位机数据分析处理层,包括计算机及软件系统、数据库以及其他相关网络连接设备等。系统可支持WEB功能。
现地机组在线监测系统装置(包括传感器和下位机层)每台机一套系统。传感器装置布置在水轮发电机上;下位机系统布置在主厂房发电机层相应机组段;上位机系统多台机组共用一套,布置在中控室计算机室内。各单元与上位机系统计算机的联络由光纤信道实现。
传感器层是安装在水轮机各部位的振动、位移及压力传感器、前置器、线缆、端子箱等设备。传感器对水轮机的轴摆度、机壳各向振动以及压力脉动等信号进行测量,转化为电信号,传输到下位机现地数采层,接入监测系统。监测系统对各信号进行采集和处理,对超过报警值的信号通过继电器向相关系统及设备发出信号、向控制系统输出4-20mA模拟量信号、对振动信号进行FFT处理,提取原始信号中包含的故障特征分量信号如倍频值、振动相位并可设置针对这些分量的报警值。
在上位机层,状态监测系统分析软件通过读取监测系统的所有数据,对机器的运行状态进行监测和分析,对潜在的设备故障进行分析。为运行和检修维护人员提供强大的分析手段。
系统示意图如下:
五、万物互联
随着5G网络的运用,工业4.0的推进,测点采集数据,数据传输,专业软件上位机分析,云端监控。将组成一整套方便高效的状态监测管理系统,未来将更加成熟。
如需更详细的监测方案,请与我们的服务工程师联系。