Введение 12
1 Анализ однотипных параметров 13
1.1 Среднее линейное отклонение 13
1.2 Дисперсия случайной величины 14
1.3 Среднеквадратичное отклонение 15
1.4 Корреляционная зависимость 16
2 Статор гидрогенератора 19
2.1 Обмотка непосредственного охлаждения статора гидрогенератора 19
2.2 Разделение гидравлических ветвей на группы 21
2.3 Анализ данных в установившемся режиме 24
2.4 Проверка достоверности показаний датчика 26
2.6 Отклонение показаний датчика от средней температуры остальных
датчиков 28
2.7 Отклонение от оптимальной температуры в установившемся режиме в
зависимости от времени года 29
2.8 Уменьшение коэффициента корреляции за определенный интервал
времени 31
2.9 Алгоритм теплового контроля для обмотки статора генератора
непосредственного охлаждения 32
3 Подпятник и направляющие подшипники 34
3.1 Конструкция подпятника 35
3.2 Конструкция направляющих подшипников 38
3.3 Контроль уровня масла в ванне подшипников 39
3.4 Применение сглаживания для обработки сигнала уровня масла в
маслование 42
3.5 Требования к алгоритму контроля уровня масла в подпятнике и
3.6 Изменение уровня масла на работающем гидроагрегате за несколько
периодов времени 46
3.7 Контроль уровня масла после останова гидроагрегата 48
3.8 Увеличение скорости изменения масла в маслованне 50
4 Система регулирования гидротурбины 52
4.1 Состав и краткая характеристика оборудования МНУ 52
4.2 Принцип действия МНУ 54
4.3 Алгоритм для обнаружения потерь масла из системы регулирования 54
5 Вибрация в гидроагрегате 59
5.1 Структурная схема системы стационарного виброконтроля
гидроагрегата 59
5.2 Первичные преобразователи 60
5.3 Датчики вибрации 61
5.3.1 Пьезоэлектрические акселерометры 62
5.3.2. Вихретоковые датчики вибрации 64
5.3.3 Оптические виброметры 68
5.4 Место установки датчиков 69
5.5 Крестовины гидрогенератора 70
5.5.1 Конструкция опорных крестовин 71
5.5.2 Негрузонесущие крестовины 74
5.6 Алгоритм контроля ослабления крепления верхней крестовины
зонтичного гидрогенератора 75
Заключение 79
Список использованных источников 81
В ходе эксплуатации гидроагрегатов на гидроэлектростанциях основной задачей является обеспечение их надежной работы.
Задача обеспечения надежности решается путем профилактических мер контроля и испытаний гидроагрегатов для раннего выявления и устранения дефектов, развитие которых может привести к аварийным отключениям агрегатов. Однако применяемые в настоящее время методы и средства обнаружения дефектов, особенно в режиме реального времени, не имеют достаточной эффективности, так как в них не в полной мере используются современные возможности.
Существующий подход технологических защит срабатывает при достижении значения контролируемого параметра аварийного или предупредительного значения (сухой контакт). Применение сухого контакта было обусловлено использованием аналоговой техники. Недостатком такого способа технологических защит является повышенный износ оборудования при его работе в аварийном режиме (достижении технологических параметров уровня аварийной сигнализации).
В настоящее время все показания датчиков хранятся в базе данных АСУ ТП (Автоматизированная система управления технологическим процессом). Их анализ производится только после аварии, или сработки технологических защит. В данной работе показано, что можно осуществлять «онлайн» мониторинг и предугадать время выхода из строя оборудования, не затрачивая при этом огромные средства.
В связи с этим является актуальной задача разработки алгоритмов непрерывного контроля технического состояния оборудования. Используя микропроцессорные средства существует возможность реализовать алгоритмы, позволяющие определять состояния узлов гидроагрегата и формировать сигнал в случае превышения определенного заданного значения
В ходе диссертационного исследования были получены алгоритмы раннего выявления дефектов ГА связанных с температурой, объёмом жидкости и уровнем вибрации. Были изучены основы вибрационного контроля, устройство узлов гидроагрегата, таких как: статор генератора, система регулирования гидроагрегата, подпятник и направляющие подшипники.
На сегодняшний день системы контроля достаточно хорошо справляются со своей задачей, но в ряде случаев не могут обеспечить полную безопасность оборудования, при этом они не определяют наличие дефекта, а реагирую на уже развитый дефект, привлекший к превышению контролируемого параметра.
Для определения дефектов на ранней стадии развития была поставлена задача создания алгоритмов. Решением поставленной задачи было использование опыта эксплуатации прошлых лет, а также осуществление поиска взаимосвязанных параметров ГА.
Главным преимуществом работы алгоритмов, является автоматическое определение дефекта на ранней стадии его развития, что дает возможность спланировать текущий ремонт гидроагрегата и исключить аварийные остановы гидроагрегата. При дальнейшем развитии и совершенствовании алгоритмов, будет возможен переход от капитальных ремонтов с определенным периодом к ремонтам по состоянию, что позволить сократить значительные экономические затраты.
На сегодняшний день основной проблемой внедрения алгоритмов является процесс настройки. Под настройкой понимается изменение уставок с целью повышения эффективности работы алгоритма. Доводка любого алгоритма — это трудоемкая и долговременная работа, которая в большинстве случаев выполняется на рабочем ГА, что увеличивает, и без того большое, время настройки. Помимо изменения значения уствок, в процессе опытной эксплуатации может потребоваться добавление в алгоритм новых функций или же наоборот их удаление. Исходя из вышесказанного, можем сделать вывод, что сегодня создание полноценного рабочего алгоритма достаточно затруднительно.
