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分布式汽轮发电机组在线检测与故障诊断系统胶头

发布时间：2022-09-17 11:04:23 来源：宝凯五金网

分布式汽轮发电机组在线检测与故障诊断系统

分布式汽轮发电机组在线检测与故障诊断系统 2011： Distributed On-line Monitoring and FaultDiagnosis System of Turbo SetsNiu Yuguang Ge Zhihua Li RuxiangLiu Zhichang Liu Jizhen(North China Electric Power UniversityBaoding 071003)1　概述　　异常振动是汽轮发电机组非计划停机的主要原因之一，连续监测机组振动情况，掌握机组振动变化趋势，在机组发生破坏性损坏之前及时检修，对大型汽轮发电机组具有特殊重要的意义。汽轮发电机组振动监测系统是集信号获取、显示、记录、分析于一体的计算机系统。在机组正常运行期间，系统连续不断地采集各点振动值及机组相应参数，及时捕捉异常信息，并给出机组振动状态的发展变化趋势，为运行维护人员掌握机组健康状况、事故预测及维修提供依据；机组起停期间，振动监测系统记录振动量随转速的变化规律，帮助机组人员深入了解机组振动特性；事故状态，振动监测系统保留记忆事故前后的机组状态，协助事故分析，缩短维修时间。　　汽轮发电机组需要在线检测的参数很多，它们对机组状态的识别起不同的作用，若按常规的数据采集系统结构，工作量是相当大的，特别是对于改造机组，还存在空间限制，实现难度很大。　　本文在汽轮发电机组在线检测与故障诊断系统的研制及工程实践中，充分利用机组已安装投运的智能巡测仪所具有的联网通讯能力，将大量常规信号用通讯的方法传输到上位机，实现分布式数据采集，既节约了一次元件及传输电缆，还减少了工作量，提高了系统可靠性。　　本文的思路可广泛的应用到一般机组，并进一步地将汽轮发电机组安全监视系统与全厂计算机系统联网，可有效地缓解集控室空间紧张的现状，并提高现有同类系统利用率。2　系统配置　　天津第一热电厂11号汽轮发电机组安装了N(C)100-90/535型双缸冲动供暖(打洞抽汽)冷凝式汽轮机及QFS-100-2型双水冷式发电机，由蒸汽母管提供新汽。机组设计有较完备的信号检测设备，其中主要包括：　　(1) 本特利3300系列轴系检测装置。可以指示#1-#6瓦轴振、瓦振，设置报警值及危险值；测量机组转速、高低压缸胀差、轴向位移等，并具有保护功能。　　(2) 5台温度巡测仪。用于检测机组各点温度值，如蒸汽温度、金属壁温、轴承及回油温度、水风系统温度、发电机定子铁芯线圈温度等。　　(3) 压流类信号指示记录仪。用于检测主汽、抽汽、油系统、水系统等的压力与流量。　　完善的汽轮发电机组在线检测与故障诊系统(TMD)需要上述多达300点的机组状态信号，如将这些信号按常规方式引入计算机系统，存在以下几方面的困难：　　*大量的信号电缆引入控制室机柜，造成空间紧张，布局混乱，甚至不可能将全部信号引入；　　*温度信号已送到温度巡测仪，为不影响巡测仪的正常工作，需将所有热电偶及热电阻由单只改为双只，造价高且工程量巨大；　　*所有通道均采用集中式采集，主机负担加重，影响对机组状态分析与故障诊断的响应速度；　　*采集板的部分故障将有可能造成系统瘫痪，且故障查找与故障排除困难。　　本系统利用原有巡测仪具有数据通讯与联网能力的特点，将大量常规信号(温度、压力、流量等)通过网络传送至TMD系统主机，形成分布式数采系统，节约了投资，减少了工作量。系统结构合理，可靠性提高，扩充方便。且大大减少了主机负担，使其有可能完成大量复杂的分析运算工作。　　分布式采集系统如图1所示。　　上位机与下位机采用串行通讯协议，规定如下：　　波特率：9600 bit/s　　祯格式　　数据位：　　8bit校验位：　　1bit奇校位：　　1bit停止位：　　1bit　　下位机返回数据页格式所用通道数n(1 byte)第一通道数值 HIGH( 1byte)第一通道数值 LOW( 1byte)第二通道数值 HIGH( 1byte)第二通道数值 LOW( 1byte)　第n通道数值 HIGH( 1byte)第n通道数值 LOW( 1byte)校验和3　分布式汽轮发电机在线检测与故障诊断系统(TMD)功能　　1) 动、静态信号的采集。动态信号是指轴振、瓦振等快变信号，静态信号是指压力、流量、温度等慢变信号。当出现下列情况之一时，将开始一次动态信号采集：a.时间每过20秒；b.转速每变化20转/分；c.出现新的故障。静态信号中的电流类信号每2秒检测一次，温度类信号每5秒检测一点。　　2) 动、静态信号的存储。采用压缩存储技术，使机组历史能长期保留。　　3) 动态信号的整周期同相位采样。设计有整周期同相位采样控制电路，保证动态信号分析精度与相位计算精度。　　4) 参数一览　分页显示所有参数实测值、工程单位、报警值及报警状态。　　5) 系统图显示　分页显示系统流程图及各点参数值。