Автореферат (1024743), страница 5
Текст из файла (страница 5)
На Рис. 5 приведена структурнаясхема измерительного вычислительного комплекса обеспечения функционированиягидроагрегата ГЭС в интересах ПАО «РусГидро». Данный комплекс содержитфазохронометрическую систему измерений, систему пространственно-временныхизмерений, систему контроля электродинамических процессов в генераторе, системуизмерений вертикальных перемещений.Рис. 5.Структурная схема измерительно-вычислительного комплекса гидроагрегата ГЭС свозможностью передачи измерительной информации в «Аналитический Центр»принятия решенияВ целях реализации обработки результатов измерений, уточнения параметров,входящих в математические модели, на соответствие текущему техническомусостоянию машины, математической обработки и определения возможных дефектов18машины измерительно-вычислительные комплексы содержат промышленныйкомпьютер с прикладным и специальным программным обеспечением.Другим примером является информационная фазохронометрическая системаизмерений параметров турбоагрегата.
Особенностью измерительной системытурбоагрегата №9 ГРЭС-1 (г. Сургут) является возможность передачи защищеннойизмерительной информации на серверы ЗАО «Уралэнерго-Союз» и кафедры«Метрология и взаимозаменяемость» МГТУ им. Н.Э. Баумана.По результатам обработки измерительной информации, поступающей отизмерительно-вычислительного комплекса, оценивается текущее техническоесостояние объекта машиностроения.Обязательнымэлементомизмерительно-вычислительныхкомплексовподдержки жизненного цикла объектов машиностроения является применениеспециализированного программного обеспечения анализа и обработки данных иимитационное многофакторное математическое моделирование параметровфункционирования.Первичный анализ рядов сигналов датчиков заключается в построении исопоставлении массивов рядов прецизионных интервалов времени на разныхвременных промежутках. Вторичный анализ - статистическая математическаяобработка методами, признанными оптимальными для обработки сигналовпрецизионных интервалов времени с учетом нюансов соответствующего классаобеспечиваемых объектов циклических машин: корреляционный анализ хронограммвращения; спектральный анализ хронограмм вращения; кросс - спектральный анализ;преобразование Фурье; анализ трендов; режимный и «сезонный» анализ (взависимости от загрузки оборудования, сложности обработки материалов, времениработы и т.п.).
Результатом имитационного математического моделирования являетсяполучение имитационных хронограмм, производных частотных спектров.Полученные в результате вычислительного эксперимента результаты сравнивают сэкспериментальными данными, критериями для сравнения экспериментальных иимитационных данных измерительной информациив первую очередьматематические (разброс диапазона значение, тренд замедления или ускорения,выход на установившемся режиме за пределы поровых значений).Данные экспериментальных хронограмм в первую очередь используют дляуточнения параметров используемых математических моделей диагностируемойциклической машины и дальнейшей аппроксимации имитационных результатов.На Сургутской ГРЭС-1 проведена реконструкция системы возбуждениятурбогенератора ТВВ-200 блока №9, установлена фазохронометрическая системаизмерений крутильных колебаний в плоскости конца возбудителя турбоагрегата, а также в плоскости муфты генератор-возбудитель.Фазохронометрическая система состоит из:- информационного измерительного диска, установленного на торце РВ;- информационного измерительного диска, установленного в районе муфтыРВ-РГ;- адаптера регистрации электрических параметров и фазохронометрическихизмерений в отдельном шкафу;- оптических линии связи со встроенными объективами, соединяющихизлучающий и приемный входы адаптера;- измерительного модуля регистрации электрических параметров.1920Модуль регистрации электрических параметров имеет 6 каналов изме-рений,он регистрирует как параметры ГГ, так и ВГ, включая:- напряжение между фазами А и В статора главного генератора [В];- ток фазы А статора главного генератора [А];- активную мощность главного генератора [Вт];- реактивную мощность главного генератора [Вар];- напряжение между фазами А и В статора вспомогательного генератора [В];- ток фазы А статора вспомогательного генератора [А];ФХС имеет один опорный и два информационных канала.
Она состоит из двухустановленных на валопроводе ТА информационных дисков, шкафа измерения ишкафа сбора данных.Результаты проведенных испытаний независимой тиристорной системывозбуждения типа СТН-1В-330-2800-2 УХЛ4 с применением фазохронометрическойсистемы измерений при работе турбогенератора ст.
№ 9 в сети показали:- независимая тиристорная система возбуждения типа СТН-1В-330 -2800-2УХЛ4 полностью удовлетворяет требованиям современных норм и современныхвозможностей микропроцессорных защит;- настройки системы возбуждения типа СТН-1В-330-2800-2 УХЛ4турбоагрегата ТВВ-200-2-К-200-130 (№9 ГРЭС-1, г. Сургут) соответствуюттребованиям и обеспечивают функционирование турбоагрегата (поддержаниестабильности выходных электрических параметров) в переходных режимах работы,что подтверждается опытами форсировок и совместными измерениями электрическиххарактеристик функционирования и фазохронометрических;- оценка на основе измерительной фазохронометрической информацииподтвердила возможности демпфирования системой возуждения типа СТН-1В-3302800-2 УХЛ4 влияния воздействия внешней электрической сети в переходныхрежимах работы турбоагрегата ТВВ-200-2 К-200-130 (№9 ГРЭС-1, г.
Сургут);- подтверждена значительно более высокая детальность фазохронометрическойинформации, по сравнению с результатами измерения электрических параметров.Фазохронометрическая информация отражает воздействие внешней сети, системыуправления и особенности функционирования непосредственно ТА.Результаты испытаний показали, что реконструированная система возбужденияСТН-1В-330-2800-2-УХЛ4 обеспечивает режимы работы регулятора системывозбуждения, исключающие аномальные нагрузки на механические узлы сочлененияРВ-РГ.
Установленная система возбуждения полностью выполняет свое основноеназначение с учетом современных норм и новых возможностей микропроцессорныхзащит.Построены и испытаны системы металлорежущих станков токарного типамоделей Hwacheon Cutex-240 B SMC (пр-во Южная Корея, ЧПУ SiemensSinumerik808D), УТ16П (пр-во Россия), 16К20Ф (модернизированный станок с ЧПУ FlexNC,пр-во Россия), G.D.W.
240 CNC (пр-во Германия, ЧПУ Heidenhain).Измерительно-вычислительные фазохронометрические технологии поддержкижизненного цикла металлорежущег оборудования обеспечивают комплексноерешение следующих задач:- измерение параметров вращения асинхронного привода или мотор-редуктора;- измерение износа зубчатых колес коробки скоростей;- измерение параметров и исследование процесса резания (датчики со сторонызадней бабки);20- измерение параметров обработки заготовки и износа режущего инструмента(датчики в соответствующих сечениях заготовки);- измерение износа режущего инструмента в процессе обработки ипрогнозирование остаточной стойкости режущего инструмента.ГЛАВА 5. Вычислительный эксперимент и отработка многофакторныхматематических моделей для использования в системах информационногометрологического обеспечения.Проведено имитационное математическое моделирование и реализациявычислительного эксперимента в целях исследования на примере работыгидроагрегата, моделирования дефектов.
В Таблице 3 приведены оценочные расчетывлияния чувствительности измерительного фазохронометрического комплекса,вызванных внешними или внутренними факторами.Таблица 3.Расчет влияния чувствительности измерительного фазохронометрического комплексана внешние или внутренние влияющие факторыИзменение углаИзменениеВеличинаВлияющий параметркачания, угл.интерваловотклонениямин.времени, мксИзменениегидродинамическогомомента турбиныИзменениеэлектромагнитногомоментаПотери на трение вподпятнике (трение вподпятнике)Влияние сейсмическогоимпульса±5%0,063 - 0,3433,03 – 16,50±5%±25%0,0110,8500,540,2±0,2%0,00450,2±100%0,54024Габаритно-массовые характеристики гидроагрегатов, физико-техническиехарактеристики свойств конструкционных материалов могут определить невысокуючувствительность измерительных средств к деградациям в процессе эксплуатации.Предварительно следует оценить чувствительность измерительно-вычислительнойсистемы в целях возможности определения отклонения величины в результатевлияния того или иного воздействующего фактора.Для обоснования применения фазохронометрического метода для диагностикиГА разработана математическая модель и выполнены следующие оценкифункционирования ГА при измерении интервалов времени, соответствующихобороту и его долям:- износ кинематики лопатки поворотно-лопастной турбины;- определение размерного состояния масленого клина в подпятнике;- определение изменений в работе системы ротор-статор (для определениядефектов необходимо также измерение электрических параметров).В исходных данных был задан износ трущихся поверхностей в кинематикелопатки и определено изменение параметров вращения турбины, выделенное на2122круговой диаграмме.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
