Диссертация (1024744), страница 17
Текст из файла (страница 17)
От фотодиода первичный сигнал передается в блокформирования измерительного импульса, далее измерительный импульссигнал поступает в блок измерений интервалов времени.Измерительный комплекс включает основную фазохронометрическуюизмерительную систему, дополненную другими важными для обеспеченияфункционированияимашиностроенияподдержкисистемамивиброизмерительныйжизненного(измерениекомплекс,циклаобъектовэлектрическихвеличин,измерениятемпературы,измеренияэлектродинамических величины, пространственно-временных измерений ит.п.).НаРис.4.1приведенаструктурнаясхемаизмерительноговычислительного комплекса обеспечения функционирования гидроагрегатаГЭСвинтересахПАО«РусГидро».Данныйкомплекссодержитфазохронометрическую систему измерений, систему пространственновременных измерений, систему контроля электродинамических процессов вгенераторе, систему измерений вертикальных перемещений.126Рис.
4.1.Структурная схема измерительно-вычислительного комплекса гидроагрегатаГЭС с возможностью передачи измерительной информации в«Аналитический Центр» принятия решенияВ целях реализации обработки результатов измерений, уточненияпараметров, входящих в математические модели, на соответствие текущемутехническому состоянию машины, математической обработки и определениявозможных дефектов машины измерительно-вычислительные комплексысодержат промышленный компьютер с прикладным и специальнымпрограммным обеспечением.Другим примером является информационная фазохронометрическаясистема измерений параметров турбоагрегата (приведена на Рис. 4.2).Особенностью измерительной системы турбоагрегата №9 ГРЭС-1 (г.Сургут)являетсявозможностьпередачизащищеннойизмерительнойинформации на серверы ЗАО «Уралэнерго-Союз» и кафедры «Метрология ивзаимозаменяемость» МГТУ им.
Н.Э. Баумана.127Рис 4.2.Структурная схема информационной фазохронометрической системыизмерений турбоагрегата №9 ГРЭС-1, г. СургутНаРис.вычислительного4.3представленакомплекса,структурнаяразработаннаясхемаизмерительно-длягидроагрегатовНижнекамской ГЭС (ОАО «Генерирующая компания», р. Татарстан).Рис. 4.3.Структурная схема измерительно-вычислительного комплекса гидроагрегатаНижнекамской ГЭС128По результатам обработки измерительной информации, поступающейотизмерительно-вычислительногокомплекса,оцениваетсятекущеетехническое состояние объекта машиностроения.Обязательным элементом измерительно-вычислительных комплексовподдержкижизненногоциклаобъектовмашиностроенияявляетсяприменение специализированного программного обеспечения анализа иобработкиданныхиимитационноемногофакторноематематическоемоделирование параметров функционирования.Первичный анализ рядов сигналов датчиков заключается в построениии сопоставлении массивов рядов прецизионных интервалов времени наразных временных промежутках.
Вторичный анализ - статистическаяматематическая обработка методами, признанными оптимальными дляобработки сигналов прецизионных интервалов времени с учетом нюансовсоответствующего класса обеспечиваемых объектов циклических машин:корреляционный анализ хронограмм вращения; спектральный анализхронограмм вращения; кросс - спектральный анализ; преобразование Фурье;анализ трендов; режимный и «сезонный» анализ (в зависимости от загрузкиоборудования, сложности обработки материалов, времени работы и т.п.).Результатом имитационного математического моделирования являетсяполучение имитационных хронограмм, производных частотных спектров.Полученные в результате вычислительного эксперимента результатысравнивают с экспериментальными данными, критериями для сравненияэкспериментальных и имитационных данных измерительной информации впервую очередь математические (разброс диапазона значение, трендзамедления или ускорения, выход на установившемся режиме за пределыпоровых значений).Данные экспериментальных хронограмм в первую очередь используютдляуточненияпараметровиспользуемыхматематическихмоделейдиагностируемой циклической машины и дальнейшей аппроксимацииимитационных результатов.1294.2.Измерительнаяинформационнаяфазохронометрическаясистема поддержки жизненного цикла турбоагрегатов ТЭЦ и ГРЭСНаСургутскойвозбужденияГРЭС-1турбогенераторафазохронометрическаясистемапроведенареконструкцияТВВ-200блока№9,измеренийкрутильныхсистемыустановленаколебанийвплоскости конца возбудителя турбоагрегата, а также в плоскости муфтыгенератор-возбудитель.Выполнение комплекса работ осуществлялось ЗАО «Уралэнерго Союз».Взаменустаревшейпроизведенаустановкановойсистемытиристорного независимого возбуждения типа СТН-1В-330-2800-2 УХЛ4производства филиала ОАО «Силовые машины» - АО «Электросила».Впроцессереконструкциипроизведеназаменаосновногофункционального оборудования (преобразователи, цифровые автоматическиерегуляторывозбуждения,системыуправления,схемыдиагностики,сигнализации, устройства для удобного сервиса и наладки и т.д.).Система СТН предназначена для питания обмотки возбуждениятурбогенератора ТВВ-200-2А и обеспечивает следующие режимы работытурбогенератора:- начальное возбуждение;- холостой ход, автоматическая подгонка напряжения турбогенераторак напряжению сети;-включениевсетьметодомточнойсинхронизацииилисамосинхронизации (по согласованию с заводом изготовителем);- работа в энергосистеме с нагрузками и перегрузками, допустимымидля турбогенератора;- форсировка возбуждения с заданной кратностью по напряжению итоку при нарушениях в энергосистеме, вызывающих снижение напряженияна шинах станции;- разгрузка по реактивной мощности до cosϕ=1;- развозбуждение при нарушениях в энергосистеме, вызывающих130увеличение напряжения на шинах станции;- гашение поля в аварийных режимах;- гашение поля при нормальном останове турбоагрегата;- переход в режим возбуждения от резервного возбудителя и обратныйпереход.Современные тиристорные системы возбуждения турбогенераторовнаходят широкое применение.
Они обеспечивают решение целого ряда задач,включая проблемы выполнения защиты от коротких замыканий тиристорныхпреобразователей в системах тиристорного возбуждения. [189, 190, 191, 192]В тоже время оценка, анализ и испытания работы современныхтиристорных систем возбуждения с оценкой параметров, влияния назарождение крутильных колебаний и др. испытания до настоящего временине проводились в полной мере. Специалистами ЗАО «Уралэнерго-Союз»совместно с представителями АО «Электросила» и сотрудниками МГТУ им.Баумана проведены испытания работы системы возбуждения ТА № 9СургутскойГРЭС-1срегистрациейизмерительнойинформациифазохронометрической системой измерений.
Одной из главных задачиспытанийбылаоценкапараметровфункционированиясистемывозбуждения с применением измерительной фазохронометрической системыи учетом современных норм и новых возможностей микропроцессорныхзащит.Кроме этого, решались другие практические задачи:- оценка на основе измерительной фазохронометрической информациидемпфирования системой регулирования возбуждения влияния воздействиявнешней сети;- уточнение параметров математической модели турбоагрегата,включающей систему регулирования и канал регулирования ФХС;- оценка возможностей применения фазохронометрического каналасистемы регулирования;131- уточнение состава и параметров фазохронометрического каналасистемы возбуждения на базе результатов испытаний.Для эффективного решения проблем создания и эксплуатациитурбоагрегатов теплоэлектростанций (ТЭЦ, ГРЭС, ГАЭС и т.п.) необходимоприменение методов и средств диагностики, имеющих единый принциппредставленияметрологическогоиинформационногосопровожденияисследуемого объекта на всех этапах жизненного цикла.
Такую возможностьна новом метрологическом уровне обеспечивает фазохронометрическийметод. [193,194]Фазохронометрическаясистемаизмерений,реализованнаявпромышленных условиях эксплуатации на ТЭЦ-23 (г. Москва), ГРЭС-1 (г.Сургут) состоит из:- информационного измерительного диска, установленного на торцеРВ;- информационного измерительного диска, установленного в районемуфты РВ-РГ;- адаптерарегистрацииэлектрическихпараметровифазохронометрических измерений в отдельном шкафу;- оптических линии связи со встроенными объективами, соединяющихизлучающий и приемный входы адаптера;- измерительного модуля регистрации электрических параметров.В целях расширения возможностей оценки технического состоянияобъекта,реализацииуточненияпараметровматематическоймодели,включения уточненных величины электрических характеристик системы визмерительно-вычислительнуюсистемудобавленмодульрегистрацииэлектрических параметров имеет 6 каналов измерений, он регистрирует какпараметры 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];132- реактивную мощность главного генератора [Вар];- напряжение между фазами А и В статора вспомогательногогенератора [В];- ток фазы А статора вспомогательного генератора [А];В основе измерительно-вычислительной системы основной в качествепривязки к фазам рабочего цикла, наиболее точной и помехозащищеннойявляется фазохрнометрическая система (ФХС).
ФХС имеет один опорный идва информационных канала. Она состоит из двух установленных навалопроводе ТА информационных дисков, шкафа измерения и шкафа сбораданных.На Рис. 4.4 представлены информационный измерительный диск ФХСиэлектроннаячастьизмерительнойфазохронометрическойсистемыизмерений.б)а)Рис. 4.4.Элементы двухканальной фазохронометрической системыизмерений: а) электронная часть измерительной системы; б) креплениепервичных преобразователей на турбоагрегате ТВВ-200-2- К-200-130133Структурная схема информационной фазохронометрической системыизмерений турбоагрегата № 9 ГРЭС-1 (г. Сургут) приведена на Рис.
4.2.Измерительная фазохронометрическая система представляет собой дваизмерительных диска, один из которых расположен на торце возбудителягенератора, другой на муфте между ротором генератора и роторомвозбудителя. Измеренные значения поступают в шкаф сбора данных, откудапо каналу Internet поступают на сервер хранения и обработки данных изг.Сургут в г. Екатеринбург. Измерительная информация дублируется ипоступает на сервер хранения в ЗАО «Уралэнерго-Союз» и МГТУ им.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
