+7 (495) 989-44-57
Новости:
22.11.2011 г.
ООО «Интегро-Инжиниринг» является динамично развивающейся компанией, специ-
алисты которой имеют многолетний опыт работы в области разработки, производс-
тва и внедрения контрольно-измерительного и эксплуатационного оборудования
на предприятиях энергетической и газотранспортной отраслей.


Информеры - курсы валют

Системы контроля и защиты роторных агрегатов

СВИДЕТЕЛЬСТВО об утверждении типа средств измерений Информационно-Измерительная система (ИИС) «Вектор-МК» прошла испытания, зарегистрирована в Государственном реестре средств измерений и допущена к применению на территории РФ. Система соответствует ГОСТ 25364-97, ГОСТ 27165-97, ГОСТ 30296-95, ГОСТ ИСО 2954-97, ПТЭ электрических станций и сетей (РД 34.20.501-2003), ВРД 39-1.10-006-2000, ПТЭ магистральных газопроводов.

    Система предназначена для защиты и диагностики паровых и газовых турбин, центробежных насосов, турбокомпрессоров и другого промышленного оборудования по параметрам абсолютной вибрации подшипниковых опор, относительной вибрации ротора, тепловым расширениям ротора и корпуса турбины, осевому сдвигу, искривлению вала ротора, углам наклона и теплофикационному состоянию оборудования.

    ИИС «Вектор МК» реализована по радиальной архитектуре с организацией полной автономной независимости каждого измерительного канала. Это проверенная временем и числом установок системы надежность, удобство при смене конфигурации и возможность «горячей» замены отдельных элементов с сохранением непрерывного функционирования системы в целом.

Каждый измерительный канал системы является полностью автономным устройством, состоящим из первичного преобразователя, согласующего устройства и измерительного контроллера. Отказ (механическое разрушение) одного или нескольких каналов не приводит к нарушению работы системы в целом. Соответственно система может состоять из одного измерительного канала и при необходимости наращиваться простым механическим добавлением (включением) последующих.

Основные параметры, характеризующие состояние роторного агрегата, измеряемые в режиме реального времени:

Вибрация опор турбогенератора:

  • -Мгновенные значения виброускорения, виброскорости и виброперемещения;

  • - Среднеквадратичное значение (СКЗ) виброскорости;

  • - Размах виброперемещения;

  • - Низкочастотная и высокочастотная вибрация;

  • - Основные гармонические составляющие;

Механические величины:

  • - Осевой сдвиг;

  • - Относительное расширение ротора;

  • - Расширение цилиндров высокого, среднего и низкого давления;

  • - Искривление вала ротора;

  • - Положение вала в корпусе подшипника;

  • - Углы наклона поверхностей;

Скорость вращения ротора;

Теплофикационные параметры;

Возможности системы «Вектор-МК»:
  • Вычисление в режиме реального времени спектральных характеристик измеряемых параметров с высоким разрешением;

  • Организация предупредительной, аварийной сигнализации и защиты турбогенератора по совокупности различных критериев изменения измеряемых параметров

  •  
    • Перечень параметров защиты и сигнализации:

  • Абсолютная вибрация;

  • Осевой сдвиг;

  • Искривление вала;

  • Частота вращения ротора;

  • Создание и ведение архива измеряемых параметров;

  • Отображение в режиме реального времени значений измеряемых параметров и их спектральных составляющих в виде гистограмм, графиков и трендов;

  • Обеспечение всеми необходимыми параметрами для проведения балансировочных работ в собственных опорах;

  • Подключение ИИС к общестанционной или локальной сети с возможностью организации единой системы мониторинга состояния оборудования и организации "удалённой диагностики";

  • Возможность в кратчайшие сроки, на базе данной системы, организовать АСУ ТП станции за счет реализации каналов передачи данных по любым стандартным протоколам (OPC, DDE/OLE, ODBC, TCP/IP и т.д.) между всеми подсистемами и сопряжения со всеми известными промышленными контроллерами;

  • Ведение архива данных (истории событий) для регистрации и последующего подробного анализа предаварийных ситуаций.

Преимущества системы «Вектор-МК»:

  • Сокращение до минимума аналоговой части цепей преобразования входного сигнала. Фильтрация, интегрирование входного сигнала и вычисление СКЗ виброскорости выполняются цифровыми методами с применением уникальных алгоритмов подсчета СКЗ виброскорости и непрерывного интегрирования. Это повышает точность вычислений и снижает чувствительность аппаратуры к стабильности работы аналоговых компонентов входных цепей по времени, температуре, влажности и т.д.;

  • Вычисление параметров вибрации в каждом канале синхронизировано с сигналами отметчика оборотов. Это позволяет улучшить качество характеристики сигнала для диагностики и балансировки;

 

  • В каналах измерения механических величин линеаризация характеристик датчиков осуществляется при помощи полиномов не ниже десятого порядка. Это позволяет, кроме повышения точности измерений, существенно расширить динамический диапазон измерения механических величин.

Во всех схемах построения системы реализация сигнализации и защит по параметрам вибрации и механических величин соответствует ГОСТ 25364-97 п. 8.5 «Скачок вибрации», ГОСТ 25364-97 п. 8.6, и ПТЭ (РД 34.20.501-2003) п. 4.4.26 «Рост вибрации».

На схеме 1 показан пример реализации мониторинга вибрационных и тепломеханических параметров. Обработка данных от каналов измерения вибрации и тепломеханики осуществляется с помощью программного обеспечения в промышленном компьютере, посредством которого можно просмотреть данные на подключенном мониторе, являющимся опционной составляющей. Далее через ОРС-сервер обработанная информация передается с помощью Ethernet-свитча в SCADA-систему на АРМ1 и АРМ2. АРМ2 является резервным либо устанавливается в помещение руководителя. Хранение данных осуществляется на Сервере Баз Данных сроком не менее 3-х лет. Дискретные выходы по срабатыванию предупредительной и аварийной сигнализации поступают на исполнительные устройства оповещения БЩУ.

Схема № 1

На схеме 2 параметры вибрации и механических величин, по которым осуществляется защита или сигнализация, посредством токового выхода передаются со специализированных контроллеров в модули ввода контроллера виброзащиты, а по цифровому интерфейсу RS-485 на сервер передаются спектры амплитуд и фаз абсолютной вибрации и значения механических величин. Реализация сигнализации и защит по тепломеханическим параметрам предусматривается в контроллере температурных параметров.

При реализации Схемы 2 особое внимание уделяется соответствию РД 153-34.1-35.137-00 «ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПОДСИСТЕМЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЗАЩИТ, ВЫПОЛНЕННЫХ НА БАЗЕ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ТЕХНИКИ».

Схема № 2

Сигналы с датчиков эксплуатационных параметров поступают на модули ввода контроллера эксплуатационных параметров. В модулях осуществляется их первичная обработка (приведение электрической величины к измеряемой, термокомпенсация, масштабирование и т.д.). В контроллере осуществляется сравнение измеренного параметра с уставками. По результатам сравнения контроллер формирует дискретный сигнал в виде «сухой контакт» о превышении соответствующей уставки. Измеренные значения по сети Ethernet передаются на Сервер Системы с установленной SKADA-системой «MasterSСADA», которая осуществляет архивирование данных на Сервере Баз Данных и предоставляет пользователям доступ к текущим и архивным значениям через программное обеспечение (ПО), установленное на АРМ, которое, в свою очередь, выполняет функцию управления и визуализации технологических процессов посредством мнемосхем, трендов и графиков, а также формирования отчетов в виде трендов и журналов аварийных сообщений.

Алгоритм срабатывания сигнализационных и защитных уставок по параметрам вибрации и механических величин осуществляется согласно вышеперечисленных ГОСТ и РД, а по тепломеханическим параметрам выполняется согласно ТЗ заказчика.

    Осуществление мониторинга вибрационных и тепломеханических параметров может различаться конфигурацией, в зависимости от требований Заказчика к контролю объекта и спецификой каждого производственного объекта, и возможна как по всем параметрам технологического цикла, так и по отдельным его составляющим.

     

На Схеме 3 приведен пример контроля температурных параметров генератора.
Контроллер температурных параметров представляет собой промышленный программируемый логический контроллер (ПЛК) с модулями аналогового ввода для обработки сигналов термосопротивления (Temp module for RTD) и дискретного вывода (DO module), выполняющий следующие функции:

  • Ввод эксплуатационных параметров;
  • Формирование сигналов о превышении значений сигнализации (уставок);
  • Выдача на исполнительные устройства сигналов предупредительной и аварийной сигнализации;

Система верхнего уровня обеспечивает выполнение следующих функций:

  • Отображение измеренных текущих и архивных значений параметров в виде трендов, гистограмм и цифровом виде;
  • Ведение архивов измеряемых параметров;
  • Звуковое и визуальное оповещение персонала о срабатывании уставок (предупредительных и аварийных).
  • Квитирование звуковой и визуальной сигнализации на информационной панели.

Схема № 3

В системе предусмотрены дискретные выходы (DO), которые подают сигналы в случае превышения параметров температуры на реле "сухой контакт", откуда в свою очередь идёт импульс на исполнительные устройства оповещения персонала на Главном щите. С помощью информационной панели можно просмотреть в хронологическом порядке данные о срабатываемых значениях каналов.

Панель имеет дискретные выходы и позволяет осуществлять функции по квитированию звукового и индикаторного сигнала.

По сети Ethernet данные о параметрах температуры генератора поступают на Сервер системы со SCADA-системой и монитором для визуальной оценки процесса.

Сервер системы располагается на блочном щите управления для непосредственного обслуживания персонала, ответственного за работу генератора.

Система мониторинга построена на следующем программном обеспечении:

  • Операционная система Windows7 (Windows XP)
  • SCADA-система MasterSCADA 3.3 и выше
  • База данных MicrosoftSQL Server 2008 R2 Express
  • Программное обеспечение для ПЛК PC Worx 5-6.

Аппаратное обеспечение:

  • Контроллер виброзащиты - ILC150 "Phoenix Contact"
  • Контроллер эксплуатационных параметров - - ILC150 "Phoenix Contact"
  • Модуль аналогового ввода - IB IL AI8SF "Phoenix Contact"
  • Модуль ввода сигнало термопар - IB IL TEMP2-UTH
  • Модуль дискретного вывода - IB IL DO16
  • Контроллеры вибрации и механических величин - ВИК-32х
  • Модуль ввода сигналов термометров сопротивления - IB IL TEMP2 RTD
  • Модуль ввода сигналов термопар - IB IL TEMP2-UTH
  • Модуль дискретного вывода - IB IL DO16
  • Промышленные компьютеры - комплектуются в зависимости от функциональности и поставляются только официальными дистрибьюторами.
  • Источники бесперебойного питания UPS - подбираются из расчета обеспечения работоспособности системы при скачках напряжения и отключении питания в течение 30-60 минут.