Zdeněk Kučera, Seminář Energetika v průmyslu, Hotel Vista Dolní Morava, Prediktivní diagnostika a analýza stavu motorů a generátorů

Transkript

1 Zdeněk Kučera, Seminář Energetika v průmyslu, Hotel Vista Dolní Morava, Prediktivní diagnostika a analýza stavu motorů a generátorů LEAP - Diagnostika životnosti statorového vinutí

2 Hlavní téma našeho setkání je Maximalizace UPTIME Náklady na $ vlastnictví Pořizovací cena Kupní cena, instalace Příslušenství, chlazení, atd. Náklady na provoz Spotřeba (kwh) Ztráty v pohonu (kwh) Náklady v době výpadku Údržba Náklady na ostávky % celkových nákladů < 1% 35-45% 55-65% Uptime: minimalizace provozních nákladů, Uptime: spolehlivost a maximalizace ziskovosti provozu s pohony ABB September 15, 2016 Slide 2

3 Diagnostika životnosti statorového vinutí ABB LEAP je jedinečný diagnostický nástroj určený pro motory a generátory, který: Vyhodnocuje stav statorového vinutí stroje Vyhodnocuje a předvídá životnost použitého izolačního systému Měření a vyhodnocení ABB LEAP Měření na místě - kvalifikovanými servisními techniky ABB za dodržení veškerých bezpečnostních podmínek. Měření také v servisním centru motorů a generátorů ABB Ostrava Vyhodnocení - ve spolupráci s řídícím technickým centrem ABB September 15, 2016 Slide 3

4 Diagnostika životnosti statorového vinutí Výhody pro zákazníka: ABB LEAP poskytuje optimalizovaný plán prventivní údržby, z nějž plyne: Minimalizuje neplánované odstávky Zvyšuje životnost daného stroje Zvyšuje návrat investice Snižuje provozní rizika September 15, 2016 Slide 4

5 Proč zvolit LEAP? Rozdělení poruch trocha statistiky Nastalé poruchy během provozu stroje za obvyklých podmínek 70% 60% 61% 50% Odhalené poruchy během servisních činností: Preventivní údržba Sledování stavu stroje provozní diagnostika 40% 30% 20% 37% 33% 10% 8% 8% 6% 5% 5% 2% 4% 3% 7% 11% 10% 0% September 15, 2016 Slide 5

6 Proč zvolit LEAP? Havárie statorového vinutí - následky Doba pro zjednání nápravy - převinutí? Jaké jsou finanční náklady na převinutí statorového vinutí? Jaké mohou být následky v důsledku odstavení poháněných technologií? Celkové náklady? September 15, 2016 Slide 6

7 Rozdělení poruch trocha statistiky Total Failure Rate Vs Age Winding failure rate % Age (Years) % Voltage (Volts) Winding failure rate Winding failure rate % 1,5 1 0, Pole number Series1 % 2,5 2 1,5 1 0,5 0 1 or less More than 1 No. of starts/day Series1 September 15, 2016 Slide 7

8 Prováděná měření LEAP může být aplikován na motory a generátory všech obvyklých výrobců Čas potřebný pro provedení měření obvykle 1 pracovní den za účasti dvou techniků ABB Nutné odpojení stroje od napájení, zajištění pracoviště Přístup pouze ke svorkovnici silové kabeláže Nedestruktivní zkoušky September 15, 2016 Slide 8

9 Prováděná měření DC stejnosměrná měření vypovídají více o povrchu izolačního systému AC střídavá měření vypovídají více o vnitřním izolačním systému Pol-Depol Currents (microamp) Tan Delta (%) Polarization-Depolarization Currents U PHASE Time (sec) Charging Discharging TAN DELTA MEASUREMENTS Voltage (kv) U Phase V Phase W Phase UVW Phase DC měření Polarization De-Polarization Current Analysis PDCA analýza polarizačního indexu + nabíjecích a vybíjecích proudů AC měření Analýza nelineárního chování Tan δ a analýza kapacity vinutí Analýza částečných výbojů Měřící řetězec: FLUKE, Megger, Omicron September 15, 2016 Slide 9

10 Prováděná měření DC měření: tradiční metody měření - IR,PI hodnoty zpravidla bývají vypovídající pro silně znečištěná vinutí AC měření: výsledky tradičních měření jsou závislé na trendování Q3 Q1, Q2 DC měření Měření nabíjecích a vybíjecích proudů, analýza PDCA, pomáhá kvantifikovat a určit přesnou absorpční kapacitu vinutí Identifikace je přesnější než IR, PI akceptovatelné hodnoty dle tabulky Vyhodnocuje všechny vlivy na vinutí stárnutí, znečištění, kontaminace atd. AC měření Potvrzuje výsledky měření DC Vyhodnocuje stav protikorónové izolační vrstvy Hodnotí stav izolační vrstvy vinutí jako spojitého celku je kontrolován celý izolační systém statoru Vyhodnocuje stav namáhání cívek v oblasti výstupu z drážky Vykresluje vlivy stárnutí izolace September 15, 2016 Slide 10

11 Proč je LEAP jedinečný? Tradiční metody pohlíží na běžné metody měření jako na tabulkové hodnoty(ir, PI, Tan δ), kdežto LEAP se zaměřuje na konkrétní vyhodnocení všech aspektů působících na izolační systém Tradiční analýzy mají sklon k trendování hodnot LEAP aplikuje metodu otisku prstu detailní rozbor, ze kterého plyne jasná analýza životnosti izolačního systému 65-72% poruch je způsobeno teplotním namáháním a působením okolního prostředí, které ne vždy mohou být odhaleny tradičními metodami měření. LEAP poskytuje více měřících metod a kombinuje vizuální a mechanickou kontrolu izolačního systému (kontrola klínů poklepem, čištění atp.) Celková analýza je jedinečná stejně jako její výsledky, které jsou dány stroji na míru a určují další životní cyklus September 15, 2016 Slide 11

12 Hodnota a benefity systému Optimalizace plánování údržby motorů a generátorů instalovaných v provozu Pomáhá prodloužit životní cyklus stroje tím, že umožňuje zvolit správný a včasný preventivní zásah (opatření) a zároveň umožňuje zvolit správný investiční plán pro údržbu Pomáhá stanovovat rozhodnutí a strategii výroby Poskytuje dlouhodobou analýzu, ne pouze porovnání tabulkové hodnoty September 15, 2016 Slide 12

13 Reporty Poskytují aktuální rozbor stavu izolačního systému statorového vinutí Pomáhá stanovit pravidelnou údržbu, krátkodobá opatření Analyzuje další životní cyklus izolačního systému Pomáhá stanovit dlouhodobý plán údržby Poskytuje přesná doporučení Jaký typ údržby zvolit Kdy zasáhnout Na co konkrétně se zaměřit Kdy může nastat ukončení životního cyklu převinutí stroje September 15, 2016 Slide 13

14 Strategický plán údržby stroje = MS-P + LEAP Preventivní údržba Měření stavu Odhad životnosti Kontinuální, on line opatření přijatá v reálném čase Snaha omezit škody nebo provoz za mimořádných podmínek On line, ale ne nezbytně trvale Analýza akce následující po sběru dat Zabraňuje poruchám, pomocí kroků krátkodobé údržby on-line + off-line Analýza a opatření v návaznosti na sběr dat Detekce prvků omezujících životnost již v počátečním stadiu, což je užitečné jak v dlouhodobém, tak v krátkodobém plánování údržby. ABB MACHsense - P LEAP September 15, 2016 Slide 13

15 Kontakt Zdeněk Kučera ABB s.r.o., 28. října 3348/65, Nová Karolina Park, Ostrava,

16