摘要:文章以石化配电网及电气设备运行状态监测系统为研究对象,首先对建立石化配电网电气设备运行状态监测的必要性进行了探讨分析,随后对石化配电网及电气设备运行状态监测系统的建立方案以及解决的问题进行了探讨,以供参考。
关键词:配电调度自动化系统;状态监测;方案
前言:传统石化配电网及电气设备的维修较为被动,多是在故障发生后才能进行维护维修,因此容易对实际石化生产带来严重的影响,不利于整体经济效益的提升。因此有必要对配电网及电气设备运行状态监测系统进行探讨分析,对于维护配电系统的安全、稳定、经济运行具有重要意义。
一、建立石化配电网电气设备运行状态监测的必要性分析
针对于早期石化电气设备的维护维修,多依赖于在设备出现故障后才正式实施,由此会带来了非常严重的影响与经济损失。随着对现代设备管理要求提高,开始采用预防性定期维修方式,在这种维修方式下,无论石化配电电气设备是否存在故障问题,都会进行一次全面的维护检查,及时发现故障隐患,有效保障了我国石油化工安全稳定生产。如今随着信息技术的飞速发展,石化企业规模也在不断扩大,用电量也在不断提升,因此传统的预防性定期维修方式弊端也逐渐凸显,比如这种维修方式需要进行停电试验,不仅影响石化生产,同时由于不同电气设备在停电后状态不一致,从而对最终故障判断带来不利影响,再加上受固定检修周期的影响,无法保证每次检修都恰当好处,在空档期仍会出现故障问题。因此有必要引入配电网及电气设备运行状态监测系统,能够对设备运行进行实时在线监测,还能够进行故障诊断,准确判断设备的健康运行状态是否良好,从而提前安排检修,真正实现了防患于未然,保障了石化生产电力稳定供应。
二、石化配电网及电气设备运行状态监测系统
(一)系统方案
以某石化配电网电动机设备的监测诊断系统为例,该系统在具体方案配置方面,采用了当下比较先进的基于模型的监测诊断方法。与此同时,针对三相交流电动机,系统还能够通过监测其具体的状态,实现预测性的维修,即能够在故障问题发生前,进行针对性的维护,从而有效将故障消灭于萌芽之中。在具体实施运转方面,电动机状态监测系统通过采集电机三相电压和电流数据,便能够实现对电机的监测和诊断。同时还能够监测连接到机器的设备,实时了解泵驱动状态,或者存在的一些负荷故障问题,比如一些比较常见的机械故障或者电气故障。与此同时,在状态监测系统的帮助下,还能够监测电气设备故障发生的过程以及设备的具体运转状态,从而能够提前发出警告,并提供诊断结论信息,状态监测系统本身还具有维修日程计划的能力,针对非计划停机,能够得到有效的预防,同时还有助于电气设备整体利用率的提升。不仅如此,系统还具备自学建模的能力,能够基于不同的情况,自动适应多种工况,还可进行故障的自我诊断,最终逐步摆脱对专家的依赖,真正实现电气设备状态智能化监测。
一般而言,这种监测系统主要包括以下几点内容,比较常见的有电压互感器和电流互感器等。除此之外,还包括监测器、监测工作站、数据库服务器和系统软件等。
当前在石化配电系统中,一般有数量比较多的6kV及以上电动机,这些电动机实际分布范围也比较广泛,一般在数十个变电所中进行分布。并且针对监测器安装方面,一般选择在变配电室,在其中每个电动机开关柜内均有专门的监测器安装,或者将这些监测器集中在一起,统一安装在同一个监测柜内。在不同监测模块之间,主要是在RS-485工业现场总线的帮助下,实现了监测器之间的通信,同时通过利用RS-485/232转换器,能够直接与变配电室监测工作站进行连接,在监测站PC端,直接与公司的局域网进行连接。在数据库服务器配置方面,具体需要配置在公司信息中心,并且在服务器之中,存储有所有的电动机的监测数据和诊断信息。此外,在各个运保中心之中,还专门设置了监测站,并进行了服务安装系统软件的配置,主要用于监测和分析故障诊断结果。
(二)系统功能分析
一是电气诊断功能:能够及时发现电机转子、定子、绕组等是否存在运转故障问题。二是机械诊断功能,通过这一功能,能够对设备负荷不平衡、不对中进行针对分析,还能够发现设备的连轴器和轴承问题。三是电压及负荷监测功能:在这一功能的帮助下,能够对供电电源质量的数据功功率和无功功率进行全面的了解,还能够能量消耗估算。四是在系统软件方面,主要具备以下功能:一是对数据库管理进行实时的监测,还能够为专家提供设置、监测和分析工具,并显示来自监测器的实时数据和数据库的历史数据,上述这些数据数信息能够通过局域网进行共享。二是显示工作,针对每个链接每个设备,能够对设备的具体运行状态进行汇总,制作成专门的表格,实现对整个系统监测情况的准确把握。针对每台设备,均设置有专门的诊断表格,从中能够了解电气设备的健康状态信息,明确指示发生的故障和严重性程度。同时还能够进行一些能量消耗的值的显示,比如相关能量信息包括 电压、电流等。三是能够提供功率谱密度PSD图,专家因此可以更深入地解释故障,例如轴承、不平衡、松动等等。
总结:在石化配电系统中,通过引入配电调度自动化系统和电气设备运行状态监测等技术有助于自身自动化程度的提升,从而能够在第一时间发现设备故障问题,降低故障对石化生产带来的影响,以实现整个配电系统的安全、稳定、经济运行,推动石化行业实现更好的发展。
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