当今的经济发展对电力工业提出了越来越的要求：保护环境、提效率、降低成本等。速发展的电力行业正面临着多重挑战。仅就2004年前三季度就有21个电网出现过拉闸限电，其中7个电网出现持续拉闸限电。其中供需形势较为紧张的华东电网用电负荷和发售电量分别增长11%和21%，华中电网分别增长12%和15%，华北电网分别增长9%和17%。这说明我国电力供应不足，电力工厂企业一定要保证机组安全运行，并在整个生

本方案主要面向火电行业，介绍企业如何通过在线监测故障诊断业务解决方案来实现安全生产和故障预知。

一、电力能源企业现今的行业形势 您所面临的行业形势

     当今的经济发展对电力工业提出了越来越的要求：保护环境、提效率、降低成本等。速发展的电力行业正面临着多重挑战。仅就2004年前三季度就有21个电网出现过拉闸限电，其中7个电网出现持续拉闸限电。其中供需形势较为紧张的华东电网用电负荷和发售电量分别增长11%和21%，华中电网分别增长12%和15%，华北电网分别增长9%和17%。这说明我国电力供应不足，电力工厂企业一定要保证机组安全运行，并在整个生产周期中保证机组运行的可靠性和安全性。   
     这就要求将安全生产排在位，实现不间断的安全运营。机器性能良好，可预知性的了解机器的突发性故障，磨损度和寿命预测，使企业可以提前预知机器可能产生的各种情况，提前作好准备，以达到保证不间断安全生产，准时交货，降低成本的要求。

二、您的问题 我们的目标 发展方向

     为了实现不间断安全运营，就要保证机器的正常安全运转，这就需要前性的实时在线监测，可以在机组还没有发生故障之前就通过机器的各种运行参数预知故障可能出现的情况和出现的时间，这里着重考虑的是避免设备的随机性故障，因为随机性故障突然，破坏性大,所造成的损失也严重。自动在线监测方式与定期监测方式、在线检测离线分析监测方式相比技术水平先进，既避免设备突发性故障又无需专业人员现场操作。这里着重考虑的是预测设备的时间依存性故障和改变设备的维护方式。该技术是在状态监测及故障分析基础上发展起来的，是实现以先进的预知性维护取代以时间为基础的预防性维护的关键技术。
     在反映设备状态的各种信号中，应用广泛的是振动信号，因为振动是引起设备故障的主要原因，设备的各种故障一般在振动信号上有所反映，振动信号包含着各种丰富的信息，而对振动进行测量一般不会影响设备的正常工作，十分方便。安装机械设备振动监测故障诊断系统的必要性和意义主要表现在以下几个方面：
 

1． 通过数据记录和信号分析，在事故发生后为事故分析提供有力的证据，能够减少判断故障的时间，减少事故停机造成的损失；
2． 许多故障的发生都有一个由轻到重的发展过程。通过趋势分析和对异常信号的检测，能够早期发现设备潜在的故障，及时采取预防措施，避免或减少事故的发生，延长使用期限，提设备可用率；
3． 通过对设备的状态分析，可以确定合理的检修时机和检修方案，能够促进维修制度从事故维修、定期维修向视情维修的转变，避免不必要的停机，并能通过提修复速度减少停机时间，节约维修费用；
4． 故障诊断专家系统的应用能够解决现场专家不足的问题，能够充分利用领域专家的丰富经验，使故障诊断的整体水平有所提，从而创造巨大的社会效益和经济效益；
5． 振动测试技术也是转子现场动平衡不可缺少的手段。
 

     在线监测技术能对机械设备运行状态做监测及分析，通过实时监测和分析机械设备的故障状态以及随后的发展，不仅可以随时反映机械设备的故障及故障程度，而且可以预示今后什么时间机器的故障达到不可接受的程度而应停机维修，从而能对机械设备施行先进的预知维护，代替传统的以时间为基础的预防性维护，为安全生产提供科学保障。

三、en8000的特点和优势 您的生产保障 我们的产品

     我公司生产的en8000大型机械振动监测故障诊断专家系统就是基于以上的目的生产设计的。它将为您的设备不间断安全运营提供保障。
     en8000系统总体结构
     en8000系统一般由采集站（智能数据采集箱，也称下位机）及工作站（上位机）组成，二者通过网络集成。采集站实时采集各种信号，并进行分析、存储和显示。采集站只能作波形、频谱和趋势等简单分析，而其他复杂的分析和故障诊断就要在工作站才能进行，这种分工大限度地简化采集站上的操作，保证其数据采集和存储的可靠性。
工作站可为任何处于控制室、办公室甚至远在千里之外的运行windows操作系统的计算机，只要此计算机可通过网络与采集站连接并安装en8000工作站软件。在工作站上可实时监测现场设备的运行状态、对历史数据进行故障分析诊断、备份历史数据、修改系统参数、备份系统参数、升级系统程序等。
如果测点较多，采集站数量多于4个，或同时工作的工作站数量较多，为提系统处理性能，可增设数据服务器。数据服务器接收、处理和存储采集站的实时数据，同时为工作站提供数据服务。

     en8000系统的特点
     硬件采用模块化结构，安装、维护、更换方便，可靠性好。每个振动量模板为4路，模拟量板和开关量板均为32路，可任意组合配置。其中某一通道或某一模块故障不会影响其他通道或其他模块正常工作，用户仅需自行更换发生故障的模块即可解决此类故障（我公司会提供一定量的模块备件）。
     en8000的诊断知识库为开放式结构，用户可以将长期运行维护中积累的经验和知识加入知识库。
     en8000除了一般振动分析系统所具有的各种振动图谱外，还有自己的特有功能，如：
     ◇轴系运动仿真图
     ◇相关趋势分析（横坐标和纵坐标可任意选，时间段可任◇意设定）
     ◇多种动平衡计算
     ◇完备的数据库管理
     ◇远程诊断分析等等
     en8000系统采用中文windows操作系统，具有丰富的实时多任务、虚拟存储、文件管理和网络管理等功能，主要软件在级语言编程环境下开发，具有强大的图形显示、数据库管理和网络通讯等编程功能。二次开发能力强，与其它系统具有良好的兼容性。全中文下拉式菜单，用户界面十分友好，操作使用极其方便。具有齐全的针对轧机机械设备故障分析的信号处理功能和完善的故障诊断专家系统功能。

     en8000系统的功能
     1. 实时连续的数据采集显示功能
      ♦具有完备可靠的现场信号拾取功能；

      ♦准连续、极速、同步整周期采集存储设备的所有振动信号；l
      ♦可速准确的采集转速及与设备状况有关的过程参数；
      ♦动态显示设备的运行状态。l
     2. 灵活方便的组态软件
      ♦提供组态软件，可以根据需要任意组合实时监测显示画面，满足用户多方面的要求，提工作效率。
     3. 可以自动识别设备的运行状态
      ♦ 正常运行状态；
      ♦开停机状态；

      ♦空载状态、振动异常状态等。

     4. 可以自动形成多种完备的数据库，实现事故追忆
      ♦ 历史数据库包括：小时数据库，天数据库，月数据库和年数据库；

      ♦事件数据库：包括开停机事件，异常变化事件，报警事件等；
     5. 提供齐全的振动分析功能
      ♦时域分析：波形、轴心轨迹、轴心位置、轴系运动仿真；
      ♦频域分析：频谱、瀑布图、倒频谱、包络谱、细化谱、相位图、小波变换；

      ♦变速过程：波特图、极坐标图、级联图；
      ♦趋势分析和相关趋势分析；

      ♦对比分析；

     6. 提供完备的故障诊断专家系统
      ♦具有适应不同诊断对象的知识库，能够对诊断知识库进行维护。具有强大的征兆自动获取能力，可自动诊断和对话诊断设备常见的振动故障。
     7. 具有多种平衡计算方法
      ♦小二乘法影响系数计算和动平衡计算；

      ♦谐分量法影响系数计算和动平衡计算；

      ♦矢量加减运算、剩余振动估算等功能。
     8. 具有强大的网络功能
      ♦采用tcp/ip通讯协议和winsock编程，可提供快速、安全、可靠的远程服务网络接口，实现远程监测和故障诊断。
     9. 硬件采用积木式模块化的集散型主从分布式结构，可靠性，维护方便。
     10. 应用软件全部自行研制，与其它系统具有良好的兼容性，能够及时充分满足用户的特殊要求。

四、具体案例： 贵州省纳雍电厂4×300mw机组  案例研究

    1. 案例简介
    贵州省纳雍电厂隶属于贵州省电力公司，电厂坐落于贵州省毕节地区纳雍县城西南方向的阳长镇字库村，距县城约33公里，距六盘水70公里。213省道从电厂东面穿过，公路运输较为便利。县境内无铁路经过。离纳雍县近的铁路站是位于水城境内的滥坝火车站，距阳长镇42公里。
    纳雍发电厂是位于纳雍煤矿区附近的一座大型坑口火电厂，就地消化纳雍县生产的无烟煤，缓解运输条件对纳雍煤炭生产的限制，促进了当地煤炭工业的发展，并带动全县经济的发展。电力将送入贵州主网分配，不仅可满足贵州电网负荷发展的需要，提电网运行的可靠性及供电质量，而且可通过电网向广东等周边省份送电，实现“西电东送”发展战略。工程为4x30万千瓦机组建成后，总装机容量达120万千瓦，将成为贵州电网的主力电厂之一。
    该工程4x300mw机组锅炉每小时耗煤量按设计煤种计算为513.2吨，年耗煤量约308万吨，全部通过公路运输。按载重量10吨的自卸汽车考虑，日大进厂运煤车辆为1232辆。汽轮机采用亚临界、一次中间再热、单轴、中压合缸、双缸两排汽、凝汽式汽轮机。额定功率300mw，主蒸汽流量937.86t/h，大连续功率336.323mw。发电机大连续输出功率333mw，额定功率300mw，额定功率因素0.85，水、氢、氢冷却方式。2002年8月，1#~4#汽轮机组，4×300mw，共安装了8套en8000系统。
    2. en8000系统结构
    贵州纳雍二电厂4台汽轮发电机组的配置相同。单台汽轮发电机组主机及辅机分别配置一个速智能数采箱，两个数采箱配置在同一个标准机柜内，机柜内安装汽轮发电机组主机及其辅机的数采箱（下位机）和一个crt显示器以及相应的接线端子。主机及辅机共用一套en8000系统上位机工程师站。crt显示器可显示每台机组主辅机的主监视图及各种分析数据图表。每台机组的下位机数采系统通过以态网与上位机工程师站相连，将数据上传至我公司的远程诊断中心并与电厂或省公司网域相连。系统下位机4台机柜安装于电子设备间内；系统上位机、显示器和打印机等设备视现场条件确定布置方案。

    3.en8000系统安装描述
    纳雍电厂1#-4#机组共安装en8000振动监测故障诊断专家系统8套，用于监测机组运行情况。
    1#机组由大机tsi之框架1的“data dynamic 1”将机组的轴振和瓦振信号引入tdm系统。键相信号由大机tsi之框架1引入tdm系统。
    2#机组由大机tsi之框架1的“data dynamic 1”将机组的轴振和瓦振信号引入tdm系统。键相信号由大机tsi之框架1引入tdm系统。
    3#机组由大机tsi之框架1的“data dynamic 1”和“data dynamic 2”将机组的轴振和瓦振信号引入tdm系统。键相信号由大机tsi之框架1引入tdm系统。
    4#机组由大机tsi之框架1的“data dynamic 1”和“data dynamic 2”将机组的轴振和瓦振信号引入tdm系统。键相信号由大机tsi之框架1引入tdm系统。
    在我公司工作人员认真、细致、周到地工作服务下，整个en8000振动监测故障诊断专家系统至今仍在纳雍电厂的发电机组上正常运行。
所有这一切，都将有力地保证本项目在技术上处于先进水平，并保证本项目顺利实施、成功投用和长期稳定的运行，为机组安全、经济运行发挥重要作用。

为了您的安全，携手envada

    在实现安全运营的道路上，仅凭技术是远远不够的。选择envada，与具有丰富经验的业务专家进行合作。让envada的研发部门与多年来所积累的丰富经验为您服务。
    作为振动监测和故障诊断行业的国内发展引路人，envada拥有多年的丰富经验，也使其成为安全运营保护和实现更商业价值的者。如果您的公司正在为安全生产和定期维修的麻烦而苦恼，envada将是您的佳选择。

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