Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 24

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
Przedstawiono metodę automatycznej oceny stanu wibracyjnego i technicznego zębów rdzenia turbogeneratora. W metodzie wykorzystano wyniki badań przyspieszenia wibracji w paśmie częstotliwości 1 kHz ≤ 10 kHz punktów korpusu podobnie położonych do elementów zębów rdzenia. Zaproponowano i omówiono kryteria (i ich wartości graniczne) dla ciągłej automatycznej oceny stanu technicznego. Zaprezentowano algorytmy obliczeniowe oraz diagnostyczny program komputerowy.
EN
A diagnostics method for technical condition of turbogenerator core's teeth has been presented. The method uses research results of vibration acceleration in a high band of frequencies 1 kHz ≤ 10 kHz of housing's points similarly placed to the core's teeth. Criteria and boundary values have been presented for continuous automatic estimation of the technical condition. Algorithms and a software application have been presented as well.
PL
Przedstawiono metodę automatycznej oceny stanu wibracyjnego i technicznego stojana turbogeneratora. W metodzie wykorzystano kryteria wibracyjne wraz z ich wartościami granicznymi wyznaczonymi na podstawie własnych badań pomiarowo-analitycznych i wizualizacyjnych turbogeneratorów o mocach 50 MW ÷ 560 MW. Dla istotnych części stojana i ich elementów programy komputerowe podają na wykresie dopuszczalnych obciążeń turbogeneratora ocenę stanu wibracyjnego (dla bieżącego nadzoru) zaś w zestawieniu tabelarycznym w postaci raportu − ocenę stanu technicznego w zadanym okresie pracy turbogeneratora (dla planowania remontów). Opracowana metoda rozszerza możliwości diagnostyczne systemu monitoringu wibracji turbogeneratora opracowanego w Instytucie Energetyki i wdrożonego w energetyce polskiej.
EN
This paper describes a method for an automatic evaluation of a vibrating and technical condition of turbogenerator's stator. Vibration criteria and their threshold values have been used in the method. The criteria have been created on the basis of measurement, analytical and visualization research in 50 MW ÷ 560 MW turbogenerators. Software applications show an evaluation of the vibration condition of crucial turbogenerator stator elements on the permissible load plot (for on-line monitoring) and an evaluation of the technical condition in a given time span in a tabular form (for a scheduled preventive maintenance). The presented method extends capabilities of the vibration monitoring system that has been implemented in Polish power engineering and developed by the Institute of Power Engineering.
PL
Przedstawiono wibracyjną metodę ciągłej oceny stanu technicznego zębów rdzenia stojana turbogeneratora, które to najczęściej ulegają uszkodzeniu podczas jego pracy ze zmiennym obciążeniem elektrycznym. Wykorzystano wyniki pomiarów przyspieszenia wibracji elementów korpusu, w paśmie częstotliwości 1kHz ≤ 10 kHz, odpowiednio położonych do elementów zębów, ponieważ w większości przypadków można w tym obszarze instalować odpowiednich czujników (problemy konstrukcyjnotechnologiczne i bezpieczeństwa). W metodzie wykorzystano dwa wskaźniki oceny, których wartości są wyznaczane przy każdym obciążeniu P; Q oraz w zadanym przedziale czasu pracy turbogeneratora. Wyniki oceny stanu technicznego zębów są przedstawiane na wykresie dopuszczalnych obciążeń turbogeneratora (dla bieżącego nadzoru) oraz w zestawieniu tabelarycznym (dla planowania remontów).
EN
The paper presents a vibration method of continuous evaluation of technical condition of the turbogenerator stator core's teeth, those are most often damaged during operation with variable electrical load. Measurement results of the body elements vibrations in 1kHz ≤ 10 kHz band have been used. Proper body elements seated relatively to the tooth components have been chosen, as no sensors are allowed to be mounted in the tooth region in most cases (due to design, safety and technological problems). The method uses two indicators in evaluation, whose values are calculated at each P; Q load and in a given time interval. Results of the evaluation of the teeth technical condition are plotted in a permissible load plot (for ongoing supervision) and in a tabular form (for planning of renovations).
EN
This paper presents a method for the continuous technical diagnostic of the core suspensions at selected measurement points of the turbogenerator stator. The method extends diagnostic capabilities of a turbogenerator vibration monitoring system which has been designed with the participation of the authors of this paper and applied within the Polish power industry. This method uses two indicators (suppression and vibration harmonic contribution in suspension nodes) whose values are calculated from acquired and processed data in a given turbogenerator operation period. There has been four value ranges proposed for the indicators. The ranges define a technical condition of a stator suspension (very good, good, acceptable, bad) including two alarm ranges. Each technical condition is presented as a colourful area on an idle and active power plot. This enables the quick identification of machine operation areas, which reveals the weakened technical condition of a stator component.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono metodę ciągłej automatycznej wibracyjnej diagnostyki stanu technicznego elementu zwieszenia rdzenia stojana w wybranych punktach pomiarowych stojana turbogeneratora. Rozszerza ona możliwości diagnostyczne systemu monitoringu wibracji turbogeneratora, który został opracowany i wdrożony w energetyce polskiej przy współudziale autorów niniejszego artykułu [12]. W metodzie tej wykorzystano dwa wskaźniki oceny (tłumienia i udziału harmonicznych wibracji w węzłach zawieszenia), których wartości są wyznaczane w zadawanym okresie pracy turbogeneratora z przetworzonych i gromadzonych danych pomiarowych w systemie monitoringu. Dla wskaźników zaproponowano cztery przedziały wartości określające stan techniczny elementu zawieszenia rdzenia (bardzo dobry, dobry, przejściowo dopuszczalny, zły), w tym dwa stany alarmowe. Każdy stan techniczny przedstawiany jest w postaci innego barwnego obszaru na wykresie mocy czynnej i biernej turbogeneratora. Umożliwia to szybką identyfikację obszarów pracy maszyny, w których zachodzi znaczący proces pogarszania się stanu technicznego elementu zawieszenia rdzenia stojana.
PL
Przedstawiono metodę ciągłej automatycznej wibracyjnej diagnostyki stanu technicznego elementu zwieszenia rdzenia stojana w wybranych punktach pomiarowych stojana turbogeneratora. Rozszerza ona możliwości diagnostyczne systemu monitoringu wibracji turbogeneratora, który został opracowany i wdrożony w energetyce polskiej przy współudziale autorów niniejszego artykułu [12]. W metodzie wykorzystano dwa wskaźniki oceny (tłumienia i udziału harmonicznych wibracji w węzłach zawieszenia), których wartości są wyznaczane w zadawanym okresie pracy turbogeneratora z przetworzonych i gromadzonych danych pomiarowych w systemie monitoringu. Dla wskaźników zaproponowano cztery przedziały wartości określające stan techniczny elementu zawieszenia rdzenia (bardzo dobry, dobry, przejściowo dopuszczalny, zły) w tym dwa stany alarmowe. Każdy stan techniczny przedstawiany jest w postaci innego barwnego obszaru na wykresie mocy czynnej i biernej turbogeneratora. Umożliwia to szybką identyfikację obszarów pracy maszyny, w których zachodzi znaczący proces pogarszania się stanu technicznego elementu zawieszenia rdzenia stojana.
EN
The paper presents a method for continuous technical diagnostic of core suspensions at selected measurement points of turbogenerator stator. The method extends diagnostics capabilities of a turbogenerator vibration monitoring system which has been designed with the participation of the authors of this paper and applied in Polish power industry. The method uses two assessment indicators (suppression and vibration harmonic contribution in suspension nodes) whose values are calculated from acquired and processed data in a given turbogenerator operation period. There has been four value ranges proposed for the indicators. The ranges define a technical condition of a stator suspension (very good, good, acceptable, bad) including two alarm ranges. Each technical condition is presented as a colorful area on an idle and active power plot. This enables quick identification of machine operation areas, which reveals weakened technical condition of a stator component.
PL
Omówiono procesy wibracyjne w stojanie dużego 2-biegunowego turbogeneratora oraz rozwiązania konstrukcyjne dla ograniczania efektów degradacyjnych przez nie wywoływanych. Szczególną uwagę poświęcono elastycznemu zawieszeniu rdzenia w korpusie, które powinno znacznie zmniejszać generowane w rdzeniu wibracje przenoszone na fundament maszyny. Przedstawiono wyniki analiz pomiarów wibracyjnych tego elementu w maszynach o różnej kondycji technicznej. Opracowano i zaimplementowano algorytmy oraz odpowiednie oprogramowanie dla określania ogólnego stanu technicznego zawieszenia rdzenia oraz poszczególnych jego węzłów konstrukcyjnych. Algorytmy wykorzystują wyniki analiz pomiarów wibracji na powierzchni zewnętrznej rdzenia i korpusu stojana turbogeneratora, przy uwzględnieniu zadanych wartości kryterialnych. Ocena stanu technicznego zawieszenia jest prowadzona automatycznie z wykorzystaniem wartości wibracyjnych gromadzonych w bazie danych urządzenia diagnostycznego. Podano trzy wartości kryterialne dla średniokwadratowej wibracji w paśmie częstotliwości 10 Hz < f < 1000 Hz dla oceny stanu technicznego elastycznego zawieszenia. Przedstawione rozwiązanie jest elementem kompleksowej inteligentnej diagnostyki stanu technicznego turbogeneratorów tworzonej na potrzeby przemysłu energetycznego.
EN
The paper discusses vibration processes in the stator of a large 2-pole turbogenerator and design solutions for reducing the degradative effects caused by them. Particular attention was paid to the flexible suspension of the body core, which should greatly reduce the vibration generated in the core transferred to the foundation of the machine. The results of the vibration measurement analysis of that element in machines with different technical condition were presented. Algorithms and software application for determining the overall technical condition of the suspension components and the design of its individual nodes were developed and implemented. The algorithms use the results of the analysis of vibration measurements on the outer surface of the stator core and the generator housing, taking into account the selected criteria values. Assessment of the suspension's technical state is carried out automatically, using vibration values collected in the diagnostic device database. There were three-level alarm thresholds adopted for RMS value of 10 Hz < f < 1000 Hz frequency range to assess technical condition of the flexible suspension. The solution is a part of a comprehensive inteligent technical condition diagnostics created for the power industry.
PL
Turbogenerator jak każda maszyna, ulega w czasie użytkowania powolnemu zużyciu. Niezależnie od siebie starzeją się wszystkie jego podzespoły pod wpływem różnych czynników. Obserwacje rozwoju poziomu wibracji podzespołów (trendy zmian) pozwalają teoretycznie przewidzieć czas eksploatacji maszyny. W praktyce nie jest to jednak zagadnienie proste ze względu na występowanie oddziaływania na badany symptom wielu (często nieznanego pochodzenia) czynników. W artykule dokonano estymacji krzywej życia wybranych podzespołów maszyny z wykorzystaniem symptomów wibracyjnych. Na podstawie krzywej życia możliwe jest oszacowanie czasu pracy podzespołów turbogeneratora.
EN
A turbogenerator like every machine shows damage through use. All its components are under the influence of different factors. Observations of development of components vibration (trends) can theoretically predict the operation time of the machine. In practice this is not a simple matter due to the presence of interaction in the studied symptom of many (often of unknown origin) factors. The article estimates the lifetime curve of selected parts of the machine using vibration symptoms. On the basis of the curve it is possible to estimate the lifetime of turbogenerator's components. In the case of slowly developing symptoms, this estimate is not possible.
PL
Pomiary cieplne turbogeneratorów wykonywane w elektrowniach wykazują często nadmierne nagrzewanie się elementów skrajnych stojana. Istnieje potrzeba diagnozowania przyczyn tego szkodliwego zjawiska w celu jego eliminacji. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów cieplnych kilku turbogeneratorów o mocy 380 MW oraz uszkodzenia termiczne skrajnych elementów stojana. Opracowano model cieplny dla przegrzewających się elementów stojana turbogeneratora. Umożliwia on obliczenie występującego w nich rozkładu temperatury przy uwzględnieniu dodatkowych źródeł mocy cieplnej pojawiających się w rdzeniu. Różne temperatury mierzone w elementach skrajnych stojana turbogeneratorów tego samego typu, przy tym samym obciążeniu elektromagnetycznym, sugerują powstanie zwarć pomiędzy blachami usytuowanymi pod płytą dociskową lub zmniejszenie drożności kanałów wentylacyjnych w rdzeniu. Wykonane obliczenia cieplne potwierdzają tą hipotezę. Zweryfikowane pomiarowo modele cieplne mogą być bardzo przydatne przy opracowaniu projektów modernizacji turbogeneratorów w celu podwyższenia ich mocy znamionowej. W wielu przypadkach parametrem nadrzędnym ograniczającym wzrost mocy turbogeneratora jest temperatura skrajnych elementów stojana, a nie jak dotychczas przypuszczano temperatury uzwojeń stojana i wirnika.
EN
Thermal measurements of turbogenerators in power plants show often excessive heating of stator elements in the end region. The paper presents results of thermal measurements performed on several 380 MW turbogenerators and thermal damages of stator end elements. A thermal model for overheated stator elements of the turbogenerator was developed. Various temperatures measured in the stator end elements of turbogenerators of the same type at the same electromagnetic load, suggests emergence of short-circuits between steel sheets located under the clamping plate or decrease of ventilating duct permeability in the core. The thermal calculations confirm this hypothesis. The verified by measurements thermal models can be very useful in developing modernization projects of turbogenerators for increasing their rated power.
PL
W artykule przedstawiono estymację eliptycznych odkształceń stojana turbogeneratora w jego przekrojach poprzecznych. W estymacji wykorzystano interpolację funkcjami sklejanymi trzeciego stopnia. Przeprowadzono symulacje teoretyczne i oszacowano błędy interpolacji w zależności od liczby czujników pomiarowych. Dane empiryczne uzyskano z czujników przyspieszenia rozmieszczonych równomiernie na obwodzie stojana (4 punkty pomiarowe wzajemnie przesunięte o kąt 90 [deg]. W pomiarach uwzględniono przemieszczenia elementów stojana w kierunku promieniowym i stycznym.
EN
The paper presents estimation of elliptical deformation of a turbogenerator stator in a horizontal cross-sections with cubic spline interpolation. Theoretical simulations were carried out and errors of estimation with the spline interpolation were calculated, depending on the number of sensors located on the perimeter of the turbogenerator stator. Empirical data was obtained from four measurement points from the acceleration sensors evenly spaced on the circumference of the stator. The measurements included displacement in the radial and tangential directions (two sensors in a measurement point). Spline functions are going to be applied in the future in visualization of the operational deflection shape analysis.
PL
Przedstawiono system do diagnostyki wibracyjnej stanu technicznego stojana turbogeneratora.
EN
The paper presents system for vibratory diagnostic of turbogenerator stator.
PL
Opisano typowe uszkodzenia stojana turbogeneratora. Przedstawiono system monitoringu i diagnostyki wibracyjnej dużych maszyn elektrycznych. System ten jest przeznaczony do oceny (w trybie on-line) stanu technicznego turbogeneratorów, ale może być również wykorzystywany do nadzoru pracy i diagnostyki technicznej innych urządzeń. Zaprojektowano rozproszoną i elastyczną architekturę współpracujących podsystemów zbierania, przetwarzania i gromadzenia parametrycznych danych pomiarowych oraz analiz kryterialnych.
EN
The paper presents a system for vibration diagnostics of large rotating machines. This system is designed to evaluate (on-line) the technical condition of a turbogenerator, though it is possible to use it in technical supervision and diagnostics of other devices. The system architecture is distributed and flexible. The system components acquire, store and process parametrized measurement data. On the basis of vibration signal parameters the state of the machine is estimated.
12
Content available remote System diagnostyki online uszkodzeń termicznych stojana dużego turbogeneratora
PL
W turbogeneratorach pracujących w cyklu zmiennych obciążeń dochodzi często do uszkodzeń zębów w skrajnych częściach rdzenia stojana. Zwarcia blach w głowach zębów rdzenia mogą powodować nadmierne wzrosty ich temperatury (aż do tzw. "pożaru żelaza"), a w konsekwencji doprowadzać do uszkodzenia izolacji prętów uzwojenia stojana i zwarcia doziemnego. Z praktyki remontowej wynika, że częstą przyczyną uszkodzeń izolacji prętów uzwojenia stojana są również ich lokalne przegrzania spowodowane zmniejszoną drożnością kanałów chłodzących w przewodach elementarnych, np. na skutek gromadzenia się produktów erozji. Ograniczona liczba czujników do pomiaru temperatury rdzenia i uzwojenia stojana (lub ich brak) uniemożliwia wykrywanie tego typu uszkodzeń we wczesnej fazie ich rozwoju.
EN
The paper presents an original - worked out by the authors - way of online detecting the damages of a large turbogenerator core and stator winding. The distillate temperature measured at the outlet from the stator winding coils is a diagnostic signal. It was shown, using the stator thermal model developed, that the considered turbogenerator damages cause a measurable increase in the distillate temperature in some outlet boxes. The proposed way of prevention diagnostics enables determination of the kind and location of a damage as well as the preliminary estimation of its size. It allows elimination of wide damages of turbogenerators. The exemplary calculations were carried out for a 230 MW turbogenerator which is very common in the Polish power system.
EN
The paper presents a multi-channel analytical measurement system for online vibration diagnostics of turbogenerator technical condition. Several types of acceleration sensors with different parameters (supply voltage, frequency band, sensitivity etc.) were used in vibration measurements. Possible variations of the number of sensors, their locations and parameters are taken into account in the system architecture. The measurements are parametrized with thermal, electrical and physical quantities (real and reactive power, stator winding voltage, temperature of relevant structural components and cooling medium) of the turbogenerator. The system contains modules, which perform basic analysis of measurement data. The data acquired by the modules make it possible to determine spatial distribution of vibration acceleration and velocity of stator parts in the function of relevant electrical parameters. Other more advanced modules are used to build vibration criterion maps (resulting from a technical condition) in turbogenerator admissible load graph. The envelope of the field of extreme values in the resultant vibration map determines in many cases an overriding constrain for the load. The system stores its configuration for vibration measurement and analysis results in a properly designed database. The system architecture enables its quick adaptation to measurements and analyses in other technical objects with different measurement sensors.
EN
The paper discusses thermal phenomena occurring in extreme stator parts of big turbogenerators at various values of their load parameters. Results of thermal measurement analyses of extreme elements of turbogenerator stators of the type GTHW-360 are presented. An analysis of magnetic phenomena in extreme elements of turbogenerator stators was conducted with particular consideration of resultant values of leakage inductances of stator and rotor coil authangs versus power factor and turbogenerator stator current values. A modified diagram of limit loads was worked out for turbogenerators type GTHW-360.
EN
The article is a summary of dozen-year experience of workers researching at Institute of Electrical Machines of Warsaw University of Technology and at Institute of Power Engineering. The professional experience has been related to technical diagnosis of engines, generators and energetic transformers. The authors form postulates to constructors and electrical machine creators. The aim of these statements is to prepare the devices suitably to be able to conduct efficient diagnostics offline as well as online. Even though the diagnostics has been taken into consideration what has succeeded in an improvement , services of motion maintenance and technical supervision have still been encountering numerous problems connected with receiving signals needed in the process of creating the right diagnosis. Crucial difficulties appear every time when the examined machine junctions are tried to be reached or appropriate sensors are installed, etc. The analysis has been done with the connection of types of signals listed below: vibration, electromagnetic, thermal.
EN
The paper presents an original – worked out by the authors - way of on-line detecting the damages of a large turbogenerator core and stator winding. The distillate temperature measured at the outlet from the stator winding coils is a diagnostic signal. It was shown, using the stator thermal model developed, that the considered turbogenerator damages cause a measurable increase in the distillate temperature in some outlet boxes. The proposed way of prevention diagnostics enables determination of the kind and location of a damage as well as the preliminary estimation of its size. It allows elimination of wide damages of turbogenerators. The exemplary calculations were carried out for a 230 MW turbogenerator which is very common in the Polish power system.
EN
The paper presents a method of creating of a template for arranging measuring points on an examined object. Simple visualization of arranging of measuring points is usually based on a static picture. There is no possibility to reuse such visualization with another model than the model the visualization has been designed for. Adding, deleting and moving the points is difficult. The presented solution creates a template that allows to arrange measuring points dynamically and present them as a spatial image. The proposed template is convenient for machines with a cylindrical structure. The algorithm of division of the structure is presented which allows to create a template in a form of a tree that allows the measuring point to be stored, rebuilt and presented in an easy and standard way.
EN
There is a method of application of output water from stator winding bars temperature measurement for on-line diagnostics of stator core teeth presented in the paper. In generators working at changeable load teeth failure in the end part region of stator core often happen. Lack of sensors for core temperature measurement makes it impossible to detect such kind of failures at the time when it appears. Laminations short-circuit in the end teeth cause „iron fire”. The large local temperature increases failures of bars insulation and stator windings short-circuit ground. The result of the research is determination a thermal model of the turbogenerator stator including the phenomenon „iron fire”. The results obtained during the investigations proved that the output water from stator winding bars temperature measurement is sufficient for diagnostics of the stator core teeth.
PL
W trakcie wielokrotnie prowadzonych badań różnych generatorów, autorzy z powodzeniem wykorzystywali pomiar prędkości wibracji do oceny stanu technicznego stojanów badanych generatorów. Dotychczas w ocenie stanu technicznego stojana, pod uwagę brane były prędkości wibracji w zakresie częstotliwości od 10 do 1000 Hz. Wraz z uruchomieniem prototypowego systemu monitoringu i diagnostyki wibracyjnej generatorów, możliwe stało się rozszerzenie zakresu badanych częstotliwości do 6-7 kHz. Pozwala to na obserwację zmian zachodzących np. w zębach stojana (tzw. częstotliwości żłobkowe).
EN
In the article authors presented a new approach to a problem of a generator stator core technical condition estimation. The presented method is based on using higher frequency harmonics of acceleration and velocity vibrations. Authors proposed to recalculate the acceleration spectrum, as if each harmonic was a base one (100 Hz). Calculations are based on an assumption that the damage caused by vibrations are the same if the dissipated power is constant, regardless the frequency. Some examples based on real measurements were also presented in the pape.
EN
Physical phenomena leading to the decline in the technical condition of turbogenerators are discussed. Some contributions are suggested to explain the mechanism of stator core failure. Results of video-scope observations are presented which were made in order to supply documentary evidence for the phases of developing stator failures. A list of problems is given the solution of which will allow successful reconstruction and appropriate operation of turbogenerators in service and will create a basis for designing faultless turbogenerators.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.