【正文】 。 TN8000 系統(tǒng)提供強(qiáng)大和完備的數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能 ,可存儲(chǔ) 所有參數(shù)的原始數(shù)據(jù)、特石泉水電站 機(jī)組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 《技術(shù) 方案 》 北京華科同安公司 14 征數(shù)據(jù)及樣本數(shù)據(jù)。 歷史數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)存儲(chǔ)機(jī)組正常運(yùn)行的數(shù)據(jù)，供用戶分析機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行后機(jī)組的狀態(tài)變化。另外，在歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中用戶還可以找到一個(gè)月內(nèi)所有異常數(shù)據(jù)的連續(xù)記錄，從而可以分析更長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi) 事故 數(shù)據(jù)的變化規(guī)律。 事故追憶功能 TN8000 提供的 黑匣子數(shù)據(jù)庫(kù) 可記錄事故前后 30 分鐘 的連續(xù)快速錄波 數(shù)據(jù) ，數(shù)據(jù)庫(kù)可存儲(chǔ) 最新 1000 次 事故的數(shù)據(jù) 。 數(shù)據(jù)記錄稀疏策略 由于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的高效壓縮技術(shù)，系統(tǒng)配置的硬盤空間可 保證機(jī)組 最近 4 年 的所有運(yùn)行信息都可以存儲(chǔ)，因此本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)不需采用稀疏策略，超過(guò) 4 年的數(shù)據(jù)將會(huì)被覆蓋，對(duì) 4 年前需要的數(shù)據(jù)用戶可利用系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)備份軟件進(jìn)行備份。對(duì)于事件數(shù)據(jù)或試驗(yàn)數(shù)據(jù)，用戶可通過(guò)事件清單列表或試驗(yàn)列表來(lái)選擇 對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。當(dāng)機(jī)組發(fā)生預(yù)警報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用故 障診斷系統(tǒng)進(jìn)行診斷，并形成故障診斷分析報(bào)告。 TN8000 專家系統(tǒng) 包含實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、診斷知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)等模塊。 性能試驗(yàn) 本系統(tǒng)可以自動(dòng)或通過(guò)人工輔助完成各種現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，如機(jī)組穩(wěn)定性試驗(yàn)（變轉(zhuǎn)速試驗(yàn)、變勵(lì)磁試驗(yàn)、變負(fù)荷試驗(yàn)）、機(jī)組啟停機(jī)試驗(yàn)（機(jī)組啟機(jī)過(guò)程、停機(jī)過(guò)程）、過(guò)渡過(guò) 程試驗(yàn)（擾動(dòng)試驗(yàn)、超速試驗(yàn)、甩負(fù)荷試驗(yàn)）、相對(duì)效率試驗(yàn)、水頭試驗(yàn)、動(dòng)平衡試驗(yàn)。在甩負(fù)荷試驗(yàn)過(guò)程中不需做任何其他操作，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判斷甩負(fù)荷結(jié)束，用戶也可隨時(shí)中斷甩負(fù)荷試驗(yàn)。 啟停機(jī)試驗(yàn) TN8000 系統(tǒng)可通過(guò)采集的轉(zhuǎn)速信號(hào)自動(dòng)判斷機(jī)組啟停機(jī)過(guò)程，用戶也可在就地?cái)?shù)據(jù)采集站人工啟動(dòng)啟停機(jī)試驗(yàn)，進(jìn)入啟停機(jī)過(guò)程快速錄波采集模式。 變負(fù)荷試驗(yàn) TN8000 系統(tǒng)可通過(guò)采集負(fù)荷信號(hào)的 變化自動(dòng)將變負(fù)荷輸出存儲(chǔ)到變負(fù)荷數(shù)據(jù)庫(kù)供后續(xù)分析，用戶也可在就地?cái)?shù)據(jù)采集站人工啟動(dòng)變負(fù)荷試驗(yàn)，在負(fù)荷變化過(guò)程中通過(guò)點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕存儲(chǔ)所對(duì)應(yīng)負(fù)荷的數(shù)據(jù)到變負(fù)荷數(shù)據(jù)庫(kù)中。 現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程，需要多次反復(fù)配重，有時(shí)需要在 發(fā)電機(jī)上端面和下端面 上 同時(shí) 加配重。以后的動(dòng)平衡將根據(jù)該系統(tǒng)計(jì)算配重，基本上一次就可完成機(jī)組動(dòng)平衡，本系統(tǒng)將能根據(jù) 當(dāng)前數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示不平衡重量和方位，并形成不平衡狀態(tài)報(bào)告。因此通過(guò)對(duì)機(jī)組停機(jī)過(guò)程中低速運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn) 行特征提取，即可模擬機(jī)組的盤車效果，獲取各導(dǎo)軸承盤車值，同時(shí)可計(jì)算獲取大軸彎曲度和彎曲相位。 根據(jù)上述分析結(jié)果， TN8000 系統(tǒng)可生成實(shí)際運(yùn)行的運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線圖，明確不穩(wěn)定運(yùn)行工況區(qū)和特殊振動(dòng)區(qū)，從而指導(dǎo)機(jī)組盡可能避開危險(xiǎn)工況區(qū)實(shí)際優(yōu)化運(yùn)行。 通過(guò)各性能曲線可掌握機(jī)組不穩(wěn)定運(yùn)行工況區(qū)和特殊振動(dòng)區(qū)，指導(dǎo)機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行 。 石泉水電站 。通過(guò) TN8000 系統(tǒng)提供性能曲線自動(dòng)生成工具，用戶不需復(fù)雜的操作即可獲得 機(jī)組 各種 動(dòng)穩(wěn)態(tài)性能的試驗(yàn)報(bào)告 和特性曲線： 機(jī)架振動(dòng)、擺度、壓力脈動(dòng)隨負(fù)荷瀑布圖； 機(jī)架振動(dòng)、擺度、壓力脈動(dòng)連續(xù)波形分析圖； 機(jī)架振動(dòng)、擺度、壓力脈動(dòng)、效率隨負(fù)荷變化曲線； 機(jī)架振動(dòng)、擺度、壓力脈動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化曲線； 機(jī)架振動(dòng)、擺度、壓力脈動(dòng)、效率隨水頭變化曲線； 機(jī)架振動(dòng)、擺度隨勵(lì)磁電流變化曲線； 有功、流量、效率隨導(dǎo)葉開度變化曲線； 流量、效率 、耗水率隨負(fù)荷變化曲線 瓦溫、油溫變化曲線。 TN8000 系統(tǒng)的上述性能評(píng)估功能在各個(gè)電站的啟動(dòng)試驗(yàn)、大修前后試驗(yàn)及試運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用，也必將能夠?yàn)?石泉 電站 各種試驗(yàn)發(fā)揮更大的作用。 TN8000 系統(tǒng)可自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各水頭下不同負(fù)荷段的效率數(shù)據(jù)，形成各種效率曲線。 TN8000系統(tǒng)利用擺度傳感器，在盤車時(shí)自動(dòng)測(cè)量相關(guān)的擺度值，自動(dòng) 計(jì)算出各測(cè)點(diǎn)處的全擺和與相對(duì)點(diǎn)的相對(duì)擺度，給出相應(yīng)的數(shù)據(jù)和曲線 。 對(duì)機(jī)組進(jìn)行首次 動(dòng)平衡試驗(yàn) 時(shí)，由于 TN8000 系統(tǒng)沒(méi)有該機(jī)組的影響系數(shù)，TN8000 系統(tǒng)將自動(dòng)獲取開停機(jī)數(shù)據(jù)，計(jì)算不平衡重量對(duì)相關(guān)振動(dòng)擺度參數(shù)的影響值，該影響值相位加上 180 度即為初次動(dòng)平衡 的 配置塊安裝方位，用戶可根據(jù)影響值的幅值試加配重塊。系統(tǒng)可自動(dòng)生成每次變負(fù)荷試石泉水電站 機(jī)組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 《技術(shù) 方案 》 北京華科同安公司 17 驗(yàn)的試驗(yàn)報(bào)告。啟停機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)永久保留在數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶可通過(guò)上述分析工具進(jìn)行深入分析。 系統(tǒng)可自動(dòng)生成每次甩負(fù)荷試驗(yàn)的試驗(yàn)報(bào)告。 甩負(fù)荷試驗(yàn) TN8000 系統(tǒng)可通過(guò)采集的有功功率信號(hào)和機(jī)組出口開關(guān)自動(dòng)判斷機(jī)組甩負(fù)荷狀態(tài)并進(jìn)入甩負(fù)荷快速錄波采集模式。 綜上所述，本系統(tǒng)提供的故障診斷專家系統(tǒng)，強(qiáng)化知識(shí)的集成和故障的自動(dòng)診斷。我們提供的 故障診斷知識(shí)庫(kù)融合了 ISO、IEC、 GB 等國(guó)內(nèi)外有關(guān)水輪發(fā)電機(jī)組性能指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，我們還將把電站主設(shè)備供貨廠商在合同中提供的性能保證值融入我們的故障診斷知識(shí)庫(kù)中， 我們將充分發(fā)揮項(xiàng)目組成員長(zhǎng)期來(lái)從事水輪機(jī)組研究的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，廣泛吸收國(guó)內(nèi)外專家的智慧和經(jīng)驗(yàn)，建立一套適合機(jī)組特點(diǎn)的故障診斷知識(shí)庫(kù)，為機(jī)組狀態(tài)檢修創(chuàng)造條件。 故障診斷專家系統(tǒng) TN8000 系統(tǒng)提供了一套針對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析診斷的專家系統(tǒng)，能對(duì)水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)和主變等多設(shè)備進(jìn)行故障診斷。 用戶數(shù)據(jù)檢索功能 TN8000 系統(tǒng)提供了完備的數(shù)據(jù)檢索功能對(duì)上述數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索。 數(shù)據(jù)傳輸可靠性策略 TN8000 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸采用基于 TCP/IP 的 Socket 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議傳 輸方式，傳送數(shù)據(jù)采用二進(jìn)制數(shù)據(jù)方式，具有較高可靠性，同時(shí)每條發(fā)送記錄均帶有校驗(yàn)碼，可確石泉水電站 機(jī)組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 《技術(shù) 方案 》 北京華科同安公司 15 保數(shù)據(jù)不失真。 樣本數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)機(jī)組大修前后的原始數(shù)據(jù)和特 征數(shù)據(jù)、機(jī)組發(fā)生典型故障前后的原始數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)、在不同工況下機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)原始數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)，供機(jī)組狀態(tài)評(píng)估和故障診斷使用。上述歷史數(shù) 據(jù)的保存時(shí)間還可以根據(jù)現(xiàn)地服務(wù)器的硬盤容量和機(jī)組運(yùn)行特性進(jìn)行定制。 數(shù)據(jù)庫(kù)記錄容量指標(biāo) TN8000 系統(tǒng)可根據(jù)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的變化形成不同的數(shù)據(jù)庫(kù)：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、異常數(shù)據(jù)庫(kù)、黑匣子數(shù)據(jù)庫(kù)、過(guò)渡過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù) 、 樣本數(shù)據(jù)庫(kù) 和試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù) 。狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理通常采用 Oracle、 SQL Server 等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)進(jìn)行管理，但由于這些關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于解決并發(fā)查詢性能上，且數(shù)據(jù)不經(jīng)任何壓縮手段，因此用于存儲(chǔ)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的大容量數(shù)據(jù)將會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)可靠性降低、數(shù)據(jù)讀取、存儲(chǔ)速度較慢及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量較少。 TN8000 系統(tǒng)將參考 ISO、 IEC、 GB 等國(guó)內(nèi)外有關(guān)水輪發(fā)電機(jī)組性能指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和主設(shè)備供貨廠商在合同中提供的性能保證值設(shè) 置多數(shù)參量的一級(jí)、二級(jí)報(bào)警。 所有報(bào)警和預(yù)警信息都可以通過(guò)系統(tǒng)提供的空接點(diǎn)輸出 信號(hào)發(fā)送給其它系統(tǒng)。本 系統(tǒng) 將采用趨勢(shì)預(yù)警和樣本預(yù)警技術(shù)，趨勢(shì)預(yù)警指當(dāng)某一參數(shù)在同一工況下變化趨勢(shì)大于設(shè)定值后發(fā)出預(yù)警提示，樣本預(yù)警技術(shù)采用海量 數(shù)據(jù)比較技術(shù)，將當(dāng)前數(shù)據(jù)與該工況下樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)異常發(fā)出預(yù)警提示。 基于工況的報(bào)警和預(yù)警功能 系統(tǒng)報(bào)警是一般監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都具有的功能，即當(dāng)測(cè)量得到的參數(shù)超 過(guò)設(shè)定限值后發(fā)出報(bào)警信號(hào)。系統(tǒng)還可以進(jìn)一步分析機(jī)組能量特性與機(jī)組的振動(dòng)、擺度以及壓力脈動(dòng)等的關(guān)系，使用戶可以隨時(shí)掌握機(jī) 組的特性，有利于機(jī)組的優(yōu)化運(yùn)行。 系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，提供了多種報(bào)警功能：矢量靶區(qū)報(bào)警、頻譜靶區(qū)報(bào)警、趨勢(shì)報(bào)警等，可以根據(jù)機(jī)組實(shí)際運(yùn)行狀況對(duì)靶區(qū)分布進(jìn)行優(yōu)化，提供靈敏的靶區(qū)識(shí)別和報(bào)警，在各監(jiān)測(cè)界面 上實(shí)時(shí)提示報(bào)警狀態(tài)。 TN8000 狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器可通過(guò) RS232/485 串行通訊接口接收 GPS 系統(tǒng)傳送過(guò)來(lái)的時(shí)鐘信號(hào)，也可 通過(guò)硬接線方式 接收 GPS 系統(tǒng)的同步時(shí)鐘脈沖 空節(jié)點(diǎn) 信號(hào)。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 根據(jù)系 統(tǒng)圖和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝位置，系統(tǒng)需要配置以下網(wǎng)絡(luò)設(shè)備： ◆ 網(wǎng)絡(luò)單向隔離裝置 : Hrwall85MII， 數(shù)量 1 個(gè) ◆ 交換機(jī) :SF1024V， 24 口 ,數(shù)量 1 個(gè) ◆ 光纖收發(fā)器 : 100M 多 模光纖收發(fā)器，數(shù)量 5 對(duì) ◆ 光纖： 4 芯 多 模光纖， 每臺(tái) 機(jī)組暫定為 400 米 。 I/O 端口： 端口、打印口、串口 2 路（可根據(jù)需要擴(kuò)展） ◆ 顯示器： 17彩色 TFT（ 1280ⅹ 1024），其中 X 射線輻射滿足國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)，具有抗電磁干擾能 力 WEB 服務(wù)器 WEB 服務(wù)器負(fù)責(zé)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與 MIS 系統(tǒng)的通訊，同時(shí)還需存儲(chǔ)與狀態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器同樣的數(shù)據(jù)。 內(nèi)存容量： 1024MB 4， 400MHz， 容量可擴(kuò)展至 16G。 狀態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器 也可供現(xiàn)場(chǎng)工程師進(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)設(shè)置和 監(jiān)測(cè)分析工作 。每套上位機(jī)系統(tǒng)包括服務(wù)器及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 。 TN8000 數(shù)據(jù)采集箱性能指標(biāo) 序號(hào) 項(xiàng)目 指標(biāo) 1 CPU 及其主頻 工業(yè)級(jí)板載超低功耗 Intel 處理器， 2 內(nèi)存 1GB 3 最大支持采集 快變 量通道 TN8001: 48 個(gè)穩(wěn)定性參數(shù) ， 2 個(gè)鍵相通道 TN8002: 28 個(gè)氣隙 和磁通量 參數(shù) ， 2 個(gè)鍵相通道 4 數(shù)據(jù)采集方式 等相位 整周期采樣和等時(shí)間間 隔采樣 ，支持連續(xù)采樣 5 最高采集速度 200kHz 6 AD 轉(zhuǎn)換精度 16Bit 7 記錄容量 16GB，電子盤 8 轉(zhuǎn)速測(cè)量范圍 1～ 1000r/min 9 外部通信接口 100M 以態(tài)網(wǎng) RJ45 口和 RS232/485 串口 10 外部設(shè)備連接接口 鍵盤、鼠標(biāo)、 VGA 11 采集裝置外形尺寸（長(zhǎng)寬高） 423 162 mm 12 實(shí)際配置的操作系統(tǒng) Windows2020 13 電源 /功耗 輸入電源： 47～ 63Hz, 180～ 264VAC， 整機(jī)功耗： 200W 工作溫度： 10～ 75℃ TN8016 傳感器供電電源 每個(gè)數(shù)據(jù)采集站 配置 1 套 TN8016 傳感器供電電源， 為各種傳感器提供直流工作電壓，該電源采用工業(yè)級(jí)線性電源模塊，能滿足為所有類型傳感器提供電源。 采用多種硬件故障檢查手段，包括上電自檢、周期自檢和用戶啟動(dòng)自檢。 采用多重容錯(cuò)、自診斷和抗干擾技術(shù)，保證系統(tǒng)安全可靠。 基于計(jì)算機(jī)中斷技術(shù)、 DMA 技術(shù)、 FIFO 技術(shù)及最新模擬數(shù)字電子技術(shù)開發(fā)的硬件系統(tǒng)，保證了數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性。具有安裝、維護(hù)、更換方便、可靠性好的特點(diǎn)。 每個(gè) TN8000 智能數(shù)據(jù)采集箱所需的數(shù)據(jù)采集板的類型和數(shù)量可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)傳感器的數(shù)量、信號(hào)類型進(jìn)行靈活配置。 通過(guò) TN8001 數(shù)據(jù)采集箱的數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)可以得到不同工況下信號(hào)各頻段范圍內(nèi)的準(zhǔn)確可靠的 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為后續(xù)分析和故障診斷提供可信的狀態(tài)數(shù)據(jù)。 TN8000 數(shù)據(jù)采集單元 采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有多重容錯(cuò)和抗干擾技術(shù)，采用先進(jìn)的 硬件設(shè)計(jì)和制造工藝 ，已有 400 多臺(tái) 應(yīng)用在水電、火電機(jī)組上，具有高度的可靠性，已在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)得到長(zhǎng)期實(shí)踐考驗(yàn) 。機(jī)柜內(nèi)還需配置一套傳感器電源裝置，為各傳感器提供工作電源。％ ◆ 響應(yīng)速度 ： ◆ 工作電源 ： 8～ 28VDC ◆ 輸出： 4～ 20mA ◆ 量程： 可選 ◆ 溫度極限：－ 20～ 80℃ ◆ 防護(hù)等級(jí)： IP66 石泉水電站 機(jī)組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 《技術(shù) 方案 》 北京華科同安公司 4 數(shù)據(jù)采集站 數(shù)據(jù)采集站設(shè)備配置 每臺(tái)機(jī)組配數(shù)據(jù)采集站一個(gè)，數(shù)據(jù)采集站設(shè)備安裝在一標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜 應(yīng)與主體工程 機(jī)柜 一致。 C ◆ 供電電壓： 24VDC， 5mA 絕對(duì)壓力變送器 水輪機(jī)的穩(wěn)定性問(wèn)題很大程度上是由水力方面的原因造成的，所以對(duì)水輪機(jī)各過(guò)流段的壓力脈動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，可以全面掌握機(jī)組 的水力特性，指導(dǎo)機(jī)組運(yùn)行。 TR81 電 渦流傳感器主要技術(shù)參數(shù)如下： ◆ 測(cè)量原理：渦流 ◆ 頻響范圍： 0～ 10KHz(3dB) ◆ 測(cè)量范圍： 20 mm ◆ 靈敏度： ◆ 線性誤差： 177。 MLS9 型低頻振動(dòng)速度傳感器主要技術(shù)參數(shù)如下： ? 靈敏度： 8V/mm177。從大量工程實(shí)踐實(shí)際使用效果來(lái)看，用該低頻速度傳感器來(lái)檢測(cè)機(jī)組各支撐部件的振動(dòng)可以取得比較理想的測(cè)量效果。雖然近年來(lái)國(guó)外公司也推出了一些低頻速度傳感器，但在中國(guó)水電機(jī)組上還沒(méi)有比較好的應(yīng)用效果，其中有美國(guó) Bently 公司最新推出的 330505 低頻速度傳感器，其頻響下限可達(dá) ，在中國(guó)未見(jiàn)有應(yīng)用；瑞士Vibrometer 公司的 CV210 低頻速度傳感器的頻響下限為 1Hz，在三峽左岸電站 Alstom機(jī)組上有應(yīng)用，但效果并不好。 石泉水電站 機(jī)組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 《技術(shù) 方案 》