Автоматизация мониторинга энергооборудования. На что смотреть в первую очередь

Как определить, есть ли необходимость автоматизации процессов техобслуживания электрического оборудования, и с чего лучше начать работу в этом направлении?

Процедуры технического обслуживания электрического оборудования играют важную роль в обеспечении устойчивого производственного процесса. Своевременное обнаружение потенциальной проблемы может предотвратить остановку производства и поломку дорогостоящего оборудования. Обычно техобслуживание строго регламентировано и не вызывает сложностей при ответственном подходе и использовании качественного оборудования для тестирования. Однако любой успешный бизнес сталкивается с необходимостью автоматизации процессов для увеличения рентабельности. Выбор систем мониторинга и датчиков требует особого внимания. К счастью, есть универсальные принципы, которые помогут выбрать правильный подход для автоматизации процедур техобслуживания энергооборудования.

Автоматизация там, где чаще проверки

Длительный опыт эксплуатации оборудования приводит к созданию «карты техобслуживания», которая учитывает особенности предприятия. На некоторых участках требуется больше проверок, и эти части энергосистемы нуждаются в автоматизации в первую очередь. Таким образом будет уменьшено количество ручных операций, снизятся расходы и одновременно вырастет общая надежность системы. 

К примеру, в центре вашего производства может быть мощная вращающаяся электрическая машина (ВЭМ), которая требует приоритетного обслуживания. Проверка проводится по множеству параметров, чтобы своевременно обнаружить ключевые причины поломки ВЭМ, такие как механические неисправности и аномалии параметров тока. Эти неисправности могут вызвать, например, чрезмерный нагрев. В свою очередь, превышение рабочей температуры всего на 40 градусов Цельсия сокращает срок службы изоляции ВЭМ в 30 раз. 
То же касается вибрации и скачков напряжения, которые являются причиной большинства поломок ВЭМ.

Это вынуждает проводить ручные проверки как можно чаще, и автоматизация таких участков — первоочередная задача. 
Следует помнить, что при выборе инструментов автоматизации мониторинга необходимо выбрать те, что обеспечивают сбор статистики. Важно иметь «эталонные» данные, чтобы понять, что это действительно аномалия, которая усугубляется и является сигналом о скорой поломке.

 Для сбора и анализа обобщенных данных о работе электрооборудования применяются современные анализаторы сети электропитания. Этот класс оборудования позволяет организовать постоянный длительный мониторинг с регистрацией отклонений основных параметров качества электроэнергии. На основании полученных данных можно судить о состоянии потребителей электроэнергии на предприятии в целом.

Контроль состояния отдельных функциональных элементов электроустановок, таких, например, как изоляция высоковольтного кабеля, выполняют с помощью детекторов частичных разрядов. Они могут быть в мобильном исполнении для регулярных проверок в «ручном» режиме как HVPD Longshot и в стационарном для постоянного мониторинга, например, HVPD Kronos.

Детекторы частичных разрядов ручной PDS Insight (слева) и мобильный HVPD Longshot
Детекторы частичных разрядов ручной PDS Insight (слева) и мобильный HVPD Longshot

Такие приборы можно использовать для своевременного выявления повреждений силовых кабелей, ВЭМ, распределительных устройств и трансформаторов. Наибольшую осведомленность дает система HVPD Kronos, которая не только собирает и хранит данные, но и обеспечивает дистанционный мониторинг в режиме реального времени. Любые отклонения в работе критически важной инфраструктуры предприятия регистрируются разными датчиками, и система оповещает оператора о потенциальных проблемах. При этом умные алгоритмы обеспечивают точную локализацию повреждения и сводят к минимуму количество ложных оповещений.

Размещение дистанционных датчиков подобных устройств в ключевых точках энергосистемы существенно повышают ее надежность.

Уникальные точки интереса

На каждом предприятии есть свои, иногда уникальные, «точки интереса», требующие повышенного внимания. Не обязательно это самое дорогостоящее оборудование. Например, на фото ниже показан электрический шкаф с предохранителями. Из-за ошибок при установке и последующем техобслуживании он забился пылью. 

Шкаф с предохранителями забился пылью
Силовой шкаф с предохранителями забился пылью

Если подобное произойдет в условиях высокой влажности или при обилии металлических опилок, последствия могут быть очень серьезными: утечка тока, дуговой разряд, пожар и травмы у персонала. 
Обычно такие проблемы, как плохо затянутый болт контактной пластины или накопление мусора в распределительном щите, выявляют лишь визуально: невооруженным глазом или с помощью тепловизора. Но существуют датчики и приборы с функциями сбора статистики и анализа данных, которые позволяют свести к минимуму опасные ручные процедуры контроля уникальных точек интереса.

Аномалии-«невидимки»

Непериодические и малозаметные аномалии параметров тока — самые сложные для обнаружения явления. Гармонические искажения, асимметрия тока, блуждающие токи и т. д. часто остаются незамеченными при плановом техническом обслуживании. Например, скачки напряжения и тока — причина около 80% случаев простоя оборудования. При этом даже скачки продолжительностью в микросекунду могут сокращать срок службы некоторого оборудования в 2-3 раза.

Поэтому чувствительные компьютерные устройства, генераторы, двигатели, дорогостоящая автоматика и т. д. требуют автоматизированного контроля и сбора статистических данных. Эти процедуры осуществляются с помощью анализаторов качества электроэнергии, например, производства PITE Tech и Fluke Inc.

Анализаторы качества электроэнергии
Анализаторы качества электроэнергии

Современные анализаторы способны регистрировать сотни параметров тока в режиме реального времени на протяжении месяца и более. Находясь в автономном режиме, то есть без участия человека, анализаторы записывают данные измерений, которые затем можно просмотреть и наглядно, на графиках и в таблицах увидеть аномалии в энергосистеме предприятия. Таким образом, анализаторы необходимо применять на предприятиях, которые используют не только нагрузки с минимальными требованиями к качеству энергии, например нагреватели. На участках с чувствительной электроникой и другим оборудованием предпочтителен автоматизированный мониторинг со сбором статистики.

Современные анализаторы способны регистрировать сотни параметров тока в режиме реального времени на протяжении месяца и более. Находясь в автономном режиме, то есть без участия человека, анализаторы записывают данные измерений, которые затем можно просмотреть и наглядно, на графиках и в таблицах увидеть аномалии в энергосистеме предприятия. Таким образом, анализаторы необходимо применять на предприятиях, которые используют не только нагрузки с минимальными требованиями к качеству энергии, например нагреватели. На участках с чувствительной электроникой и другим оборудованием предпочтителен автоматизированный мониторинг со сбором статистики.

Работа на результат

У каждого предприятия свои особенности технического обслуживания, но один принцип универсален — предупреждение незапланированной остановки производства. Главной ошибкой может стать уверенность в том, что непрерывный ручной труд специалистов является гарантией бесперебойной работы оборудования. Однако это не всегда так, и применение современного автоматизированного оборудования может быть намного эффективнее.

Если вам нужна профессиональная консультация по диагностике электрооборудования, просто отправьте нам сообщение!

Примеры оборудования:

Анализаторы сети электропитания Приборы для испытания силовых кабелей, измерения и диагностики частичных разрядов
   
Тепловизоры Приборы для поиска повреждений силового кабеля

 


Заказать звонок

- Email
- Confirm
Имя *
Телефон *
Комментарий
Согласие на отправку персональных данных *

* - Обязательное для заполнения