风电机组在线式振动监测技术方案-20110803

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编制：殷伟
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目录
一、概述 (1)
1.1 实施在线振动监测的意义 (1)
1.2 在线振动监测系统与中央监控系统的关系 (1)
二、常见故障风险分析 (1)
2.1 轴承故障 (1)
2.2 联轴器不对中 (2)
2.3 齿轮故障 (2)
2.4 基础松动 (3)
三、监测系统功能介绍 (3)
3.1 在线监测系统架构 (3)
3.2 系统组态及数据采集定义 (4)
3.3 机组振动健康监测及状态预警 (4)
3.4 振动分析与故障诊断 (4)
3.5 统计报表管理 (4)
3.6 故障特征频率识别 (5)
3.7 离线采集功能 (5)
3.8 数据库管理 (5)
3.9 系统通讯及数据传输 (5)
3.10 多用户系统管理及基于Web的远程监测功能 (5)
四、技术方案 (5)
4.1 振动传感器测点布置 (5)
4.1.1 振动传感器测点布置示意图 (6)
4.1.2 振动传感器测点实际位置图 (6)
4.2 转速信号 (7)
4.3 在线振动监测仪安装与供电 (8)
4.4 传感器安装及线缆要求 (8)
4.4.1 传感器安装 (8)
4.4.2 振动信号线缆 (8)
4.5 振动监测系统网络通讯 (9)
4.6 在线健康监测与振动分析系统与风电信息系统的对接 (9)
五、系统软件及主要硬件特点 (10)
5.1 Ascent分析软件特点 (10)
5.2 在线振动监测仪 (12)
5.3 通用型振动加速度传感器TP100 (13)
5.4 低频型振动加速度传感器TP500 (14)
六、系统详细配置及清单 (14)
6.1 单台金风750kW机组振动传感器配置 (15)
6.2 系统配置汇总清单列表 (15)
七、技术支持与服务 (16)
7.1 售后服务与回访 (16)
7.2 项目培训 (16)
八、质量保证与软件升级服务 (16)
一、概述
1.1 实施在线振动监测的意义
由于风电机组往往地处偏远，环境恶劣，塔架太高，设备维护人员难以实施离线振动监测。

而通过对风电机组实施在线振动监测，可及时将数据上传与共享，极大地提高设备管理工作效率。

通过在线振动检测可实时查看风电机组运行状态、提前发现大部件故障信息，从而指导开展计划性维护与维修。

计划性维修是目前最先进的和最佳性价比的维护策略。

在美国，设备维护专家认为：把少量美元花费在状态监测上，比把上百万美元花费在因设备严重损坏而引起强迫停机后的检修上更有价值。

1.2 在线振动监测系统与中央监控系统的关系
目前，大型风力发电机组的就地监控系统均有运行数据采集、故障报警和通信功能。

配合风电场中央监控系统，可实现风电场机群的集中监控，甚至异地监控。

但中央监控系统采集的信息量有限，一般仅采集风速、功率、转速、电流等参数，不能采集振动量，故障预警功能欠缺。

比如，当中央监控系统报“传动比错误”时，可能齿轮箱或发电机已经严重损坏。

因此，风电机组在线振动监测系统可以与风电场原有监控系统实现优势互补，共同为机组的安全运行提供有力保障。

二、常见故障风险分析
2.1 轴承故障
滚动轴承是旋转机械中最常用部件之一，是较容易产生故障的部件。

一般转机都是在匀速状态下运行的，用故障特征频率来识别滚动轴承的故障是目前简单有效的方法。

原因：制造缺陷、安装不当、磨损等。

隐患：加大机组振动，轴承寿命降低造成其它相关正常部件寿命终止（如正常运行机械密封由于轴承更换而被迫报废）；属于高频振动，损伤常具有隐蔽性、突发性，甚至造成抱轴卡
死故障。