Назначение системы: безопасность, надёжность и снижение издержек на ТЭЦ

Система контроля, управления и диагностики турбоагрегата ПТ‑65‑130/13 — это комплексное решение для непрерывного мониторинга состояния оборудования и предотвращения аварийных ситуаций. Разработанная НПП «Измерительные Технологии», она закрывает ключевые задачи эксплуатации турбогенератора: от оперативного получения данных до формирования архива измерений и поддержки принятия технических решений.

Основные цели внедрения системы:

• обеспечить непрерывный контроль технологических параметров, вибрационного состояния и защитных функций турбогенератора в любых режимах — от пуска и набора оборотов до работы под нагрузкой и останова;
• повысить безопасность эксплуатации за счёт объективной и своевременной оценки технического состояния агрегата;
• сократить эксплуатационные расходы благодаря своевременному выявлению отклонений и предотвращению внеплановых и аварийных остановов;
• усовершенствовать работу ремонтно‑технических служб за счёт внедрения цифровых инструментов мониторинга и аналитики.

Реализация этих задач позволяет не только минимизировать риски отказов, но и перейти к более предсказуемой модели обслуживания — с опорой на данные, а не на плановые сроки.

Функционал и архитектура системы вибродиагностики

Функциональные возможности системы охватывают полный цикл контроля состояния турбоагрегата:

• мониторинг вибрационных параметров опор подшипников турбогенератора на разных режимах (останов, валоповорот, набор оборотов, работа под нагрузкой, выбег);
• контроль осевого смещения ротора и его искривления;
• измерение теплового расширения ротора и корпуса турбины по цилиндрам высокого (ЦВД) и низкого (ЦНД) давления;
• отслеживание скорости вращения вала и выходной мощности генератора;
• формирование управляющих сигналов для противоаварийной автоматики при превышении заданных уставок по вибрации и смещению ротора;
• ведение архива всех измеряемых и вычисляемых параметров с возможностью просмотра, анализа и построения трендов;
• диагностика вибрационного состояния агрегата в динамике, что помогает выявлять деградацию узлов на ранних стадиях.

Архитектура системы построена по трёхуровневой схеме:

• Нижний уровень — датчики и исполнительные механизмы. Датчики размещаются как на поверхности конструктивных элементов турбогенератора, так и внутри полостей картеров подшипников. Используются пьезоэлектрические и вихретоковые датчики, а на передней опоре турбины устанавливается индикатор оборотов ротора.
• Средний уровень — модули системы ИТ‑14. Они согласуют сигналы от датчиков, выполняют предварительную обработку и передают данные в цифровом виде по линии CAN на верхний уровень. Модули, отвечающие за измерение поверхностной вибрации и осевого смещения, оснащены дискретными выходами для модуля защиты: именно он формирует команду на останов турбины в соответствии с алгоритмом защит. Сигналы, участвующие в защитах, передаются по выделенным линиям от измерительных модулей к модулям защит — это повышает надёжность срабатывания.
• Верхний уровень — сервер сбора и обработки данных и операторская станция. Персональные компьютеры этого уровня обеспечивают приём, хранение и визуализацию текущих и архивных данных, управление в рамках разграничения прав доступа, а также аналитическую обработку информации для прогнозирования состояния турбины.

Такая структура позволяет сочетать высокую скорость реакции на критические отклонения с глубокой аналитикой для долгосрочного планирования обслуживания.