نظام المراقبة الإلكترونية على-line للاستنزاف الجزئي في لفائف المحرك الثابت لمولد كهربائي نموذج GDPD-GSW-OL
نظام رقمي ذكي لمراقبة التفريغ الجزئي في لفات الستاتور للمولدات الكهربائية بشكل مستمر نموذج GDPD-GSW-OL، مزوّد بمُكوِّن توصيل مخصص لفتحات الستاتور (SSC) بالإضافة إلى دمج أجهزة استشعار متعددة (HFCT + UHF + AE)، وبهندسة حوسبة حافة (Edge Computing)، ومتكامل مع منصة سحابية ذكية وسريعة، ومستوى حماية IP67، ويُستخدم لمراقبة حالة المولدات التوربينية والمولدات الهيدروليكية ذات الجهد من 10 كيلوفولت إلى 27 كيلوفولت في الوقت الفعلي.
- الوصف
- المواصفات الفنية
- التطبيقات
- المزايا
- الأسئلة الشائعة
- المنتجات الموصى بها
الوصف
الأنابيب GDPD-GSW-OL هو نظام احترافي عالي الجودة لمراقبة الاستنزاف الجزئي في الوقت الفعلي وذو قوة صناعية مصمم خصيصًا لمولدات التوربينات الكبيرة والمحركات الهيدروليكية والمولدات والمحركات عالية الجهد ذات الجهد من ١٠ كيلوفولت إلى ٢٧ كيلوفولت ويتوافق تمامًا مع GB/T 20833.1-2019 , IEC 60034-27-1:2017 و DL/T 2729-2024 المعايير، مع اعتماد تكنولوجيا مبتكرة لدمج أجهزة الاستشعار المتعددة التي تدمج وصلات حفرة الملف الثابت (SSC)، ومحولات التيار ذات التردد العالي (HFCT)، وأجهزة استقبال الترددات فوق العالية (UHF)، وأجهزة استشعار الانبعاث الصوتي (AE) لتحقيق كشف شامل ودقيق للتفريغ الجزئي في ملفات اللف الثابت للمولدات.
يتميز النظام بـ هندسة الحوسبة الحافة الموزَّعة حيث يُزوَّد كل وحدة جمع أمامية بمعالج FPGA/ DSP عالي الأداء، ما يمكِّن من معالجة الإشارات واستخلاص الخصائص في الوقت الفعلي عند الحافة. وبمعدل أخذ عيِّنات رائد في القطاع 200 مليون عيِّنة/ثانية و بدقة 14 بت ، يمكنها التقاط إشارات التفريغ الجزئي الضعيفة للغاية بدقة حتى في البيئة الكهرومغناطيسية المعقدة لمصانع الطاقة. ويضم النظام التشخيصي الخبري المدمج الخاص بالمولدات نظام التشخيص الخبير الخاص بالمولدات يحدد تلقائيًا أنواع العيوب الشائعة مثل التفريغ عبر الفتحات، والتفريغ عند طرفي اللف، والفراغات الداخلية، وتدهور شجرة الماء، وتشيخ العزل، ويقدّم إنذارًا مبكرًا من أربعة مستويات (طبيعي / انتباه / تحذير / بالغ الخطورة) مع توصيات للصيانة.
المواصفات الفنية
| المواصفات الفنية | المواصفات |
|---|---|
| معلمات النظام | |
| المعايير المطابقة | GB/T 20833.1-2019، IEC 60034-27-1:2017، DL/T 2729-2024، IEC 60270:2015 |
| العمارة | الحوسبة الحافة الموزَّعة + منصة السحابة |
| نطاق المراقبة | مولدات توربينية ومولدات هيدروليكية ومحركات كبيرة بجهد 10 كيلوفولت ~ 27 كيلوفولت |
| أقصى عدد من نقاط المراقبة | حتى ١٦ قناة لكل نظام (يدعم تشغيل عدة مولدات) |
| معالم مستشعر SSC | |
| نطاق التردد | ١٠ ميجاهرتز ~ ١٠٠ ميجاهرتز |
| الحساسية | ٥ بيكومتر (في المختبر)، ١٠ بيكومتر (في الموقع الميداني) |
| التغطية | من ٦ إلى ٨ فتحات في الجزء الثابت (ستاتور) لكل مستشعر SSC |
| التثبيت | مُدمَجة مسبقاً تحت أقفال فتحات الجزء الثابت أو مُركَّبة لاحقاً |
| معالم مستشعر HFCT | |
| نطاق التردد | من ٠٫٣ ميغاهيرتز إلى ٣٠ ميغاهيرتز |
| الممانعة الانتقالية | ≥15 مللي فولت/مللي أمبير @ 10 ميجا هرتز |
| فتحة | قطر 20 مم ~ قطر 100 مم (قابل للتخصيص) |
| مواصفات مستشعر الترددات فوق العالية (UHF) | |
| نطاق التردد | 300 ميجا هرتز ~ 1500 ميجا هرتز |
| الارتفاع الفعّال | ≥8مم |
| الربح | ≥40dB |
| مواصفات مستشعر الصوت البصري (AE) | |
| نطاق التردد | ٢٠ كيلوهرتز ~ ٢٠٠ كيلوهرتز |
| الحساسية | 0.1mv |
| مواصفات وحدة الاستحواذ | |
| معدل العينة | 200 مليون عينة/ثانية لكل قناة |
| الدقة | 14 بت |
| قنوات متزامنة | حتى 16 قناة في كل نظام |
| دقة الطور | 0.18° |
| التخزين المحلي | 16 جيجابايت (تخزين غير متصل بالشبكة لمدة تصل إلى 12 شهرًا) |
| معلمات الاتصال | |
| طرق الاتصال | الألياف البصرية (حتى ٢٠ كم)، الجيل الرابع (4G)، واي فاي (WIFI)، الإيثرنت (Ethernet) |
| بروتوكول | بروتوكول التحكم في النقل/بروتوكول الإنترنت (TCP/IP)، مودبوس (Modbus)، إم كيو تي تي (MQTT) |
| وظائف البرمجيات | |
| عرض الخريطة | نمط التفريغ المتعلق بالمرحلة (PRPD)، نمط التفريغ المتعلق بالمرحلة والزمن (PRPS)، الموجة الزمنية، الطيف، الرسم البياني الاتجاهي، الخريطة ثلاثية الأبعاد للتفريغ |
| تحديد العيوب | التعرف التلقائي على ٨ أنواع شائعة من عيوب المولدات أو أكثر |
| تحذير مبكر | أربعة مستويات (طبيعي / انتباه / تحذير / حرج) |
| إنشاء التقارير | إنشاء تقرير تلقائي بصيغتي Word وPDF |
| منصة السحابة | تكامل منصة السحابة الذكية السريعة |
| المعالم الفيزيائية | |
| درجة الحماية | درجة الحماية IP67 (جميع أجهزة الاستشعار ووحدات الاستلام) |
| درجة حرارة التشغيل | -40℃ ~ +85℃ |
| درجة حرارة التخزين | −٥٥°م إلى +٩٠°م |
| مقاومة الاهتزاز | ١٠ جرام (١٠–٢٠٠٠ هرتز) |
| مستوى التوافق الكهرومغناطيسي | المستوى الرابع |
| وحدة تزويد الطاقة | تيار متناوب 220 فولت، تيار مباشر 110 فولت/220 فولت، نظام طوارئ UPS احتياطي |
| استهلاك الطاقة | أقل من 10 واط لكل وحدة جمع بيانات |
| هيكل | فولاذ مقاوم للصدأ، طبقة واقية مقاومة للتآكل |
التطبيقات
العناصر الأساسية المُختَبَرة
- مولدات توربينية : مولدات توربينية بخارية بجهد 10 كيلوفولت ~ 27 كيلوفولت في محطات الطاقة الحرارية
- المولدات الهيدروليكية : مولدات توربينية مائية بجهد 10 كيلوفولت ~ 27 كيلوفولت في محطات الطاقة الكهرومائية
- محركات كبيرة : محركات عالية الجهد بجهد 6 كيلوفولت ~ 10 كيلوفولت في المصانع الصناعية
- ملحقات المولد : أعمدة الخرج للمولدات، وأنظمة تأريض النقطة المحايدة، وأنظمة التغذية المُثبَّتة
سيناريوهات الاستخدام الشائعة
- محطات توليد الطاقة : صيانة المولدات القائمة على حالتها الفعلية، والإنذار المبكر الفوري للأعطال، وبناء المحطات الكهربائية الذكية
- مجموعات توليد الطاقة : الرصد والإدارة المركزيين لمجموعة من محطات توليد الطاقة
- شركات تصنيع المولدات الكهربائية : مراقبة جودة التصنيع في المصنع، واختبار الأداء على المدى الطويل
- مؤسسات الاختبارات من طرف ثالث : تقييم حالة المولدات الكهربائية، والخدمات الفنية
- المنشآت الصناعية : رصد المولدات الكهربائية الداخلية، والصيانة الوقائية
المزايا
الامتثال لأحدث المعايير الدولية الخاصة بالطاقة
يتوافق تمامًا مع المعيار الوطني الصيني GB/T 20833.1-2019 ومع المعيار الدولي IEC 60034-27-1:2017 → تُعترف نتائج الاختبارات من قِبل أنظمة الطاقة في جميع أنحاء العالم
تقنية SSC الرائدة في القطاع
موصلات حيز الستاتور المثبتة مباشرةً تحت أقفال الستاتور توفر أعلى درجة من الحساسية وأدق كشف لتفريغات حيز الستاتور الداخلية → المعيار الذهبي لاكتشاف التفريغ الجزئي في المولدات
تقنية دمج أجهزة الاستشعار المتعددة
تدمج طرق الكشف بالمستشعرات المُجمَّعة (SSC) ومحولات التيار عالي التردد (HFCT) والموجات فوق العالية التردد (UHF) والاهتزازات الصوتية (AE)، وتتحقق من صحة الإشارات عبر أبعاد مختلفة → تخفض معدل الإنذارات الكاذبة بنسبة ٩٠٪ مقارنةً بأنظمة الطريقة الواحدة
هندسة الحوسبة الحافة الموزَّعة
معالجة الإشارات في الزمن الحقيقي عند الحافة، مما يقلل حجم نقل البيانات ويزيد من سرعة استجابة النظام → تدعم ما يصل إلى ١٠ مولدات في كل نظام
نظام التشخيص الخبير الخاص بالمولدات
مُدرَّب على عشرات الآلاف من أنماط التفريغ الجزئي في المولدات، ويحدد تلقائيًّا أنواع العيوب الخاصة بكل مولد → يُلغي أخطاء الحكم الذاتي، ويوفر توصيات صيانة مبنية على أسس علمية
تكامل منصة السحابة الذكية السريعة
المراقبة عن بُعد، وتحليل البيانات، والإدارة الكاملة لدورة الحياة → تُحقِّق إدارة ذكية لمولدات الطاقة والصيانة التنبؤية
تصميم صناعي متين
حماية وفق معيار IP67، ومدى واسع لدرجات الحرارة من -٤٠°م إلى ٨٥°م، ومقاومة للاهتزاز والتداخل الكهرومغناطيسي → تعمل بشكل موثوق في البيئة القاسية لمصانع توليد الطاقة
خيارات تركيب مرنة
تدعم التركيب المُدمج مسبقًا في المولدات الجديدة وكذلك الترقية في المولدات العاملة دون إجراء تعديلات جوهرية → يمكن تركيبها على المولدات العاملة مع أقل انقطاع ممكن للتشغيل
الأسئلة الشائعة
س: هل يمكن تركيبها على المولدات العاملة؟
ج: نعم. يدعم النظام كلًّا من التركيب المُدمج مسبقًا في المولدات الجديدة والترقية في المولدات العاملة. أما بالنسبة للمولدات العاملة، فيمكن إنجاز التركيب خلال فترة توقف صيانة مجدولة دون إجراء أي تعديلات جوهرية على هيكل المولد.
س: ما دقة تحديد العيوب؟
أ: يحتوي النظام على نظام تشخيص خبير مدمج تم تدريبه على عشرات الآلاف من أنماط التفريغ الجزئي (PD) النموذجية للمولدات، التي جُمعت من محطات الطاقة حول العالم على مدى 20 عامًا. و تبلغ دقة تحديد العيوب الإجمالية أكثر من ٩٥٪ لأنواع العيوب الشائعة في المولدات مثل التفريغ في الحيز بين الأسننة، والتفريغ في اللفائف الطرفية، والفراغات الداخلية.