Phân tích đánh giá rung đảo từ hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu công cụ chuyên dụng trong phần mềm hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy để phân tích đánh giá tìm nguyên nhân rung đảo tổ máy tăng cao phục vụ lập kế hoạch sửa chữa lớn tổ máy theo RCM (Reliability Centered Maintenace), ngăn ngừa sự cố tổ máy, giảm thời gian và chi phí sửa chữa tổ máy, góp phần nâng cao hệ số khả dụng tổ máy, nâng cao vận hành ổn định hệ thống điện.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phân tích đánh giá rung đảo từ hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy

CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ RUNG ĐẢO TỪ HỆ THỐNG GIÁM SÁT TRỰC TUYẾN TỔ MÁY VIBRATION AND REVERSE DIAGNOSTICS FROM HYDRO POWER PLANT MONITORING ONLINE SYSTEM Phạm Ngọc Du Trung tâm Dịch vụ sửa chữa EVN, số điện thoại: 0978610828, email: Dupn.evnpsc@gmail.com Tóm tắt: Để nâng cao ổn định hệ thống điện Quốc gia, các tổ máy Thủy điện phải tham gia điều tần sơ cấp, điều tần thứ cấp, kích hoạt chức năng PSS (Power System Stabiliser) do đó các Tổ máy phải điều chỉnh công suất liên tục theo tần số lưới, dẫn đến các cơ cấu chấp hành tổ máy, phần cơ khí có dấu hiệu hư hỏng nhiều đặc biệt tổ máy rung đảo tăng cao. Nghiên cứu công cụ chuyên dụng trong phần mềm hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy để phân tích đánh giá tìm nguyên nhân rung đảo tổ máy tăng cao phục vụ lập kế hoạch sửa chữa lớn tổ máy theo RCM (Reliability Centered Maintenace), ngăn ngừa sự cố tổ máy, giảm thời gian và chi phí sửa chữa tổ máy, góp phần nâng cao hệ số khả dụng tổ máy, nâng cao vận hành ổn định hệ thống điện. Trong các năm từ 2018 đến năm 2022 hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy đã hỗ trợ rất nhiều công tác lập kế hoạch sửa chữa lớn các tổ máy, nhờ hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy đã kịp thời đưa các tổ máy rung đảo tăng cao ra sửa chữa kịp thời: - Năm 2018 hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy đã phát hiện được tổ máy H5 Sơn La bị hỏng màng tự lựa. - Năm 2022 hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy đã phát hiện tổ máy H3 Sơn La độ đảo tăng cao, phân tích cho thấy ổ hướng máy phát bị méo ổ, trục tổ máy bị lệch tâm 105
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 và nghiêng. - Năm 2022 hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy phát hiện tổ máy H1 Bản Chát độ đảo ổ hướng dưới tăng cao đưa ra sửa chữa kịp thời kết hợp sửa chữa thường xuyên. - Năm 2021 hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy đã phát hiện tổ máy H2 Huội Quảng ổ hướng trên độ đảo tăng cao, tổ máy H2 Huội Quảng đã được đưa ra sửa chữa theo RCM vào tháng 2 năm 2022. Từ khóa: Giám sát và phân tích Abstract: To improve the stability of national electricity network, hydropower units have to excecute primary frequency modulation, secondary frequency modulation, acting the funtion of PSS (Power System Stabiliser), therefore the Hydropower units have to be adjusted capacity continously according to network frequency, leading to unit structures, machinery parts having damaged signal, especially vibration and reverse increasingly. Research the monitoring online system to analyse, evaluate and find out the reasons of unit vibration and reverse increasingly, support for maintenance and major overhaul planning according to RCM (Reliability Centered Maintenace), prevent unit incident, decrease time and cost for repairing, contribution to improve the availability factor of units, enhance stability of national electricity network - Duration from 2018 to 2022, monitoring online system has supported in planing unit 106
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA overhaul and put the units which vibrate and reverse increasingly into ontime repairation. - In 2018, monitoring online system has made diagnostic for H5 Son La HPP: the self-selecting membrance malfunction. - In 2022, monitoring online system has made diagnostic for H3 Son La HPP: the vibration and reverse increasing, analyis report showed that generator guide bearing has been in distortion, unit shaft has been eccentric and inclined. - In 2022, monitoring online system has made diagnostic for H1 Ban Chat HPP: the reverse of lower guide bearing increasing, this error has been repaired ontime combining with regular repairation. - In 2021, monitoring online system has made diagnostic for H2 Huoi Quang HPP: the reverse of upper guide bearing increasing, H2 unit has been repaired according to RCM in February 2022. Keywords: Monitoring online and Hydro Diagnostics. 1. GIỚI THIỆU (INTRODUCTION) 1.1. Tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu Hệ thống điện Việt Nam có các dạng nguồn điện đa dạng: thủy điện, nhiệt điện than, tuabin khí, nhiệt điện dầu, điện mặt trời, điện gió, điện sinh khối… Trong những năm gần đây tỷ lệ năng lượng đóng góp của khối Thủy điện có xu hướng giảm, tỷ lệ tăng trưởng của điện gió và điện mặt trời có xu hướng tăng rất nhanh, dẫn đến hệ thống điện Việt Nam mất cân bằng tỷ lệ giữa các nguồn cung (tỷ lệ điện gió và điện mặt trời có nguy cơ mất ổn định hệ thống điện Quốc gia). Vai trò giữ ổn định hệ thống điện Quốc gia của các tổ máy Thủy điện tăng rất cao (ôn định tần số, ổn định điện áp). Theo khoản 7 Điều 39 thông tư 25/TT-BCT Tổ máy phát điện có công suất trên 30 MW phải trang bị thiết bị ổn định hệ thống điện (Power System Stabiliser – PSS) có khả năng làm suy giảm các dao động có tần số trong dải từ 0,1 Hz đến 5 Hz góp phần nâng cao ổn định hệ thống. Theo khoản 1 điều 73 thông tư 25/TT-BCT, tổ máy phát điện cung cấp dịch vụ điều tần phải có khả năng tăng hoặc giảm công suất, đáp ứng với sự thay đổi tần số của hệ thống điện hoặc với các tín hiệu tự động khác do Đơn vị vận hành hệ thống điện và thị trường điện quy định (vùng chết Deadband ±0,1 Hz, độ dốc tĩnh Bp = 0,4), các tổ máy phải có khả năng thay đổi ít nhất 4% công suất định mức của tổ máy trong vòng 10 giây và có thể duy trì mức thay đổi này tối thiểu trong 10 phút. Theo khoản 4 điều 69 thông tư 25/TT-BCT khi thực hiện đại tu tổ máy phát điện, đơn vị 107
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 phát điện phải có trách nhiệm thử nghiệm đánh giá vận của hệ thống kích từ, hệ thống điều tốc tổ máy phát điện và gửi kết quả thí nghiệm cho Đơn vị vận hành hệ thống điện và thị trường điện. Vai trò điều tần sơ cấp, điều tần thứ cấp, ổn định hệ thống điện PSS của các Tổ máy Thủy điện có vai trò rất lớn trong việc ổn định lưới điện Quốc gia, cũng vì trọng trách đó các ổ máy Thủy điện các năm gần đây luôn vận hành trong điều kiện nặng nề nhất, tổ máy điều chỉnh tần số và PSS liên tục theo dao động của tần số lưới dẫn đến các cơ cấu cơ khí thủy lực tổ máy điều chỉnh liên tục, các năm gần đây các tổ máy Thủy điện có dấu hiệu rung đảo tăng cao, do đó hệ thống Giám sát trực tuyến tổ máy đóng vai trò rất lớn trong việc giám sát, cảnh báo, hỗ trợ phân tích tìm nguyên nhân rung đảo tổ máy tăng cao, giúp phần đưa ra quyết định sửa chữa bảo dưỡng kịp thời ngăn ngừa sự cố giúp phần giảm thời gian ngừng sửa chữa Tổ máy, tăng hệ số khả dụng tổ máy, nâng cao ổn định hệ thống điện. 1.2. Xác định vấn đề nghiên cứu, đặc biệt làm rõ điểm mới của nghiên cứu Hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy là một lĩnh vực mới, trong các Nhà máy Nhiệt điện và Thủy điện, nhiều Nhà máy đã được trang bị hệ thống giám sát trực tuyến nhưng hầu hết các Nhà máy mới dừng lại ở lĩnh vực giám sát, chưa đi sâu vào phân tích tìm nguyên nhân gốc rễ tổ máy rung đảo tăng cao. Có thể lĩnh vực phân tích rung đảo tổ máy là lĩnh vực mới, kiến thức phân tích rung đảo tổ máy không được đào tạo tại các trường lớp đại học. Để có thể phân tích rung đảo tổ máy đòi hỏi một Nhóm người chuyên sâu về cơ khí tổ máy, điện nhất thứ tổ máy, tự động sử dụng các công cụ phần mềm, đánh giá chất lượng thu thập tín hiệu từ các cảm biến hoặc người có kiến thức tổng hợp về các lĩnh vực trên. Thực tế tại các nhà máy điện các kỹ sư cơ khí; kỹ sự điện nhất thứ máy phát; kỹ sư tự động lĩnh vực rơ le, điều khiển, điều tốc đều có chuyên sâu nhưng lĩnh vực phân tích rung đảo tổ máy lại rất ít và hầu hết các kỹ sư đều ngại tìm hiểu do lượng kiến thức tổng hợp rộng và đặc biệt hầu như tự tìm hiểu, không có tài liệu tiếng việt, hầu hết tự siêu tầm các tiêu chuẩn phân tích rung đảo và tài liệu các hãng sản xuất thiết bị giám sát rung đảo trên thế giới. Từ năm 2019 Tập đoàn điện lực Việt Nam bắt đầu áp dụng phân tích RCM ( Reliability Centered Maintenace) vào công tác sửa chữa bảo dưỡng các hệ thống thiết bị tổ máy, hướng đến tổ máy làm việc tin cậy, ngăn ngừa sự cố, tất kiệm chi phí vận hành. Hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy là một công cụ rất tốt giúp người vận hành giám sát được tình trạng làm việc của tổ máy, có các cảnh báo hỗ trợ người vận hành đưa ra phương án vận hành tối ưu, hỗ trợ lập kế hoạch phù hợp để đưa tổ máy ra sửa chữa giúp lưới điện chủ động được nguồn cung cấp, vận hành tin cậy hơn. 108
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA Hệ thống giám sát trực tuyến được trạng bị các công cụ phân tích chuẩn đoán để tìm nguyên nhân gốc rễ rung đảo tổ máy tăng cao, giúp giảm thời gian và tất kiệm chi phí sửa chữa. Do đó nghiên cứu khai thác các công cụ hỗ trợ phân tích rung đảo tổ máy sẽ giúp ích rất nhiều trong công cụ sửa chữa bảo dưỡng tổ máy nâng cao độ tin cậy vận hành. 1.3. Nghiên cứu công cụ hỗ trợ phân tích rung đảo tổ máy 1.3.1. Chức năng hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy Hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy có nhiệm vụ giám sát các giá trị vật lí của máy phát như độ rung các ổ, độ đảo trục tuabin tại vị trí các ổ; nhiệt độ các thanh dẫn, lõi thép, nhiệt độ các cực từ; giá trị khe hở không khí, tín hiệu phóng điện cục bộ… Cấu trúc hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy: 1. Cấp trường gồm các cảm biến: rung đảo, dịch trục; khe hở không khí, cảm biến tốc độ; cảm biến nhiệt độ secmang, thanh dẫn, Rotor; cảm biến mặt gương … 2. Bộ thu thập tín hiệu, thu thập xư lý tín hiệu tại chỗ. 3. Máy chủ thu thập lưu trữ dữ liệu, trang bị các công cụ phân tích chuẩn đoán, đánh giá tình trạng làm việc của tổ máy, hỗ trợ đưa ra quyết định sửa chữa bảo dưỡng tổ máy. 1.3.2. Công cụ phân tích rung đảo tổ máy Phân tích khe hở không khí (Airgap): giám sát khe hở giữa cực từ và bề mặt Stator, cho biết độ không đồng đều của cực từ, độ tròn của Rotor, độ tròn của Stator, độ lệch tâm của Rotorr, độ lệch tâm của Stator từ đó phân tích được nguyên nhân rung đảo tổ máy từ dữ liệu thu thập Airgap: Phân tích rung đảo các ổ và trục: Tại các ổ tổ máy, ổ hướng máy phát (UGB), ổ đỡ máy phát (LGB), ổ hướng tuabin (TGB), mỗi ổ được trang bị 02 cảm biến theo phương X, Y; Riêng ổ đỡ máy phát có thêm 01 cảm biến đo dịch chuyển trục theo phương Z. Phần mềm chuyên dụng kết hợp phân tích rung đảo và khe hở không khí là công cụ rất mạnh có thể tìm nguyên nhân gây độ rung đảo tổ máy tăng cao: 109
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 Công cụ phân tích Airgap 1. Orbit timebae: cho biết quỹ đạo tâm trục, hình dạng các ổ ổ máy. 2. Time base: Hình dạng sóng thu thập từ cảm biến. 3. Trend: giám sát xu thế rung đảo theo thời gian. 4. Polar: Phân tích góc pha theo tốc độ. 5. Bode: Phân tích biên độ theo tốc độ. 6. Shaft Centerline: Phân tích độ lệch tâm trục tổ máy. 7. Cascade, Waterfall, Spectrum: Phân tích phổ tần. 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT/PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (THEORETICAL FRAMEWORD/METHODS)7 2.1. Cơ sở lý thuyết 2.1.1. Lực kích thích và đáp ứng rung Rung chuyển được sinh ra bởi các lực tác động, vì thế tính chất của chúng phụ thuộc vào loại lực gây lên. Thông thường các nguồn kích thích gây rung được chia làm 03 loại: 7 Không bắt buộc, phần này có thể không có phụ thuộc vào lĩnh vực nghiên cứu đặc trưng. 110
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA - Lực chu kỳ; - Lực xung; - Lực ngẫu nhiên. 2.1.2. Các đại lượng rung Về mặt cơ học, một chuyển động có thể được mô tả bởi các đại lượng: - Độ dịch chuyển – Displacement: x(t) = X ⋅ sin(ωt) (µm); dx - Vận tốc – Velocity: v(t) = = X. ω.cos(ωt) (mm/s); dt dv - Gia tốc – Acceleration: a(t) = = -X. ω2.sin(ωt) (mm/s2 hoặc g). 𝑑𝑡 Đồ thị mô tả các đại lượng rung Giới hạn tần số của các đại lượng rung 2.1.3. Các giá trị cơ bản mô tả rung đảo Rung đảo – vibration: Tổ máy gồm 02 bộ phận chính là Stator và Rotor, tương ứng với nó là các kiểu giám sát rung trên phần quay của tổ máy (Rotating Part) và phần tĩnh của tổ máy (Non-Rotating Part). Độ rung tương đối - Relative Vibration: Đo độ rung của phần quay máy phát so với phần tĩnh. Absolute Vibration: Đo độ rung của phần tĩnh máy phát Peak - Peak Value: Peak Value: 111
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 Phép đo Peak-Peak Value Mô tả các giá trị trên đồ thị hình sin 2.1.4. Cơ sở lý thuyết khe hở không khí Nominal air gap: Khe hở không khí định mức là khoảng cách giữa bề mặt Stator và bề mặt cực từ ở điều kiện tĩnh và nguội. Air gap variation: Sự thay đổi khe hở không khí giữa bán kính bên trong lớn nhất của Stator và bán kính ngoài nhỏ nhất của rotor. Average air gap: Giá trị trung bình của tất cả các phép đo và tính toán của tất cả các cảm biến khe hở không khí với tất cả các cực từ. Theoretical center: Tâm lý thuyết của rotor và Stator được thiết kế trùng nhau, chính là gốc (0,0) của trục tọa độ. Do tâm này là cố định và không dịch chuyển nên nó được lấy làm điểm tham chiếu (Reference Center) để xác định độ lệch tâm và góc lệch tâm của Rotor/ Stator. Best center: Tâm tốt nhất (đầy đủ là Best Component Center, tâm thành phần tốt nhất), là tâm hình học của Rotor và Stator. Mà hình dạng của Rotor và Stator thì rất phức tạp, nên việc xác định được chính xác tâm hình học của chúng là điều rất khó khăn và không thể, vì thế trong giới hạn thuật toán của phần mềm thì chỉ có thể tìm ra được một điểm tốt nhất để rotor và stator làm việc. Circularity: Độ tròn là sự sai khác giữa bán kính lớn nhất và bán kính nhỏ nhất, được tính toán và đo lường từ tâm tốt nhất của rotor và stator. Concentricity: Độ lệch tâm là sự sai khác giữa tâm tốt nhất Best center và tâm lý thuyết Theoretical center (ký hiệu là c theo hình dưới). 112
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA Tâm lý thuyết và tâm tốt nhất của rotor và stator Độ lệch tâm Concentricity 2.2. Mô hình nghiên cứu, mô hình thí nghiệm sử dụng trong bài báo Các bước tiến hành khi theo dõi rung đảo sử dụng hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy: Sơ đồ các bước tiến hành trong giám sát online tổ máy Trong đó có các phần quan trọng bao gồm: 113
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 - Xây dựng được các đường giá trị cơ sở cho mỗi tổ máy (baseline); - Xây dựng các giá trị cảnh báo (Alarm) và dừng sự cố (Trip); - Giám sát xu hướng của các tín hiệu; - Phân tích chuyên sâu xác định nguyên nhân khi các giá trị rung đảo vượt ngưỡng Alarm & Trip. Như vậy ta thấy điều quan trọng là cần phải có được các ngưỡng Alarm &Trip căn cứ theo các đường baseline, sau đó việc phân tích chuyên sâu chỉ được thực hiện khi mà xuất hiện các tín hiệu Alarm & Trip này, hoặc là định kỳ đánh giá. 2.3. Dự kiến kết quả đạt được Phân tích tìm được các nguyên nhân gây rung đảo tổ máy tăng cao từ dữ liệu thu thập của hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy: 2.3.1. Rung đảo tổ máy do yếu tố cơ khí tổ máy gây ra 2.3.1.1. Mất cân bằng động Mất cân bằng cơ học là sự phân bố khối lượng không đồng đều quanh trục, khi Rotor quay dẫn đến xuất hiện lực cưỡng bức tác động lên phần quay, tạo ra Rung đảo đồng bộ 1X. Nguyên nhân: - Khối lượng Rotor không đồng đều; - Biến dạng của Rotor do lực điện trường; - Biến dạng của Rotor tác động nhiệt; - Các phần kết nối của trục tổ máy không đồng tâm; - Các phụ kiện thay thế không đồng bộ, nhẹ hơn hoặc nặng hơn. 114
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA 2.3.1.2. Sai lệch trục, cong trục Hình ảnh thể hiện sai lệch trục, cong trục 2.3.1.3. Lỗi cọ sát giữa phần qua và phần không quay Sóng Waveform bị cắt bằng đầu Phân tích phổ xuất hiện nhiều sóng hài tần số khác nhau 2.3.1.4. Khuyết tật do khớp nối (Coupling Defects) 115
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 Lỗi gia công: Bề mặt không đồng tâm, các mặt không song song, cách bu lông căn chỉnh không đúng cách; Các thành phần không cân bằng: Đai ốc, bu lông, vòng đệm, Phíp căn chỉnh hoặc chốt. 2.3.2. Các rung đảo tổ máy do ảnh hưởng của thủy lực 2.3.2.1. Rung đảo do cánh hướng nước tác động lên tuabin Rung đảo được tạo ra do tác động của dòng xoáy thủy lực tác động vào phần quay của tua bin; Cánh tuabin quay rất gần với cánh hướng nước, tuabin quay phải chịu sự nhiễu loạn thủy lực do phân tách lớp tạo thành xoáy sau cánh hướng nước tác động vào tuabin 2.3.2.2. Rung đảo tại rung làm việc không ổn định của buabin Nguyên nhân: - Khi tuabin làm việc ở vùng không ổn định dẫn đến trục tuabin biên độ Rung đảo tăng cao do dòng nước chảy rối xoáy xoắn ốc trong ống được tạo ra sau bánh xe công tác; 116
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA - Dòng nước chảy rối phía hạ lưu của bánh xe công tác, thay đổi vận tốc và sự phân bố áp suất làm tăng xung áp suất trong dòng chảy. Các xung áp suất trong dòng chảy làm cho các cánh bánh xe công tác thay đổi lực ép gây ra Rung đảo lớn cho bánh xe công tác có thể lên mức quá cao không chấp nhận được. 2.3.2.3. Rung đảo tổ máy từ phân tích khe hở không khí Khe hở không khí là thước đo khoảng cách giữa Rotor và Stator, giám sát khe hở không khí rất quan trọng, không giống như máy phát điện tốc độ cao, Rotor và Stator của máy phát thủy lực có kích thước rất lớn, đường kính Stator có thể > 15m và chiều cao có thể > 3 mét. Khe hở không khí định mức từ 02 cm đến 04 cm. Hiệu suất tổ máy đạt được lớn nhất khi Rotor và Startor tròn đều và đồng tâm. Giám sát khe hở không khí cung cấp cho người vận hành cảnh báo sớm về hình dạng Rotor, Stator, độ đồng tâm Rotor và Stator. Các điều kiện không tròn hoặc lệch tâm của Rotor và Stator có thể gây sự cố. Ở điều kiện bình thường lực hút giữa Rotor và Stator tăng xấp xỉ bằng bình phương nghịch đảo của khe hở không khí, vì vậy bất kỳ sự bất thường nào thay đổi khe hở không khí không đều sẽ làm mất cân bằng điện trường sẽ gây rung đảo trục tuabin tăng cao. Một khe hở không khí nhỏ sẽ phát nóng Rotor và Stator làm tăng lão hóa nhiệt của cuộn dây và lõi Stator. Các lỗi điển hỉnh về khe hở không khí: 1. Rotor và Stator bị sát cốt, dịch chuyển trục Rotor. 2. Rotor bị méo, làm từ trường không đều làm rung đảo tổ máy tăng cao; 3. Stator bị méo do dãn nở pê tông hoặc dãn nở nhiệt không đều, khung Stator không đủ cứng dưới tác động của lực từ trường. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU/TÍNH TOÁN/MÔ PHỎNG VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả nghiên cứu, phân tích các kết quả của nghiên cứu, đặc biệt phải nêu rõ được tính mới, phát hiện mới Hàng năm trước khi lập kế hoạch SCL đối với những tổ máy độ rung đảo tăng cao cần 117
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 phân tích tìm nguyên nhân để lập kế hoạch, dự phòng vật tư thiết bị để sửa chữa bảo dưỡng kịp thời. Trong những năm gần đây khi tổ máy Sơn La, Huội Quảng, Bản Chát được trạng bị hệ thống giám sát trực tuyến đổ máy đã, hệ thống có đã có những cảnh báo rung đảo tăng cao, được phân tích đánh giá đưa tổ máy sửa chữa kịp thời. Tháng 10 năm 2018 nhờ hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy đã phát hiện được tổ máy H5 Sơn La bị hỏng màng tự lựa, từ đó đã xử lý kịp thời và cải tiến trụ đỡ secmang cho 06 tổ máy Sơn La và 03 tổ máy Lai Châu giúp ngăn ngừa sự cố tổ máy và nâng cao ổn định hệ thống điện. Năm 2021 nhờ hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy đã phát hiện tổ máy H3 Sơn La độ đảo tăng cao, tổ máy H3 Sơn La đã thực hiện sửa chữa lớn theo RCM kịp thời vào tháng 3 năm 2022, tổ máy được căn tâm. Phân tích từ hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy cho thấy stator có dấu hiệu méo, trong sửa chữa đã phát hiện giá chữ thập kết cấu không chắc chắn làm méo ổ. Phát hiện hỏng màng tự lựa tổ máy H5 Sơn La tháng 10 năm 2019 118
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA Tổ máy phát công suất định mức, nhiệt độ stator tăng, độ đảo tổ máy tăng cao Năm 2022 nhờ hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy phát hiện tổ máy H1 Bản Chát độ đảo ổ đỡ tăng cao khi công suất nhỏ hơn 80MW, hệ thống giám sát trực tuyến đã cho biến tổ máy bị lệch tâm và nghiêng trục lớn, cánh hướng nước có dấu hiệu không ổn định nên khi công tổ máy phát ở công suất thấp, cánh hướng nước không ổn định dẫn đến dòng nước chay rối gây đảo trục ổ đỡ tăng cao. Trục bị lệch tâm và nghiêng lớn 119
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 Cánh hướng nước có dấu hiệu làm việc không ổn đinh Năm 2021 nhờ hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy đã phát hiện ổ hướng trên độ đảo tăng cao cần đưa ra sửa chữa, H2 Huội Quảng đã được đưa ra sửa chữa theo RCM vào tháng 2 năm 2022 (hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy phát hiện ổ hướng máy phát bị méo, trục bị nghiêng, lệch tâm). 3.2. Rút ra mối quan hệ, so sánh kết quả nghiên cứu của tác giả với những nghiên cứu trước đó Khi tổ máy có cảnh báo, đơn vị vận hành báo đơn vị sửa chữa kiểm tra đánh giá tình trạng hệ thống, phân tích đánh giá tìm nguyên nhân bất thường của tổ máy. Đã nhiều tổ máy sửa chữa bảo dưỡng, dữ liệu thu thập phân tích từ hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy so với đưa ra sửa chữa là tương đồng nhau chứng tỏ dữ liệu phân tích từ hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy là tin cậy do đó cần đầu tư nhân lực nghiên cứu vận dụng hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy vào công tác sửa chữa nâng cao độ tin cậy vận hành tổ máy nâng cao ổn định hệ thống điện Quốc gia. 4. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Nghiên cứu khai thác công cụ chuyên dụng của hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy sẽ có trò rất lớn trong sửa chữa nâng cao độ tin cậy tổ máy, giảm thời gian và chi phí sửa chữa. 120
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA Để tận dụng con người có kiến thức chuyên sâu về phân tích rung đảo tổ máy các tổ máy phát điện trong EVN quản lý cần đầu tư đồng bộ hệ thống giám sát trực tuyến của hãng tốt, có độ ổn định cao (thực tế trong các Nhà máy trực thuộc EVN có nhiều hãng giám sát trực tuyến, nhiều hãng dữ liệu không tin cậy chỉ đáp ứng chức năng giám sát, không có khả năng phân tích tìm nguyên nhân hư hỏng). TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tài liệu hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy hãng Bentley Nevada; [2] Tài liệu hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy hãng VibroSystem; [3] Tiêu chuẩn ISO 7919.5.2005 đo lường rung phân quay của máy phát và bơm; [4] Tiêu chuẩn ISO Draft 20816-5 rung đảo máy trục đứng. 121