Vedlikehold og rehabilitering innen vannkraft Styringsgruppe J. Daleng, T. J. Flåm P.A. Hellebust, J. Hovet, A. Jakobsen O. M. Skaar, E. Østgulen Vedlikehold og rehabilitering innen vannkraft Prosjektleder: Thomas C. Wiborg Prosjektkoordinator: Arnt Ove Eggen P3.01.1.0 Beslutningsstøtte for vedlikehold og rehabilitering Jørn Heggset P3.01.2.0 Integrasjon av IKT-systemer for vedlikehold Arnt Ove Eggen Arbeidsgrupper etter behov Arbeidsgrupper etter behov 1
Integrasjon av IKT-systemer for vedlikehold i et kraftselskap Målsetning: Analysere og evaluere tekniske, økonomiske og organisatoriske konsekvenser ved installasjon og integrasjon av moderne IKTsystemer for tilstandsovervåkning og vedlikehold av vannkraftverk Deltakere:, SINTEF Teknologiledelse, Sira-Kvina kraftselskap, andre kraftselskaper, Alstom Power, Voith Siemens Varighet: 4 år (2001 2004) Budsjett: 10 mill kr (7 mill kr for SINTEF) Kontaktperson: Arnt Ove Eggen, Arnt.O.Eggen@sintef.no 2
DP1 Prosjektledelse DP2 Forprosjekt DP3 Integrasjon av IKT-systemer for tilstandskontroll og vedlikehold av vannkraftverk DP3.1 Kartlegge vedlikeholdsprosessen DP3.2 Vurdere behov og krav ved integrasjon av IKTsystemer for vedlikehold DP4 Evaluering av metoder og systemer for tilstandskontroll og diagnose av vannkraftverk DP4.1 Kartlegge og evaluere metoder og systemer for tilstandskontroll DP4.2 Videreutvikle metoder for tilstandskontroll DP5 Ledelse og kunnskapsforvaltning i kraftbransjen med fokus på drift og vedlikehold DP5.1 Kartlegge bransjens utfordringer innen ledelse og kunnskapsforvaltning DP5.2 Spesifisere krav til ny ledelsespraksis og nytt kunnskapsbehov DP6 Strategi for innføring og effektiv utnyttelse av IKT-systemer for vedlikehold DP6.1 Spesifisere strategi for innføring og effektiv utnyttelse av IKT-systemer for vedlikehold DP6.2 Videreføre Vedlikeholdsfilosofi og Vedlikeholdsstrategier DP6.3 Hovedrapport DP7 Resultatspredning 3
En av hovedmålsetningene i prosjektet er å utnytte måledata som allerede er tilgjengelige ifm drift/overvåking/vern (evt supplert med tilleggsmålinger) til også å si noe om evt tilstandsutvikling. Ved å korrelere og trende utvalgte parametre, kan feil under utvikling identifiseres og ubedres før man får en uønsket hendelse. 4
DP4.1 Kartlegge og evaluere metoder og systemer for tilstandskontroll av vannkraftverk Målsetning Kartlegge de viktigste parametrene som kan benyttes til tilstandskontroll Etablere en oversikt over hva som i dag måles, og i hvilket omfang dette gjøres Evaluere parametrene med tanke på anvendelser innen tilstandskontroll Etablere en systematikk som skal bidra til å etablere et underlag med tanke på beslutninger om hvilke tilstandsparametere som det enkelte kraftselskap bør måle Arbeidsgruppe Stig Olav Aksdal Akershus Kraft Arve Jakobsen Sira-Kvina kraftselskap Trond Mjøs E-CO Vannkraft André Reitlo Nord-Trøndelag Elektrisitetsverk Svein Rudnå Representerte Statkraft Ove Skagsoset Vannkraft Øst Lars Søfteland BKK Produksjon Eivind Solvang Arnt Ove Eggen (sekretær) 5
Omfang og begrensninger Tilstandsparametre som er inkludert Måleparametre (parametre som måles direkte, f.eks. temperatur, trykk) Avledede parametre (parametre som er avledet fra eller beregnet på bakgrunn av en eller flere måleparametre, f.eks. virkningsgradsmålinger) Data fra inspeksjon og revisjon Data fra funksjonskontroll Målinger som ikke er inkludert Målinger som gjennomføres på helt spesielle anlegg eller i helt spesielle situasjoner Målinger som utføres som en kvalitetskontroll eller funksjonskontroll etter en demontasje Målinger knyttet til funksjonstesting og elektrisk styring av kontrollanlegg Destruktive målinger Rutinemålinger/avlesninger (f.eks. ukentlige) Tellerverdier 6
TR A5644 Kartlegging og evaluering av tilstandsparametre i vannkraftverk (EBL-K 92-2002) 229 måleparametre på anleggsdeler fra dam til koblingsanlegg, men med fokus på aggregat Mange er måleverdier som temperatur, trykk, posisjon, nivå, hastighet, strømning, strøm eller spenning fra transducere eller sensorer. Dette er parametre som primært benyttes til overvåkning og vern, eller som det er knyttet et myndighetspålegg til EBL-Kode Anleggsdel Antall tilstandsparametre 311 Vassdrag 3 314 Dam 21 315 Inntak 7 321 Tunnel 3 323 Trykksjakt 2 324 Bekkeinntak 1 327 Kanal 1 411 Turbin 43 414 Turbinregulator 14 415 Ventilsystem 12 421 Generator 70 424 Magnetiseringsutstyr 5 461 Transformator 15 481 Nødstrømsaggregat 2 485 Trykkluftanlegg 2 486 Kjølevannsanlegg 2 487 Lenseutstyr 2 510.300 Effektbryter 11 510.400 Skillebryter 2 556 Batterianlegg 8 922 Branntekniske anlegg 3 7
Kartlegging (utdrag fra Generator) Resultatene gir primært en oversikt over måleparametre som benyttes i forbindelse med tilstandsanalyser i utvalgte norske kraftselskaper (hva måles, på hvilke anlegg, hvordan, hvor ofte) Resultatene sier også indirekte noe om metoder og systemer Enhet Driftsparameter Kartlegging Målemetode Måleutstyr Gruppe Komp. Komponent Beskrivelse Målesystem 421 Generator 421 100 Stator Generell tilstand kode X X X X 421 100 Stator Temperatur kjølevann fra lager C X X X X X Pt-100 kjøler 421 100 Stator Temperatur kjølevann fra C X X X X X X Pt-100 statorblikk 421 100 Stator Temperatur finvann kaldt C X X X X X Pt-100 421 100 Stator Temperatur C X X X Termografi 421 100 Stator Temperaturdifferanse C X X X X Termografi (ringprøve) 421 100 Stator Klang kode X X X 421 100 Stator Vannsirkulasjon l/s X X X X X Strømningsvakt 421 100 Stator Vannsirkulasjon % X X X X X Strømningsvakt (fi kj l ) Måleenhet Alle Utvalgte Automatisk Manuelt Ved behov Revisjon Periodisk Kontinuerlig 8
9
Evaluering (utdrag fra Generator ) Anleggsenhet (EBL Kodeplan) Driftsparameter (beskrivelse, måleenhet, primær anvendelse) Målemetode (gjennomførbarhet, kvalitet, kompetanse, type, intervall) Tilstandsanalyse (analyse, kompetanse) Begrunnelse, Vedlikeholdstiltak, Prioritering, Rangering, Datalagring Enhet Driftsparameter Målemetode Merknad Gruppe Komp. Komponent Beskrivelse 421 Generator 421 100 Stator Generell tilstand kode F U 1 A M 1Å V 421 100 Stator Temperatur kjølevann C F D 1 - A A V A fra lager kjøler 421 100 Stator Temperatur kjølevann C F D 1 - A 1UA V A fra statorblikk 421 100 Stator Temperatur finvann C F D 1 - A A A kaldt 421 100 Stator Temperatur C F D 1 H M 1Å V H 421 100 Stator Temperaturdifferanse C F U 1 S M B V S (ringprøve) 421 100 Stator Klang kode F U 1 H M B V H 421 100 Stator Vannsirkulasjon l/s F D 1 - A A 421 100 Stator Vannsirkulasjon % F D 1 - A A (fi kj l ) Måleenhet Anvendelse Gjennomførbarhet Kvalitet Kompetanse Type Intervall Analyse Kompetanse 10
11
TR A5644 Kartlegging og evaluering av tilstandsparametre i vannkraftverk (EBL-K 92-2002) Basert på informasjon innhentet fra arbeidsgruppen og ved søk på internett er det gitt referanser til 41 produkter/systemer for tilstandskontroll 25 metoder for tilstandskontroll Referansene gir mye nyttig informasjon, og kan være et utgangspunkt for videre undersøkelser Det presiseres imidlertid at disse referansene - ikke var en primær målsetning i prosjektet - er langt fra komplette 12
13
14