Forebyggende vedlikehold av

Like dokumenter
Tilstandskontroll av kabel- og transformatoranlegg. Del 1: Kabel.

Kostoptimalt vedlikehold av roterende elektrisk maskineri. Linn Cecilie Moholt Karsten Moholt AS

INNHOLDSFORTEGNELSE. Partielle utladninger. Typer utladninger. Årsaker til partielle utladninger. Hvorfor bør man ha fokus på partielle utladninger?

Vedlikeholdsforum september 2011 Rica Nidelven

Tilstandsovervåkning av pumper

Vibrasjonsvern. Proaktivt tilstandsbasert vedlikehold for vannkraftverk

Kobling mellom RCM-analyser og levetidsmodell

Markedets mest intelligente sikring av nødstrøm

IFEA Subsea Kraftforsyning-elektro 26 mai 2011 Subsea Switchgear

Tilstanden på kraftnettet vårt?? Anngjerd Pleym SINTEF Energiforskning AS

Vedlikeholdsstyring ved aldring Største utfordringer for redere

Hva betyr endret kjøremønster for maskinparkens levetid? Forum for generatorer Lars Søreide BKK Produksjon

Ivaretakelse av teknisk integritet ved levetidsforlengelse. Hans Urdahl 5. november 2009

Vedlikeholdsstyring ved aldring og levetidsforlengelse Petroleumtilsynets vedlikeholdsseminar v Livar Haga

BOSSNETT AS. Retningslinjer for drift, vedlikehold og service for tilkobling til bossnettet Dokument 9. Revisjonshåndtering

VELKOMMEN Maritim tilstandskontroll. GCE Blue Maritime IKM Instrutek AS

Vedlikehold av nettstasjoner

BOSSNETT AS Bergen sentrum

Trond Hammerås, DM Service/IFEA, Prevantivt Vedlikehold Frekvensomformere, motorer og generatoter

SAMBA Smartere anleggsforvaltning med Big Data

Vedlikehold av Ex-utstyr

Maskinforskriften. Hermod Pettersen

TEORETISK LEVETIDSANALYSE

145 kv Gassisolert anlegg med teknisk ren luft som isolasjonsmedium og vakuum effektbryter

25 years of experience for maintenance, and Condition Monitoring of rotating machines

Karsten Moholt AS. Servicing industry throughout Norway and the world since our 1945 incorporation

UTFORDRINGER AVGASS SYSTEMER I O&E DRIFT

Tom Christian Stensholt, IFEA Kristiansand, november2009 Regulerte motordrifter Frekvensomformer og motorer

Kalibrering og instrument service. Elektrisk - Temperatur - Trykk - Gass - Mekanisk - Vibrasjon

Aldring av passiv brannbeskyttelse

Periodisk vedlikehold av småkraftverk. Selv det beste utstyr trenger vedlikehold

Ultralydmålinger og analyse

Optimal tilstandsovervåkning -

UTBEDRING AV AVLØPSRØR - RELINING. Seminar ved Teknologisk Institut, Danmark Pål Harstad & Karolina Stråby, SINTEF Byggforsk

OVERSPENNINGSVERN SEKUNDÆRVERN (PLUGGVERN)

Grønt lys for trygg drift

Måleavvik og sporbarhet

Ultralydmålinger og analyse

RF Power Capacitors Class kV Discs with Moisture Protection

RF Power Capacitors Class1. 5kV Discs

ØKT EFFEKTIVITET OG LAVERE KOSTNAD. TRONDHEIM, 8 APRIL 2015 Per Olav Listou Ole Petter Holene

RF Power Capacitors Class , 20 & 30 mm Barrel Transmitting Types

Rev.: 3 Kabler Side: 1 av 7

filosofien bak tilstandskontroll

GRUNDFOS SP. Tema: Alvheim Vassverk med byggeprosess,byggeledelse, leveringssikkerhet, overvåking og råvannspumper etc. Geir Nilsen Grundfos Pumper as

Av Thomas Welte, SINTEF Energi, Bjarne Børresen, Energi Norge

Skrekkscenarium ved testing av spenningstransformator. Hendelser rundt måletransformatorer og større feil ved testing.

Power Generation. En kort oversikt over energiforbruk og energiformer på en produksjonsplattform eller boreplattform.

Tilstandskontroll og Vibrasjonsmåling

Drift og installasjons veiledning MT10 Styring for 4" pumper

Jording I Kraftforsyning. Arne Leif Strømsnes

Termografering av lav- og høyspenningsanlegg. NCS P utgave 2003

Driftssikkerhet for vindturbiner. Aktiviteter. Målsetning. NEtV-3 Driftssikkerhet for vindturbiner

LiFePO4 Battery Spesifikasjoner

Elektrisk flareverktøy type RF-20N

Fluke 170-serien digitale multimetre med sann RMS

Subsea-Muligheter for virksomhet i den maritime klyngen. Utbygging og vedlikehold av subsea anlegg Prosjektleder : Torstein Vinterstø

Tolkning av måledata betinger kunnskap om egenskaper ved elektriske apparater. en kort innføring i disse for enkelte utbredte apparater

Lars-Fredrik Mathiesen, EX-forum Exp-motorer ABB

(12) PATENT (19) NO (11) (13) B1. (51) Int Cl. NORGE. Patentstyret

TILSTANDSVURDERING AV 24 KV-ISOLATORER. Av Kristian Thinn Solheim og Steinar Refsnæs, SINTEF Energi AS

part of Aker Deck Machinery - Erfaring med bruk av elektriske vinsjer på skip vinsjeron department 2009 Aker Solutions

VENTILASJON OG KLIMAANLEGG...5

Kræsjkurs i elkraftteknikk eller: hvorfor elkraft trenger IKT. Norwegian University of Science and Technology

Strategier for vedlikehold og oppgraderinger

TPC - Oppgradering. Aktivdelen inspiseres og sjekkes for aldring, mangler og feil

Innovative anskaffelser Hvordan anskaffe digitale løsninger som ikke finnes i dag? Seniorrådgiver Johan Englund, Difi

Beregning og forståelse av start-stopp kostnader. PTK Hvordan påvirker kjøremønster belastning, slitasje og aldring i kraftverk?

Permanentmagnetiserte motorer

Dimensjonering av overspenningsavledere Forum for koblingsanlegg 17. oktober 2012

UTBEDRING AV AVLØPSRØR. Nordisk Vannskadeseminar 2017, Danmark Pål Harstad & Karolina Stråby, SINTEF Byggforsk

ABR1S602B ( ) Utgangsrelé 1NO+1NC 24VDC

705/707. Sikkerhetsopplysninger. Pressure Calibrator

Leggeanvisning ØS Snøkabel Lett-30 30W/m 230V

ABR1S618B ( ) Utgangsrelé 1NO+1NC 24VDC

Elektriske rullestoler fra VELA

Forelesning nr.7 IN 1080 Elektroniske systemer. Spoler og induksjon Praktiske anvendelser Nøyaktigere modeller for R, C og L

TESS Hose Management konseptet

PTS400M(I) / PTS400N(I)

TEST & MÅLEINSTRUMENTER

Nokia minihøyttalere MD /1

Enheten må ikke installeres av kunden selv. (Vi kan i så fall ikke garantere for sikkerhet og yteevne.)

Varige konstruksjoner Drift- og vedlikeholdsrevisjoner i tunnelplanleggingen. Teknologidagene 2013, oktober

ininja Bruksanvisning Vennligst les denne bruksanvisning nøye før du tar produktet i bruk

Vedlikehold og rehabilitering innen vannkraft

SYSTEM DATA SHEET Sikafloor MultiDur EB-27

If you received this page via third-party site, please inform their website administrator about this message.

Jernbaneverket LAVSPENNING Kap.: 4 Banedivisjonen Regler for prosjektering Utgitt:

Marine aggregater 4-16 kw

Sårbarhet og forsyningssikkerhet i et kraftsystem i endring - Øker risikoen for omfattende avbrudd?

Asynkronmotoren. Arne Gylseth. Stator med roterende. Statorvikling N3. Kortsluttet rotor

Bruksanvisning. Hydraulisk sikkerhetskutter CG 100-H800 EL NR Les brukermanualen nøye før bruk av sikkerhetskutteren.

STYRESYSTEM CORROVENTA. Styring, regulering og overvåking for alle typer tørkearbeid, både vannskadesaneringer og faste installasjoner.

Annet teknisk utstyr Side: 1 av 8

Har vi et robust kraftsystem og hvordan måler vi det?

HMS - kurs Elektriske anlegg og utstyr

..og kraftelektronikk

3M Food Safety 3M Clean-Trace ATP-system til hygienekontroll. Mål renholdet. og vær trygg

Utgitt/publisert

Transkript:

Ifea seminar, Oslo, 25. 26. Januar 2012 Forebyggende vedlikehold av elektriske maskiner med levetidsanalyse January 13, 2012 Slide 1

Machines Service Strategi Ivareta elektriske maskiners funksjon, pålitelighet, tilgjengelighet og sikkerhet gjennom hele livssyklusfasen. Øke verdien på produktet Basert på teknisk dokumentasjon, lang erfaring og kunnskap January 13, 2012 Slide 2

Machines Service Strategi Gi støtte tt til kundene ved beslutninger om videre drift/ reparasjon/ utskifting på de installerte maskiner basert på kriterier som: Igjenværende levetid av Elektriske maskiner & det drevne utstyr Produksjonsanlegg Energiforbruk Driftsforhold (antall starter,,last, kritiske installasjoner ) Status på komponenter (rotor, stator, magnetisering, lager, kjøler etc ) Verktøy/ utstyr for tilstandskontroll Reservedeler Tilgjengelighet January 13, 2012 Slide 3

Forebyggende vedlikeholds program Fire nivåer N1-N4 Intervaller Avhengig av type maskin og installasjon Sjekk alltid manual for instruksjoner og aktiviteter Nivå 3 og 4 vedlikehold bør utføres av ABB autorisert personnell Reservedelspakker for hvert nivå Reservedeler tilgjengelig for å bli utskiftet ved planlagt vedlikehold N1 N2 N1 N3 N1 N2 N1 N4 1 2 3 4 5 6 7 8 år January 13, 2012 Slide 4

Forebyggende vedlikeholds program Vedlikeholds program N1 N2 N3 N4 Intervaller For hver type maskin. Definert i bruker manual 0.5-1 år 1-2 år 3-5 år 8-12 år Estimert tidsforbruk 4-8 timer 8-16 timer 5 dager 10 dager Ressurser 1 service ingeniør 1 service ingeniør 2 service ingeniører +1 lokal tekniker 2 service ingeniører +2 lokale teknikere January 13, 2012 Slide 5

Verktøy og utstyr for forebyggende vedlikehold utviklet av ABB ABB MACHsense condition monitoring Vibrasjoner, lager,stator,rotor,overharmoniske etc ABB PEP - Performance Evaluation Program Energiøkonomisering ABB LEAP Life Expectancy cy Analysis s Program Høyspent statorvikling, levetidsanalyse ABB Start-Up Fingerprinting January 13, 2012 Slide 6

ABB MACHsense Tilstandskontroll POWER SUPPLY CAGE ROTOR ANTI-FRICTION BEARING INSTALLATION Alignment, soft foot, air gap January 13, 2012 Slide 7

IFEA seminar Oslo 25. - 26. januar 2012 Life Expectancy Analysis Program for Isolasjon i Elektriske Maskiner January 13, 2012 Slide 8

LEAP Service & Vedlikeholdsstrategi g( (LCM) January 13, 2012 Slide 9

Life Cycle Management (LCM) Pålitighet Optimalisert vedlikeholdslinje Kontinuerlig oppgradering og utskifting Revisjon Forebyggende vedlikehold Aldring (TEAM) Reparasjo Garantiperiod Oppgradering Utskifting / gjennvinning Tid Vedlikehold ABB:s Livssykelkonsept January 13, 2012 Slide 10

A Aldringsfaktorer (TEAM) T Termisk Normal drift Overlast Kjøler- & filterfunksjon Startforhold E Elektrisk Nominell sinusmating Transienter Frekvensomformerdrift / LCI start t A Omgivelse (Ambient) Luftfuktighet Nedsmussing Kjemikalier Omgivelse- temperaturer M Mekanisk Vibrasjoner Starter Nettkvalitet January 13, 2012 Slide 11

Slide 11 A1 ABB; 02.02.2010

Aldringskurve (TEAM) i praksis Styrke, fasthet Maskinanalyse og tiltak Transienter Fordel 1: Ingen oppstått feil Påkjenning Havari Livslengd Fordel. 2: Økt livslengd TID January 13, 2012 Slide 12

Total driftskostnad Total driftskostnad innehåller; Spesifikasjon Transport Lagring g Installasjon Kvalitetssikring Pålitelighet Elektrisitet Reparasjoner Administrasjon Inventar Etc. 17.4 % 1 % 2.7 % 4.9 % Reparasjons- Installasjo Innkjöp Pålitelighet kostnader 74 % Elektrisitet * Information provided by Machine Monitor based on survey of 6000 machines January 13, 2012 Slide 13

LEAP Pålitelighet & Feilstatistikk January 13, 2012 Slide 14

Feilstatistik: IEEE undersökelse 1985-1987 Undersökelse utført på induksjonsmotorer opp til 5 MW Lager Statorlinding 6 % 3 % 5 % 11 % 5 % 33 % 37 % Rotor Axel/Koppling Borstar/Släpring Extern utrustning Observerte feiltilfeller ll under drift Ej specificerad January 13, 2012 Slide 15

Feilstatistikk: IEEE undersøkelse 1985-1987 Lager 4% 7 % 10 % Statorlindning Rotor 8 % Axel/Koppling 2 % 8 % 61 % Borstar/Släpring Yttre faktorer Ej specificerade Observerte feil avdekt under service og vedlikehold January 13, 2012 Slide 16

Feilstatistikk: HV Induksjonsmotorer Petrokjemisk Industri 1999 Feilfordeling for motorer under 2 MW Lager Statorlinding 2,80% 14,60% 1,20% 57,40% Rotorstavar/ringar Axel/Koppling 5,60% Extern orsak IEEE transactions on industry applications. vol. 35. no. 4. july/ august 1999 18,40% Feilfordeling for motorer over 2 MW 60,53 789 7,89 5,26 789 7,89 000 0,00 18,42 Ej specificerad For maskiner under 2 MW anvendes normalt rulle- og kulelager som har relativt høy feilfrekvens For maskiner over 2 MW anvendes normalt glidlager som har en relativt lav feilfrekvens January 13, 2012 Slide 17

Faktorer som påvirker feilfrekvens January 13, 2012 Slide 18

Feilårsak Statorvikling Annen årsak 14% Vedvarendende overlast 7% Høy omgivelse temperatur 8% Normal aldring 18% Unormal fuktighet 18% Unormal spenning Dårlig kjøling/ 5% 8% Unormal frekvens Dårlig smöring 1% Aggressive Höy vibrasjon 5% kjemikalier 7% 9% January 13, 2012 Slide 19

LEAP Metode & Anvendelse January 13, 2012 Slide 20

Beskyttelse, tillstandsovervåking og diagnostik Beskyttelse Tillstandsovervåking Livstids bedømming Kontinuerlig, on-line, realtidsbedømming Begrenser skader og forhindrer drift utenfor normale forhold On-line, ikke nødvendigvis kontinuerlig Analys og tiltak etter behandling av data Forhindre feil under drift i et kort tidsperspektiv Vibrasjon / Temperatur / PD On-line + off-line Analyse og tiltak etter behandling av data Påviser livslengde ut fra svakheter som blir oppdaget på et begynnende stadie, benyttes for både kortog langtidsplanlegging av vedlikehold LEAP January 13, 2012 Slide 21

LEAP ikke bare et steg fram! LEAP er ikke en pakke med inspeksjoner; det er et systematiskt verktøy for livssykelplanlegging Hva er LEAP? Lifetime Expectancy Analysis Program (LEAP) er et unikt vedlikeholdsverktøy ld kt for statorviklingens isolasjonssystem for HV roterende elektriske maskiner LEAP gir informasjon om statorviklingen inklusive bedømmelse av isolasjonssystemets gjenværende livslengde Analysen gir mulighet for optimering av vedlikeholdsplan ld l og minsker risken for ikke planlagte driftstopper/havarier LEAP er utviklet og unikt for ABB, LEAP er utprøvd i mer enn 13 år og benyttet på mer enn 5 000 maskiner verden rundt Analyse av måledata utføres sentralt og bygger på en kompleks fysikalsk og empirisk i modell som kontinuerlig utvikles. t January 13, 2012 Slide 22

Analyse med LEAP Innsamling av data Polarization Depolarization Current Analysis (PDCA) Tan Delta & Capacitance Analysis Non-Linear Insulation Behaviour Analysis (NLIBA) Partial Discharge Analysis (PD) Driftdata Analyse & Resultat & Anbefalinger Statorviklingens kondisjon som f.eks påvirking fra eventuell smuss, aldring, løse spoler, delaminering og spor- og glimmbeskyttelse på spoler Bedømmelse av restlevetid med 80 % konfidens nivå, hvilket innebærer at 8 av 10 analyser av statorer vil oppnå den oppgitte restlevetid eller lenger Trending av målinger vil øke konfidensnivået på analyserte data Vedlikeholdsanbefalinger ut fra analyserte data Gi underlag for planlegging av fremtidig tilstandsbasert vedlikehold ld January 13, 2012 Slide 23

LEAP Måling & Analyse Innsamling av Data Driftdata, elektriske målinger og maskininformasjon Analyse av Data Analyse med unik ABB metode for å bedømme restlevetid av isolasjonssystemet i stator Bedømmelse av Påkjenninger Analyse av identifiserte pågående aldringsprosesser Livslengdeberegning og Tiltak Bedømmelse av gjenværende livslengde med tilhørende konfidensnivå samt anbefalinger om tiltak January 13, 2012 Slide 24

LEAP Standard January 13, 2012 Slide 25

LEAP Standardanalyse Pol-Depol Currents (m microamp) 100 10 1 0.1 Polarization-Depolarization Currents U PHASE 1 10 100 1000 Time (sec) Charging Discharging NON-LINEAR ANALYSIS @ LOWER VOLTAGE Overall Harmonic Amplitude (%) 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 DC-måling Polarization De-Polarization Current Analysis (PDCA) AC-måling Non Linear Insulation Behavior Analysis (NLIBA) Tan δ & Capacitance Analysis Partial Discharge Analysis (PD) 6.4 kv 5 kv 2 kv 4 kv TAN DELTA MEASUREMENTS Multiple of fundamental frequency 4.00 3.50 (%)DC-måling er sensitiv for isolasjonens yttre kondisjon Tan Delta ( 3.00 250 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 1 2 3 4 5 6 7 8 Voltage (kv) U Phase V Phase W Phase UVW Phase AC-målingen gir mer informasjon på isolasjonens indre kondisjon January 13, 2012 Slide 26

DC Målinger Q3 Q1, Q2 urrents (m icroam p) Pol-Depol C 100 10 1 0.1 Polarization-Depolarization Currents UVW PHASE 0.01 1 10 100 1000 Time (sec) Kalkulerte parameter Tidskonstanter:T1, T2, T3 Ladningskonstant er: Q1, Q2, Q3 Aldringsfaktorer Dispersions faktor DR (1+Q1+Q2+Q3) Volum resistansen Charging Discharging Kommentar: Tradisjonell IR & PI måling kan vise bra resultat til tross for kraftig nedsmussige viklinger Polarization Depolarization Current Analysis (PDCA) Foruten lekkasje- og oppladningsstrøm, gir PDCA test et bilde av nivå og lokalisering av utladninger i isolasjonssystemet Påviser nedsmussing også når IR & PI verdien er akseptable Fastlegger tilstand på isolasjonens kondisjon,som aldring, løse spoler etc January 13, 2012 Slide 27

AC Målinger nic Amplitude (%) Overall Harmon 25 20 15 10 5 NON-LINEAR ANALYSIS @ LOWER VOLTAGE Tan Delta (%) 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 TAN DELTA MEASUREMENTS 1.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 0.50 1 2 3 4 5 6 7 8 6.4 kv 5 kv 2 kv 4 kv Voltage (kv) Multiple of fundamental frequency U Phase V Phase W Phase UVW Phase Non Linear Insulation Behavior Analysis (NLIBA), Tan δ & Capacitance Analysis and Partial Discharge (PD) Analysis Bekrefter resultatet fra DC målingen Gir informasjon om tilstand på glimmbeskyttelsen i spor- og gpå spoler Beregner nivå på de-laminering og hulrom i isolasjonssystemet NLIBA gir et tydelig visuelt bilde og data av isolasjonssystemets aldring Kommentar: Konvensjonelle målinger er generellt basert på trending av data January 13, 2012 Slide 28

LEAP Eksempel January 13, 2012 Slide 29

Nedsmussing påvist med LEAP IR >>1000 MΩ PI >> 2 January 13, 2012 Slide 30

Glimming & løse spoler påvist med LEAP January 13, 2012 Slide 31

Utladninger på overflaten påvist med LEAP January 13, 2012 Slide 32

Studie: LEAP Maintenance Verification 6034 HP, 6 kv, 502 A, 1481 rpm RESULTAT - PDCA TEST Før overhaling IR - 2205 Mohm PI - 4.79 Q1 78.68 % Q3 Q2 65.49 % Q3 128.56 % DR 3.73 Q1, Q2 Etter Overhaling IR - 32464 Mohm PI 5.63 Q1 7.84 % Q2 8.84 % Q3 8.86 % DR 1.25 January 13, 2012 Slide 33

LEAP Fordeler January 13, 2012 Slide 34

Anvendelse av LEAP LEAP for planlegging av vedlikehold I tillegg til L3 - L4 inspeksjoner LEAP for beslutning om erstartning/oppgradering I tillegg til L4 inspeksjon da hele maskinens tilstand gjennomgås LEAP begrensninger Gir kun tilstand på isolasjon i stator Forutsetter et varmeherdet isolasjonssystem basert på glimmer og epoxy- eller harts. Andre isolasjonssystem kan analyseres men med begrensning på livslengdeanalysen Kan ikke direkte påvise vindingskortslutninger Begrenset mulighet å påvise tilsmussing fra bl.a kisel pga de isolerende egenskapene Mindre nøyaktig resultat på analysen på maskiner med ikke delbart nullpunkt Livstidsbedømmelsen gjøres på maskiner hvor Un = 6,6 kv eller høyere. For mindre spenningsnivåer gjøres kun målinger på tilstand January 13, 2012 Slide 35

LEAP Hva er forskjellen? Metoden er ikke avhengig av tidligere målinger. En måling er tilstrekkelig for gennomføring g av analysen. Parameterene blir beregnet ut fra aktuelle måledata, og ikke basert på trender, problem som nedsmussing, aldring, løse spoler etc blir påvist Omkring 70 % av feil som blir oppdaget relaterer seg til termiske påkjenninger og påvirkninger fra omgivelser, disse behøver ikke nødvendigvis bli påvist kun med måling av partielle utladinger.. LEAP inkluderer også målinger og analyse på ikke partielle utladninger Analysemodellen er UNIK og oppsamlede parameter omregnes til gangbare enheter relatert til påvirkinger (TEAM) som så gir grunnlag for livslengdebedømming av isolasjonssystemet January 13, 2012 Slide 36 Resultatet av analysen relaterer til tid og kan anvendes under langsiktig planlegging av et fremtidig vedlikehold. Dette er en stor forskjell sammenlignet mot andre konsepter som gir et grønt, gult eller rödt lys som indikator på tilstand!

January 13, 2012 Slide 37