计算机在水电厂设备检修管理中的应用.pdf

全国大中型水电厂技术协作网第二届年会检修管理与技术 计算机在水电厂设备检修管理中的应用 许明勇田开华 ( 二滩水力发电厂) 摘要：二滩水力发电厂运用计算机技术，在设备检修管理工作中取得了宝贵经验投产初期从西1 “ 3 子公司 j i 进了电厂生产管理系统( B F s + + ) ，统一协调和管理全厂的设备台帐、检修计划、设备铁陷、工作票、隔离 措施、运行日志、备品配件、文档资料，标准工序卡从A L S T O M 公司引进了H P C ．I M S 系统，采集现场设 备的运行数据和事件，并长期保存，形成了海量设备运行历史敷据库，并定期对同类运行参数进行分析比较， 检验设备的健康状态，从故障检修、计划检修向状态检修迈出了重要一步 关键字：生产管理系统K K S 编码历史数据管理系统( I M S )状态检修 二滩水电站是上个世纪中困建成投产最大的水电站，位于于雅砻江下游，总库容5 8 亿m 3 单机容量5 5 0 M W ，总装机容量3 3 0 0 M W ，占川渝电网总容量的1 ／4 ，承担系统调频、调压任务 1 9 9 8 年8 月首台机组发电，2 0 0 0 年底竣工 一、生产管理系统( B F S + + ) 电厂组建伊始，按董事会提出的“高起点、高素质、高质量、高效率”的要求，在继承 了老电厂经典的传统管理模式的基础E ，吸收国外先进管理经验，设立了二滩特色的“精干 高效”的组织机构。

发电初期实有员工1 9 8 人，每万千瓦占用人数为0 ．6 人 为解决人员少、维护量大的矛盾，融合困外的管理的管理模式，提高管理水平，从德国 西门子( S i e m e n s ) 引进了专业的电厂生产管理系统( B F s + + ) ，投入了大量精力完成搭建此管 理平台及原始数据录入工作，并结合我国电力相关安全生产规程的要求，剥系统进行优化设 计从投产至今，电』一的生产管理工作均在此平台上完成．实现了信息共享，提高，工作效率 B F S + + 系统包括权限分配、设备台帐、检修计划、设备缺陷、工作票、隔离措施、运行目 志、备品配件、成本控制、文档资料等管理模块，它具有以下特点： 1 )使用国际通用的K K S 编码对全厂所有生产设备进行统一编码此编码可以精确地标 识出设备的所属系统、设备类型和安装位置整个B F S + + 系统均借助此编码将各个管理i F 模 块有机地关联在一起每一台设备一经到货验收则产生一个编码，针对设备讲，这个编码是 终身的，无论设备安装到什么位置，只有K K S 码发生变化，设备本身的编码不变这样能有 效地跟踪设备从投运到退役地整个运行检修过程 2 )权限管理模块，对生产工作的各个角色( 如：管理员、工作负责人、签发人、许可 人、值长等) 分配不同的权限，确保了生产运行管理过程的有序进行。

同时与生产运行管理 制度中的作业流程实现了统一 3 )设备台帐模块，通过与设备的K K S 编码进行关联来统一管理设备台帐在设备更新 或改造后，可以更新设备台帐，并查看其历史修改记录设备台帐同时呵以与文档管理模块 中的设备图纸资料进行关联 全国大中型水电厂技术| 办作网第一二届年会 榆修管理与技术 4 )工程计划管理模块，用于管理工程项目，统一控制工期，关联工作计划、工作票、 消耗的材料等内容其所涵盖的内容类似一个微型的项目管理软件 5 )缺陷管理模块，用于记录缺陷设备K K S 码、发现人、设备负责人、日期、缺陷内容、 处理意见、批注等从缺陷通知单可自动生成和关联对应的工作票 6 )工作票管理模块，用于管理工作票的整个履行手续，它处理以F 信息：工作票类型、 工作类型、工作票状态、工作负责人、工作签发人、工作许可人、工作任务、投入工时、成 本控制、检修工具、备品备件等还与隔离措施、标准工序卡等内容相关联 7 )运行日志模块，由当班值长负责填写，包含日志类别、值别、值职时间、值班记录、 交班记录、接地装置运行情况、操作记录、运行方式、巡检记录、接收的指令等内容 8 )物资管理模块，该模块主要处理以下信息：基础数据包括仓储品种( 仓储品种是每 种备品备件第～次入库时产生的一个唯～的分类标识。

在以后的入库中，同一个各品采用同 一个编码，保证了备品备件的| 一性，同时根据不同的存放位置进行位置编码，并把位置码 授予备品备件) 、入库批次、仓库位置；材料计划、采购、收料、入库；库存、调拨；物资 领用；物资的回收和报废 9 )文档管理模块，在B F S 中可以做到电子文档的本地查蒯，在内部网络中的训算机上 均可得到所需的图纸和资料文档的分发过程、修改记录也可进行查阅 】0 ) 工序卡管理，为规范检修作业过程，我厂对定期工作编写了标准的工序卡，规范_ 厂 工作步骤、安全措施、试验项目等内容，并与B F S 中的工作票进行了关联，从而避免r 检修 作业项目漏项、安全措施4 i 全等弊端 二、历史数据管理系统( I M S ) 我国电力企业目前设备检修管理普遍采用单纯以时间为周期的计划检修和故障检修相结 合的模式在这种模式下，伴执行预先规定的检修周期，超量检修和4 ；足检修并存，叫、病 大治，无病也治”的盲目现象到处存在，其结果是造成大量无为的投入和财力损失，且常常产 生负效应，增加了误操作、误碰、误接线的概率，甚至增加了发生人身伤亡事故的可能性 大量的设备统计资料表明，任何设备在寿命期内的故障率曲线是一条浴盆状的曲线，在设备 的整个寿命期内实行统一的周期性大修，是不科学的，是不符合设备的客观实际情况的。

如 何使预防工作更符合客观规律，更有针对性地实施，通过多年来的实践，设备检修从计，戈0 检 修转向状态检修( c o n d i t i o nb a s e dm a i n t e n a n c e ，C B M ) 己提上议事日程 二滩电J 自投产后就一直在状态检修方面进行积极的探索，通过不断完善设备状态监测 系统、收集设备运行特征数据、定期进行设备运行分析和设备评价，制定设备定期试验计划、 规范试验项目等办法，为实现状态检修做了大量的基础工作二滩电厂从A L S T O M 公司引进 了历史数据管理系统( I M S ) ，该系统由多台计算机组成，它的主要功能是从各状态监测系统中 收集设备运行的特征数据，并根据建立的数学模型，统计出设备特征数据的变化趋势，供设 备的管理者分析设备运行状况和决策检修汁划 在设备的运行过程中，设备运行状况的变化最终反应到设备特征的变化_ l ，设备从正常 状态到发生故障，其特征数据有一个渐变过程，通过定期比较设备特征数据的变化趋势，可 以综合判断设备的健康水平在I M S 中定义了三种数学模型，根据这些数学模型，从大量的设 备运行历史数据中，统计出有价值的信息，以供分析决策。

下文中主要介绍这j 种数学模型： L )以模拟量信号为判据的数学模型制定设备特征参数评价周期，一般为1 个月在 同种工况( 相同水头，相同负载) 稳定运行时，选取5 分钟内设备特征数据的平均值( 不包 括病态数据) 进行比较，观察特征数据是否有连续的恶化的趋势，并报警提示设备管理者 此类信号对于水电机组来讲主要包括： 全国大中型水电厂技术协作网第二届年会检修管理与技术 ●温度量：定子线棒温度、定子夹板温度、 风洞环境温度，主变绕组温度、主变油温 ●振动摆度量：上机架振动、下机架振动、 导摆度、水导摆度 轴承油温、轴承瓦温、空冷器出口温度、 定子机架振动、顶盖振动、上导摆度、下 ●液位、压力量：轴承油位、集油箱油位、压油罐油位、压油罐压力，技供水各供水 管道压力、流量 ●中问量：指特征数据不是从直接从现场采集而来，是多个信号经过复合运算后的结 果，比如：有功、无功设定值与实发值之间的偏差量，轴承油温与轴承瓦温之间的偏差量 2 )以开关量信号为判据的数学模型此类信号基于开关量，对于泵类信号，通过对泵 运行开关量信号进行处理，可以间接获得设备的启动次数和运行小时数，对于开关类信号， 通过处理可以间接获得其带电分闸、合闸次数。

根据经验或产品说明书规定的最大故障分闸 次数、运行小时数、启动次数等限制，对设备进行状态设备特征参数评价周期，一般选取1 个月或一年此类信号主要包括： ●泵类：技术供水泵、压油泵、空压机、高压油泵，检修排水泵、渗漏泵 ●丌关类：6 k V 进行开关、G C l 3 、F 慨、5 0 0 k V 开关 ●主备系统类：电调、励磁调节器、技术供水泵、高压油泵等系统的备用启动次数 3 )以历史事件为判据的数学模型在机组的动态操作过程中，其动态过程的持续时间 也能构综合反应各系统的运行状况是否良好持续时间通过对历史事件的发生时间相减来获 得对这些时间数据进行比较，来观察设备状态的变化此类信号主要包括：开机时间、停 机时间、开机过程中高压油泵持续运行时间，停机过程中高压油泵持续运行时间，停机过程 中风闸投入时间、从开机到瓦温稳定时间，技术供水泵启动至建压成功的间隔时间，开机后 轴承摆度稳定时间 I M S 不是一个专家决策系统，它只能为设备管理者提供基础数据，最终的检修策略还需要 设备管理者综合各方面的情况来决定状态检修是新兴的检修模式，具有很好的发展前景和 生命力 由于现阶段尚无一个明确的准则用来判定采用状态检修抑或定期检修，另外需要增添价 格昂贵的测试与诊断设备，有的诊断设备还处于开发阶段，还不足以达到剥设备全面监测， 所以不能完全替代定期检修。

在美国，通常采用的是“优化检修”方式，即根据设备的不同具体 情况，分别采用定期检修、状态检修或故障检修，进行优化组合，这种做法是合理的推行 状态检修是以科学检修为指导思想，以降低检修费用、延长设备寿命、提高设备可靠性和可 用率为目标，最终达到提高发电厂经济效益的目的 二滩电厂在状态检修方面积累了一些经验，但离实际的应用还有很长的路要走如何合 理地制定检修策略、降低电站运营成本，将是水电行业一个新的课题 三、结束语 随着计算机技术的不断发展和广泛普及，计算机在水电站设各的检修管理过程中发挥了 重要作用，设备检修管理理念和思想通过计算机得以很好地落实，这样地案例不胜枚举限 于篇幅，此文仅介绍了两个具有代表性的计算机在水电厂设备检修管理应用的案例 水平有限，文中错误请批评指正 参考文献： 1 1 ] B F S + + U s e r ’sG u i d e ，S i e m e n s 【2 ] 电力企业实现状态检修的簸略探讨，管玉红，内蒙古通辽发电总厂 【3 】状态检修，《中国电力百科全书( 第二版) 》 6 l 。