Автоматизированная система цифровых двойников турбоагрегатов (АСЦД-ТА): Подсистема непрерывного отслеживания вибрационного состояния турбоагрегата

Цифровые двойники для экономии энергии и повышения надёжности турбин

ЦЕЛИ

Оптимизация расхода топлива и электроэнергии

Непрерывный мониторинг вибрационного состояния турбоагрегата позволяет выявлять даже незначительные дисбалансы, расцентровки или дефекты подшипников на ранней стадии. Работа оборудования с повышенной вибрацией приводит к дополнительным потерям энергии на трение и неоптимальному распределению нагрузок. Цифровой двойник помогает поддерживать такие режимы, при которых вибрации не превышают минимально допустимых значений – это снижает удельный расход пара, газа или другого топлива при выработке 1 МВтч. По оценкам, внедрение системы даёт экономию энергоресурсов до 3–5 % за счёт исключения скрытых потерь, связанных с вибрациями

Уменьшение числа аварийных и капитальных ремонтов

Подсистема непрерывного отслеживания вибрации формирует тренды и предупреждает обслуживающий персонал о приближении критических значений. Благодаря этому ремонт планируется заранее, а не проводится в аварийном порядке после разрушения узла. Исключаются вторичные повреждения (например, разрушение лопаток или уплотнений), которые многократно увеличивают стоимость восстановления. В результате затраты на запасные части, оплату подрядчиков и простой оборудования сокращаются на 20–40 % в годовом выражении (по данным аналогичных реализаций на ТЭЦ)

Оптимальная загрузка и продление ресурса

Цифровой двойник на основе вибрационных данных позволяет оператору выбирать наиболее выгодные режимы работы турбоагрегата (например, изменение электрической или тепловой нагрузки) без риска превышения допустимых вибраций. Система непрерывно подсказывает, можно ли кратковременно увеличить мощность или, наоборот, снизить её для прохождения пиковых нагрузок, оставаясь в безопасной зоне. Это повышает общую эффективность турбинного участка ТЭЦ, улучшает манёвренность и увеличивает межремонтный ресурс оборудования на 15–25 %. Кроме того, снижаются эксплуатационные ограничения, связанные с неопределённостью вибрационного состояния

ФУНКЦИОНАЛ СИСТЕМЫ

Система непрерывно отслеживает ключевые энергетические показатели, уточняет характеристики турбоагрегатов, оценивает расход тепла на теплофикацию и контролирует вибрацию – всё это для повышения эффективности и надёжности работы ТЭЦ

Энергопоказатели

Система в реальном времени определяет текущие значения основных энергетических показателей турбоагрегатов (удельный расход тепла, выработка электроэнергии, КПД и другое)

Уточнение характеристик

На основе фактических данных уточняются энергетические характеристики турбоагрегатов, что позволяет корректировать нормативные режимы и повышать точность планирования

Расход тепла на теплофикацию

Выполняется оперативная оценка расхода тепла, отпускаемого на теплофикацию, что помогает оптимизировать баланс между выработкой электроэнергии и тепла

Вибродиагностика

Осуществляется непрерывный контроль и диагностика вибрационного состояния оборудования с ранним выявлением отклонений и прогнозированием развития дефектов

РЕЗУЛЬТАТЫ

Повышение комплексного показателя эффективности станций на 0,7 %

Вернуться к проектам Обсудить проект

Заказчик

Расположение

ТЭЦ