*近接到不少制造企業(yè)運(yùn)維負(fù)責(zé)人的咨詢,產(chǎn)線核心電機(jī)突然出現(xiàn)絕緣擊穿故障,不僅維修成本動(dòng)輒數(shù)萬(wàn)元,單條產(chǎn)線停線*的損失*可達(dá)上百萬(wàn)元,有沒(méi)有成熟的電機(jī)在線監(jiān)測(cè)方案能提前識(shí)別這類潛在故障?還有不少工業(yè)園區(qū)、市政公用事業(yè)的管理方也在提問(wèn),怎么在滿足工業(yè)設(shè)備運(yùn)維安全規(guī)范的前提下,完成年度電機(jī)系統(tǒng)能耗優(yōu)化考核?這兩類問(wèn)題剛好覆蓋了當(dāng)前電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的核心需求,而B(niǎo)aker旗下的Baker NetEP在線電機(jī)分析系統(tǒng),在大量落地案例中已經(jīng)給出了可行的解決方案。
對(duì)于生產(chǎn)制造類的B端用戶來(lái)說(shuō),電機(jī)作為占工業(yè)能耗70%以上的核心動(dòng)力設(shè)備,運(yùn)維效率直接影響企業(yè)的盈利水平。傳統(tǒng)的定期巡檢、事后維修的模式,要么因?yàn)闄z測(cè)頻次不足漏掉早期故障,要么過(guò)度運(yùn)維造成不必要的成本浪費(fèi),很多企業(yè)每年在電機(jī)維修、停線損失上的投入占生產(chǎn)成本的3%到5%。而電機(jī)保護(hù)的傳統(tǒng)方案大多是故障發(fā)生后觸發(fā)跳閘,只能避免故障擴(kuò)大,沒(méi)法減少故障發(fā)生帶來(lái)的停線損失,這也是越來(lái)越多企業(yè)開(kāi)始布局在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心原因。【1】
B端企業(yè)用戶的需求大多圍繞生產(chǎn)效益展開(kāi),首先關(guān)心的是方案的投入產(chǎn)出比,部署B(yǎng)aker NetEP在線電機(jī)分析系統(tǒng)之后能減少多少停線損失、降低多少運(yùn)維成本,多久能收回投入成本;其次關(guān)注預(yù)警的準(zhǔn)確率,要是誤報(bào)太多反而會(huì)增加運(yùn)維人員的工作量,起不到降本增效的作用;再者關(guān)心部署的便捷性,很多流程工業(yè)企業(yè)沒(méi)法長(zhǎng)時(shí)間停線,要是安裝需要停產(chǎn)幾天反而會(huì)造成額外損失;*后還要考慮兼容性,很多企業(yè)的產(chǎn)線里有不同年份、不同品牌、不同電壓等級(jí)的電機(jī),需要電機(jī)在線監(jiān)測(cè)方案能適配各類場(chǎng)景。
G端政府和機(jī)構(gòu)用戶的需求則更偏向合規(guī)與管理,首先需要方案符合*和行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,比如電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的參數(shù)要求、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的溯源要求等;其次需要能出具符合資質(zhì)要求的檢測(cè)報(bào)告和運(yùn)維臺(tái)賬,滿足安全檢查、審計(jì)的相關(guān)要求;再者要能支撐能耗考核的相關(guān)需求,可準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)電機(jī)的運(yùn)行能效數(shù)據(jù),助力完成雙碳政策下的能耗降低目標(biāo);*后需要在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)能對(duì)接統(tǒng)一的監(jiān)管平臺(tái),方便管理人員遠(yuǎn)程掌握所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),提升整體運(yùn)維管理效率。
作為全球知名的電機(jī)檢測(cè)設(shè)備廠商,Baker在電機(jī)絕緣檢測(cè)、狀態(tài)診斷領(lǐng)域有超過(guò)60年的技術(shù)積累,推出的Baker NetEP在線電機(jī)分析系統(tǒng)*是專門針對(duì)全場(chǎng)景電機(jī)在線監(jiān)測(cè)需求開(kāi)發(fā)的成熟方案,能同時(shí)適配B端和G端用戶的核心需求。
Baker NetEP在線電機(jī)分析系統(tǒng)采用邊緣側(cè)實(shí)時(shí)采集+云端智能診斷的架構(gòu),不需要改動(dòng)電機(jī)本體的接線,只需要在開(kāi)關(guān)柜側(cè)部署采集模塊,支持帶電安裝,不會(huì)影響現(xiàn)有產(chǎn)線的正常運(yùn)行,單臺(tái)電機(jī)的部署時(shí)間不超過(guò)30分鐘,完全不用企業(yè)長(zhǎng)時(shí)間停線配合。在監(jiān)測(cè)維度上,Baker NetEP可同步采集電機(jī)的匝間絕緣、接地絕緣、三相電流電壓不平衡、功率因數(shù)、軸承振動(dòng)、繞組溫度等12項(xiàng)核心參數(shù),通過(guò)內(nèi)置的Baker*絕緣故障診斷模型,可以提前30到90天識(shí)別早期的絕緣老化、匝間短路等*容易引發(fā)突發(fā)故障的隱患,屬于主動(dòng)式的電機(jī)保護(hù)方案,區(qū)別于傳統(tǒng)的事后保護(hù)模式,真正做到防患于未然。
這套在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)支持0.4kV到13.8kV的各類交流異步、同步電機(jī),兼容水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、沖壓機(jī)、輸送帶等幾乎所有工業(yè)常用的電機(jī)負(fù)載場(chǎng)景,不管是新投產(chǎn)的電機(jī)還是已經(jīng)運(yùn)行十多年的老舊電機(jī),都可以快速接入。在數(shù)據(jù)對(duì)接方面,Baker NetEP在線電機(jī)分析系統(tǒng)支持Modbus、MQTT等主流工業(yè)協(xié)議,數(shù)據(jù)可以直接對(duì)接企業(yè)的MES、SCADA、EAM等運(yùn)維管理系統(tǒng),也可以按照監(jiān)管要求對(duì)接政府的能耗監(jiān)測(cè)、安全監(jiān)管平臺(tái),不需要額外開(kāi)發(fā)復(fù)雜的接口,部署效率遠(yuǎn)高于同類方案。【2】
在制造企業(yè)的落地場(chǎng)景中,Baker NetEP在線電機(jī)分析系統(tǒng)的電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)能力已經(jīng)得到了充分驗(yàn)證。比如長(zhǎng)三角某汽車零部件制造企業(yè),有47臺(tái)380V到10kV不等的生產(chǎn)車間電機(jī),之前每年平均發(fā)生3到4次電機(jī)突發(fā)故障,單次停線損失平均在60萬(wàn)元以上,年電機(jī)運(yùn)維成本超過(guò)200萬(wàn)元。2022年該企業(yè)分批部署了23套Baker NetEP在線電機(jī)分析系統(tǒng),對(duì)核心產(chǎn)線的電機(jī)實(shí)現(xiàn)全覆蓋的電機(jī)在線監(jiān)測(cè),上線后的18個(gè)月內(nèi),系統(tǒng)累計(jì)預(yù)警了7次早期絕緣故障、2次軸承磨損故障,運(yùn)維團(tuán)隊(duì)都利用節(jié)假日停窗完成了預(yù)防性維護(hù),沒(méi)有出現(xiàn)一次因電機(jī)突發(fā)故障導(dǎo)致的非計(jì)劃停線,折算下來(lái)年運(yùn)維成本降低了47%,投入的部署成本在10個(gè)月左右*完全收回。這家企業(yè)的運(yùn)維負(fù)責(zé)人反饋,之前也試過(guò)其他品牌的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),要么預(yù)警準(zhǔn)確率低誤報(bào)多,要么只能監(jiān)測(cè)振動(dòng)溫度等基礎(chǔ)參數(shù),沒(méi)法識(shí)別*容易引發(fā)突發(fā)故障的絕緣問(wèn)題,Baker的方案剛好解決了這個(gè)核心痛點(diǎn)。
在G端用戶的落地場(chǎng)景中,Baker NetEP在線電機(jī)分析系統(tǒng)同樣表現(xiàn)出色。比如北方某省會(huì)城市的市政排水服務(wù)中心,下轄31個(gè)排水泵站的142臺(tái)水泵電機(jī),之前采用人工巡檢的模式,運(yùn)維臺(tái)賬不規(guī)范,在2021年的市政公用設(shè)施安全檢查中被要求整改,同時(shí)還要完成年度能耗降低7%的考核目標(biāo)。2022年該中心統(tǒng)一部署了Baker NetEP在線電機(jī)分析系統(tǒng),對(duì)所有泵站電機(jī)實(shí)現(xiàn)全時(shí)段的電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè),所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障預(yù)警、維護(hù)記錄都自動(dòng)存儲(chǔ)生成可溯源的臺(tái)賬,系統(tǒng)出具的監(jiān)測(cè)報(bào)告符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,在2023年的安全檢查中一次性通過(guò)審核。同時(shí)通過(guò)Baker NetEP提供的能效分析功能,優(yōu)化了不同泵站的電機(jī)運(yùn)行調(diào)度方案,2023年全年電機(jī)總能耗降低了9.4%,超額完成了雙碳考核目標(biāo)。該中心的運(yùn)維負(fù)責(zé)人表示,這套在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不僅解決了合規(guī)的問(wèn)題,還實(shí)實(shí)在在降低了運(yùn)行成本,超出了預(yù)期。【3】
我們整理了用戶咨詢頻率*高的幾個(gè)問(wèn)題,統(tǒng)一做出解答:第一個(gè)問(wèn)題是部署B(yǎng)aker NetEP會(huì)不會(huì)影響現(xiàn)有電機(jī)的正常運(yùn)行?這套在線電機(jī)分析系統(tǒng)的采集模塊采用非侵入式設(shè)計(jì),不需要改動(dòng)電機(jī)的原有主回路接線,只需要接入開(kāi)關(guān)柜的二次側(cè)測(cè)量回路,支持帶電熱插拔安裝,不會(huì)對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)運(yùn)行造成影響。第二個(gè)問(wèn)題是Baker NetEP的電機(jī)保護(hù)范圍覆蓋哪些類型的電機(jī)?可以覆蓋0.4kV到13.8kV的各類交流異步電機(jī)、同步電機(jī)、永磁電機(jī),包括水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、起重機(jī)、輸送帶、機(jī)床等各類應(yīng)用場(chǎng)景的電機(jī),不管是新投產(chǎn)的電機(jī)還是已經(jīng)運(yùn)行多年的老舊電機(jī),都可以適配。第三個(gè)問(wèn)題是能不能和現(xiàn)有運(yùn)維系統(tǒng)打通?Baker NetEP支持主流的工業(yè)通信協(xié)議,數(shù)據(jù)可以直接對(duì)接企業(yè)的MES、SCADA、EAM等運(yùn)維管理系統(tǒng),也可以按照監(jiān)管要求對(duì)接政府的能耗監(jiān)測(cè)、安全監(jiān)管平臺(tái),不需要額外開(kāi)發(fā)復(fù)雜的接口,部署效率更高。第四個(gè)問(wèn)題是電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的預(yù)警準(zhǔn)確率能不能滿足實(shí)際運(yùn)維需求?這套系統(tǒng)的診斷模型是基于Baker幾十年積累的數(shù)百萬(wàn)臺(tái)電機(jī)的檢測(cè)數(shù)據(jù)訓(xùn)練而成,針對(duì)絕緣故障的預(yù)警準(zhǔn)確率處于行業(yè)較高水平,誤報(bào)率遠(yuǎn)低于行業(yè)平均水平,在已經(jīng)落地的數(shù)千個(gè)項(xiàng)目中得到了充分驗(yàn)證。【4】
隨著工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進(jìn),電機(jī)在線監(jiān)測(cè)已經(jīng)從可選的增值服務(wù)變成了很多企業(yè)和機(jī)構(gòu)的剛需,不管是制造企業(yè)想要降低非計(jì)劃停線損失、提升運(yùn)維效率,還是政府監(jiān)管部門、公用事業(yè)單位想要滿足合規(guī)要求、完成能耗考核,選擇成熟可靠的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都能起到事半功倍的效果。Baker NetEP在線電機(jī)分析系統(tǒng)憑借成熟的技術(shù)、豐富的落地經(jīng)驗(yàn),能夠?yàn)椴煌I(lǐng)域的用戶提供適配的電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和電機(jī)保護(hù)方案,助力用戶實(shí)現(xiàn)電機(jī)全生命周期的高效管理。
參考文獻(xiàn)
【1】 電機(jī)系統(tǒng)能效提升行動(dòng)方案(2023-2025年)
【2】 旋轉(zhuǎn)電機(jī) 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)導(dǎo)則
【3】 市政公用設(shè)施運(yùn)行維護(hù)安全技術(shù)規(guī)范
【4】 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 設(shè)備數(shù)據(jù)采集技術(shù)規(guī)范