在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)試制協(xié)議.doc

精選資料產(chǎn)品型號FC2000 FC2000風電機組在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)試制協(xié)議甲 方： 乙 方： 簽訂時間： 年 月 日簽訂地點：可修改編輯甲乙雙方就甲方FC2000風力發(fā)電設備用在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（CMS），經(jīng)雙方友好協(xié)商，對乙方所提供的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的應用環(huán)境、性能、技術接口、服務等達成如下協(xié)議： 1 總則1.1 本試制協(xié)議適用于*有限公司FC2000風力發(fā)電機組的在線振動監(jiān)測系統(tǒng)，包括應用環(huán)境、技術要求、供貨范圍、技術服務、性能試驗及驗收等。1.2 本協(xié)議提出的是最低限度的技術要求，并未規(guī)定所有的技術要求和適用的標準，供方應提供一套滿足技術協(xié)議和所列標準要求的高質(zhì)量產(chǎn)品及其相應服務。對國家有關安全、環(huán)保等強制性標準，必須滿足其要求。1.3 乙方應執(zhí)行本技術協(xié)議所列標準。有不一致時，按較高標準執(zhí)行。供方在設備設計和制造中涉及的各項規(guī)程，規(guī)范和標準必須遵循現(xiàn)行最新版本的標準。1.4 合同簽訂后，甲方有權因為標準規(guī)范的變更而對該技術規(guī)范及圖紙進行修改，修改的內(nèi)容由雙方協(xié)商決定。1.5 本技術協(xié)議未涉及之處按國家或行業(yè)相關標準執(zhí)行2 參考標準為了規(guī)范風電機組CMS系統(tǒng)，參考機械、電氣、風電行業(yè)的相關規(guī)范和標準，本技術規(guī)格書規(guī)定了CMS系統(tǒng)應滿足的技術要求。本技術規(guī)格書中所使用的標準如與供方所執(zhí)行的標準不一致，按較高標準執(zhí)行。對于國家有關安全、環(huán)境等強制性標準，供方必須滿足其要求。本技術規(guī)范書適用于陸上風力發(fā)電機組CMS系統(tǒng)的選型、驗收和使用。本技術規(guī)格的制定參考了以下規(guī)范或標準：序號標準/文件號標準/文件名稱1GL 2007風力發(fā)電機組狀態(tài)檢測系統(tǒng)認證準則2NB/T 31004-2011風力發(fā)電機組振動狀態(tài)監(jiān)測導則3GB/T19873.1-2005機器狀態(tài)監(jiān)測與診斷 振動狀態(tài)監(jiān)測 第1部分：總則4GB/T19873.2-2009機器狀態(tài)監(jiān)測與診斷 振動狀態(tài)監(jiān)測 第2部分：振動數(shù)據(jù)處理、分析與描述5IEC61850-2002Communication networks and systems in substations6VDI 3834-2009風機振動監(jiān)測7IEC61400-24風機發(fā)電機系統(tǒng)-防雷擊保護889/336/EEC電磁兼容性EMC指導3 基本功能和用途3.1 系統(tǒng)定義風電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，英文Condition Monitoring Systems，簡稱“CMS”。風電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是通過各種感知元件在線監(jiān)測風電機組的風輪、主軸承、齒輪箱、發(fā)電機、塔筒等關鍵部件的振動、溫度、轉(zhuǎn)速信號等，分析和診斷出風電機組各部件的狀態(tài)，提前識別故障類型、故障程度和精確定位故障部件、預測失效，讓用戶優(yōu)化維修工作，減少意外停機，降低成本。3.2 基本功能及用途狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下功能：(1) 系統(tǒng)針對機組的結(jié)構(gòu)特點，給出完整的解決方案；(2) 系統(tǒng)所用的振動傳感器具有精度高、可靠性好，能在惡劣環(huán)境中應用，且易于安裝和維修等特點，傳感器具有統(tǒng)一規(guī)則的標識；(3) 系統(tǒng)能監(jiān)測風電機組主軸承、齒輪箱、發(fā)電機、塔筒等傳動鏈重要部件的振動；(4) 數(shù)據(jù)采集站是一個以微處理器為核心的智能化的數(shù)據(jù)采集專家系統(tǒng)，它將各種傳感器的信號 A/D 轉(zhuǎn)換成可以接受的信號，并對振動信號進行時/頻域的分析（如FFT-分析（快速傅立葉變換），或者加速度包絡分析（gE）等），最后將時頻域分析數(shù)據(jù)發(fā)送到CMS現(xiàn)場服務器；(5) 可以根據(jù)需求配備智能診斷系統(tǒng)，自動診斷典型故障，解決海量數(shù)據(jù)分析問題；(6) 系統(tǒng)設備具備TCP/IP Modbus、OPC、RS485、RS232通訊方式或模擬量信號方式，能接收風機風速、功率、轉(zhuǎn)速、變槳偏航狀態(tài)、齒輪箱溫度、發(fā)電機溫度等信息，或與主控系統(tǒng)進行交互；(7) 系統(tǒng)采用Ethernet網(wǎng)方式完成數(shù)據(jù)采集單元與服務器之間的數(shù)據(jù)通訊； (8) 采集單元具有自檢功能：在系統(tǒng)上電后，采集模塊能夠?qū)τ布旧磉M行功能自檢，并能夠發(fā)出功能故障或錯誤報警；(9) 系統(tǒng)能提供多種滾動軸承故障特征數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫對用戶公開并可進行編輯、擴展。另外可對本臺風機的數(shù)據(jù)中帶有故障信息的特征數(shù)據(jù)進行提取，創(chuàng)建更有針對性的數(shù)據(jù)庫。對數(shù)據(jù)庫可進行備份、數(shù)據(jù)精簡、數(shù)據(jù)恢復、數(shù)據(jù)導出等；(10) 針對軸承、齒輪箱故障檢測：可通過時域分析、頻域分析、階次分析、包絡分析等方式診斷機組軸承故障、齒輪嚙合故障及不對中、不平衡等其它故障，并通過gpk包絡解調(diào)技術診斷軸承早期故障，并且軟件可實現(xiàn)自動計算軸承故障頻率、齒輪特征頻率及軸轉(zhuǎn)頻等并能自動顯示；(11) 系統(tǒng)應具有用戶友好的人機界面，方便用戶操作，可顯示所有機組總體畫面及各個機組分畫面，且可以設定設備狀態(tài)多級報警值，同時可以輸出不同的統(tǒng)計信息，包括報警報告、測量信息報告、信號異常報告、機器診斷結(jié)果報告等； (12) 系統(tǒng)配置模塊進行用戶管理；采集單元參數(shù)設置；測量位置頻段特征值、頻率分量特征值、窄帶特征值和報警設置；機組轉(zhuǎn)速測量位置、工況測量位置、時域、階次、包絡、階次包絡的測量定義；(13) 系統(tǒng)支持Web遠程訪問功能，能通過瀏覽器遠程瀏覽風電機組狀態(tài)。4 適應環(huán)境風電機組經(jīng)常面臨低氣壓、多雷電、低溫、高溫、潮濕、塵土、電磁干擾等惡劣的工作環(huán)境，為了保證CMS系統(tǒng)長期安全穩(wěn)定運行，傳感器、電纜、數(shù)據(jù)采集單元需要滿足以下環(huán)境適應性要求。數(shù)據(jù)采集單元工作環(huán)境溫度：-40+70；最高月平均相對濕度：95%（25）；大氣壓力：80kPa110kPa；防雷：4kV（1.2/50us）；工作電源 ：額定電壓：AC230V15%；頻率：50Hz0.5Hz；諧波含量：5%；系統(tǒng)應能承受地電位升高引起的不低于2000V的電壓；5 技術參數(shù)和性能要求圖1 CMS系統(tǒng)架構(gòu)CMS系統(tǒng)主要由傳感器、數(shù)據(jù)采集單元、現(xiàn)場服務器、遠程服務器等部件組成。傳感器布置在傳動鏈部件或機架上；數(shù)據(jù)采集單元安裝在風機的機艙內(nèi)，負責從傳感器采集、分析處理振動信號，并將處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)通過風電場的通訊環(huán)網(wǎng)傳送至現(xiàn)場服務器；現(xiàn)場服務器結(jié)合工況信息評估機組狀態(tài)、自動觸發(fā)報警，并存檔歷史數(shù)據(jù)；CMS 異地遠程服務器通過Internet 訪問 CMS 現(xiàn)場服務器上的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)異地監(jiān)視的目的。為了節(jié)約成本、降低工程實施復雜度，CMS系統(tǒng)和風電場控制系統(tǒng)共用一套環(huán)網(wǎng)通訊鏈路。同時考慮到環(huán)網(wǎng)的通訊能力，為避免對SCADA系統(tǒng)的正常運行造成影響，CMS系統(tǒng)需要滿足以下技術要求：(1) 占用單個環(huán)網(wǎng)的最大帶寬不超過1Mbps，即單個機組占用帶寬需要控制在50Kbps左右；(2) 具備自身所占用帶寬和流量的調(diào)控能力?？紤]到企業(yè)信息化和數(shù)字化的需要，CMS系統(tǒng)需要具有開放、易于擴展的軟件架構(gòu)，并滿足以下接口要求：(1) 可通過OPC或其他接口方式將機組振動狀態(tài)信息提供給SCADA或其它系統(tǒng)；(2) CMS系統(tǒng)需充分考慮與遠程診斷中心、設備管理與維護等其它系統(tǒng)通訊或集成的應用需求，能以SOA的架構(gòu)方式提供現(xiàn)場的振動與工況數(shù)據(jù)。5.1 測點方案狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)測點布置如下：表1機組部位傳感器安裝位置測點傳感器類型主軸承主軸承前端徑向1低頻加速度傳感器主軸承后端徑向2低頻加速度傳感器齒輪箱一級行星輪內(nèi)齒圈垂直3低頻加速度傳感器二級行星輪內(nèi)齒圈水平4普通加速度傳感器三級高速輸出軸徑向垂直5普通加速度傳感器三級高速輸出軸軸向6普通加速度傳感器發(fā)電機驅(qū)動側(cè)軸承徑向水平7普通加速度傳感器非驅(qū)動側(cè)軸承徑向水平8普通加速度傳感器機艙機艙水平9低頻加速度傳感器機艙軸向10低頻加速度傳感器高速軸高速輸出軸或發(fā)電機驅(qū)動側(cè)11轉(zhuǎn)速傳感器5.2 傳感器圖5 網(wǎng)絡拓撲5.3 分析軟件分析軟件安裝在現(xiàn)場服務器上，用于風電機組在線狀態(tài)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析、瀏覽與管理。該軟件是基于Microsoft Windows操作平臺，具有強大的數(shù)據(jù)管理功能和分析功能、用戶友好的操作界面和智能診斷功能。該軟件分析具有以下功能：1用戶友好的人機界面用戶友好的人機界面可以顯示設備的狀態(tài)信息（中文顯示）。數(shù)據(jù)可動態(tài)更新，歷史數(shù)據(jù)可以查詢顯示。可顯示每臺機組動態(tài)數(shù)據(jù)、報警指示和故障狀態(tài)。2支持遠程在線功能該系統(tǒng)能通過局域網(wǎng)與各機組的在線振動監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)遠程管理；遠程監(jiān)控功能顯示所有數(shù)據(jù)處理結(jié)果及其報警狀態(tài)信息；實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，并支持基于服務器的客戶端分析、診斷。3軸承數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有多種軸承制造商的軸承數(shù)據(jù)庫?；谶@些數(shù)據(jù)庫信息，所有的機器缺陷頻率可自動計算出來，并可在頻譜圖上顯示。4數(shù)據(jù)存儲及分析數(shù)據(jù)存儲和分析功能定期接收所有振動測點的幅值、頻譜、時域波形等數(shù)據(jù)，并將評估后的數(shù)據(jù)保存到Microsoft SQL Server 或者Oracle等大型數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫容量不受限制。所有保存在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)都帶有采集的日期和時間，以及之后進行故障診斷、趨勢分析的時間。5圖形分析功能圖形分析功能提供振動頻譜圖、時域波形圖、包絡譜圖、趨勢圖等。圖形化的顯示各振動測點的振動速度或加速度有效值、峰峰值及峰值。6報警與警告該系統(tǒng)有兩個報警類型：初級報警和二次報警，報警狀態(tài)可根據(jù)轉(zhuǎn)速和功率分級設置。無論是初級報警還是二次報警，所有的報警信息都會被傳送至服務器，與相應測點一并保存在數(shù)據(jù)庫中。7平臺兼容性分析平臺可以兼容以Excel或Txt形式導出的其它測試設備的振動數(shù)據(jù)。8系統(tǒng)完整性在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)應該總處于工作狀態(tài)，如出現(xiàn)某些意外導致監(jiān)測中斷，可以報告系統(tǒng)故障，并可使系統(tǒng)重新啟動。所有的系統(tǒng)故障都保存在數(shù)據(jù)庫中。6 供貨范圍下列供貨表格試制1臺風電機組CMS主要供貨清單：表2序號名 稱型 號技術參數(shù)數(shù)量備注1數(shù)據(jù)采集單元（含安裝支架）參見“5.3 數(shù)據(jù)采集單元”的描述12低頻振動傳感器（含電纜和接頭）靈敏度500mV/g53普通振動傳感器（含電纜和接頭）靈敏度100mV/g54轉(zhuǎn)速傳感器（含電纜和接頭）參見“5.2.2 轉(zhuǎn)速傳感器”的描述15工業(yè)級交換機1光4電16服務器（含顯示器、操作系統(tǒng)）標配17服務器系統(tǒng)軟件包括現(xiàn)場以及服務器監(jiān)測采集、管理、Web 瀏覽等18振動分析軟件分析、數(shù)據(jù)遠程通訊軟件等19安裝網(wǎng)線雙屏蔽網(wǎng)線1保證足量10安裝附件扎帶、波紋套管、粘接劑、砂輪、安裝支架保證足量7 試驗要求本狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)應為成熟產(chǎn)品，已批量化生產(chǎn)，供應商已完成該產(chǎn)品的型式測試和相關認證測試，并提供相應的測試報告，及每套產(chǎn)品出廠的例行檢驗報告和產(chǎn)品合格證。在風電機組機組機艙上完成安裝后，需對狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)通電，與機艙一起完成出廠例行測試。風電機組在風電場完成安裝后，狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)需與風電機組一起完成風場例行測試。7.1 出廠例行測試風電機組機艙安裝完備后，需對機艙進行出廠例行調(diào)試，狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)與機艙同時完成出廠例行調(diào)試和測試。調(diào)試按出廠調(diào)試大綱進行，內(nèi)容包括：l 通電，檢查所安裝的傳感器、數(shù)據(jù)采集單元電氣接線是否正確；l 進行數(shù)據(jù)采集單元運行環(huán)境部署；l 狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)運行是否正常。7.2 風場例行測試風電機組在風場完成安裝后，需對每臺風電機組進行風場例行調(diào)試，狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)與風電機組同時完成風場例行調(diào)試。調(diào)試按風場調(diào)試大綱進行，內(nèi)容包括：l 通電，檢查狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)運行是否正常；l 根據(jù)風場的IP地址配置，設置狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的IP地址。風場所有風電機組調(diào)試完成后，需在中控室進行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)軟件調(diào)試，調(diào)試內(nèi)容包括：l 檢查各風電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的IP地址是否正確，是否能連接正確；l 檢查各狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)運行是否正常；l 配置網(wǎng)絡環(huán)境；l 配置服務器運行環(huán)境，達到狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)正常運行狀態(tài)。8 職責、技術培訓、驗收準則及售后服務8.1 乙方職責(1) 提供傳感器、數(shù)據(jù)采集單元WindDAU、服務器的安裝技術要求和安裝圖紙；(2) 乙方負責CMS的車間安裝和調(diào)試，并負責對甲方人員進行相關培訓，直至其能獨立完成安裝和調(diào)試。(3) 完成系統(tǒng)設備間信號電纜的通訊調(diào)試，完成服務器軟件的組態(tài)及調(diào)試；(4) 質(zhì)保期內(nèi)提供免費軟件升級，確保軟件版本為最新；(5) 在風場完成系統(tǒng)的整體聯(lián)調(diào)及風場例行測試；(6) 為保證甲方安裝、調(diào)試、使用、維護、保養(yǎng)工作的順利進行，乙方應按要求向甲方人員和業(yè)主提供本協(xié)議相關產(chǎn)品的安裝、維護和保養(yǎng)的技能培訓，以及質(zhì)保期內(nèi)乙方提供本協(xié)議相關產(chǎn)品的技術咨詢；(7) 配合甲方同時進行方案設計、現(xiàn)場安裝、現(xiàn)場調(diào)試、故障分析等，在設備安裝過程中及安裝完成后，為甲方提供技術培訓；(8) 在協(xié)議約定的服務期內(nèi)，正常情況下每個月向甲方提供一份分析診斷報告。當監(jiān)測到風機有事件報警或數(shù)據(jù)異常時，應及時通知甲方，并提供事件分析診斷報告；(9) 乙方按照協(xié)議規(guī)定供貨范圍供貨；(10) 乙方保證所提供的系統(tǒng)所采用版本是當前最新的，技術是成熟可靠的，并且提供 48小時到達現(xiàn)場解決問題服務，提供遠程升級及定期的遠程維護服務。8.2 技術培訓。在設備安裝調(diào)試過程中和交付甲方使用后，由乙方具有豐富振動分析經(jīng)驗的工程師對甲方及業(yè)主方的技術人員進行技術培訓。技術培訓包括（不限于）以下內(nèi)容：(1) 系統(tǒng)軟硬件的操作使用培訓；(2) 系統(tǒng)維護培訓；(3) 報警值的設置方法；(4) 風力發(fā)電機組典型故障頻譜分析；(5) 軸承、齒輪的振動分析及故障診斷；(6) 電機的振動分析及故障診斷。8.3 驗收(1) 到貨驗收：貨物到達甲方車間后，甲方應在10個工作日內(nèi)對產(chǎn)品進行檢查，如果存在數(shù)量或/和運輸損壞或/和型號技術規(guī)格或/和包裝或/和標識不符合合同規(guī)定相關事件，甲方有權向乙方要求更換或索賠； (2) 功能驗收：乙方提供的設計流程、設計文件需齊全，調(diào)試文件、調(diào)試記錄需齊全。調(diào)試完成后，按標準進行系統(tǒng)功能測試并出具測試報告，正常運行1周無故障，視為合格。乙方保證為此項目提供的系統(tǒng)是專為風電機組設計開發(fā)的，所采用的版本是當前最新的，技術是成熟可靠的。8.4 質(zhì)量保證及售后服務從該系統(tǒng)驗收完成投入運行起，CMS整體系統(tǒng)進入質(zhì)保期，在保質(zhì)期內(nèi)供貨方應免費負責為用戶修理產(chǎn)品或更換零部件。具體質(zhì)保期限以商務合同約定為準。(1) 遠程分析診斷服務在質(zhì)保期內(nèi)，乙方將免費提供以下診斷服務：通過遠程診斷的方式每個月提供一份風場故障診斷報告；診斷報告在每個月的第10個工作日內(nèi)提交；即使沒有發(fā)現(xiàn)設備異常，也需要提交風場診斷報告；若監(jiān)測到風機有事件報警或數(shù)據(jù)異常時，應及時通知甲方，并提供事件分析診斷報告。分析報告的內(nèi)容和格式由雙方具體商定。分析診斷報告由乙方診斷中心完成，分析報告需要包含數(shù)據(jù)分析、故障定位