Мониторинг состояния двигателя снижает энергопотребление в муниципальном коммунальном округе

Один из муниципальных коммунальных округов (MUD) в Техасе начал сотрудничать с компанией, которая специализируется на проверке надежности двигателей и качества электроэнергии в сфере водоснабжения и водоотведения.
На заседании совета директоров MUD Стивен Хоуг, президент компании, занимающейся проверкой надежности двигателей и качества электроэнергии, обсудил потенциальные возможности повышения эффективности работы вращающегося оборудования и снижения затрат на электроэнергию.

Качество электроэнергии и анализ двигателей

Конденсаторы были установлены на восьми из крупных районных двигателей.
Мониторинг качества электроэнергии на одной станции подъема показал значительное снижение.
Выставленные счета за кВА были снижены на 50 процентов, а кВт – на 25 процентов.
Двигатель скважины мощностью 400 л.с. с четырьмя бустерными насосами мощностью 60 л.с. не показал снижения затрат на электроэнергию, несмотря на то, что КПД ПФ был увеличен до 98%.
Затем компания Hogue привлекла стороннюю компанию, занимающуюся испытанием двигателей, для проведения испытаний под напряжением и в обесточенном состоянии на скважине.
В результате тестирования выяснилось, что два из шести подземных кабелей двигателя, соединяющих скважину с центром управления двигателем, были близки к заземлению. Были приняты срочные меры по перекопке и замене 100-футовых кабелей, которые шли под землей от двигателя насоса к центру управления двигателями.
В этот момент Хоуг понял, что необходимо собирать и отслеживать данные по всем двигателям, чтобы лучше понять их состояние и показать MUD, как состояние их двигателей и другого вращающегося оборудования влияет на способность MUD добиваться экономии энергии.
После обширного исследования оборудования для контроля состояния двигателей компания по тестированию надежности двигателей и качества электроэнергии приобрела как ручной прибор для тестирования под напряжением, так и ручной прибор для поиска и устранения неисправностей.
Оба прибора идеально подходят для мониторинга состояния двигателя и отслеживания тенденций.
Компания выбрала эти удобные в использовании приборы для тестирования двигателей по следующим причинам:

• Ручной прибор для тестирования под напряжением используется в условиях повышенного напряжения как для анализа электрической сигнатуры (ESA), так и для анализа качества электроэнергии (PQ).
  В режиме ESA прибор оценивает состояние входящего питания, цепи управления, двигателя и управляемой нагрузки.
  В режиме PQ прибор может использоваться для регистрации данных об энергии по множеству точек данных, включая гармонический анализ, построение графиков напряжения и тока, просмотр осциллограмм, захват осциллограмм провалов и всплесков, а также захват переходных событий.
• Прибор для поиска неисправностей, который используется для тестирования в обесточенном состоянии, специально разработан для поиска неисправностей в двигателях и ввода в эксплуатацию новых и восстановленных двигателей перед установкой.
  Этот прибор позволяет оператору определить состояние двигателя, включая загрязнение обмоток, дисбаланс статора и ротора, изменения состояния ротора и статора, сопротивление в обмотках, загрязнение и изоляцию на землю.
  Этот прибор для испытания двигателей в обесточенном состоянии выявляет реальное состояние двигателя и позволяет запланировать работы по устранению неисправностей, чтобы предотвратить серьезные повреждения и даже избежать катастрофического отказа.

Хоуг быстро научился пользоваться приборами для тестирования электродвигателей и сразу же начал отслеживать тенденции в данных по двигателям MUD.
Прибор для поиска неисправностей оказался совершенно необходим, когда 400-сильный двигатель скважинного насоса округа был отправлен в мастерскую по ремонту двигателей для восстановления.
“Важно вводить в эксплуатацию новые и отремонтированные двигатели. Без ввода двигателя в эксплуатацию нет подтверждения того, что он будет работать так, как задумано”, – сказал Хоуг.
“Если ввести двигатель в эксплуатацию, можно уменьшить вероятность того, что у него возникнут проблемы с работой, появившиеся после установки. Владельцу лучше ввести двигатель в эксплуатацию до того, как он оплатит доставку и установку, а затем обнаружит, что возникла проблема. Обнаружение проблем после установки двигателя часто приводит к тому, что владельцу приходится бороться за удовлетворение гарантийных обязательств”.

 

Вопросы ввода в эксплуатацию двигателя

Когда Хоуг отправился в мастерскую по ремонту электродвигателей, чтобы ввести в эксплуатацию отремонтированный двигатель, тесты испытательного прибора под напряжением показали плохие результаты по изоляции от земли, показав 6,01 мегаом (Мом).
Нормальные показания для отремонтированного двигателя должны были составлять от 500 до 999 МОм.
Мастерская по ремонту двигателей согласилась исправить проблему.
Через три дня Хоуг вернулся, чтобы повторить тесты на ввод в эксплуатацию.
Используя прибор для поиска неисправностей, результаты теста показали, что изоляция от земли составляет 551 МОм.
Хоуг дал свое разрешение на отправку двигателя насоса обратно на станцию подъема.
Как только восстановленный вертикальный насос и отремонтированный двигатель были установлены, Хоуг вернулся на лифтовую станцию, чтобы провести испытания двигателя с помощью приборов.
На этот раз все тесты дали положительные результаты, завершив процесс ввода в эксплуатацию, проведенный Хогом.
Сегодня двигатель скважинного насоса MUD работает эффективно, с показаниями изоляции к земле 999 МОм и КПД 98%.  

Заключение: Необходимость мониторинга состояния

Такой подход MUD к обеспечению надежности двигателей свидетельствует о том, что в отрасли происходят изменения.
Владельцы оборудования и сервисные компании совершенствуют свои стратегии реактивного обслуживания и теперь используют больше программ мониторинга состояния.
Это растущее проактивное изменение увеличивает преимущества, связанные с сокращением времени простоя, экономией энергии и увеличением срока службы оборудования, которые становятся все более важными для повседневной работы.
Приборы для мониторинга состояния двигателей, такие как ALL-TEST Pro 7 и ATPOL III, предоставляют конечным пользователям данные, необходимые для понимания состояния оборудования и принятия обоснованных решений.   Стивен Хоуг – президент и основатель компании Less Watts Inc. с 2007 года.
Компания Less Watts Inc. предоставляет услуги по динамическому тестированию надежности электродвигателей и качества электроэнергии в Техасе.