电机状态监测减少了市政公用事业区的能源消耗

得克萨斯州的一个市政公用事业区 (MUD) 开始与一家专门从事水/污水处理行业电机可靠性和电能质量测试的公司合作。

在 MUD 董事会会议上,电机可靠性和电能质量测试公司总裁 Stephen Hogue 讨论了提高旋转设备运行效率和降低电力成本的潜在机会。

电能质量和电机分析

在八个较大的区域电机上安装了电容器。 对一个提升站的电能质量监测显示,电能质量大幅下降。 计费的千伏安减少了 50%,千瓦减少了 25%。

400 马力(HP)的油井电机配有四个 60 马力的增压泵,尽管 PF 效率已提高到 98%,但并未显示出任何能源成本的降低。 随后,霍格与第三方电机测试公司签订合同,在油井设施进行通电和断电测试。

检测结果显示,连接水井和电机控制中心的六根地下电机电缆中,有两根已接近接地。

市政公用事业区的电机状态监测程序。

已立即采取行动,重新挖掘和更换从水泵电机到电机控制中心的 100 英尺地下电缆。 此时,霍格知道必须收集所有电机的数据并对其进行趋势分析,这样他才能更好地了解电机的健康状况,并向 MUD 展示电机和其他旋转设备的状况如何影响 MUD 实现节能的能力。

经过对电机状态监测设备的广泛研究,电机可靠性和电能质量测试公司购买了一台手持式通电测试仪和一台手持式故障诊断仪。 两者都是电机状态监测和趋势分析的理想选择。

该公司选择这些用户友好型电机测试仪器的原因如下:

  • 手持式通电测试仪器可在通电条件下用于电气特性分析 (ESA) 和电能质量 (PQ) 分析。 在 ESA 模式下,仪器会评估输入电源、控制电路、电机和驱动负载的状况。 在 PQ 模式下,它可用于能源数据记录,记录一系列数据点,包括谐波分析、电压和电流图表、查看波形、骤降和骤升波形捕获以及瞬态事件捕获。
  • 故障诊断仪用于断电测试,专门用于在安装前对电机进行故障诊断,并对新电机和改造后的电机进行调试。 通过该仪器,操作员可以识别电机状况,包括绕组污染、定子和转子不平衡、转子和定子状况变化、绕组电阻、污染和对地绝缘。 这种断电电机测试仪器能显示电机的实际状况,并能安排补救工作,以防止严重损坏,甚至避免灾难性故障。

霍格很快就学会了如何使用电机测试仪器,并立即开始对 MUD 电机的数据进行趋势分析。 事实证明,在该地区的 400 马力水井泵电机被送往电机修理厂进行翻新时,故障诊断仪是绝对必要的。

“对新电机和翻新电机进行调试非常重要。如果不对电机进行调试,就无法确认电机是否能按设计运行,”Hogue 说。 “通过对电机进行调试,可以减少电机在安装后出现运行问题的几率。业主最好在支付交付和安装费用之前对电机进行调试,然后再发现问题。电机安装后才发现问题,往往会导致业主不得不争取保修。

 

电机调试问题

当霍格去电机修理厂调试翻新的电机时,通电测试仪器的测试结果显示绝缘对地效果很差,读数为 6.01 兆欧(Mohm)。 翻新电机的健康读数应在 500 至 999 欧姆之间。 汽车修理厂同意纠正这一问题。

三天后,霍格再次返回,重复进行调试测试。 使用故障排除仪器,测试结果显示对地绝缘读数为 551 欧姆。 霍格批准将水泵电机运回提升站。

重建的立式泵和翻新的电机安装完毕后,Hogue 回到提升站,用仪器对电机进行测试。 这一次,所有的测试都取得了积极的结果,霍格的试运行过程就此结束。

如今,MUD 的井泵电机运行效率很高,对地绝缘读数为 999 欧姆,PF 效率为 98%。

 

结论:状态监测的必要性

MUD 的电机可靠性方法表明,该行业正在发生变化。

设备所有者和运营服务公司正在改进他们的反应性维护策略,并开始采用更多的状态监测计划。 这种日益主动的变化正在增加与减少停机时间、节约能源和延长设备生命周期有关的效益,而这些对于日常运营正变得越来越重要。

电机状态监测仪器,如 ALL-TEST Pro 7 和 ATPOL III,可为最终用户提供了解设备健康状况和做出明智决策所需的数据。

 

斯蒂芬-霍格自 2007 年起担任 Less Watts 公司的总裁兼创始人。 Less Watts Inc. 在德克萨斯州提供动态电机可靠性和电能质量测试服务。