e-PCM · SURVEILLANCE DES GÉNÉRATEURS

Surveillance continue
des générateurs.

e-PCM s'installe dans l'armoire de commande du générateur, apprend le modèle électrique de chaque générateur dans ses conditions de fonctionnement et signale les évolutions par catégorie de défaut. Aucun capteur n'est monté sur le générateur ni sur sa machine d'entraînement.

Pour les groupes hydrauliques, les groupes électrogènes diesel et gaz, les éoliennes et les turbogénérateurs.

  • Mécanique et roulements
  • Multiplicateur éolien
  • Stator
  • Rotor et excentricité
  • Excitation et alimentation
Groupe électrogène entraîné par moteur sur son châssis dans un hall de centrale
Groupe électrogène entraîné par moteur.
Installé à l'armoire de commande du générateurUtilise les TC existants et des TP au-delà de 690 VSe connecte au SCADA et au DCS via Modbus TCP

COMMENT ÇA MARCHE

Lecture du courant et de la
tension propres au générateur.

Les défauts du générateur et les conditions mécaniques de sa chaîne cinématique modifient le courant et la tension à ses bornes. e-PCM mesure ces signaux à l'armoire de commande et les compare au modèle qu'il a appris pour ce générateur.

01

Installez à l'armoire de commande.

Tension et courant triphasés issus des TC du générateur et, au-delà de 690 V, de ses TP. Rien n'est monté sur le générateur, le moteur ou la turbine.

02

Apprenez le générateur.

e-PCM construit un modèle de la machine à partir de son propre comportement électrique dans ses conditions de fonctionnement. La comparaison d'unités similaires dans un parc apporte du contexte.

03

Surveillez et signalez.

Les écarts persistants sont signalés par catégorie de défaut, avec ce qu'il faut inspecter. Les résultats s'affichent sur l'unité et vont aux systèmes du site. Dans OmniSight, l'IA Artesis Insight les rédige.

OmniSight et Artesis Insight
L'unité de mesure Artesis montée sur rail DIN dans une armoire de commande
L'unité de mesure, montée dans l'armoire de commande.

QUELS GÉNÉRATEURS

L'adéquation dépend de la
famille de machine.

Les générateurs synchrones, asynchrones et DFIG présentent des signatures différentes à leurs bornes. C'est là que e-PCM apporte le plus, et là où il ne s'applique pas.

GÉNÉRATEUR + EXCITATION

Groupes hydrauliques

Générateurs à pôles saillants à couplage direct au réseau. Excentricité, stator et comportement de l'excitation. Les constats sont recoupés avec les données d'exploitation, car des effets hydrauliques peuvent ressembler à certains motifs du rotor.

GÉNÉRATEUR + ENTRAÎNEMENT

Groupes électrogènes diesel et gaz

Service continu et de secours. L'état du générateur, plus les effets de la machine d'entraînement qui apparaissent dans le courant du générateur, à partir d'une seule mesure. Ces machines ont souvent peu d'autre surveillance.

GÉNÉRATEUR + TRANSMISSION

Éoliennes (DFIG)

État du stator du générateur aux bornes réseau. Avec une référence de vitesse issue du codeur, le multiplicateur et les roulements sont également surveillés.

CÔTÉ GÉNÉRATEUR

Générateurs de turbines à vapeur et à gaz

État du générateur et défauts mécaniques tels que balourd et désalignement. Le couple de la turbine est lisse, les défauts de la machine d'entraînement sont donc plus difficiles à situer.

ÉOLIENNES · DFIG

Générateur, multiplicateur et roulements.
Lecture depuis l'armoire de commande.

Sur les éoliennes DFIG, e-PCM mesure à l'armoire de commande de la turbine, sans capteur ajouté sur le générateur ni sur le multiplicateur. Le codeur de la turbine fournit la référence de vitesse pour l'analyse du multiplicateur et des roulements. Sélectionnez un composant pour voir ce que e-PCM signale.

Vue en coupe d'une nacelle d'éolienne montrant l'arbre principal, le roulement principal, le multiplicateur, l'accouplement, le générateur et le codeur
Illustration. Rouge : couvert par e-PCM. Contour : entrée de référence de vitesse. Gris : non couvert.

COUVERT

Générateur

État du stator avec identification de la phase concernée, indications sur le rotor, et puissance de sortie et qualité d'énergie du générateur aux bornes.

À INSPECTERBobinage du stator et connexions sur la phase signalée.

COUVERT

Multiplicateur

Motifs d'engrènement dans le courant du générateur, situés par rapport à la vitesse d'arbre issue du codeur.

À INSPECTEREngrènement et roulements du multiplicateur.

COUVERT

Roulements

Défauts en développement sur les roulements principal, du multiplicateur et du générateur, situés par rapport à la vitesse d'arbre. Lorsque la géométrie du roulement est connue, il indique lequel est concerné.

À INSPECTERLe roulement signalé, sa lubrification et son montage.

COUVERT

Arbre et accouplement

Balourd, désalignement et état de l'accouplement dans la chaîne cinématique.

À INSPECTERAlignement de l'arbre, accouplement et boulons de fixation.

ENTRÉE, NON SURVEILLÉ

Codeur

Le codeur propre à la turbine donne à e-PCM la vitesse d'arbre. C'est cette vitesse qui permet de situer les motifs du multiplicateur et des roulements.

MISE EN PLACESignal du codeur câblé à l'unité e-PCM dans l'armoire de commande.

NON COUVERT

Pales, pitch et yaw

L'état des pales, du pitch et du yaw n'est pas couvert par e-PCM.

À LA PLACEUtilisez la surveillance propre à la turbine pour les pales, le pitch et le yaw.

CE QU'IL DÉTECTE

Catégories de défaut,
avec ce qu'il faut inspecter.

Les constats sont signalés par catégorie. Le contrôle recommandé confirme la cause sur la machine.

MÉCANIQUE

Balourd, alignement, jeu.

Balourd, désalignement, fondation et composants desserrés, accouplement. L'inspection de l'équilibrage, de l'alignement, des boulons et du pied bancal confirme la cause.

ROULEMENTS

Roulements et multiplicateur.

Défauts de roulement en développement, situés par rapport à la vitesse d'arbre et, lorsqu'elle est connue, à la géométrie du roulement. Sur les éoliennes, une référence de vitesse issue du codeur étend cela au multiplicateur.

STATOR

Indication stator et phase.

Asymétrie de courant jugée par rapport à l'asymétrie de tension, et motifs liés au stator dans le spectre, avec identification de la phase concernée. L'inspection confirme la cause précise.

ROTOR

Rotor et excentricité.

Indication de la catégorie rotor compatible avec une excentricité, corroborée par les données d'exploitation, notamment sur les groupes hydrauliques. Motifs de barres rotoriques sur les générateurs asynchrones et DFIG.

EXCITATION

Excitation et comportement de la tension.

Perte d'excitation, facteur de puissance ou puissance réactive anormaux à charge constante, et oscillation de la tension et de la puissance réactive.

PUISSANCE

Qualité d'énergie et sortie.

Déséquilibre de tension et de courant, distorsion harmonique, puissance active et réactive, facteur de puissance et fréquence.

SUR LE TERRAIN

Un générateur diesel de 350 kW.
Une alarme restée sans réponse.

Un générateur diesel de 350 kW, 380 V, 1500 tr/min, dans une ferme en Allemagne, a été équipé de la surveillance Artesis en plus de son système de surveillance existant. Peu après la période d'apprentissage, ses paramètres mécaniques et électriques ont commencé à monter.

Le groupe électrogène diesel de 350 kW dans sa salle des machines
Le groupe électrogène diesel de 350 kW.

ALARME → CE QUI S'EST PASSÉ

Catégories mécaniques en hausse

Les paramètres mécaniques ont déclenché une alarme, puis sont passés au niveau à examiner. Le rapport pointait la famille balourd, excentricité et accouplement.

Paramètres électriques

Les paramètres électriques ont évolué en même temps, corroborant un défaut en développement.

Surveillance existante

Le système de surveillance existant du générateur n'a donné aucun avertissement ; le générateur est donc resté en service.

Issue

Le générateur est tombé en panne. L'examen a révélé un balourd qui avait progressé jusqu'au contact entre rotor et stator.

Présenté comme le relevé de ce que portait la signature électrique. L'alarme n'a pas été suivie d'effet.

01 MÉCANIQUETendance des paramètres mécaniques du générateur diesel, en forte hausse au point marqué
Tendances des paramètres mécaniques, en hausse au point marqué.
02 ÉLECTRIQUETendance des paramètres électriques du générateur diesel sur la même période
Tendances des paramètres électriques sur la même période.

PLUS DE CAS TERRAIN

Spectre de courant du turbogénérateur à vapeur de 95 MW avec le pic élevé à deux fois la vitesse de rotation marqué

MÉCANIQUE · TURBOGÉNÉRATEUR

Turbogénérateur à vapeur de 95 MW.
Confirmé par les tracés d'orbite.

Dans une centrale alimentant une aciérie américaine, le spectre d'un turbogénérateur à vapeur de 95 MW a montré un pic élevé à deux fois la vitesse de rotation, indication de balourd et de désalignement. Les tracés d'orbite des capteurs de proximité au palier côté libre du générateur ont montré la même condition.

Comparaison des spectres de six générateurs hydrauliques, avec deux unités élevées à 100 Hz

HYDRAULIQUE · COMPARAISON DE PARC

Six groupes hydrauliques,
comparés côte à côte.

Six générateurs de deux centrales hydrauliques en Türkiye ont été évalués ensemble. Cinq étaient en bon état. L'un montrait des motifs de fondation desserrée, et deux des motifs liés au stator sous le niveau d'alarme, marqués pour suivi de tendance.

Données de cas issues d'installations Artesis. Les constats sont présentés par catégorie, tels que e-PCM les signale. L'exemple hydraulique est une évaluation de parc, et non un constat confirmé sur la machine.

AVANT D'INSTALLER

Prérequis
et limites.

Ce dont une installation a besoin, et où s'arrête la surveillance des générateurs depuis les bornes.

CE DONT VOUS AVEZ BESOIN SUR SITE

  • Tension et courant triphasés à l'armoire de commande du générateur : courant via des TC, tension en direct jusqu'à 690 V ou via des TP au-delà.
  • Alimentation de commande pour l'unité : 100 à 240 V CA ou CC.
  • Données de plaque signalétique et famille de machine : synchrone, asynchrone ou DFIG.
  • Pour la surveillance du multiplicateur et des roulements éoliens : une référence de vitesse issue du codeur.
  • Pour OmniSight et l'intégration aux systèmes du site : une connexion réseau.
  • Une période d'apprentissage dans les conditions de fonctionnement normales du générateur avant de signaler des constats.

CE QU'IL NE FAIT PAS

  • Vieillissement de l'isolation : utilisez des essais hors ligne IR, tan delta ou DP.
  • Décharges partielles : utilisez une surveillance DP en ligne ou hors ligne.
  • Courts-circuits entre tôles du circuit magnétique : utilisez la thermographie ou l'essai de pertes fer.
  • Courts-circuits naissants du bobinage d'excitation : utilisez des sondes de flux ou la mesure du courant d'excitation.
  • L'état des pales et du yaw n'est pas couvert.
  • Il signale des catégories de défaut, pas une échelle de gravité.

e-PCM ET e-MCM

e-PCM pour les générateurs. e-MCM pour les moteurs.

Chaque produit a sa propre analyse, conçue pour sa machine. Surveillez vos générateurs avec e-PCM et vos équipements entraînés par moteur avec e-MCM, et voyez les deux dans OmniSight.

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Indiquez-nous la famille de machine, la puissance et le régime de service. Nous regarderons ce que e-PCM peut y voir et ce dont une installation a besoin.

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58 Thomas St, New York, 10013 USA

+1 443 315 2056

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