Panaliti ngeunaan Diagnosis Kasalahan sareng Pangimeutan Kaséhatan Alat Listrik Angin

Angin Power Network News: Abstrak: Tulisan ieu marios status ayeuna tina ngembangkeun diagnosis sesar sareng ngawaskeun kaséhatan tina tilu komponén utama dina ranté drive turbin angin - bilah komposit, kotak gear, sareng generator, sareng nyimpulkeun status panalungtikan ayeuna sareng utama. aspék métode widang ieu.Karakteristik sesar utama, bentuk sesar sareng kasusah diagnosis tina tilu komponén utama bilah komposit, kotak gear sareng generator dina alat-alat listrik angin diringkeskeun, sareng diagnosis sesar anu aya sareng metode ngawaskeun Kaséhatan, sareng tungtungna prospek pikeun arah pangembangan widang ieu.

0 Pramuka

Hatur nuhun kana paménta global badag pikeun énergi beresih jeung renewable sarta kamajuan considerable dina téhnologi manufaktur parabot kakuatan angin, kapasitas dipasang global kakuatan angin terus naek steadily.Numutkeun statistik ti Asosiasi Energi Angin Global (GWEC), dina ahir taun 2018, kapasitas dipasang global kakuatan angin ngahontal 597 GW, dimana Cina janten nagara munggaran kalayan kapasitas dipasang langkung ti 200 GW, ngahontal 216 GW. , akuntansi pikeun leuwih ti 36 tina total kapasitas dipasang global.%, éta terus ngajaga posisina salaku kakuatan angin ngarah di dunya, sarta mangrupa nagara kakuatan angin veritable.

Ayeuna, faktor penting anu ngahalangan pangwangunan industri tenaga angin anu séhat nyaéta yén alat-alat listrik angin butuh biaya anu langkung luhur per unit kaluaran énergi tibatan bahan bakar fosil tradisional.Tien Juara Hadiah Nobel Fisika sareng tilas Sekretaris Énergi AS Zhu Diwen nunjukkeun kaku sareng kabutuhan jaminan kaamanan operasi alat listrik angin skala ageung, sareng biaya operasi sareng pangropéa anu luhur mangrupikeun masalah penting anu kedah direngsekeun dina widang ieu [1] .Parabot listrik angin lolobana dipaké di wewengkon terpencil atawa wewengkon lepas pantai anu inaccessible ku jalma.Kalayan pamekaran téknologi, alat-alat listrik angin terus mekar dina arah pangwangunan skala ageung.Diaméter wilah kakuatan angin terus ningkat, hasilna kanaékan jarak ti taneuh ka nacelle dimana parabot penting dipasang.Ieu nyababkeun kasusah anu ageung pikeun operasi sareng pangropéa alat-alat listrik angin sareng ngadorong biaya pangropéa unit.Kusabab bédana antara status téknis sareng kaayaan tegalan angin tina alat-alat listrik angin di nagara-nagara maju Kulon, biaya operasi sareng pangropéa alat-alat listrik angin di Cina terus ngitung saimbang pendapatan anu luhur.Pikeun turbin angin darat sareng umur jasa 20 taun, biaya pangropéa.pikeun peternakan angin lepas pantai, proporsi saluhur 20% ~ 25% [2].Biaya operasi sareng pangropéa anu luhur tina kakuatan angin utamana ditangtukeun ku mode operasi sareng pangropéa alat-alat listrik angin.Ayeuna, kalolobaan kebon angin ngadopsi metode pangropéa biasa.Poténsi gagalna teu tiasa dipendakan dina waktosna, sareng pangropéa alat-alat anu gembleng ogé bakal ningkatkeun operasi sareng perawatan.ongkos.Sajaba ti éta, mustahil pikeun nangtukeun sumber sesar dina jangka waktu, sarta ngan bisa ditalungtik hiji-hiji ngaliwatan rupa-rupa cara, nu ogé bakal mawa waragad operasi sarta perawatan badag.Salah sahiji solusi pikeun masalah ieu nyaéta ngembangkeun sistem ngawaskeun kaséhatan struktural (SHM) pikeun turbin angin pikeun nyegah kacilakaan bencana sareng manjangkeun umur jasa turbin angin, ku kituna ngirangan biaya kaluaran énergi unit tanaga angin.Ku alatan éta, pikeun industri kakuatan angin Ieu imperatif pikeun ngembangkeun sistem SHM.

1. Status ayeuna sistem ngawaskeun parabot kakuatan angin

Aya seueur jinis struktur alat-alat listrik angin, utamina kalebet: PLTMH angin Asynchronous doubly-fed (variable-speed variable-pitch run wind turbines), turbin angin sinkron magnet permanen-drive langsung, sareng turbin angin sinkron semi-langsung-drive.Dibandingkeun sareng turbin angin drive langsung, turbin angin asynchronous dobel-fed kalebet alat-alat laju variabel gearbox.Struktur dasarna dipidangkeun dina Gambar 1. Jenis alat-alat listrik angin ieu langkung ti 70% pangsa pasar.Ku alatan éta, artikel ieu utamana marios diagnosis sesar sarta ngawas kaséhatan tipe ieu pakakas kakuatan angin.

Gambar 1 Struktur dasar turbin angin dobel-fed

Parabot tanaga angin parantos ngoperasikeun sakitar jam dina kaayaan beban bolak-balik kompleks sapertos angin gusts pikeun waktos anu lami.Lingkungan jasa anu parah parah mangaruhan kasalametan operasi sareng pangropéa alat listrik angin.Beban bolak-balik tindakan dina wilah turbin angin sarta dikirimkeun ngaliwatan bantalan, shafts, gears, generator jeung komponén séjén dina ranté transmisi, sahingga ranté transmisi pisan rawan gagalna salila layanan.Ayeuna, sistem ngawaskeun lega dilengkepan alat-alat kakuatan angin nyaéta sistem SCADA, nu bisa ngawas status operasi parabot kakuatan angin kayaning arus, tegangan, sambungan grid jeung kaayaan sejen, sarta boga fungsi kayaning alarm jeung laporan;tapi sistem ngawas status Parameter diwatesan, utamana sinyal kayaning arus, tegangan, kakuatan, jeung sajabana, sarta masih aya kakurangan monitoring Geter jeung fungsi diagnosis sesar pikeun komponén konci [3-5].Nagara-nagara deungeun, khususna nagara-nagara maju Kulon, parantos lami ngembangkeun alat ngawaskeun kaayaan sareng parangkat lunak analisa khusus pikeun alat-alat listrik angin.Sanajan téhnologi ngawaskeun Geter domestik dimimitian telat, disetir ku kakuatan angin domestik badag operasi jauh jeung paménta pasar pangropéa, ngembangkeun sistem ngawaskeun domestik ogé geus diasupkeun tahap ngembangkeun gancang.Diagnosis sesar calakan sarta panangtayungan peringatan dini alat kakuatan angin bisa ngurangan biaya jeung ningkatkeun efisiensi operasi kakuatan angin jeung perawatan, sarta geus miboga konsensus dina industri kakuatan angin.

2. ciri sesar utama pakakas kakuatan angin

Parabot kakuatan angin nyaéta sistem éléktromékanik kompléks anu diwangun ku rotor (wilah, hub, sistem pitch, jsb.), bantalan, poros utama, kotak gear, generator, menara, sistem yaw, sensor, jsb. Unggal komponén turbin angin tunduk kana. alik beban salila layanan.Nalika waktos jasa naék, rupa-rupa jinis karusakan atanapi kagagalan teu tiasa dihindari.

Angka 2 Babandingan biaya perbaikan unggal komponén pakakas kakuatan angin

Gambar 3 Babandingan downtime rupa-rupa komponén pakakas kakuatan angin

Ieu tiasa katingal tina Gambar 2 sareng Gambar 3 [6] yén downtime disababkeun ku bilah, kotak gear, sareng generator nyababkeun langkung ti 87% tina downtime anu teu direncanakeun sadayana, sareng biaya pangropéa langkung ti 3 tina total biaya pangropéa./4.Ku alatan éta, dina ngawaskeun kaayaan, diagnosis sesar sareng manajemén kaséhatan turbin angin, bilah, kotak gear, sareng generator mangrupikeun tilu komponén utama anu kedah diperhatoskeun.Komite Profesional Angin Energy of the Chinese Renewable Energy Society nunjuk kaluar dina survey 2012 ngeunaan kualitas operasi alat-alat listrik angin nasional [6] yén jenis gagalna wilah kakuatan angin utamana kaasup cracking, panarajangan kilat, megatkeun, jsb. Anu jadi sabab gagalna kalebet desain, Diri sareng faktor éksternal nalika tahap bubuka sareng jasa produksi, manufaktur, sareng transportasi.Fungsi utama kotak gear nyaéta pikeun stabil ngagunakeun énergi angin-laju rendah pikeun ngahasilkeun listrik sareng ningkatkeun kagancangan spindle.Salila operasi turbin angin, kotak gear langkung rentan kagagalan kusabab épék tegangan bolak sareng beban dampak [7].Kasalahan umum kotak gear kalebet lepat gear sareng sesar bantalan.Kasalahan gearbox biasana asalna tina bantalan.Bantalan mangrupikeun komponén konci kotak gear, sareng kagagalanna sering nyababkeun karusakan bencana kana kotak gear.Kagagalan bantalan utamana kaasup peeling kacapean, maké, narekahan, gluing, karuksakan kandang, jsb [8], diantara nu kacapean peeling sarta maké anu dua bentuk gagalna paling umum tina bantalan rolling.Kagagalan gear anu paling umum kalebet ngagem, kacapean permukaan, pegatna, sareng pegatna.Kasalahan sistem generator dibagi kana sesar motor sareng sesar mékanis [9].Kagagalan mékanis utamina kalebet kagagalan rotor sareng kagagalan bantalan.Kagagalan rotor utamina kalebet henteu saimbangna rotor, beubeulahan rotor, sareng leungeun baju karét leupas.Jenis sesar motor tiasa dibagi kana sesar listrik sareng sesar mékanis.Faults listrik kaasup pondok-circuit tina rotor / stator coil, circuit kabuka disababkeun ku pegat rotor bar, generator overheating, jsb;faults mékanis kaasup Geter generator kaleuleuwihan, bearing overheating, karuksakan insulasi, maké serius, jsb.


waktos pos: Aug-30-2021