Shamol elektr tarmog'i yangiliklari: Xulosa: Ushbu maqola shamol turbinasi qo'zg'alish zanjiridagi uchta asosiy komponent - kompozit pichoqlar, vites qutilari va generatorlarning nosozlik diagnostikasi va sog'lig'ini monitoring qilishning hozirgi holatini ko'rib chiqadi va hozirgi tadqiqot holati va asosiy natijalarini umumlashtiradi. ushbu maydon usulining jihatlari.Shamol energetikasi uskunasidagi kompozit pichoqlar, reduktorlar va generatorlarning uchta asosiy komponentining asosiy nosozlik xususiyatlari, nosozlik shakllari va diagnostika qiyinchiliklari umumlashtirilib, mavjud nosozliklarni tashxislash va Sog'liqni saqlash monitoringi usullari va nihoyat ushbu sohaning rivojlanish yo'nalishining istiqbollari.
0 Muqaddima
Toza va qayta tiklanadigan energiyaga global talab va shamol energetikasi uskunalarini ishlab chiqarish texnologiyasidagi sezilarli taraqqiyot tufayli shamol energetikasining global o'rnatilgan quvvati barqaror o'sishda davom etmoqda.Global shamol energiyasi assotsiatsiyasining (GWEC) statistik ma'lumotlariga ko'ra, 2018 yil oxiriga kelib, shamol energiyasining global o'rnatilgan quvvati 597 GVt ga yetdi, shundan Xitoy 200 GVt dan ortiq o'rnatilgan quvvatga ega bo'lgan birinchi mamlakat bo'lib, 216 GVt ga yetdi. , jami global o'rnatilgan quvvatlarning 36 dan ortig'ini tashkil etadi.%, u dunyodagi yetakchi shamol energetikasi sifatidagi mavqeini saqlab qolishda davom etmoqda va u haqiqiy shamol energetikasi mamlakatidir.
Hozirgi vaqtda shamol energetikasi sanoatining uzluksiz sog'lom rivojlanishiga to'sqinlik qiluvchi muhim omil shundaki, shamol energetikasi uskunalari an'anaviy fotoalbom yoqilg'ilarga qaraganda energiya ishlab chiqarish birligi uchun yuqori xarajatlarni talab qiladi.Fizika boʻyicha Nobel mukofoti sovrindori va AQShning sobiq energetika vaziri Chju Diven keng koʻlamli shamol energetikasi uskunalari ekspluatatsiyasi xavfsizligini kafolatlashning qatʼiyligi va zarurligini taʼkidlab, yuqori ekspluatatsiya va texnik xizmat koʻrsatish xarajatlari bu sohada hal qilinishi kerak boʻlgan muhim masalalar ekanligini taʼkidladi [1] .Shamol energetikasi uskunalari asosan chekka hududlarda yoki odamlar yetib bo'lmaydigan dengiz hududlarida qo'llaniladi.Texnologiyaning rivojlanishi bilan shamol energetikasi uskunalari keng ko'lamli rivojlanish yo'nalishida rivojlanishda davom etmoqda.Shamol quvvati pichoqlarining diametri o'sishda davom etmoqda, buning natijasida erdan muhim uskunalar o'rnatilgan nacellegacha bo'lgan masofa oshadi.Bu shamol energetikasi uskunalarini ishlatish va ularga texnik xizmat ko'rsatishda katta qiyinchiliklarga olib keldi va qurilmaga texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini oshirdi.G'arbiy rivojlangan mamlakatlarda shamol energetikasi uskunalarining umumiy texnik holati va shamol fermasi sharoitlari o'rtasidagi farqlar tufayli Xitoyda shamol energetikasi uskunalarini ishlatish va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari daromadning yuqori qismini tashkil etishda davom etmoqda.20 yil xizmat muddati bo'lgan quruqlikdagi shamol turbinalari uchun texnik xizmat ko'rsatish qiymati Shamol fermalarining umumiy daromadi 10% ~ 15% ni tashkil qiladi;offshor shamol fermalari uchun bu nisbat 20% ~ 25% [2].Shamol energiyasidan foydalanish va texnik xizmat ko'rsatishning yuqori narxi asosan shamol energetikasi uskunalarini ishlatish va texnik xizmat ko'rsatish rejimi bilan belgilanadi.Hozirgi vaqtda shamol fermalarining aksariyati muntazam parvarishlash usulini qo'llaydi.Mumkin bo'lgan nosozliklarni o'z vaqtida aniqlab bo'lmaydi va buzilmagan uskunani takroriy ta'mirlash ham foydalanish va texnik xizmat ko'rsatishni oshiradi.xarajat.Bundan tashqari, nosozlik manbasini o'z vaqtida aniqlashning iloji yo'q va faqat turli xil vositalar yordamida birma-bir tekshirilishi mumkin, bu ham katta ekspluatatsiya va texnik xarajatlarni keltirib chiqaradi.Ushbu muammoning yechimlaridan biri halokatli avariyalarning oldini olish va shamol turbinalarining xizmat qilish muddatini uzaytirish uchun shamol turbinalari uchun tuzilmaviy salomatlik monitoringi (SHM) tizimini ishlab chiqish va shu bilan shamol energetikasining birlik energiya ishlab chiqarish narxini kamaytirishdir.Shuning uchun shamol energetikasi sanoati uchun SHM tizimini rivojlantirish zarur.
1. Shamol energetikasi uskunalarini monitoring qilish tizimining hozirgi holati
Shamol energetikasi qurilmalari tuzilmalarining ko'p turlari mavjud, asosan: ikki marta oziqlanadigan asenkron shamol turbinalari (o'zgaruvchan tezlikda o'zgaruvchan pitch ishlaydigan shamol turbinalari), to'g'ridan-to'g'ri qo'zg'aluvchan doimiy magnit sinxron shamol turbinalari va yarim to'g'ridan-to'g'ri qo'zg'aluvchan sinxron shamol turbinalari.To'g'ridan-to'g'ri qo'zg'aluvchan shamol turbinalari bilan taqqoslaganda, ikki marta oziqlanadigan asenkron shamol turbinalari vites qutisi o'zgaruvchan tezlik uskunalarini o'z ichiga oladi.Uning asosiy tuzilishi 1-rasmda ko'rsatilgan. Ushbu turdagi shamol energetikasi uskunalari bozor ulushining 70% dan ortig'ini tashkil qiladi.Shuning uchun, ushbu maqolada, asosan, ushbu turdagi shamol energetikasi uskunasining noto'g'ri diagnostikasi va sog'lig'i monitoringi ko'rib chiqiladi.
Shakl 1 Ikki marta oziqlanadigan shamol turbinasining asosiy tuzilishi
Shamol energetikasi uskunalari uzoq vaqt davomida shamol shamollari kabi murakkab o'zgaruvchan yuklar ostida kechayu kunduz ishlaydi.Qattiq xizmat ko'rsatish muhiti shamol energetikasi uskunalarini ishlatish xavfsizligi va texnik xizmat ko'rsatishiga jiddiy ta'sir ko'rsatdi.O'zgaruvchan yuk shamol turbinasi pichoqlariga ta'sir qiladi va uzatish zanjiridagi podshipniklar, vallar, tishli mexanizmlar, generatorlar va boshqa komponentlar orqali uzatiladi, bu esa uzatish zanjirining xizmat ko'rsatish vaqtida ishdan chiqishiga juda moyil bo'ladi.Hozirgi vaqtda shamol energetikasi uskunalari bilan keng jihozlangan monitoring tizimi SCADA tizimi bo'lib, u oqim, kuchlanish, tarmoqqa ulanish va boshqa shartlar kabi shamol energetikasi uskunalarining ish holatini kuzatishi mumkin va signallar va hisobotlar kabi funktsiyalarga ega;lekin tizim holatni nazorat qiladi Parametrlar cheklangan, asosan oqim, kuchlanish, quvvat va boshqalar kabi signallar va asosiy komponentlar uchun tebranish monitoringi va nosozliklarni aniqlash funktsiyalari hali ham mavjud emas [3-5].Xorijiy mamlakatlar, ayniqsa G'arbiy rivojlangan mamlakatlarda shamol energetikasi uskunalari uchun maxsus sharoitlarni kuzatish uskunalari va tahlil dasturlari uzoq vaqtdan beri ishlab chiqilgan.Mahalliy tebranish monitoringi texnologiyasi kech boshlangan bo'lsa-da, katta mahalliy shamol energiyasini masofadan boshqarish va texnik xizmat ko'rsatish bozori talabidan kelib chiqqan holda, mahalliy monitoring tizimlarining rivojlanishi ham jadal rivojlanish bosqichiga kirdi.Shamol energetikasi uskunalarini aqlli nosozlik diagnostikasi va erta ogohlantirishdan himoya qilish shamol energiyasidan foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini kamaytirishi va samaradorligini oshirishi mumkin va shamol energetikasi sohasida konsensusga erishdi.
2. Shamol energetikasi uskunasining asosiy nosozlik xususiyatlari
Shamol energetikasi uskunasi - rotorlar (qanoqlar, uyalar, pitch tizimlari va boshqalar), podshipniklar, asosiy vallar, reduktorlar, generatorlar, minoralar, egilish tizimlari, datchiklar va boshqalardan iborat murakkab elektromexanik tizim. Shamol turbinasining har bir komponenti xizmat ko'rsatish vaqtida o'zgaruvchan yuklar.Xizmat muddati oshgani sayin, har xil turdagi shikastlanishlar yoki nosozliklar muqarrar.
Shakl 2 Shamol energetikasi uskunasining har bir komponentini ta'mirlash xarajatlarining nisbati
Shakl 3 Shamol energetikasi uskunasining turli qismlarining ishlamay qolish nisbati
2-rasm va 3-rasm [6] dan koʻrinib turibdiki, pichoqlar, reduktorlar va generatorlar bilan bogʻliq boʻlgan ishlamay qolishlar umumiy rejadan tashqari uzilishlarning 87% dan koʻprogʻini, texnik xizmat koʻrsatish xarajatlari esa umumiy texnik xizmat koʻrsatish xarajatlarining 3 dan ortigʻini tashkil qilgan./4.Shu sababli, shamol turbinalari, pichoqlar, vites qutilari va generatorlarning holatini kuzatish, nosozliklarni tashxislash va sog'lig'ini boshqarishda e'tibor berish kerak bo'lgan uchta asosiy komponent hisoblanadi.Xitoyning qayta tiklanadigan energiya jamiyatining Shamol energetikasi bo'yicha professional qo'mitasi 2012 yilda milliy shamol energetikasi uskunalarining ishlash sifati bo'yicha so'rovda [6] ta'kidladiki, shamol energetikasi pichoqlarining ishlamay qolishi asosan yorilish, chaqmoq urishi, sinish va hokazolarni o'z ichiga oladi. qobiliyatsiz sabablari dizayn o'z ichiga oladi, ishlab chiqarish, ishlab chiqarish va tashish joriy etish va xizmat ko'rsatish bosqichlarida Self va tashqi omillar.Vites qutisining asosiy vazifasi energiya ishlab chiqarish uchun past tezlikda shamol energiyasidan barqaror foydalanish va mil tezligini oshirishdir.Shamol turbinasi ishlashi paytida vites qutisi o'zgaruvchan stress va zarba yukining ta'siri tufayli ishdan chiqishga ko'proq moyil bo'ladi [7].Vites qutilarining umumiy nosozliklari orasida tishli va podshipnik nosozliklari mavjud.Vites qutisidagi nosozliklar asosan podshipniklardan kelib chiqadi.Rulmanlar vites qutisining asosiy komponenti bo'lib, ularning ishdan chiqishi ko'pincha vites qutisiga halokatli shikast etkazadi.Rulmandagi nosozliklar, asosan, charchoqni tozalash, eskirish, sinish, yopishtirish, qafasning shikastlanishi va hokazolarni o'z ichiga oladi [8], ular orasida charchoqni tozalash va eskirish prokat podshipniklarining ikkita eng keng tarqalgan nosozlik shaklidir.Eng ko'p uchraydigan tishli nosozliklar orasida aşınma, sirt charchoqlari, sinishi va sinishi kiradi.Jeneratör tizimining nosozliklari dvigatel va mexanik nosozliklarga bo'linadi [9].Mexanik nosozliklar asosan rotor va podshipniklarning nosozliklarini o'z ichiga oladi.Rotor nosozliklari, asosan, rotor nomutanosibligi, rotorning yorilishi va bo'shashgan kauchuk yenglarni o'z ichiga oladi.Dvigatel xatolarining turlarini elektr va mexanik nosozliklarga bo'lish mumkin.Elektr nosozliklari rotor / stator bobini qisqa tutashuvi, singan rotor panjaralari natijasida yuzaga kelgan ochiq tutashuv, generatorning haddan tashqari qizishi va boshqalar;Mexanik nosozliklarga generatorning haddan tashqari tebranishi, podshipnikning haddan tashqari qizishi, izolyatsiyaning shikastlanishi, jiddiy aşınma va boshqalar kiradi.
Yuborilgan vaqt: 2021 yil 30-avgust
