Habari za Mtandao wa Nishati ya Upepo: Muhtasari: Karatasi hii inakagua hali ya sasa ya ukuzaji wa utambuzi wa makosa na ufuatiliaji wa afya wa sehemu tatu kuu katika mnyororo wa kiendeshi cha turbine ya upepo - vile vile vya mchanganyiko, sanduku za gia, na jenereta, na muhtasari wa hali ya sasa ya utafiti na kuu. vipengele vya mbinu hii ya uga.Sifa kuu za kosa, fomu za makosa na ugumu wa utambuzi wa sehemu kuu tatu za vile vile vya mchanganyiko, sanduku za gia na jenereta katika vifaa vya nguvu za upepo zimefupishwa, na utambuzi wa makosa uliopo na njia za ufuatiliaji wa Afya, na mwishowe matarajio ya mwelekeo wa maendeleo ya uwanja huu.
0 Dibaji
Shukrani kwa mahitaji makubwa ya kimataifa ya nishati safi na mbadala na maendeleo makubwa katika teknolojia ya utengenezaji wa vifaa vya nishati ya upepo, uwezo uliowekwa wa kimataifa wa nishati ya upepo unaendelea kuongezeka kwa kasi.Kulingana na takwimu za Jumuiya ya Kimataifa ya Nishati ya Upepo (GWEC), hadi mwisho wa 2018, uwezo uliowekwa wa kimataifa wa nishati ya upepo ulifikia GW 597, ambayo China ikawa nchi ya kwanza yenye uwezo wa kuweka zaidi ya 200 GW, na kufikia GW 216. , uhasibu kwa zaidi ya 36 ya jumla ya uwezo iliyosakinishwa kimataifa.%, inaendelea kudumisha nafasi yake kama nguvu inayoongoza duniani ya nishati ya upepo, na ni nchi ya kweli ya nishati ya upepo.
Kwa sasa, jambo muhimu linalozuia kuendelea kwa maendeleo ya afya ya sekta ya nishati ya upepo ni kwamba vifaa vya nishati ya upepo vinahitaji gharama kubwa zaidi kwa kila kitengo cha pato la nishati kuliko nishati ya jadi ya nishati.Mshindi wa Tuzo ya Nobel ya Fizikia na aliyekuwa Katibu wa Nishati wa Marekani Zhu Diwen alidokeza uthabiti na ulazima wa uhakikisho wa usalama wa uendeshaji wa vifaa vya nishati ya upepo kwa kiasi kikubwa, na gharama kubwa za uendeshaji na matengenezo ni masuala muhimu yanayohitaji kutatuliwa katika uwanja huu [1] .Vifaa vya nguvu za upepo hutumiwa zaidi katika maeneo ya mbali au maeneo ya pwani ambayo hayawezi kufikiwa na watu.Pamoja na maendeleo ya teknolojia, vifaa vya nguvu vya upepo vinaendelea kuendeleza katika mwelekeo wa maendeleo makubwa.Kipenyo cha vile vya nguvu za upepo kinaendelea kuongezeka, na kusababisha ongezeko la umbali kutoka chini hadi kwenye nacelle ambapo vifaa muhimu vimewekwa.Hii imeleta matatizo makubwa kwa uendeshaji na matengenezo ya vifaa vya nguvu za upepo na kusukuma gharama ya matengenezo ya kitengo.Kutokana na tofauti kati ya hali ya jumla ya kiufundi na hali ya shamba la upepo la vifaa vya nishati ya upepo katika nchi zilizoendelea za Magharibi, gharama za uendeshaji na matengenezo ya vifaa vya nishati ya upepo nchini China zinaendelea kuhesabu sehemu kubwa ya mapato.Kwa mitambo ya upepo wa nchi kavu yenye maisha ya huduma ya miaka 20, gharama ya matengenezo Mapato ya jumla ya mashamba ya upepo ni 10% ~ 15%;kwa mashamba ya upepo wa pwani, uwiano ni wa juu kama 20% ~ 25%[2].Gharama kubwa ya uendeshaji na matengenezo ya nguvu ya upepo imedhamiriwa hasa na hali ya uendeshaji na matengenezo ya vifaa vya nguvu za upepo.Kwa sasa, mashamba mengi ya upepo huchukua njia ya matengenezo ya mara kwa mara.Hitilafu zinazowezekana haziwezi kugunduliwa kwa wakati, na matengenezo ya mara kwa mara ya vifaa vya intact pia itaongeza uendeshaji na matengenezo.gharama.Kwa kuongeza, haiwezekani kuamua chanzo cha kosa kwa wakati, na inaweza tu kuchunguzwa moja kwa moja kwa njia mbalimbali, ambayo pia italeta gharama kubwa za uendeshaji na matengenezo.Suluhisho mojawapo la tatizo hili ni kutengeneza mfumo wa ufuatiliaji wa afya ya kimuundo (SHM) kwa ajili ya mitambo ya upepo ili kuzuia ajali mbaya na kupanua maisha ya huduma ya mitambo ya upepo, na hivyo kupunguza gharama ya kitengo cha nishati ya upepo.Kwa hiyo, kwa sekta ya nguvu ya upepo Ni muhimu kuendeleza mfumo wa SHM.
1. Hali ya sasa ya mfumo wa ufuatiliaji wa vifaa vya upepo
Kuna aina nyingi za miundo ya vifaa vya nguvu ya upepo, hasa ikijumuisha: mitambo ya upepo isiyolingana ya kulishwa mara mbili (mitambo ya upepo inayobadilika-badilika-kasi inayobadilika-badilika), mitambo ya kudumu ya sumaku inayoendesha moja kwa moja, na mitambo ya upepo inayolandanishwa ya nusu ya moja kwa moja.Ikilinganishwa na mitambo ya upepo ya kiendeshi cha moja kwa moja, mitambo ya upepo isiyolingana ya kulishwa mara mbili inajumuisha vifaa vya kasi vinavyotofautiana vya kisanduku cha gia.Muundo wake wa msingi umeonyeshwa kwenye Mchoro 1. Aina hii ya vifaa vya nguvu za upepo inachukua zaidi ya 70% ya sehemu ya soko.Kwa hiyo, makala hii inakagua hasa uchunguzi wa kosa na ufuatiliaji wa afya ya aina hii ya vifaa vya nguvu za upepo.
Mchoro 1 Muundo wa kimsingi wa turbine ya upepo inayolishwa mara mbili
Kifaa cha nguvu za upepo kimekuwa kikifanya kazi saa nzima chini ya mizigo tata inayopishana kama vile upepo mkali kwa muda mrefu.Mazingira magumu ya huduma yameathiri sana usalama wa uendeshaji na matengenezo ya vifaa vya nguvu za upepo.Mzigo unaobadilishana hufanya kazi kwenye vile vile vya turbine ya upepo na hupitishwa kupitia fani, shafts, gia, jenereta na vipengele vingine kwenye mnyororo wa maambukizi, na kufanya mnyororo wa maambukizi kukabiliwa sana na kushindwa wakati wa huduma.Kwa sasa, mfumo wa ufuatiliaji ulio na vifaa vingi kwenye vifaa vya nguvu ya upepo ni mfumo wa SCADA, ambao unaweza kufuatilia hali ya uendeshaji wa vifaa vya nguvu za upepo kama vile sasa, volti, muunganisho wa gridi ya taifa na hali zingine, na una kazi kama vile kengele na ripoti;lakini mfumo hufuatilia hali Vigezo ni mdogo, hasa ishara kama vile sasa, volti, nguvu, n.k., na bado kuna ukosefu wa ufuatiliaji wa vibration na kazi za utambuzi wa makosa kwa vipengele muhimu [3-5].Nchi za kigeni, hasa nchi zilizoendelea za Magharibi, kwa muda mrefu zimetengeneza vifaa vya ufuatiliaji wa hali na programu ya uchambuzi mahususi kwa ajili ya vifaa vya nishati ya upepo.Ingawa teknolojia ya ufuatiliaji wa mtetemo wa ndani ilianza kuchelewa, ikisukumwa na uendeshaji mkubwa wa kijijini wa nguvu ya upepo wa ndani na mahitaji ya soko la matengenezo, maendeleo ya mifumo ya ufuatiliaji wa ndani pia imeingia katika hatua ya maendeleo ya haraka.Utambuzi wa hitilafu wa akili na ulinzi wa onyo la mapema wa vifaa vya nishati ya upepo unaweza kupunguza gharama na kuongeza ufanisi wa uendeshaji na matengenezo ya nishati ya upepo, na imepata maelewano katika sekta ya nishati ya upepo.
2. Tabia kuu za kosa la vifaa vya nguvu za upepo
Vifaa vya umeme vya upepo ni mfumo mgumu wa kielektroniki unaojumuisha rotors (blades, hubs, mifumo ya lami, nk), fani, shafts kuu, sanduku za gia, jenereta, minara, mifumo ya yaw, sensorer, nk. Kila sehemu ya turbine ya upepo inakabiliwa. kubadilishana mizigo wakati wa huduma.Wakati wa huduma unapoongezeka, aina mbalimbali za uharibifu au kushindwa haziepukiki.
Mchoro 2 Uwiano wa gharama ya ukarabati wa kila sehemu ya vifaa vya nguvu za upepo
Kielelezo 3 Uwiano wa muda wa chini wa vipengele mbalimbali vya vifaa vya nguvu za upepo
Inaweza kuonekana kutoka kwa Kielelezo 2 na Kielelezo 3 [6] kwamba muda wa chini uliosababishwa na blade, vijisanduku vya gia na jenereta ulichangia zaidi ya 87% ya muda usiopangwa kwa ujumla, na gharama za matengenezo zilichangia zaidi ya 3 ya gharama zote za matengenezo./4.Kwa hivyo, katika ufuatiliaji wa hali hiyo, utambuzi wa makosa na usimamizi wa afya wa turbines za upepo, vile, sanduku za gia, na jenereta ni sehemu kuu tatu ambazo zinahitaji kuzingatiwa.Kamati ya Wataalamu wa Nishati ya Upepo ya Jumuiya ya Nishati Mbadala ya Uchina ilidokeza katika uchunguzi wa 2012 kuhusu ubora wa uendeshaji wa vifaa vya kitaifa vya nishati ya upepo [6] kwamba aina za kushindwa kwa vile vya umeme wa upepo hujumuisha hasa kupasuka, kupigwa kwa umeme, kuvunjika, n.k., na sababu za kutofaulu ni pamoja na muundo, Mambo ya kibinafsi na ya nje wakati wa hatua za utangulizi na huduma za uzalishaji, utengenezaji na usafirishaji.Kazi kuu ya sanduku la gia ni kutumia kwa utulivu nishati ya upepo wa kasi ya chini kwa uzalishaji wa nguvu na kuongeza kasi ya spindle.Wakati wa utendakazi wa turbine ya upepo, kisanduku cha gia huathirika zaidi na kushindwa kutokana na athari za msongo wa mawazo na mzigo wa athari [7].Makosa ya kawaida ya sanduku za gia ni pamoja na makosa ya gia na makosa ya kuzaa.Hitilafu za gearbox mara nyingi hutoka kwa fani.Kuzaa ni sehemu muhimu ya sanduku la gia, na kushindwa kwao mara nyingi husababisha uharibifu wa janga kwenye sanduku la gia.Kuhimili kushindwa hasa ni pamoja na kuchubua uchovu, kuvaa, kuvunjika, kuunganisha, uharibifu wa ngome, n.k. [8], ambapo uchovu kuchubua na kuchakaa ni aina mbili za kawaida za kushindwa kwa fani zinazoviringika.Kushindwa kwa gia mara nyingi ni pamoja na kuvaa, uchovu wa uso, kuvunjika na kuvunjika.Hitilafu za mfumo wa jenereta zimegawanywa katika hitilafu za magari na hitilafu za mitambo [9].Kushindwa kwa mitambo hasa ni pamoja na kushindwa kwa rotor na kushindwa kwa kuzaa.Kushindwa kwa rota ni pamoja na usawa wa rotor, kupasuka kwa rotor, na mikono ya mpira iliyolegea.Aina za makosa ya magari zinaweza kugawanywa katika makosa ya umeme na makosa ya mitambo.Hitilafu za umeme ni pamoja na mzunguko mfupi wa coil ya rotor / stator, mzunguko wa wazi unaosababishwa na baa za rotor zilizovunjika, overheating ya jenereta, nk;hitilafu za mitambo ni pamoja na vibration nyingi za jenereta, kuzaa overheating, uharibifu wa insulation, Uvaaji mkubwa, nk.
Muda wa kutuma: Aug-30-2021
