风电机组状态监测
伴随着风电机组的广泛安装使用,风电机组的运行故障问题日益突出。由于风电机组安装在偏远山区,受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击,常年经受酷暑严寒和极端温差的影响,使得风电机组故障频发。保证风电机组的安全、稳定、无故障运转可以大幅降低风电的成本,是整个产业健康发展的关键环节。
近年来,国内外风力发电机故障率最高的部件当数齿轮箱。我国的风场齿轮箱损坏率高达40~50%,极个别品牌机组齿轮箱更换率几乎达到100%。且齿轮箱的故障发生率在逐年增高,故障百分比已超过60%,是机组中故障发生率最高的部件。
风电机组的主要部件造价昂贵而且更换非常困难,如果合理采用状态监测和故障预警的技术,通过实时状态检测和智能故障预警技术可以有效地发现事故隐患并实现快速准确的系统维护,保障机组安全运行,做到防范于未然,必能大大地降低风机的故障率,有效地减少维修费用,必能提高风电的竞争能力,推动风能行业的跨越式发展。
下面介绍一下现在普遍采用的机组状态监测方案
1.传感器安装要求
机组部件 | 传感器个数 | 安装方向 | 频率范围 Hz |
主轴承 | 1 | 径向 | 0.1~100 |
齿轮箱(若有) | 3 | 径向 | 0.1~100,行星齿轮、中间轴齿轮 |
10~10000,高速轴齿轮 | |||
发电机轴承 | 2 | 径向 | 10~10000 |
机舱 | 2 | 轴向及横向 | 0.1~100 |
塔架上部 | 2 | 轴向及横向 | 0.1~100 |
2.传感器安装监测位置
3.传感器一般分析流程
4. 现场传感器部署拓扑图