负载监测解决方案

概览

转子叶片  

检测转子叶片的负载和振动情况

  • 转子叶片容易受到极端环境条件和应力的影响。随着叶片长度的不断增加,对监测的要求也越来越高。
  • 菲尼克斯电气的转子监测系统(RM-S)可持续监测转子叶片承受的应力和负载。
  • 一旦超过设定限值,系统将触发报警,操作员可及时掌握叶片情况。

应用

转子叶片是风力发电机(WTG)的关键部件。在转子叶片越来越大的发展趋势下,监测系统也越发重要。风机叶片难以承受强大应力,往往因此造成结构损坏,影响使用年限。

通过持续监测叶片负载和振动情况,可在早期检测叶片的损坏情况。根据这些监测数据,可对风机做出优化调整,从而将叶片承受的应力降至最低。如果叶片出现损坏,可及早发现,减轻维修工作量。通过记录载荷谱,可监测叶片使用期限内的结构变化。

解决方案

绘制载荷谱  

绘制载荷谱

转子监测系统(RM-S)测量转子叶片的负载特性和弯矩。为此,必须在风力发电机转子叶片基部安装应变仪。

这套解决方案的核心是菲尼克斯电气的ILC 171 Inline控制器。该控制器通过直连Inline模块,与转子叶片上的传感器相连接。为保护系统免受电涌电压和雷击损害,需为传感器电缆、GSM路由器天线输入和电源安装保护性设备。也可选用GSM调制解调器升级系统以实现直接通信。除控制器接口外,也可集成PROFIBUS或CAN接口建立内部总线连接。

控制器采集已连接传感器的信号。在快速处理信号的同时,对测量值进行合理性过滤和检查。此外,测量值用于确定最小、中间和最大弯矩以及转子旋速。一旦超过设定限值,通过可自由编程的数字量输出系统发出报警。处理的数据可同时由上级控制器进行信号扫描。所有原始数据可通过网络保存在Microsoft SQL数据库中或以CSV格式保存到SD卡或FTP服务器上,并可使用独立系统进行评估。RM-S也记录当前载荷谱。载荷谱用于采集整个使用期限内导致转子叶片结构性损坏的振动强度。这些数值可用来估算叶片的剩余使用寿命。

风力发电机的升级改造  

用于升级改造的理想解决方案

用于升级改造或全新设备

RM-S系统可直接集成到系统电气设计中或通过升级改造集成到现有系统中。升级改造后的系统包含一个全面组态的控制柜,该控制柜可内置于轮毂并通过现有接口集成到控制器中。

数据也可通过GSM调制解调器直接传输给操作员。如果是全新设备,控制器和I/O模块等所需硬件可直接集成到风力发电机的变桨控制柜中。在这种情况下,软件通过SD卡传输至控制器。

优势

  • 提前检测损坏情况,根据情况维护转子叶片
  • 通过风力发电机的负载优化控制,降低叶片上的应力
  • 风力发电机组件坚固耐用,可靠应对各种状况
  • 开放式系统,易于集成到现有系统

菲尼克斯(中国)投资有限公司

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服务


转子叶片监测系统

集成式转子叶片监测系统

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