振动监测技术在风力发电机组应用

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1、2010年第28卷第2期内蒙古电力技术9提条件．德国各大风电场都将状态监测系统作为风／●84电厂维修的重要组成部分，维斯塔斯(Vestas)、瑞能-，(REpower)、苏司兰(Suzl0n)等全球领先的各大风电l438设备供应商也将状态监测系统看作自身生存的保／972障．在出厂前就在风电设备上安装了相应的状态监／‘799测系统在国际上风力发电机组在线振动监测系统—409已得到广泛的应用，II11·179—1111⋯028471z，在国内．在线振动监测技术在风机上的应用还处于起步阶段目前各大风机

2、制造商开始在各自的风机上试验性地开展工作．但还没有批量安装在线图2各类型故障停机时数权重振动监测设备随着风机单机容量的增加和保险市场的成熟．在兆瓦机上配置振动监测系统将成为一场主要位于人迹罕至的草原、荒山、沙漠或者海边种必然趋势(2)维修力量薄弱：风力发电行业仍然处于起步阶段．往往缺乏有经验的维修人员．运行维修技术3振动状态监测系统介绍还不成熟．有待进一步完善(3)发电效益低：受风况的限制，年可发电时间3．1斯凯孚公司(SKF)在线振动监测系统往往比传统火力发电少得多在风力发电机(主轴承座、齿轮

3、箱、发电机)预先(4)运行和维修费用高：由于没有成熟的运行选定的位置共安装8个振动加速度传感器和1个转和维修经验．运行和维修成本高据国外资料统计．速计，传感器将采集的信号通过编织屏蔽电缆接入风力发电厂的运行和维修费用是传统火力发电厂的1台智能采集单元iMU(IMx—W)．iMU将处理后的3倍。数据通过无线网络发送到装有分析软件@Dtitude2．2在线监测的作用f-】Observer的服务器．用户可通过多种方式登录服务随着风力发电机组单机容量的增加和在线监测器查看运行数据．以便进行深入分析在线振

4、动监测技术的日益完善．在线监测技术对提高风机设备的系统连接示意图见图3可利用率、有计划地进行设备维护、提高风能利用率3．1．1系统配置等起到重要的作用。使用在线监测系统以后．能增加1台智能监测单元iMU(SKF在线监测单元风电场的正常运行时间、优化设备运行T况、降低风IMX—W包括l6个模拟通道、8个数字通道、4个继力发电设备的维修费用、提高风力发电机组的运行电器驱动输出)：1套分析软件@ptitude0bserver安全性具体表现如下：(SKF@ptitudeObserver无限制用户)：1套

5、SKF振(1)减少非计划性轴承和齿轮的维修工作，可动监测系统的传感器和电缆等附件．包括风力发电进行基于状态监测的维修：机专用普通加速度传感器5套(齿轮箱高速端径向(2)为制定维修计划提供依据．可在无风或枯3套和发电机转子轴承径向2套)．风力发电机专用风期安排维修：低频加速度传感器3套(用于主轴轴承轴向和径向(3)减少现场日常巡视次数：各1套，齿轮箱低速端径向1套)．转速传感器IFM(4)降低生产成本，减少生产损失：IG55331套(用于获取风机的高速轴转速)(5)减少故障部件的二次损伤：3．1．

6、2监测功能(6)延长机组使用寿命：可以监测动平衡，对中情况，轴承、齿轮啮合．轴(7)减少备件数．降低损耗率弯曲，机械松动，塔筒振动，叶片振动，电气故障，共2．3国内外使用监测系统情况振等风机故障由于兆瓦以上风电机组的大量安装．国外风电3．2SKF离线式振动监测系统场陆续开始安装状态监测系统特别是在2002年．IMx—P是SKFMultilog在线监测系统IMx的安联大众(ALLIANZ)等德国保险公司修改了保险条便携式系统(见图4)．该设计适用于各种状态监测款，将安装经过认证的状态监测系统作为投

7、保的前MultilogIMx—P与SKF@ptitudeObserver软件配套1O内蒙古电力技术2010年第28卷第2期圈3在线振动监测系统连接示意图使用，适用于早期的故障检测和预防。由于其多通道(2)对于低速部件的故障，实现更可靠准确的性和便携性，通过一次传感器的安装，可以获得整台报警．减少错误报警：风机的振动参数．而且分析软件与在线设备通用，有(3)针对风机专门制造的传感器，适用于所有利于将在线和离线设备监测的数据进行统一的分的风机和现场情况：析，拓宽了风机监测的范围。(4)已经获得劳氏认

8、证和安联保险的认可。4国华公司风力发电机振动监测系统实施方案国华公司是国内在风机上安装振动监测系统的圈4$KF便携式在线监测系统IMx—P第l家风电运营商．在呼伦贝尔、东台和荣成3个风电场对4种机型、11台风机实施在线监控。3．2．1主要特性4．1呼伦贝尔风电场实施方案f1)16通道模拟(动态或DC)输人和8通道数呼伦贝尔风电场安装了33台东方汽轮机厂生字输入：产的FB70B一1500型风力发电机组．发电机采用山(2)MultipleIMx—P可以连接网络；西永济发电机厂和兰州电机厂电机．齿轮箱