Vibrationssicherheitsüberwachungslösung für Windturbinen-Gasellen und -Ausrüstung

Die Gondel einer Windkraftanlage beherbergt zentrale Antriebsstrangkomponenten wie das Getriebe, die Rotorwelle, das Hauptlager und den Generator. Während des Betriebs können Faktoren wie Windlaststöße, Komponentenverschleiß, Montagefehlausrichtung, lose Schrauben und Schmierstoffversagen anormale Vibrationen auslösen. Wenn diese Probleme nicht frühzeitig erkannt werden, kann dies zu schweren Fehlfunktionen führen – wie z. B. gebrochenen Zahnrädern, festsitzenden Lagern oder Generatorschäden –, was hohe Ersatzteilkosten, lange Ausfallzeiten und sogar Sicherheitsunfälle zur Folge hat. Triaxiale Vibrationssensoren überwachen die Vibrationsamplitude, -frequenz und -verschiebung, indem sie Daten in Echtzeit erfassen, was eine frühzeitige Fehlerwarnung ermöglicht und die Betriebssicherheit der Gondelausrüstung gewährleistet. Der Ruifen HFA360 Ethernet-Vibrationssensor verfügt über einen Frequenzbereich von 10 Hz bis 10 kHz, der die charakteristischen Fehlerfrequenzen von Windkraftanlagen-Antriebssträngen abdeckt. Diese Sensoren werden direkt an den Industrieschalter der Gondel angeschlossen, wodurch zusätzliche Datenerfassungs- oder Umwandlungseinheiten überflüssig werden und der Verkabelungsaufwand in der Gondel reduziert wird.
Als saubere und erneuerbare Energiequelle gewinnt die Windkraft zunehmend an Bedeutung. Die Windkrafttechnologie hat sich in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt; dennoch kommt es auf Windparks immer noch gelegentlich zu Unfällen. Jeder Vorfall verursacht erhebliche wirtschaftliche Verluste für die Beteiligten. Daher sind die Sammlung und Analyse von Überwachungsdaten für den Betrieb und die Wartung von Windparks von entscheidender Bedeutung.

Setzungssensoren:

1. Langzeitüberwachung der Neigung des Turmfundaments (absolute und relative Neigung);

2. Langzeitüberwachung der ungleichmäßigen Setzung des Turmfundaments;

3. Überwachung des unteren Turmflansches und des Verdrehwinkels der Turmspitze.

Turmschwingungs-/Oszillationssensoren: 

1. Überwachung des Verdrehwinkels der Rotorblattwurzel und der Schwingungsdistanz der Blattspitze; Überwachung des Schwingungswinkels und der Verschiebung der Turmspitze;

2. Vibrationsüberwachung von Gondelkomponenten, einschließlich Getriebe, Niederdruckwelle, hinterer/vorderer Generatorabdeckung, Hauptlager und Nabe.

 Pitch-Überwachung: 1. Überwachung von Blattwinkelabweichungen aufgrund ungleichmäßiger Belastung; Echtzeit-Online-Überwachung von Spaltmaßen zur Reduzierung von Unfallrisiken und zur Bereitstellung von Daten für die strukturelle Gesundheitsüberwachung.

 Der AKP342B Vibrationssensor überwacht in Echtzeit zeit- und frequenzbasierte Parameter der Turmstruktur unter Windlasten, einschließlich Frequenz, Amplitude, Verschiebung, Geschwindigkeit und dreiachsiger Beschleunigung.

Hauptmerkmale:

• Integrierter dreiachsiger Beschleunigungsmesser

• 0,001 g Beschleunigungsauflösung

• 1 % Querempfindlichkeit

• 0,5 % FS Nichtlinearität 

• 0,5–500 Hz Bandbreite

• RS485/RS232 Schnittstellen

• Unterstützt Modbus und 68 Protokolle.
Der FCA596L Turmfuß-Setzungssensor überwacht in Echtzeit die Gesamtabsenkung, die Differenzsetzung an bestimmten Punkten und die Absenkungsraten; Differenzsetzungen können direkt zu Turmneigungen, zusätzlichen Spannungen im Basisring und Ermüdung von Schrauben führen, was in schweren Fällen zu einem Risiko des Turmversagens führen kann.

 Hauptmerkmale:

• 6,5 mA @ 12 V

• RS485-Ausgang

• Unterstützt Modbus und 68 Protokolle

 • Oszillationsfrequenzbereich <12,5 Hz

 • 0,02° Langzeitstabilität.