智能集中润滑系统在风电机组上的应用
智能集中润滑系统在风电机组上的应用
近年来,在国家政策的大力扶持下,风电设备制造业进入了黄金期,制造技术和生产能力快速发展,获得了技术和生产经验的积累,尤其是在国内的能源供需矛盾问题越来越严重和电力需求上升的情况下,风电产业得到迅速发展。然而对风电润滑技术的研究,并没有随着风电行业的发展而与之俱进,传统的润滑方式在风电技术上仍大量应用,这种润滑方式对给油点是否供油观察不便、油量是否适量不易判断、给油点出现问题也不易点检。
本文提出在风电机组上采用先进的润滑方式――维克森VIC-MX型智能集中润滑系统。该集中润滑系统可利用电机来控制对轴承进行间歇性的供油,均匀的进行润滑,自动润滑系统可自动、定时、定量周期性的对各轴承点定量供油,使轴承保持适当的油膜,能有效的防止轴承失效,是非常合理可行的润滑方式。
一、风电机组润滑特点
风电机组的主要润滑点包括变桨轴承、变桨齿轮箱、主轴轴承、偏航齿轮箱、偏航开齿、发电机轴承、滑环密封圈、主齿轮箱。在这八个主要的润滑点中,除齿轮箱外,其他轴承均采用干油润滑,由于各润滑点轴承润滑的周期不同,传统的润滑方式是在此处设置两套干油润滑系统,一套是变桨/偏航轴承干油润滑系统,一套是主轴轴承干油润滑系统。
变桨/偏航轴承作为风力发电机组的核心部件之一,如何确保并延长变桨/偏航轴承的使用寿命,减少不必要的停机以及降低综合维护成本,选择合适的润滑脂非常重要。对润滑脂的具体要求,总结起来主要有以下几个方面:1.工作温度范围要求在-40℃~+50℃;有效承受高负载;2.在冬天低温条件下能顺利启动;3.抗氧化及长效润滑的要求,能够延长补脂周期,同时降低年消耗量;4.防腐蚀的要求,尤其是海上风电机组的防腐蚀;5.密封兼容性;6.在自动润滑系统中具有良好泵送性能的要求,充分保证在低温条件下也能及时输送足量的油脂;7.抗摩擦腐蚀的要求,由于变桨/偏航轴承的工况特点是低速高负载并伴随小幅振动,而小幅振动将产生摩擦腐蚀,从而影响到轴承的正常运行和轴承的使用寿命,导致运维成本大幅度增加。
国内主轴轴承多使用调心轴承作为止推轴承,浮动轴承为圆柱轴承或者调心轴承,出现问题的多为作为止推的调心轴承。出现问题的形式是轴承发热严重,黄铜保持架损坏等现象。针对上述主轴润滑很难到位的情况,现在设计的风力发电机主轴轴承润滑系统一般为在轴承座上设置有进油孔和回油孔,进油孔通过输油管与油泵连接,油泵与油箱通过输油管连接,油泵通过输油管把邮箱里的润滑油供给到主轴轴承,油泵与输油管一端连接,输油管另一端伸入到油箱中;通过此风力发电机主轴轴承润滑系统,润滑油可以循环使用,润滑油对轴承进行润滑后流回油箱之中,润滑充分,减少对环境造成的污染,油箱之中设置加热器,当环境温度偏低时,加热器对润滑油进行加热,保证润滑系统正常运转,油位达到警戒值时可自动报警,延长轴承使用寿命。
二、三种润滑系统介绍
(一)、单线润滑系统
系统只有一根主管线,通常由一个柱塞泵将润滑剂注入到主管线中,并通过单线给油器一对一进行供油,每个给油器各对应一个润滑点给油器之间是相互独立的。给油器上装有传感器,检测每一个给油器的给油信号,一旦不出油,将会输出堵塞信号。
单线润滑系统工作原理及特点:润滑剂从润滑泵中过来,依次推动分配器的活塞,同时向各个润滑点供油,系统如有一个点受赌,分配器活塞不能动作,整个润滑系统就会全线停止工作,需要排除故障才能回复工作。报警及监控特点:在全部润滑点中,只要有一处堵塞,通过指示器就可报警,只有查找指示器活塞才能找出堵塞点,故障处理比较慢,无法实现电脑监控。给油脂的可靠性及脂量的控制:系统工作时,各个润滑点是串联的形式,一点受堵,
全线停止工作,系统可靠性较差,每个润滑点脂量多少由人工来调整,可调范围小,精度低。
(二)、双线润滑系统
双线润滑系统以多点润滑泵为核心,各出口后可接不同的润滑点,各出口油量可调节,润滑泵内凸轮带动柱塞按照调节的油量出油。
双线润滑系统的工作原理及特点:润滑剂从油泵中出来,可以直接进入分配器,推动活塞后向润滑点供油。背压低,阻力小的润滑点首先得到供油。其中有一处或多出受堵后,系统尚能继续工作,故受堵点不已发现。报警及监控特点:分配器是否供油,只能通过分配器上方的运动指示是否动作来判断,所以很不方便。润滑点被堵塞时,不易发现。无法电脑监控。油脂的可靠性及脂量控制:润滑点给脂量的多少,受轴承负载轻重、背压高低、距离远近、阻力大小等因素影响,给油量不易和预定量相一致。容易发生过多而浪费或过少甚至中断的现象。
(三)、智能润滑系统
维克森VIC-MX型智能集中润滑系统由电动润滑泵、泵单元、分配器、电控器和管线接头等附件组成(如图所示)。其油路采用一个电磁给油器控制一个润滑点的逐点供油方式,通过开关电磁阀的次数控制每一个点的供油量,并可设定每一个润滑的供有周期,采用检测润滑脂在电磁给油器内位移信号来真实反映润滑点状态。并通过润滑全面管理软件对所有润滑部位的状态进行管理。
图1VIC-MX型智能集中润滑系统组成结构图
智能润滑系统的工作原理及特点:润滑剂从润滑泵中过来,通过主控系统自动控制每个电磁给油器的动作,一次向各个润滑点供油,系统如有一点受堵,不影响其他润滑点供油。报警及监控特点:每个润滑点安装有流量传感器,可以显示每个润滑点的供油情况。如有故
障,及时报警,并通过上位计算机进行实时监控,运行状况一目了然。给油脂的可靠性及脂量控制:系统对每个润滑点进行集中一对一的控制,各个润滑点可靠性高。每个润滑点根据实际需要可任意调整供油量,且调节十分方便。
智能润滑系统加油泵是根据润滑泵油筒内的液位高低工作的,当液位低时系统自动补油;润滑泵是在油点给油时自动启停的,无须人工干预,电动润滑泵为系统提供了0-40Mpa压力的油脂,智能润滑采用单线输油方式;流量式给油器采用容积方式给油,大大提高了给油精度,给油器的工作由电子流量分配器控制,它是智能润滑的重要部分。智能集中润滑系统采用一根供油主管,存储在管路内的油量少、不易老化、材料省、施工简单。用户根据设备的润滑点数选择相应点数的智能润滑,并且提供润滑点配置图,在配置图上标明润滑点位置、润滑点号、管路长度、每次给油量、润滑周期等数据。
随着无线网络技术的发展,可以把多个风电机组上的智能润滑系统通过无线网络连接起来,通过以太网把数据输送到监控室,达到实时监控,对每个风电机组上的润滑系统润滑点统一编号,这样即使监控室远在千里之外也能随时对整个系统进行监控,如有润滑点出现问题,通过网络把数据传出来,就可以在监控画面上查出。
三、风电发电机采用智能润滑系统的优点
综上所述,风电发电机组采用智能润滑系统有以下优点:
1.单点供油、逐点检测能够做到每一个点故障清晰可见,设备各部分模块化,维护检修简单;
2.变桨轴承、偏航轴承、主轴轴承组和电机轴承可以共用一套润滑系统,每一点单独设定循环周期及供油量,同时可批量编辑相同的润滑制度润滑点;
3.可视化监视界面,坐在监视器下如临现场,哪一个润滑点出现问题都可以实时监控;
4.对工作电压、电流、环境温度等参考性信号进行实施检测;
5.冗余式系统,在润滑泵故障时可切换至备用泵;
6.开方式OPCserver,方便多个系统集中管理。
四、结束语
风电润滑系统作为风电产业链的重要组成部分,其技术应该跟上风电行业发展的步伐,精确可靠的润滑才能成为风电机组顺利运行的有力保证。智能润滑系统引入了先进的润滑管理制度,可以大大减少运动副和整机的备件成本,减少压库资金;智能润滑系统精确的润滑可以延长或成倍增加运动副和整机的是用寿命,减少维修人员和维修成本;智能润滑系统可以减少磨损阻力,降低能耗,节约电力或油料成本;智能润滑系统对故障准确的检测可以减少因运动副磨损而停产换件的时间获次数,大大提高生产效益。我们相信智能润滑系统在风电机组上应用的前景是非常广阔的,在未来一段时间内该课题必将成为众多润滑厂家研究的重点。出师表
两汉:诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。诚宜开张圣听,以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。
宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。
将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰“能”,是以众议举宠为督:愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。
亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。先帝在时,每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也。
臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。后值倾覆,受任于败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。受命以来,夙夜忧叹,恐托付不效,以伤先帝之明;故五月渡泸,深入不毛。今南方已定,兵甲已足,当奖率三军,北定中原,庶竭驽钝,攘除奸凶,兴复汉室,还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益,进尽忠言,则攸之、祎、允之任也。
愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告先帝之灵。若无兴德之言,则责攸之、祎、允等之慢,以彰其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗诏。臣不胜受恩感激。
今当远离,临表涕零,不知所言。
风电预防性保养措施
风电预防性保养措施
----宋停云与您分享----
----宋停云与您分享---- 风电预防性保养措施
风电是一种清洁能源和可再生能源,为我们的生活和工业生产提供了重要的电力支持。为了确保风电机组的运行效率和可靠性,预防性保养措施至关重要。下面将逐步介绍风电预防性保养的措施。
第一步是定期检查风电机组的机械部件。定期检查包括对风轮、轴承、齿轮箱等部件进行视觉检查和振动测量。通过观察和测量,可以发现机械部件是否存在磨损、松动或其他异常情况。如果发现问题,应及时修复或更换受损部件,以避免进一步损坏。
第二步是定期检查风电机组的电气系统。电气系统是风电机组的核心部分,包括发电机、变频器、电缆等。定期检查电气系统的目的是发现电气连接是否松动、电缆是否磨损或老化。这些问题可能会导致电气故障或火灾风险。因此,定期检查电气系统并及时处理问题至关重要。
第三步是定期检查风电机组的润滑系统。润滑系统对于风电机组的正常运行至关重要。定期检查润滑油的质量和油位,确保润滑系统正常工作。如果发现----宋停云与您分享----
----宋停云与您分享---- 润滑油变黑、凝结或油位过低,应及时更换润滑油或清洗润滑系统,以确保机组的顺畅运转。
第四步是定期清洁风电机组的叶片和塔筒。风电机组通常安装在高处,受到大气污染、尘土和鸟粪等的影响。这些污染物会降低机组的发电效率并增加机械部件的磨损。因此,定期清洁机组的叶片和塔筒,可以减少污染物的积累,确保机组的正常运行。
第五步是定期进行性能测试和数据分析。通过定期的性能测试和数据分析,可以了解风电机组的发电效率、负载情况等。这些数据可以用于评估机组的运行状态以及未来可能出现的问题。根据数据分析的结果,可以采取相应的措施,提高机组的效率和可靠性。
综上所述,风电预防性保养措施是确保风电机组长期稳定运行的重要手段。通过定期检查机械部件、电气系统和润滑系统,清洁叶片和塔筒,以及进行性能测试和数据分析,可以及时发现和解决问题,确保风电机组的正常运行,为我们的生活和工业生产提供可靠的电力支持。
风电机组用滑动轴承关键技术及应用
风电机组用滑动轴承关键技术及应用
风电机组用滑动轴承是一种常见的轴承形式,其关键技术和应用主要包括以下几个方面:
1. 轴承材料:风电机组用滑动轴承通常采用耐磨性能好、抗疲劳性能佳的轴承材料。常见的材料有铜、钢、铝合金等,同时可以加入一些特殊的润滑剂和添加剂来提高轴承材料的耐磨和抗腐蚀性能。
2. 润滑方式:风电机组用滑动轴承一般采用润滑油或润滑脂来保持轴承的良好润滑状态。润滑方式可以分为干摩擦润滑和液体润滑两种。干摩擦润滑主要指轴承材料之间的接触,常见的有干摩擦陶瓷轴承;液体润滑则是指在轴承内形成一层润滑膜,常见的有油膜润滑和润滑脂润滑。
3. 密封装置:由于风电机组在使用过程中会受到各种环境的影响,因此需要采用密封装置以防止灰尘、水汽等进入轴承内部。常见的密封装置有密封圈、密封垫、密封罩等。
4. 轴承减振技术:风电机组在工作中会产生较大的振动,这对轴承和机组的安全运行具有一定的影响。因此需要采取一些减振措施,如采用减振垫、减振材料等。
风电机组用滑动轴承的应用主要涉及风力发电领域,包括风力发电机组的主轴承、转子叶片调角轴承、传动系统轴承等。滑动轴承可以承载较大的径向力和轴向力,并具有一定的自润滑性能,在风力发电机组的高速旋转环境下具有良好的适应性和可靠性。
风电设备润滑技术监督与检验规范分析
—312—技术改造
1、风电设备对润滑油的性能要求1.1微点蚀保护问题微点蚀是一种主要发生在齿轮和滚动轴承上的表面磨损现象。在风电设备中,需要润滑的部位主要有主变速箱、变桨和偏航变速箱、制动液压控制和变桨控制、变桨、偏航和主轴承以及发动机轴承等,而在这之中最主要的就是主变速箱的润滑[1]。因变速箱的设计较为紧密,齿轮的表面经过硬化处理之后,在复杂的启动条件和运行负荷下容易受到微点蚀的影响,因此齿轮的润滑需要具备防止这类磨损的性能。1.2抗磨损性能抗磨损是润滑油需要具备的最主要性能。因为风电机组的设备较为昂贵且大多在山谷旷野处和近海地区等恶劣的环境中工作,要想让风电设备长久稳定地运转,就要注重对风电机组的维护。而在风电机组设备的维护中,就需要通过减少设备的磨损和更换来提高设备的运行和经济效益[2]。润滑油的抗磨损性能对于风电设备的正常运行具有直接的影响。1.3粘度指数风电设备的运行环境较为恶劣,在设备的运行过程中需要克服昼夜轮转、寒暑交替、环境温度的剧烈变化等困难,这就对润滑油的粘度指数提出了较高的要求。根据风电设备运行的相关标准而言,润滑油的粘度指数需要达到160以上。现阶段市场上的润滑油主要包括合成润滑油和矿物油基润滑油,针对风电设备的特殊运行环境的要求,合成润滑油更为适用。1.4过滤性能和清洁能力由于风电设备的投资成本较高,因此为了降低风电设备的使用成本,要重视设备的日常维护工作,延长风电设备的使用期限。拥有过滤性能和清洁能力的润滑油能够使风电设备的零部件保持清洁进而延长部件的使用寿命。而过滤性能则是要在风电设备的实际运行条件下,润滑油通过过滤器而不会造成过滤器堵塞的能力,因此用于风电设备的润滑油还要具备过滤性能和清洁能力。1.5耐水性在风电设备的运行中使用润滑油,还需要注意润滑油的耐水性。风电设备在运行的过程中,当叶片停止旋转时,变速箱在经由高温冷却下来之后会从空气中吸收水分或湿气。因此风电设备的润滑油在选择时需要注意耐水性以防止润滑油产生油泥和水解,导致风电设备的故障。润滑油的耐水性主要体现在即使存在少量水的情况下,也能对风电设备起到充足的润滑和保护的作用,因而风电设备的润滑油还需要具有耐水性能。2、风电设备润滑技术监督与检验规范分析2.1风电设备润滑技术监督2.1.1.润滑油在风电设备中,润滑油的种类根据风电设备的不同而有所差别。风电设备的润滑技术的监督对象主要由润滑油、设备润滑部件和润滑辅助装置三个部分组成。其中,润滑油主要包括齿轮润滑油、各轴承及齿轮部件所用的润滑脂。风电设备的润滑技术主要以润滑油和润滑脂为材料基础。在风电设备使用的润滑油中,七成以上的润滑油都用于齿轮箱的润滑。而润滑脂则主要用于风机主轴、偏航系统、变桨系统等。在风电设备的润滑技术监督工作中,既要保证所选用的润滑油类型与润滑部位相匹配,也要对润滑油的相关指标根据相关的规定进行监测,以防止因润滑油选择不当或存在质量问题而导致风电设备出现故障,进而降低设备的实际运行效果,影响风力发电的运行成本。2.1.2.设备润滑部件及装置设备润滑部件主要包括各齿轮箱、各部件齿轮、轴承等,而润滑辅助装置则主要包括各种输油管路、自动加油装置、润滑油泵、滤清器等。对风电设备的润滑技术进行监督主要是针对风电设备中容易出现故障的问题进行检查。对设备的润滑部件润滑技术进行监督,主要是针对齿轮箱的润滑系统和变桨及偏航系统而言的,在风电设备的正常运行中,不仅要对齿轮箱的油温和油压进行实时的监测,还要对变桨及偏航系统运行中容易出现的问题进行检查。对设备的润滑辅助装置进行监督,则要保障辅助装置的润滑效果,例如自动加油装置、自动加脂装置等。2.2风电设备润滑技术检验规范2.2.1.检验手段对风电设备的润滑技术进行检验不仅能够保证风电设备的正常运行,还能够在延长风电设备使用期限的基础上,提高风力发电所获得的经济效益。对风电设备润滑技术的检验主要以润滑油和润滑装置两个方面为主。润滑油的制作和主要成本都是通过化学手段来进行的,对润滑油的检验内容包括粘度、元素组成、水分含量、污染度等规定的指标。而对风电设备的润滑装置的检查则主要包括对齿轮、轴承的磨损状态、输油管路、渗漏情况、风机以及设备内润滑油的温度和油压进行检查。2.2.2.检验执行标准由于风电设备的造价成本昂贵,如果在对风电设备润滑技术的检验中没有按照相关的标准来执行,就会给风电设备的正常运行留下安全隐患,进而导致运行成本的增加和经济效益的损失。因此,在对风电设备的润滑技术进行检验时,必须要严格按照风电设备相关的检验执行标准来进行。在对风电设备的润滑技术检验的过程中,要根据齿轮箱润滑油、风力发电场用润滑脂、润滑部件及装置等不同的润滑技术检验标准进行执行。需要注意的是,对于润滑部件及装置而言,由于没有确定的检验标准,就需要根据实际的风电设备维护手册进行检验。2.2.3.润滑油和润滑设备及装置的检测检验对润滑油的检测检验主要包括检测项目、指标要求、周期三个确切的项目和数据。对润滑油的检测项目主要包括运动粘度、闪点、颗粒污染物、水分、铜片腐蚀等,而对于润滑脂的检测要求则主要是由检测项目和指标要求组成的,润滑脂的检测项目主要包括NLCL等级、外观、腐蚀、蒸发量、杂质等。对润滑设备及装置的检测检验则主要是根据主齿轮箱、主轴、变桨系统、偏航系统、发电机的相关内容进行检测。2.3风电设备润滑技术的检修维护在对风电设备的润滑技术进行监督和检验规范之后,还要在风电设备的正常运行过程中对相关的润滑技术进行定期的巡查,巡查主要包括润滑部件的清洁度、油位油温和油压、密封性和渗漏性等内容。在巡查过程中,要对出现故障和问题的风电设备进行及时的检修和维护。因为风电设备的润滑技术主要包括润滑油和润滑设备,对润滑技术的检修维护也要根据润滑油的成分和润滑设备的异常进行维护。此外,在日常的检修维护工作中,若风电设备零部件磨损或形变过于严重,润滑油、润滑脂已经难以起到明显的改善效果,则要及时进行更换,以保证风电设备运行稳定,润滑技术应用高效。结论:综上所述,风力发电作为我国目前最主要的发电形式,对我国的电力行业和社会经济的发展具有重要的支持作用。由于风电设备的投资成本较高,在风电设备的正常运行中需要对各种设备和装置进行日常的维护,以达到保障发电稳定、减少成本损失的目的。对风电设备的润滑技术进行监督和检验规范,不仅能够保证风电设备的正常运行,还能够促进风力发电经济效益的提高。参考文献:[1]胡艳杰.风电齿轮箱主要故障形式及处理建议[J].决策探索(中
风机变桨、主轴轴承润滑系统改造
中国新技术新产品2023 NO.12(下)
- 67 -工 业 技 术
风电机组变桨润滑油泵、主次分配器损坏严重、变桨
润滑系统失效或者变桨轴承内废旧油脂无法及时排出以及
轴承内腔油脂干涸皂化,会影响新鲜油脂在滚珠表面建立油
膜,并导致轴承滚珠点蚀和保持架损坏。随着注油量逐年增
加,轴承中的废润滑油将随内腔压力的增加而增加。大部分
废润滑油从密封圈溢出,油封对轴承的密封效果将会降低,
灰尘等杂质就会进入变桨轴承内,导致轴承出现点蚀、撕裂
等现象[1],最终损坏轴承。
大多数机组主轴轴承密封系统由迷宫密封和“V”形密
封圈组成,经过几年的运行时间,注油、温升、轴向窜动等
问题就会造成主轴密封泄露。并且主轴轴承采用的是被动废
油收集方式,由于废油排出的螺杆长且内孔较细,因此废油
排放时的阻力较大,主轴轴承转动时,润滑油中的基础稀油
容易从油封中排出,黏滞剂则会留在轴承内[2]。随着温度升
高,基础稀油被分离,废油将会发生皂化变质,从而造成油
路堵塞,进而导致新的润滑油脂难以注入,主轴轴承的使用
寿命降低。只有定期吸出废油,加注新鲜润滑油,才能延长
轴承使用寿命。1变桨轴承润滑系统
1.1变桨润滑系统工作原理
变桨润滑系统原理图如图1所示。变桨润滑系统是风力
发电机的润滑系统,主要应用于润滑风力涡轮机中的变桨系
统。变桨系统是用来控制风力涡轮机桨叶角度的系统,使其
能够根据风速和风向的变化来优化风能转化效率。当润滑泵
启动时,油脂通过润滑主管路输送到单线分配器。单线分配
器末端的油压传感器动作,并将信号反馈,主管路压力继续
升高至安全溢流压力,确保油脂能经过单线分配器定量分配
到各润滑点。各润滑点供油结束后,润滑泵停止工作,主管
路泄压,辅助卸荷阀辅助单线分配器泄压,以定量储存润滑
脂,系统整个供油过程结束并进入下一个工作循环。
将原来递进式的润滑系统改为单线式,增加弹簧式润滑
泵、单线式分配器及附属管路。单线分配器优点如下:1)单
线分配器采用新型集成式全并联结构,结构紧凑,易于扩展,
智能风电系统的运维管理策略
智能风电系统的运维管理策略
一、前言
随着全球环保意识的不断提高,风电作为一种重要的可再生能源,其发电量不断攀升。智能风电系统的问世,使得风电的发电效率和稳定性得到了更好的掌控和提高。然而,在风电系统的日常运维和管理中,依旧存在一些问题,如:风电机组的故障率较高、风电场的管理机制不完善等等。如何为风电系统提供更为优化的运维管理策略,成为了业内人士关注的焦点问题。
二、智能风电系统运维管理策略
1. 运维管理的现状
智能风电系统中,机组故障和维护仍然是一项具有挑战性的任务。此外,风电站之间网络连接不良、缺少合理的监控系统、人工维修因素等都可能给风电运维工作造成不必要的困难,进而威胁风电的运营效率和质量。
2. 智能风电系统的实际应用
为了解决目前风电系统存在的问题,智能化运维管理策略被广泛应用于风电系统中。这些策略包括基于物联网的健康监测、大数据分析与预测、人工智能辅助诊断、自动化控制等。这些技术的综合应用,为风电系统的安全、高效和智能化运维管理奠定了基础。 3. 健康监测
在风电系统的健康监测方面,基于物联网技术和立体化监管平台的应用能够实现对风电机组的全面监测,进而提供实时运行数据。通过采集并分析这些数据,风电运维人员可以监控机组的状态、及时识别异常情况,进而预测和规避潜在损坏。
4. 大数据分析与预测
在风电系统的大数据分析和预测方面,大数据技术的应用为风电系统提供可靠的风能预测和功率预测。在风能预测方面,大数据技术可以使用历史数据、实时数据和未来几小时的天气数据预测风能输出;在功率预测方面,通过人工智能算法和大数据挖掘,可以实现对风电系统的功率输出进行预测,从而提高风电系统的产能利用率。
5. 人工智能辅助诊断
在风电系统的人工智能辅助诊断方面,采用基于机器学习和深度学习技术的方法能够实现对风电机组故障的精准识别。通过对大数据进行训练,该模型能够识别出故障类型、位置和原因,从而提供有效解决方案。
风力发电机在线油品监测系统的设计与应用
2011年 第9期 仪表技术与传感器 Instrument Technique and Sensor 2011 No.9 风力发电机在线油品监测系统的设计与应用 金鑫,王东亚,殷伟,曹连山 (北京天源科创风电技术有限责任公司,北京100176) 摘要:研制一种基于风力发电机齿轮箱润滑油的在线油品监测系统,介绍了其传感器原理、硬件、软件设计方案和通 讯方式。单片机与其外围电路获得监测信号后,由485通讯传输至中控室,VB6.0设计的中控软件具有各参数处理、生成 趋势图、预警和报警等功能,可实现远程实时在线监控、诊断风力发电机齿轮箱润滑油的品质状态,对风力发电机齿轮箱 的工况进行分析、判断,提高风力发电机设备可利用率。通过试用与化验比较,证明了系统的正确性与实用性。 关键词:风力发电机;齿轮箱;润滑油;在线监测;故障诊断 中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1002—1841(2011)09—0062—02 Design and Application of Online Oil Monitoring System for Wind Turbine JIN Xin,WANG Dong—ya,YIN Wei,CAO Lian—shan (China Tianyuan New Energy Technology Co.,Ltd.,Beijing 100176,China) Abstract:This paper developed a kind of wind turbine’S online oil monitoring system based on gear box.The paper intro— duced the principle of sensors,the design scheme of hardware and software and the communication method.The monitor signals were obtaind by SCM and peripheral circuits,which were transmited to the central control room by RS一485 communication.Cen— tral control software designed by VB6.0 has the functions of parameters processing,and trend diagram,warning and alarm and SO on.And the software can realize remote online monitoring and diagnosis about the wind turbine gearbox wear conditions and gearbox lubricant quality status,gearbox of wind turbine working condition analysis and judgement,it Van improve wind turbine equipment availability.Through trial and laboratory,it is proved that the system is correct and practica1. Key words:wind turbine;gear box;lubricating oil;online monitoring;fault diagnosis 0引言 国内风电产业发展迅速,然而风电机组润滑油的技术要 求、质量检测、润滑系统维护,在国内尚无统一技术规范。据统 计,风机齿轮箱失效机率大约是工业齿轮箱平均失效机率的2 倍,其中80%的失效是由摩擦、磨损和润滑失效造成的,润滑油 携带着各种与工作状态相关联的机械加工产物和外来污染物; 对润滑油进行检测,可以更好地帮助风电场用户科学选油、合 理用油,提高润滑油管理水平,以及提高设备运行可靠性,有效 降低维护成本,所以有必要对风机齿轮箱润滑油进行监测。 为了满足设备油液分析准确性、实时性的要求…,提出采 用金属扫描探测器原理的传感器、电容式敏感元件原理的传感 器的方法,将传感器放置于润滑油循环回路中,对其中金属颗 粒(分为铁与非铁)尺寸、微水含量等润滑油理化指标进行在线 监测 。 1油品监测的原理 金属扫描探测器可以检测铁金属和非铁金属,原理图见图 1。图1中的1和3为驱动线圈,2为信号线圈,4为信号处理部 分;当含有金属颗粒的油液经过线圈,信号将根据电磁感应原 理产生,铁颗粒会影响磁力线分布产生信号,非铁金属会产生 涡流效应,改变磁场分布产生信号。然后根据信号方向判断是 基金项目:国家“863”资助项目(2008AAO5Z408) 收稿日期:2010—12—15 收修改稿日期:2011—04—11 否为铁颗粒,根据幅值大小判断颗粒尺寸。其中铁金属与非铁 金属分别分为5个颗粒尺寸等级,将在试验部分图示。
风力发电机组润滑油脂状态监测方法分析
风力发电机组润滑油脂状态监测方法分析
摘要:监测风机机组的工作状态对于风机机组的长期运行是非常重要的,风机状态检查是测量风机机械转动部分的振动信号,轴承等,通常用于润滑油和润滑油,因此,检修风机时必须保证润滑油的状况。轴承失效的主要原因是使用了不正确或不可靠的润滑油,以及润滑油脂。对润滑油的独立在线监测进行了系统的综述,综述了科学界和工业界现有的一些监测方法和工具,比较了各自的优缺点,分析了在线监测的优点。交互式监测方法是一种趋势,但其准确性和可靠性有待进一步研究。
关键词:风力发电机组;油脂状态监测;离线和在线状态监测;
1.
前言
作为运行维护的重要组成部分,对风机的状态进行监控,可以准确地控制风机的状态,从而降低使用和维护的风险,延长风机的使用寿命。该方法和状态控制设备的基础是振动信号的测量,虽然振动检测机械故障方法的有效性已得到广泛证实,但振动检测机械故障方法已广泛应用于风机机组的运行维护中,它只适用于机械故障。更换轴承和变速箱等历史数据表明,如果润滑油和润滑油出现问题,那么及时更换或添加新的润滑油和润滑油不仅可以防止风机的许多机械部件损坏故障,也降低了风机的维护成本。
2、风机状态监测简述
2008年进行了一项统计研究,研究了大约1500个台风的故障率和停机时间。在统计的故障类型中,最常见的故障发生在台风控制系统和电气系统工作中,但很容易排除,在风机传动链、齿轮或轴承故障率不高的情况下,却在发生故障时,往往不得不更换零件,从而引发问题。但是,通过状态控制可以提前发现故障,有足够的时间进行有针对性的维修。当机械零件丢失时,轴承损坏往往更大。状态监测技术是传统高速轴承的先进技术,而大多数风机状态监测工具都是基于此技术开发的。风机轴和发电机轴承高速运转时发现轴承故障,高速运转成功,尤其是行星轴承,由于其转速低,传动振动和运动轨迹复杂,很难检测出轴承的损坏情况。通风齿轮箱采用润滑油润滑油,容易导致变速箱其他健康部件的二次损坏,可能导致润滑性能下降,不再产生理想的效果。通过检测齿轮箱中润滑油质量的变化来监测齿轮和轴承状况的方法和传感器有很多种。油中的杂质或水分含量不仅可以通过振动测量来控制齿轮箱的状态。结合风机及其各种设备的信号和数据,充分提取和关联有效信息,并在此基础上对风机的实时状态进行监测和利用,实现知识的功能和服务是当前工业界和学术界最迫切的问题。
风电设备的发展及其润滑需求
Cutting Edge
中国风电开发概况 风能是一种清洁的可再生能源, 风力发电是风能利用的主要形式, 也是目前可再生能源中技术最成熟、 最具有规模化开发条件和商业化发 展前景的发电方式之一。根据中国 相关权威部门的数据介绍,全球的 风能比地球上可开发利用的水能总 量还要大10倍。近5年来,世界风 能市场每年都以40%的速度增长。 预计在未来20~25年内,世界风能 市场每年将递增25%。目前,风能发 电成本已经下降到1980年的20%。 随着技术进步和环保事业的发展, 风能发电在商业上将完全可以与燃 煤发电进行竞争。 2005年,我国累计风电总装机 容量约为126,6万kW,居世界第8 位。当年,中国除台湾省外,累计风 电机组有1 864台,风电场62个,分 布在15个省(市、自治区、特别行 政区)
。按照全国平均风电等效满负 维普资讯 Cutting Cdge
风能作为当今绿色新能源开发的一个重要资源已 经受到各国的重视,我国也相继出台了各种政策法规 作为支持予以大力发展。风电设备由于在运转上具有 特殊性,因此设备的润滑要求也不同于普通设备。本文 对中国风电市场的发展及风电设备的润滑需求进行概 述性介绍。
风电设备的发展
及其润滑需求
口水琳
荷2 O00h计算,2005年风电上网 电量约15。3亿kW・h。而与此同时, 截至2005年年底,全国发电设备 容量为51 71 8。48kW,同比增长 16.91%。其中,水电约占总容量的 22.7%,火电约占总容量的75.67%, 核电约占总容量的1.32%,风电约占 总容量的0.2%,可见风电设备装机 容量所占比例还相当低。中国风能潜 力1o17_,kW,其中10m高陆上可开发 和利用的风资源为2.53亿kW,海上 可开发和利用的风能储量有7.5亿 kW。我国可利用风资源总量相当于 2004年我国全部电力装机容量的2.4 倍。在风能的利用总体偏低的情况 下,我国可再生能源中长期发展规划 提出,到2010年,风电机组装机容 量将达到500万kW,2020年的规划 目标是3 000万kW。可见,风电具有 很大的发展空间。 我国风资源主要分布于三北地区 和东南沿海及附近岛屿,见图1。
风电机组齿轮箱润滑油延寿方法探讨
风电机组齿轮箱润滑油延寿方法探讨
发布时间:2022-07-08T08:01:45.785Z 来源:《科技新时代》2022年6期 作者: 高嵩[导读] 作为清洁能源的一种,风电近些年来在我国的发展得到了突飞猛进。
辽宁龙源新能源发展有限公司辽宁省沈阳市110000
摘要:作为清洁能源的一种,风电近些年来在我国的发展得到了突飞猛进。风电机组运行时齿轮箱发挥了重要的作用,它不仅保证了整个风电机组运行的稳定性,对于机组的使用效率和寿命也起到了关键作用。本文对发电机组齿轮箱润滑系统进行了说明,阐述了润滑油对于齿轮箱寿命延长的重要性,最后讨论了计中延长齿轮箱寿命的方法,希望能给相关行业带来一定的参考价值
关键词:清洁能源、风力发电、齿轮箱、运行稳定、润滑油延寿
1 引言
风电机组的变速箱结构目前市场上也有多种形式,其中变速变桨双馈式风电机组是常见的形式之一。根据市场反馈,随着机组运行的时间不断加长,很多机组中的齿轮箱不断出现油温过高的现象。机组设备维护人员虽然进行了多次的拆解,并进行清洗和维护,但是使用一段时间之后人就会出现相同的问题。当油温上升到一定程度之后,就会对机组的功率进行限制。而且油在高温环境下由于劣化变质等,影响油品的润滑特性,这样就无法在齿轮面和轴承之间形成有效的保护模,从而导致齿轮箱的传动效率降低,零部件的寿命也会降低。
2 风电机组齿轮箱润滑冷却系统概述
以华锐SL1500型号的风电机组齿轮箱润滑冷却系统为例,它的主要零部件构成为:电机、过滤器及滤芯相关组件、散热器、油泵及相关附件、冷却风扇、阀体、冷却电机和各种传感器等。每个零部件之间互相协作,构成齿轮箱润滑冷却系统的完整性。以电机、过滤器及滤芯组件和散热器为例,分别说明它们在系统中的作用:
2.1电机。它是整个齿轮箱润滑冷却系统中最核心的零部件,是动力的来源。通过电机的运作,箱内的温度才得以保证在规定的范围内;
2.2过滤器及滤芯相关组件。油在箱内经过不停的运行,由于之轮之间的磨损会产生细小的杂质。随着油的流动,这些杂质会在整个润滑系统中不停的流动。杂质的存在,必然会导致齿轮、轴承零部件在接触时的磨损加大,不仅影响机组的运行稳定性,还会加大磨损速度,缩短机组使用寿命。通过过滤器将油中的杂质过量掉,保证油的清洁度。为了避免油的回流,在装置上安装了保护旁通阀(为单向阀)。开启的压力为1MPa,这样能有效避免压力过高而影响其它零部件。过滤氛围2级过滤。如果冷启动时压差在0.4MPa以上,滤芯的单向阀就会开启,此时滤芯孔径为50μm,属粗过滤。当油温上升到一定程度,油的粘度会下降,差压在0.4MPa以下时,就会开启10μm和50μm两级过滤。
关于风电机组润滑部位及用油选择的探讨
关于风电机组润滑部位及用油选择的探讨
一、风电机组润滑部位
风电机组需要润滑的部分主要包括主齿轮箱、偏航和变浆齿轮箱及液压控制系统,变桨轴承、偏航轴承、主轴承以及发电机轴承等,其中最关键的部分是主齿轮箱。它作为风机传动系统的核心,在整个系统的运作中承担极为重要的责任,一旦出现故障,主齿轮箱的更换会将带来极大的损失。
二、润滑油、润滑脂的选型
(一)精选矿物质抗磨液压油
抗磨液压油选用精致的矿物质基础油和添加剂组成,对抗磨液压油来说,抗磨添加剂的性能最为突出。其抗磨损性良好,能有效减少液压泵磨损。抗氧化安定性、防锈及防腐蚀性能良好。抗泡及抗乳化性能良好,橡胶适应性良好。
(二)钙基矿物质润滑脂和复合钙基润滑脂
復合钙基闰滑脂是由脂肪酸和醋酸制成的复合钙皂稠化高、中粘度矿油或硅油而成,而合成复合钙基润滑脂是由合成脂肪酸和醋酸制成的复合钙皂稠化高、中枯度矿油而成。复合钙基润滑脂的高温性能好,负荷极压性好,机械安定性良好,在使用中不易变稀或甩出,可用于宽温度范围和负荷较大的机械、密封滚动轴承的润滑。
(三)复合铝基润滑油
复合铝基润滑脂是由硬脂酸和苯甲酸与异丙醇铝反应的生成物与高粘度矿油调和制成。复合铝基润滑脂具有良好的机械安定性和泵送性,在机械作用下不会变稀或流失,并且流动性好,适用于集中润滑系统。复合铝基润滑脂具有良好的抗水性和胶体安定性,不含水也不溶于水,可以使用在潮湿的滚动轴承上。
(四)复合锂基合成润滑脂
复合锂基润滑脂是由12—羟基硬脂酸与二元酸复合锂皂作稠化剂制成的。复合锂基润滑脂具有很高的滴点和优良的高温流动性,具有优良的机械安定性,具有优良的抗水性、防锈性和氧化安定性,具有很好的润滑极压性能,可以极好地延长的轴承寿命和降低设备噪音,并具有良好的泵送性。
(五)合成工业齿轮油
采用多功能添加剂配方,具有优越的极压抗磨性能,不仅对常规的磨损提供极佳的保护,并且防止微点蚀疲劳有关的磨损,全面保护金属表面。优异的冷却性能以及清洗性能、良好的热稳定性、低温性能、水解稳定性,同时具有较低的摩擦性,降低变速箱能量传递的损耗。
