احتياطات تشغيل وصيانة توربينات الرياح

مع تزايد أنواع وكميات توربينات الرياح، والتشغيل المستمر لوحدات جديدة، وتقادم الوحدات القديمة، تتزايد أهمية التشغيل والصيانة اليومية لتوربينات الرياح. الآن، لنناقش تشغيل وصيانة المروحة.

1. تشغيل

يتم التحكم في نظام التحكم في توربينات الرياح بواسطة معالجات دقيقة صناعية، تعمل عادةً بالتوازي مع وحدات معالجة مركزية متعددة، وتتميز بقدرة عالية على مقاومة التداخل. يمكن التحكم فيها عن بُعد بالاتصال بجهاز كمبيوتر عبر خطوط الاتصال، مما يُخفف عبء التشغيل بشكل كبير. لذلك، يتضمن تشغيل المروحة استكشاف الأخطاء وإصلاحها عن بُعد، والتحليل الإحصائي لبيانات التشغيل، وتحليل أسباب الأعطال.

يمكن التحكم في معظم أعطال مروحة استكشاف الأخطاء وإصلاحها عن بُعد من خلال إعادة الضبط عن بُعد وإعادة الضبط التلقائي. يرتبط تشغيل توربينات الرياح ارتباطًا وثيقًا بجودة شبكة الكهرباء. لتحقيق حماية ثنائية الاتجاه، زُوّد توربين الرياح بأعطال حماية متنوعة، مثل جهد الشبكة العالي والمنخفض، وتردد الشبكة العالي والمنخفض، والتي يمكن إعادة ضبطها تلقائيًا. ونظرًا لعدم إمكانية التحكم في طاقة الرياح، يمكن أيضًا إعادة ضبط القيمة الحدية لسرعة الرياح تلقائيًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا إعادة ضبط حد درجة الحرارة تلقائيًا، مثل ارتفاع درجة حرارة المولد، وارتفاع أو انخفاض درجة حرارة علبة التروس، وانخفاض درجة حرارة المحيط، وما إلى ذلك. كما يمكن أيضًا إعادة ضبط خطأ الحمل الزائد للمروحة تلقائيًا.

الأسباب الأخرى لأخطاء التحكم في إعادة الضبط عن بعد بالإضافة إلى أخطاء إعادة الضبط التلقائي هي كما يلي:

(1) خطأ إنذار خاطئ في وحدة تحكم المروحة؛

(2) خلل في عمل كل مستشعر كشف؛

(3) يعتقد المتحكم أن تشغيل المروحة غير موثوق به

من خلال التحليل المتعمق لمختلف أعطال المروحة، يمكن تقليل وقت استكشاف الأخطاء وإصلاحها أو منع حدوث أعطال متعددة، ويمكن تقليل وقت التوقف، ويمكن تحسين سلامة المعدات وقابليتها للاستخدام. على سبيل المثال، من خلال تحليل عطل الحمل الزائد لمحرك الانحراف في توربين رياح بقدرة 150 كيلوواط، تعلمنا أن هناك العديد من أسباب العطل. أولاً، يؤدي تآكل عمود خرج المحرك وكتلة المفتاح في الآلات إلى الحمل الزائد، ويؤدي التغيير في الخلوص بين أحذية الانحراف إلى الحمل الزائد، ويؤدي كسر أسنان لوحة تروس الانحراف الكبيرة إلى الحمل الزائد لمحرك الانحراف. تشمل أسباب الحمل الزائد الكهربائي تلف وحدة الانحياز الناعم، وتلف لوحة تشغيل الانحياز الناعم، وتلف موصل الانحراف، والفرملة الكهرومغناطيسية غير الطبيعية للانحراف، وما إلى ذلك.

يُعدّ التحليل الإحصائي المُفصّل للبيانات التشغيلية أثناء تشغيل معدات مزارع الرياح عنصرًا أساسيًا في إدارة هذه المزارع. فمن خلال التحليل الإحصائي للبيانات التشغيلية، يُمكن تقييم أعمال التشغيل والصيانة وتحديد كميتها، وتوفير أساس نظري فعّال لتصميم مزارع الرياح، وتقييم موارد الرياح، واختيار المعدات.

يُعد تقرير إحصاءات توليد الطاقة الشهري جزءًا أساسيًا من العمل التشغيلي، وترتبط صحته وموثوقيته ارتباطًا مباشرًا بالفوائد الاقتصادية. يتضمن المحتوى الرئيسي: توليد الطاقة الشهري لتوربينات الرياح، واستهلاك الكهرباء في الموقع، وساعات العمل الاعتيادية لمعدات توربينات الرياح، ووقت الأعطال، ووقت الاستخدام القياسي، وانقطاع شبكة الكهرباء، ووقت الأعطال، وغيرها.

يمكن أن توفر إحصاءات وتحليل بيانات منحنى طاقة توربينات الرياح أساسًا عمليًا لتحسين إنتاج توربينات الرياح واستخدامها لطاقة الرياح. على سبيل المثال، بعد تحليل منحنى طاقة المروحة الموضعية، عُدِّلت زاوية تركيب المراوح الثلاث الأخيرة، مما أدى إلى خفض الإنتاج في منطقة سرعة الرياح العالية، وتحسين معدل الاستخدام في منطقة سرعة الرياح المنخفضة، وتقليل الأعطال المفرطة وارتفاع درجة حرارة المولد، وتحسين توافر المعدات. ومن خلال التحليل الإحصائي لبيانات حجم الرياح، تم إتقان أنماط إنتاج أنواع مختلفة من المراوح مع التغيرات الموسمية، ووُضع جدول صيانة منتظم ومعقول للحد من هدر موارد الرياح.