能源效率

提高风力发电机组可靠性

风力涡轮机正在对发电市场产生重大影响,但它们需要持续维护,以保持可靠性并继续提供清洁能源,即使在制造商的保修期已过之后。

罗恩·布里奇斯 2019年7月24日

电对现代日常生活是必不可少的。开灯、看电视、从冰箱里拿冷饮或乘火车——电无处不在,我们无法想象没有电的一天。即使我们做任何事情都需要它,我们也不一定会停下来想想我们使用的电是从哪里来的。

在过去的几十年里,随着对可再生能源需求的增长,风力涡轮机的安装数量持续增加。对它们的维护也是如此。需要专业服务供应商来确保涡轮机继续转动并发电。

自从风力涡轮机首次在工业规模上进行调试以来,部件的技术和设计发展迅速,使超过1 MW的机组能够安装,预期使用寿命约为20年。

保修期的规划

风力涡轮机制造商提供五到十年的保修期,其中原始设备制造商(OEM)与业主签订了提供维护和维修项目的合同。当这一期限到期时,业主可以寻找更具成本效益的供应商,但任何节约都不能以牺牲质量或专业知识为代价。

由同一OEM制造的风力涡轮机将包含来自同一制造商的许多常见部件,但对于发电机而言,情况并非总是如此。通常,两个相同型号的风力涡轮机将包含来自不同供应商的发电机,这会使维护程序更加复杂。

优化可用性

发电机到达维修中心后,确定机器的技术细节并进行一系列初始测试和发现发电机的精确状况非常重要。随后进行拆卸和目视检查,提供需要执行工作的更多信息。

从这里,将确定涡轮机的可靠性和可用性。倒带发电机所用材料的选择和它们的安装方式可以决定是否能连续工作两年或十年。

发电机绕组中使用的现代绝缘技术允许更薄的层,可以承受更大的介电应力和更高的温度,这也允许在同一槽区域内为铜留出更多的空间。这降低了定子绕组的电阻,定子绕组的运行温度更低,从而增加了输出。

备件库存

大多数操作人员会将至少一台发电机作为备用装置,以便在故障部件从机舱中移除的同时安装。通过只需要专业起重机在现场工作一天,优化了维修时间,降低了成本。

然而,如果这些重要设备要保持可用,发电机的储存就需要特别注意。如果把发电机放在气候可控的环境中,将湿度和温度波动降至最低,那就再好不过了。这也是一个好主意,确保驱动轴至少一个月转一次,以防止轴承和密封“采取一套”。

如果没有备用部件,在车间的时间就变得非常重要,因为每小时的生成时间都被浪费掉了,这可能是一个巨大的损失。此外,由于起重设备需要返回现场安装修理后的发电机,将产生额外的起重机成本。

最小化维修时间

根据发电机的制造,维修可能需要两周时间,但有些设计比其他设计更复杂,因此在某些情况下,这一时间可能会延长。计算机辅助设计(CAD)软件可以帮助创建精确成型的棒或线圈,以确保精确安装在定子槽中,从而提高安装过程的效率。

通过采用综合测试技术,可以保证新线圈的可靠性和整体维修。在全电压下进行测试,测试转子和定子的绝缘电阻以及局部放电,为项目的建造质量提供证据。

保持风力涡轮机的可靠性对于保持其运行和成本效益至关重要。通过努力防止潜在故障,可以提前计划状态监测和维修工作,确保将停机时间降至最低。

此外,在专业设计工程师的支持下,更广泛的经验允许对原始组件进行修改,从而提高耐久性。通过将这些内容作为计划进度的一部分交付,可以最大限度地提高生产率,避免组件故障。

苏尔寿

www.sulzer.com

-克里斯·瓦夫拉编辑,制作编辑,控制工程,CFE媒体。查看更多控制工程能源和权力的故事


罗恩布里奇斯
作者简介:罗恩·布里奇斯,Sulzer的客户经理