Lub Turbine Nacelle thiab Nws Cov Cheebtsam
Hauv cov tshuab cua niaj hnub no, lub nacelle yog "lub tsev cav" nyob rau saum lub pej thuam, ncaj qha tom qab lub rotor (blade). Thaum lub pej thuam ua haujlwm ua lub qauv txhawb nqa thiab lub rotor ntes lub zog cua, lub nacelle yog qhov chaw hloov pauv zog: nws yog qhov chaw uas lub zog tshuab los ntawm lub rotor tig mus ua lub zog hluav taws xob, tswj, saib xyuas, thiab tswj hwm kom ntseeg tau tias kev ua haujlwm muaj kev nyab xeeb hauv txhua qhov xwm txheej huab cua. Vim nws lub luag haujlwm tseem ceeb, tus qauv tsim ntawm nacelle yuav tsum xav txog kev ua haujlwm zoo, kev ruaj khov, kev yooj yim ntawm kev saib xyuas, thiab kev nyab xeeb.
Thaum saib, lub nacelle zoo li lub thawv ntev lossis lub tshuaj ntsiav uas tiv thaiv cov khoom sab hauv los ntawm nag, plua plav, xeb, thiab qhov kub thiab txias hloov pauv. Nws muaj ntau lub tshuab xa xov, lub tshuab hluav taws xob, cov tshuab tswj, cua txias, lubrication, thiab cov khoom siv kev nyab xeeb. Tsab xov xwm no tham txog lub luag haujlwm ntawm nacelle thiab cov khoom tseem ceeb, suav nrog txhua qhov ua haujlwm li cas.
Lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm Nacelle
Lub nacelle lub luag haujlwm muaj plaub qhov tseem ceeb. Ua ntej, nws tiv thaiv cov khoom ntawm qhov chaw sab nraud—cua hlob, dej ntsev (ntawm cov turbines hauv hiav txwv), thiab cov hmoov av me me tuaj yeem ua rau hnav sai dua yog tias tsis kho. Qhov thib ob, nws txhawb nqa thiab sib dhos cov khoom siv kho tshuab xws li cov ncej, gearboxes, thiab generators kom ntseeg tau tias sib dhos zoo thiab txo qhov kev co. Qhov thib peb, nws koom ua ke cov txheej txheem tswj hwm thiab kev nyab xeeb, los ntawm cov sensors cua mus rau cov txheej txheem nres thaum muaj xwm txheej ceev. Qhov thib plaub, nws ua kom yooj yim rau kev ua haujlwm thiab kev saib xyuas, vim tias cov khoom tseem ceeb tau muab tso rau hauv ib qho chaw ua haujlwm nrog kev nkag mus tsawg (qhov rooj pabcuam, cranes sab hauv, txoj kev tshuaj xyuas).
Lub hau nacelle thiab lub txaj pw
Qhov pom tseeb tshaj plaws ntawm lub nacelle yog lub hau nacelle (lossis lub tsev). Nws feem ntau yog ua los ntawm cov khoom sib xyaw lossis cov hlau sib dua uas muaj zog, tiv taus xeb, thiab aerodynamic. Lub hau no tsis yog tsuas yog ua rau zoo nkauj xwb tab sis kuj txo qhov cuam tshuam ntawm huab cua thiab pab tswj cov cua kom tsis txhob muaj cua hlob ntau dhau.
Sab hauv yog lub txaj pw—lub thav duab lossis "hauv pem teb" uas ua lub hauv paus rau kev teeb tsa cov khoom hnyav xws li lub gearbox thiab lub tshuab hluav taws xob. Lub txaj pw yuav tsum ruaj khov heev kom txo qhov khoov thiab tswj cov khoom sib dhos, vim tias txawm tias qhov tsis sib dhos me ntsis tuaj yeem ua rau muaj kev co ntau ntxiv, kub dhau, thiab lub cev tsis ua haujlwm.
Rotor Hub, Main Shaft, thiab Main Bearings
Lub zog cua raug ntes los ntawm cov hniav thiab xa mus rau lub rotor hub. Lub hub txuas cov hniav rau lub cev tig thiab xa lub zog torque mus rau lub ncej tseem ceeb. Lub ncej tseem ceeb tom qab ntawd xa lub zog tshuab mus rau lub gearbox lossis ncaj qha mus rau lub generator, nyob ntawm seb lub turbine tsim li cas.
Lub ncej tseem ceeb yog txhawb nqa los ntawm cov kabmob tseem ceeb. Cov kabmob no yog qhov tseem ceeb vim tias lawv tiv taus cov khoom thauj ua ke: axial load (raws lub ncej) thiab radial load (perpendicular rau lub ncej) vim yog cua ntsawj thiab qhov hnyav ntawm lub rotor. Qhov zoo ntawm cov kabmob thiab lawv lubrication system yog qhov tseem ceeb rau lub neej ua haujlwm ntawm lub turbine, vim tias kev ua tsis tiav ntawm cov kabmob yog qhov ua rau lub sijhawm tsis ua haujlwm kim heev.
Lub thawv iav (Ntawm Cov Turbines Hom Geared)
Ntau lub tshuab cua siv cov gearboxes los ua kom lub rotor tig qeeb qeeb mus rau qhov ceev siab uas lub generator xav tau. Piv txwv li, lub rotor yuav tig ntawm kaum tawm rpm, thaum lub generator ua haujlwm tau zoo dua ntawm ntau pua txog ntau txhiab rpm (nyob ntawm hom).
Cov thawv iav yog cov khoom sib xyaw ua ke uas ua haujlwm nyob rau hauv cov khoom sib txawv thiab hloov pauv. Yog li ntawd, cov thawv iav xav tau:
- Lub tshuab lubrication txhim khu kev qha los tiv thaiv kev hnav iav,
- Lub tshuab cua txias kom tshem tawm cua sov,
- Kev lim roj kom tswj tau cov kua dej kom huv,
- Kev soj ntsuam kev co kom paub txog kev puas tsuaj thaum ntxov (piv txwv li, cov hniav tawg).
Qee cov turbines niaj hnub siv cov qauv tsav ncaj qha (tsis muaj lub gearbox) los txo qhov nyuaj, tab sis qhov no feem ntau xav tau lub tshuab hluav taws xob loj dua thiab lub tshuab sib nqus sib txawv.
Lub Tshuab Hluav Taws Xob: Hloov Lub Zog Mechanical mus rau Lub Zog Hluav Taws Xob
Lub tshuab hluav taws xob yog lub plawv ntawm kev hloov pauv hluav taws xob. Thaum lub qhov (ncaj qha lossis los ntawm lub gearbox) tig lub rotor ntawm lub tshuab hluav taws xob, lub zog sib nqus thiab cov kauj tsim hluav taws xob. Cov tshuab hluav taws xob cua muaj ntau hom, suav nrog:
- Doubly-Fed Induction Generator (DFIG) ntawm ntau lub gearboxed turbines,
- Lub Tshuab Hluav Taws Xob Sib Nqus Sib Txuas Mus Ib Txhis (PMSG) feem ntau ntawm kev tsav ncaj qha lossis cov turbines niaj hnub ua haujlwm siab.
Cov tshuab hluav taws xob tsim cua sov, yog li ntawd lawv xav tau kev txias (cua lossis kua) thiab kev saib xyuas qhov kub. Qhov ruaj khov ntawm qhov hluav taws xob tso zis thiab zaus tsis yog nyob ntawm lub tshuab hluav taws xob xwb tab sis kuj nyob ntawm lub kaw lus hloov hluav taws xob hluav taws xob.
Lub Tshuab Hloov Fais Fab thiab Kev Hloov Pauv Fais Fab
Thaum cua ceev hloov pauv, qhov kev tig ntawm lub rotor thiab cov yam ntxwv hluav taws xob ntawm lub generator kuj hloov pauv. Txhawm rau xa hluav taws xob mus rau lub grid ntawm tus qauv zoo, lub turbine siv lub converter fais fab (inverter/rectifier thiab kev tswj hwm hluav taws xob). Lub converter tswj hwm:
- lub zog,
– zaus,
- lub zog fais fab,
- thiab xyuas kom meej tias muaj kev sib txuas nrog lub grid.
Hauv qee qhov kev teeb tsa, lub nacelle kuj muaj lub transformer (tshwj xeeb tshaj yog hauv qee qhov kev tsim qauv), txawm hais tias nyob rau hauv ntau lub turbines lub transformer tseem ceeb tau muab tso rau ntawm lub hauv paus ntawm lub pej thuam lossis ntawm lwm lub platform rau qhov laj thawj ntawm qhov hnyav thiab kev nkag mus rau kev saib xyuas.
Yaw System: Tig mus rau sab cua
Yuav kom lub rotor ntes tau lub zog siab tshaj plaws, lub nacelle yuav tsum tig mus rau cua. Txoj haujlwm no yog ua los ntawm lub yaw system, uas muaj cov hauv qab no:
- lub zog tsav (lub zog tsav),
- yaw iav/ring iav (iav loj),
- yaw bearing (loj txoj kab uas hla yaw bearing),
- thiab kev tswj hwm yaw raws li cua sensor.
Lub tshuab yaw ua haujlwm los ntawm kev maj mam kho qhov chaw ntawm nacelle. Kev txav mus los ntau dhau lossis kev txav mus los hnyav dhau tuaj yeem ua rau hnav ntau dua. Yog li ntawd, cov txheej txheem tswj yaw feem ntau xaiv qhov kev pom zoo ntawm "ntsib cua kom raug li sai tau" thiab "txo cov khoom siv kho tshuab."
Pitch System: Teem lub kaum sab xis ntawm lub hniav
Sab hauv lub hub thiab sib xyaw nrog cov kev tswj hwm hauv nacelle yog lub kaw lus pitch, uas tswj lub kaum sab xis ntawm cov hniav turbine. Pitch ua haujlwm rau:
- ua kom lub zog khaws cia zoo dua ntawm qhov ceev cua nruab nrab,
- txwv lub zog thaum muaj cua hlob kom tsis txhob tshaj qhov ntsuas,
- thiab ua "feathering" (tig cov hniav kom txo lub zog cua) thaum muaj xwm txheej ceev.
Cov cuab yeej ua haujlwm ntawm lub suab tuaj yeem yog hydraulic lossis hluav taws xob. Cov kab ke ua haujlwm ntawm lub suab feem ntau muaj lub zog thaub qab (piv txwv li, lub roj teeb) kom cov hniav nyob ruaj ntseg thaum muaj hluav taws xob tsis ua haujlwm.
Lub Nres (Lub Tshuab Nres) thiab Kev Nyab Xeeb
Cov tshuab cua xav tau lub kaw lus nres rau ob qho tib si kev ua haujlwm thiab xwm txheej ceev. Feem ntau, muaj ob txheej:
1. Kev nres tsheb thaum lub suab nrov (tig cov hniav kom lub zog cua txo qis heev).
2. Cov nres tsheb (disc brakes) ntawm cov qag ceev ceev lossis qee qhov chaw hauv lub tshuab tsav tsheb kom tsis txhob tig thaum lub sijhawm kho lossis thaum muaj xwm txheej ceev.
Tsis tas li ntawd xwb, lub nacelle muaj ntau yam khoom siv kev nyab xeeb xws li cov sensors overspeed, kev tiv thaiv kub dhau, cov tshuab tua hluav taws (tshwj xeeb tshaj yog rau cov turbines loj), thiab cov txheej txheem kaw tsis siv neeg.
Cov Tshuab Txias thiab Cua
Cov khoom xws li lub tshuab hluav taws xob, lub converter, thiab lub gearbox tsim cua sov. Yog li ntawd, lub nacelle muaj lub kaw lus txias uas muaj:
- lub tshuab hloov pauv cua sov,
- lub tshuab cua,
- lub roj txias rau lub gearbox,
- lossis lub tshuab ua kom txias rau cov khoom siv hluav taws xob.
Kev tswj cov av noo kuj tseem ceeb heev kom tiv thaiv cov dej noo uas tuaj yeem ua rau cov khoom siv hluav taws xob puas tsuaj thiab ua rau xeb sai dua.
Kev Siv Lubrication, Hydraulics, thiab Filtering
Yuav kom ntseeg tau tias cov txheej txheem kho tshuab siv tau ntev, lub nacelle muaj lub tshuab roj nplua nyeem hauv nruab nrab - feem ntau yog rau lub gearbox, bearings, thiab lwm qhov chaw sib txhuam. Qee qhov kev tsim qauv kuj suav nrog cov tshuab hydraulic rau pitch, nres, lossis lwm yam actuators. Kev lim roj yog qhov tseem ceeb, vim tias kev ua qias tuaj ntawm cov khoom me me tuaj yeem ua rau cov iav thiab cov bearing hnav sai dua.
Cov Sensors, SCADA, thiab Kev Saib Xyuas Xwm Txheej
Cov turbines niaj hnub no feem ntau muaj SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) los saib xyuas kev ua haujlwm thiab tswj kev ua haujlwm deb. Lub nacelle muaj ntau yam sensors, xws li:
- anemometer (cua ceev) thiab cua vane (cua kev taw qhia),
- cov sensors vibration ntawm lub gearbox thiab generator,
- roj kub thiab siab sensors,
- lub zog hluav taws xob tam sim no / voltage sensor,
- nrog rau lub kaw lus nrhiav kev ua tsis tiav thaum ntxov (kev saib xyuas mob).
Cov ntaub ntawv los ntawm cov sensors pab cov neeg teb xov tooj ua qhov kev saib xyuas ua ntej: kev kho tau ua ua ntej muaj kev puas tsuaj loj, txo lub sijhawm tsis ua haujlwm thiab cov nqi.
Kev Nkag Mus Rau Kev Kho: Crane Sab Hauv thiab Txoj Kev Tshawb Xyuas
Vim nws siab, kev nkag mus rau kev saib xyuas yog qhov nyuaj. Nacelles feem ntau muaj cov cranes sab hauv lossis cov chaw tsa kom txav qee yam khoom. Cov kev tshuaj xyuas, teeb pom kev zoo, cov vaj huam sib luag kev nyab xeeb, thiab cov qauv cable thiab yeeb nkab yog tsim los kom cov kws kho tshuab ua haujlwm tau zoo thiab muaj kev nyab xeeb.
Xaus
Lub nacelle ntawm lub cav cua yog qhov chaw ua haujlwm, muab cov tshuab, hluav taws xob, kev tswj hwm, thiab kev nyab xeeb ua ke rau hauv ib chav tsev tiv thaiv. Nws suav nrog lub txaj qauv, lub ncej tseem ceeb thiab cov kabmob, lub thawv iav (hauv cov cav turbines uas muaj iav), lub tshuab hluav taws xob, lub tshuab hloov pauv hluav taws xob, lub tshuab yaw thiab pitch, nres, txias, lubrication, thiab ntau yam sensors txuas nrog SCADA. Kev ua haujlwm ntawm lub cav turbine feem ntau yog txiav txim siab los ntawm kev ntseeg siab ntawm cov khoom nacelle thiab qhov zoo ntawm lawv kev koom ua ke. Qhov zoo dua ntawm nacelle raug tsim, saib xyuas, thiab tswj hwm, qhov siab dua ntawm kev siv hluav taws xob, kev nyab xeeb ua haujlwm, thiab lub neej ua haujlwm ntawm lub cav cua.
Yog tias koj xav tau, kuv tuaj yeem ua ib qho version ntawm tsab xov xwm no nrog ntau cov ntawv qhia txog kev siv tshuab, ua tiav nrog cov duab qhia txog lub zog (cua → rotor → drivetrain → generator → converter → grid) lossis tsom mus rau kev sib piv ntawm kev tsav ncaj qha vs. gearbox.