Шамал турбиналарында First ...
Шамал энергиясы таза энергия булактарына өтүүдө маанилүү тирекке айланды. Шамал турбинасынын жөнөкөй калактарынын артында турбинанын шамал энергиясын оптималдуу жана коопсуз кармоосун камсыз кылуу үчүн ар кандай башкаруу системалары иштейт. Эң маанилүү системалардын бири - бул форсунка системасы. Бул система гондолаларды (кыймылдаткычтын корпусун) жана роторду ар дайым шамалдын багытына каратып багыттоого жооптуу. Туура иштеген форсунка системасы болбосо, турбина натыйжалуулугун жоготот, ашыкча механикалык чыңалууга дуушар болот жана эрте бузулуп калышы мүмкүн. Бул макалада форсунка системасы деген эмне, ал кантип иштейт, анын негизги компоненттери жана шамал турбинасынын иштешине жана иштөө мөөнөтүнө тийгизген пайдасы талкууланат.
Шамал турбиналарынын фланец системасын түшүнүү
Жөнөкөй сөз менен айтканда, шамалдын багытына карата ротордун абалын жөнгө салуу үчүн турбинанын вертикалдуу огунун айланасында айлануу кыймылы. Негизги максат - көпчүлүк заманбап турбиналарда ротордун шамалга (шамалга каршы) караганын камсыз кылуу, калактардын бирдей аба агымын алышын жана максималдуу кубаттуулукту өндүрүүсүн камсыз кылуу. Ротор шамалдын багытына туура келбегенде (шамалдын туура эмес жайгашуусу), шамалдын энергиясынын бир бөлүгү текке кетет жана аэродинамикалык күчтөр тең салмаксыз болуп калат.
Көпчүлүк коммуналдык масштабдагы шамал турбиналарында, айрыкча горизонталдык огу бар шамал турбиналарында (HAWT) активдүү айлануу системалары бар. Кичинекей турбиналарда айлануу кээде пассивдүү болот, роторду шамалга табигый түрдө багыттоо үчүн куйрук канаты колдонулат, бирок бул ыкма тактык талаптарына, конструкциялык жүктөмдөргө жана коопсуздук факторлоруна байланыштуу чоңураак турбиналар үчүн жетишсиз.
Эмне үчүн турбина ар дайым шамалды каратып турушу керек?
Шамал динамикалык: анын багыты жана ылдамдыгы топографияга, турбуленттүүлүккө, температуранын айырмачылыктарына жана имараттардын же башка турбиналардын шамал фермасына тийгизген таасирине байланыштуу өзгөрөт. Турбина шамалга карабай турганда, роторго түшкөн шамалдын бурчу идеалдуу эмес. Таасирлерге төмөнкүлөр кирет:
1. Кубаттуулуктун төмөндөшү: Туура эмес жайгаштыруу кубаттуулук коэффициентинин төмөндөшүнө алып келет. Белгилүү бир шарттарда, бир нече градуска гана четтөө жылдык энергия өндүрүшүн азайтышы мүмкүн.
2. Тегиз эмес жүк: Пропеллер асимметриялык күчтөрдү алат, ошентип бычактын, борбордун, гондоланын жана мунаранын материалдык чарчоосу жогорулайт.
3. Вибрация жана ызы-чуу: Тегиз эмес агым ротордогу жергиликтүү турбуленттүүлүктү күчөтүп, жогорку титирөөлөрдү жана ызы-чууну пайда кылышы мүмкүн.
4. Компоненттердин бузулуу коркунучу: Кошумча жүктөр подшипниктердин, редукторлордун жана башка трансмиссия системаларынын эскирүүсүн тездетет.
Ошондуктан бурчтун бурулушу, ошондой эле бурчтун бурчун башкаруу жана генераторду башкаруу менен бирге турбинаны башкаруу стратегиясынын маанилүү бөлүгү болуп саналат.
Унаанын системасынын негизги компоненттери
Заманбап шамал турбинасындагы фреза системасы бир нече механикалык жана электрдик компоненттерден турат, алар комплекстүү түрдө иштейт:
1. Жаак подшипник
Чоң, шакекче формасындагы подшипник гондоланын мунаранын чокусуна карата айлануусуна мүмкүндүк берет. Бул подшипник ротордон жана гондоладан келген оор жүктөрдү көтөрүп, жылмакай айланууга мүмкүндүк берет.
2. Тизеден жетектөөчү / тизеден жетектөөчү мотор (тизеден жетектөөчү)
Электр кыймылдаткычы (көбүнчө бир нече бирдик) гондолаларды редуктор жана тиштүү дөңгөлөк аркылуу айлантат, ал шакекче тиштүү дөңгөлөктү дөңгөлөк подшипнигинде бириктирет. Бир нече кыймылдаткычтарды колдонуу моментти бөлүштүрүүгө жана резервдик күчтү камсыз кылууга мүмкүндүк берет.
3. Тизе тормозу (тизе тормозу)
Тормоз системасы гондоланы белгилүү бир абалда кармап турат, бул шамалдын же моменттин өзгөрүшүнөн улам кыймылдын алдын алат. Тизе тормоздору туруктуулук, эскирүүнү азайтуу жана көзөмөлсүз кыймылдын алдын алуу үчүн абдан маанилүү.
4. Жау контроллери
Турбинаны башкаруу системасынын качан айлануу керектигин аныктаган бөлүгү. Контроллер сенсорлордон маалыматтарды окуп, мотордун жана тормоздун аракетин аныктайт.
5. Шамалдын багытын өлчөгүч (шамал флюгери) жана анемометр
Шамалдын багытын шамал флюгери өлчөйт, ал эми анемометр шамалдын ылдамдыгын өлчөйт. Бул маалыматтар турбинанын багытын тууралоо үчүн негизги маалымат булагы болуп кызмат кылат.
6. Тайгак шакек / ийкемдүү кабель системасы
Гондола айлангандыктан, электр жана сигнал кабелдери буралып калбашы үчүн башкарылышы керек. Тайгак шакекчелер же кабелдерди башкаруу системалары айлануу учурунда камсыздоонун жана байланыштын иштешин камсыз кылат.
Уруксат берүү системасы кантип иштейт
Жалпысынан алганда, fırlanma системасы кайтарым байланышты башкаруу принцибине негизделип иштейт. Бул жерде жөнөкөй агым бар:
1. Сенсор шамалдын багытын окуп, аны учурдагы ротордун багыты менен салыштырат.
2. Эгерде четтөө белгилүү бир босогодон ашып кетсе (мисалы, бир нече градус), контроллер айлануу моторун иштетет.
3. Фланец тормозу бошотулган, гондола шамалдын багытына жакындаганга чейин жай айландырылат.
4. Керектүү толеранттуулукка жеткенден кийин, мотор токтойт жана тиштүү тормоз кайрадан кулпуланат.
Фокустоо системасы дайыма эле кыймылда боло бербейт. Эгерде шамал бир аз жана тез өзгөрсө, тынымсыз фокустоо чындыгында компоненттердин эскиришине алып келиши мүмкүн. Ошондуктан, фокустоону башкаруу, адатта, багыттын өзгөрүшү олуттуу жана туруктуу болгондо гана фокустоо үчүн гистерезисти же кечиктирүү логикасын колдонот.
"Яв" стратегияларынын түрлөрү
Иш жүзүндө, турбинанын дизайнына жана аянттын шарттарына ылайык колдонулган бир нече фланс стратегиялары бар:
– Активдүү фрезалоо: чоң турбиналарда кеңири колдонулган моторлорду жана автоматтык башкаруу элементтерин колдонот.
– Пассивдүү фрискуляция: кичинекей турбиналарда кеңири таралган куйрук же аэродинамикалык конструкцияны колдонот.
– Амортизатор менен эркин кыйшайуу: гондола эркинирээк айлана алат, бирок ашыкча термелүүнү болтурбоо үчүн амортизатор тарабынан башкарылат.
– Башкарылуучу дөңгөлөктүн туура эмес жайгашуусу: Шамал электр станцияларында турбиналар кээде атайылап бир аз туура эмес жайгашып, ойготкучтун таасирин азайтып, ферманын жалпы өндүрүшүн көбөйтүшөт (ойготкучту башкаруу концепциясы). Бул өнүккөн стратегия жана кылдат моделдөөнү жана көзөмөлдөөнү талап кылат.
Шамал турбиналары үчүн fırlanma системасынын артыкчылыктары
1. Энергия өндүрүүнү көбөйтүү
Шамалдын багытын өзгөртүүнүн негизги артыкчылыгы - роторду оптималдуу багытта кармап туруу, бул турбинанын шамал энергиясын мүмкүн болушунча көп кармоосуна мүмкүндүк берет. Шамал фермасынын масштабында, шамалдын багытын ырааттуу жакшыртуу жылдык энергия өндүрүшүн, айрыкча шамалдын багыты тез-тез өзгөргөн жерлерде, бир топ көбөйтө алат.
2. Чарчоо жүгүн азайтыңыз жана турбинанын иштөө мөөнөтүн узартыңыз
Так кыйшайуу роторго жана мунарага тең салмаксыз күчтөрдү азайтууга жардам берет. Чарчоо жүктөмүнүн азайышы бычактар, подшипниктер жана мунара конструкциялары сыяктуу компоненттердин узак мөөнөттүү келечекте азыраак чыңалууга дуушар болорун, алардын кызмат мөөнөтүн узартаарын жана бузулуу коркунучун азайтаарын билдирет.
3. Иштөөнүн туруктуулугун жана коопсуздугун сактоо
Катуу шамалда же турбуленттүүлүктө, турбинаны коопсуз иштөө чегинде кармоо үчүн кыйшайуу системасы кыйшайууну башкаруу жана коргоо системалары менен бирге иштейт. Башкарылуучу кыйшайуу компоненттерге же тейлөө кызматкерлерине коркунуч келтириши мүмкүн болгон күтүүсүз кыймылдардын ыктымалдыгын азайтат.
4. Техникалык тейлөө чыгымдарын жана токтоп калуу убактысын кыскартуу
Шамал рычагдары туура иштегенде, механикалык эскирүү жана үзгүлтүккө учуроо жыштыгы азаят. Бул техникалык тейлөө чыгымдарынын төмөндөшүнө, токтоп калуу убактысынын азайышына жана иштөө ишенимдүүлүгүнүн жогорулашына алып келет — бул шамал энергиясынын жогорку жеткиликтүүлүгүнө багытталган долбоорлору үчүн маанилүү факторлор.
5. Шамал электр станцияларын оптималдаштырууну колдоо
Ири шамал электр станцияларында алдыңкы турбинадан чыккан ойготкуч агым арткы турбинанын иштешин начарлатышы мүмкүн. Ойготкучту башкаруу сыяктуу ыкмалар менен, рычагды башка турбиналардан алыстатуу үчүн стратегиялык түрдө колдонсо болот, ошону менен ферманын жалпы өндүрүшүн көбөйтөт. Ар дайым эле ишке ашырылбаса да, бул тенденция рычагдын жеке турбиналар үчүн гана эмес, ошондой эле ири масштабдуу энергетикалык системаларды оптималдаштыруу үчүн да маанилүү экенин көрсөтүп турат.
Көңүл буруу керек болгон кыйынчылыктар жана нерселер
Алардын чоң артыкчылыктарына карабастан, тиштүү системалар бир катар кыйынчылыктарга туш болушат. тиштүү подшипниктер жана жетектөөчү механизмдер сыяктуу компоненттер жогорку жүктөмдөр астында жана катаал экологиялык шарттарда (нымдуулук, чаң жана температуранын өзгөрүшү) иштейт. Майлоонун начардыгы, сенсорлордун туура эместиги же өтө агрессивдүү башкаруу элементтери зыян келтирип, эскирүүнү тездетиши мүмкүн. Ошондуктан, абалды көзөмөлдөө, үзгүлтүксүз текшерүүлөр жана сенсорлорду калибрлөө заманбап шамал турбиналарын башкаруу үчүн абдан маанилүү.
Penutup
Шамал турбинасынын "моюну" - бул ротордун ар дайым шамалга туура багыт алышын камсыз кылган система. Сенсорлордун, контроллерлордун, моторлордун, тормоздордун жана чоң подшипниктердин айкалышы аркылуу турбинага башкарылуучу структуралык жүктөмдөрдү сактоо менен максималдуу энергия өндүрүүгө жардам берет. Артыкчылыктарына энергия өндүрүүнүн көбөйүшү, компоненттердин иштөө мөөнөтүн узартуу, коопсуздукту жогорулатуу, техникалык тейлөө чыгымдарын азайтуу жана өнүккөн стратегиялар аркылуу шамал фермаларын оптималдаштыруу мүмкүнчүлүктөрү кирет. Кайра жаралуучу энергиянын өсүшү доорунда шамал турбинасынын эффективдүүлүгүнүн жана ишенимдүүлүгүнүн негизги фактору болуп саналат.
