Turbiny wiatrowe offshore postrzegane są jako kluczowe dla rozwoju energetyki wiatrowej. Jednak nawet najbardziej zaawansowane turbiny nie są w pełni zabezpieczone przed uszkodzeniem. Łopaty wirnika należą do najbardziej obciążonych komponentów. Wskaźniki awaryjności turbin wiatrowych offshore są na ogół cztery razy wyższe niż turbin onshore. Właśnie w tym miejscu rozwiązanie BLADEcontrol® firmy Weidmüller zapewnia znaczną wartość dodaną w obsłudze turbin, ponieważ awarie turbin wiatrowych offshore są szczególnie poważne, jako że te turbiny wytwarzają duże ilości elektryczności niemal w sposób ciągły, a prace naprawcze są zawsze bardzo kosztowne ze względu na ich dostępność.
System monitoringu stanu BLADEcontrol® Condition Monitoring System (CMS) jest w stanie rozpoznać krytyczne uszkodzenia łopat wirnika na wczesnym etapie przed wystąpieniem awarii. System CMS wykorzystuje bardzo czułą technologię czujnika do wykrywania nawet najmniejszych zmian w zakresie łopat wirnika i ich struktury. Oprócz zapewnienia sprzętu i oprogramowania, system monitoringu Weidmüller oferuje również usługę monitorowania. Usługa obejmuje oparty na danych nadzór nad stanem łopaty wirnika w systemie 24-godzinnym.
W tym wypadku nasi specjaliści z zespołu ds. monitoringu rozpoznali zauważalne odchylenie wibracji na jednej łopacie wirnika w porównaniu do dwóch pozostałych łopat na wczesnym etapie. Szczegółowa analiza danych pomiarowych doprowadziła do wyraźnego oznaczenia przyczyny uszkodzenia, pęknięcia na powierzchni łopaty wirnika. Po zgłoszeniu zdarzenia operatorowi i późniejszej kontroli wzrokowej, pęknięcie zostało potwierdzone jako przyczyna odchylenia pomiaru. System CMS wykorzystano do nadzorowania dalszego kształtowania się pęknięcia wzdłużnego aż do osiągnięcia zdefiniowanej wartości progowej. Po osiągnięciu tej wartości klient został o tym bezpośrednio poinformowany.
Portal internetowy Weidmüller WebVis wyraźnie pokazuje odchylenia w zachowaniu łopaty (kolor zielony).
Po konsultacji z naszym zespołem ds. monitoringu klient zdecydował się wyłączyć system, a następnie zaplanował i przeprowadził naprawę. Poprzez rozpoznanie uszkodzenia na wczesnym etapie można uniknąć ewentualnego złamania łopaty wirnika, a tym samym długotrwałej awarii całej turbiny. W sposób niezawodny zapobiegano także kolejnym zdarzeniom, takim jak zaburzenia równowagi występujące w turbinie, zwiększone drgania łopat wirnika, odłamywanie się części i wynikające z tego zanieczyszczenia środowiska. Zaletą dla naszego klienta było znaczne obniżenie kosztów poprzez naprawę zamontowanej łopaty w porównaniu z całkowitą wymianą łopaty wirnika. Oprócz oszczędności w zakresie naprawy, wczesne wykrycie uszkodzeń zapobiegło również zwiększonym stratom w uzysku spowodowanym długimi czasami przestoju.
W przypadku turbiny offshore w klasie 12 MW utrata przychodów każdego dnia wynosi ok. 18 000 euro. W opisanym powyżej wypadku czas przestoju można było skrócić o 50 dni (do 70) dzięki zapobiegawczemu wykrywaniu uszkodzeń — w porównaniu z potencjalną utratą łopaty (w zależności od dostępności jednostek dźwigowych).
W przypadku turbiny offshore w klasie 12 MW utrata przychodów każdego dnia wynosi ok. 18 000 euro. W opisanym powyżej wypadku czas przestoju można było skrócić o 50 dni (do 70) dzięki zapobiegawczemu wykrywaniu uszkodzeń — w porównaniu z potencjalną utratą łopaty (w zależności od dostępności jednostek dźwigowych). Nie są brane pod uwagę koszty nowej łopaty wirnika i związane z nią koszty logistyczne.
Udowodniono, że zastosowanie technologii BLADEcontrol® zwiększa przewidywalność konserwacji i pozwala uniknąć kosztownych napraw. Prowadzi to do zwiększenia uzysku energii i zmniejszenia kosztów obsługi w całym okresie eksploatacji turbin. Około 5450 turbin wiatrowych onshore i 450 turbin offshore jest obecnie wyposażonych w system BLADEcontrol®.
Dr Daniel Schingnitz, Head of Sales and Marketing at Weidmüller Monitoring Systems GmbH, powiedział: „Dzięki doświadczeniu w branży monitorowania łopat wirnika obejmującym ponad 24 200 lat pracy maszyn, jesteśmy ekspertami w tej dziedzinie. Algorytmy i system wokół rozwiązania BLADEcontrol® są stale opracowywane i uzupełniane o nowe dane pomiarowe. Nasi klienci, w tym najwięksi na świecie producenci i operatorzy turbin wiatrowych, od 20 lat są przekonani o skuteczności naszej gamy rozwiązań”.
Chcesz poznać specjalistów zajmujących się monitoringiem łopat wirnika? Skontaktuj się z nami. Chętnie doradzimy Państwu w zakresie indywidualnych wymagań.
Nasz system BLADEcontrol® jest stale rozwijany i dostosowywany do wymagań naszych klientów. Chcesz poznać specjalistów zajmujących się monitoringiem łopat wirnika? Skontaktuj się z nami. Chętnie doradzimy Państwu w zakresie indywidualnych wymagań.
Dr. Daniel Schingnitz