12 arvostelut

Tuulivoimaloiden seurantaRakenteellinen kunnonvalvonta ja tuulivoimaloiden kunnonvalvonta

Dewesoftin tiedonkeruujärjestelmiä käytetään merituulivoimaloissa online- ja tuuliturbiinin kunnonvalvonta ja tuuliturbiinin rakenteellisen kunnon seuranta tavoitteena on vähentää tuulienergian kustannuksia ja optimoida sijoitetun pääoman tuotto.

Kunnonvalvontajärjestelmä tarjoaa hajautetun, suuren kanavamäärän ja etävalvonnan. Tarjoamme avaimet käteen -ratkaisu DAQ-järjestelmistä ja tiedonkeruulaitteista antureihin yhdessä Windows-pohjaisen tietojenkäsittelyn ja korkeatasoisen pilvipohjaisen seurantaohjelmiston kanssa.

Tiedonkeruulaite

Värähtelyt

IEPE

Rasitus ja stressi

Full Bridge

Half Bridge

Quarter Bridge

Voima

Kulma

Orientaatio

Lämpötila

Termoelementti

RTD

TEDS-yhteensopiva

GPS ja GLONASS

Video

EtherCAT

OPC UA

XCP/CCP

Tuulettimeton

IP67

LAN

Iskuluokitus 100g

-40°C - +85°C

Tuulivoimaloiden seuranta kohokohdat

Täydellinen avaimet käteen -ratkaisu

Dewesoft-kunnonvalvontajärjestelmä on kokonaisratkaisu, joka sisältää erittäin tarkat signaalinmuokkausjärjestelmät, tiedonkeruu- ja käsittelyohjelmistot, anturit ja lisävarusteet, joita käytetään tuuliturbiinitornien rakenteellisen kunnon ja kunnon valvontaan.

Täysin hajautettu järjestelmä

Dewesoft DAQ-laitteet on suunniteltu jaettavaksi kaikissa olosuhteissa. EtherCAT-tekniikan ansiosta laitteet voidaan sijoittaa antureiden läheisyyteen ja liittää yhdellä kaapelilla virtaa, dataa ja synkronointia varten. Kaapeli voi ulottua jopa 100 metrin päähän DAQ-solmujen välillä tai käytännössä rajattomasti EtherCAT-valokuitumuuntimien avulla.

Tuki mille tahansa anturille

Tulovahvistimet tukevat kaikkia venymäantureita, matalataajuisia kiihtyvyysantureita, lämpötila-, sää-, tuulivoima- ja tuuliturbiinien suorituskyvyn valvonta-antureita.

Täydellisesti synkronoitu

Kaikki datakanavat on synkronoitu selvästi alle mikrosekunnin tarkkuudella, jota syvälliset rakenneanalyysit edellyttävät.

Hämmästyttävä dynaaminen alue

Jopa 160 dB:n dynamiikka-alueen ansiosta asiakkaamme väittävät näkevänsä kalojen osuvan rakenteisiin.

Laaja valikoima kokoonpanoja

Äärimmäisen kestävät IP67-yksiköt, joissa on erittäin suuri dynaaminen alue, ja kustannustehokkaat ratkaisut tarjoavat räätälöidyn lähestymistavan lähes kaikkiin rakenteisiin ja mahdollisuuden seurata ja analysoida tuhansia datapisteitä.

Tehokas ohjelmisto

DewesoftX-ohjelmisto tarjoaa reaaliaikaisen diagnoosin, esikäsittelyn ja tietojen vähentämisen tehokkaalla matematiikalla. Laaja valikoima tallennusvaihtoehtoja on mahdollinen tehokkaiden visualisointivalintojen kanssa.

Avoimet rajapinnat

DewesoftX:n avulla tiedot ovat käytettävissä monissa eri muodoissa, kuten viedyissä tiedoissa, suorassa OPC UA -liitännässä tai nykyaikaisissa pilvipalveluissa.

Kauko-ohjaus

Koko järjestelmää voidaan käyttää etänä, ja se tarjoaa käynnistettäviä tallennus-, hälytys- ja muita valvontaominaisuuksia sekä valmiuksia tallentaa tietoja paikallisesti tai kaukana sijaitseviin etäsijainteihin.

Mukana oleva ohjelmisto

Jokaisen Dewesoft-tiedonkeruujärjestelmän mukana toimitetaan palkittu DewesoftX-tiedonkeruuohjelmisto. Ohjelmisto on helppokäyttöinen mutta toiminnoiltaan erittäin rikas ja syvällinen. Kaikki ohjelmistopäivitykset ovat ikuisesti ilmaisia ilman piilotettuja lisenssi- tai vuosittaisia ylläpitomaksuja.

Dewesoft-laatu ja 7 vuoden takuu

Nauti alan johtavasta 7 vuoden takuu. Tiedonkeruujärjestelmämme valmistetaan Euroopassa, ja niissä käytetään ainoastaan korkeimpia laatustandardeja. Tarjoamme ilmaista ja asiakaslähtöistä teknistä tukea. Sijoituksesi Dewesoftin ratkaisuihin on suojattu vuosiksi eteenpäin.

Tuulivoimaloiden kunnonvalvonta

Tuulivoimaloiden kunnonvalvonta tarkoituksena on havaita muutokset tuulivoimalan käyttäytymisessä mahdollisimman varhaisessa vaiheessa. Päätavoitteena on ennakoida kehittyviä vikoja, jotta suorituskyvyn heikkeneminen ja taloudelliset kustannukset voidaan minimoida. Se toteutetaan seuraamalla jatkuvasti tiettyjä parametreja ja vertaamalla niitä parametreihin, jotka on saatu "normaalin" toimintakäyttäytymisen aikana.

Kunnonvalvonta keskittyy tuulivoimaloiden voimansiirtojärjestelmien komponenttien valvonta. Dewesoft tarjoaa kunnonvalvontaratkaisuja kaikenlaisille pyöriville koneille, kuten akseleille, laakereille, vaihteistoille ja generaattoreille.

Yleisimmin tuulivoimaloiden kunnonvalvonnassa käytetyt anturit ovat:

Kiihtyvyysmittarit laakerivikojen ja hammaspyörän hammasrikkojen havaitsemiseen.
Lämpötila-anturit ylikuumenemisen havaitsemiseksi.
Paineanturit.
Pyörimisnopeusanturit - järjestyksenseuranta-analyysin tekeminen vaihtelevan nopeuden tuulivoimaloissa.
Virtapihdit virtasignaalien mittaamiseen generaattoreiden vikojen tunnistamiseksi.
Öljypohjaiset anturit - vesipitoisuuden, roskien ja hiukkaspitoisuuden havaitsemiseksi.

Lisätietoja osoitteessa Dewesoftin kunnonvalvontaratkaisu.

Tuulivoimaloiden rakenteellisen kunnon seuranta

Rakennekomponenttien, kuten perustusten, lapojen ja tornien, kunnonvalvontaa kutsutaan rakenteiden kunnonvalvonnaksi. Tuulivoimalan rakenneosien viat voivat vaikuttaa merkittävästi tuulivoimalan käyttökustannuksiin ja joissakin tapauksissa johtaa voimalan täydelliseen tuhoutumiseen (tornin romahtaminen).

Offshore-tuulivoimalat ovat erityisen alttiita ankarille olosuhteille (tuuli, aaltokuormitus, stressi, korroosio) ja suuremmille riskeille. Sen vuoksi on olennaisen tärkeää valvoa rakenneosia, jotta voidaan vähentää huoltokustannuksia ja välttää katastrofaaliset vikaantumiset.

Yleisimpiä antureita tuulivoimaloiden rakenteiden kunnonvalvonnassa ovat:

Kiihtyvyysmittarit OMA-analyysin (Operational Modal Analysis) suorittamiseksi.
venymämittarit suunnittelun oletusten todentamiseksi sovellettavien kuormitusten yhteydessä.
Lämpötila-anturit - erityisesti yhdessä venymäantureiden kanssa lämpötilan kompensoimiseksi.
Kallistusmittarit tornin vakauden valvomiseksi.
Anemometrit - tuulen nopeuden ja suunnan seurantaan.
Aaltotutkat - aallonkorkeuden seurantaan.

Dewesoft voi tarjota täydellisen SHM-ratkaisun kaikkien tarvittavien parametrien (värähtely-, venymä-, kaltevuus- ja lämpötilamittaukset) seurantaan, joita tarvitaan tuuliturbiinien rakenneosien kunnon arvioimiseksi.

Tuulivoimaloiden tärinän seuranta

Tuulivoimaloiden tärinän seuranta on yleisimmin käytetty tekniikka tuuliturbiinien kunnonvalvonnassa, koska useimmat pyörivien koneiden vauriot näkyvät korkeampina värähtelytasoina kehittyvälle vialle ominaisilla taajuuksilla.

Rakenteiden kunnonvalvonnassa kerätään värähtelytietoja toimintamodaalianalyysitekniikkaa varten, jotta voidaan havaita kehittyvät viat. Geometristen ja jäykkyysominaisuuksien muutokset näkyvät muutoksina modaalisissa ominaisuuksissa, kuten modaalimuodoissa, vaimennussuhteissa ja ominaistaajuuksissa.

Dewesoft tarjoaa nykyaikaiset 3-akseliset kiihtyvyysmittarit jossa on integroitu tiedonkeruu (IOLITE-3xMEMS-ACC) ja joka on suunniteltu erityisesti rakenteiden tärinän seurantaan. DewesoftX-tiedonkäsittelyohjelmisto tarjoaa laajan valikoiman värähtelymatematiikkaominaisuuksia. Käytettävissä on vientivaihtoehtoja, jotka helpottavat operatiivisen modaalianalyysin suorittamista ja rakenteiden kunnon arviointia.

Tuulivoimaloiden valvontalaitteet

Kiihtyvyyden ja kaltevuuden mittaus: Dewesoft IOLITEiw-3xMEMS-ACC-INC on kolmiakselinen MEMS-kiihtyvyysmittari ja staattinen kallistusmittari, jossa on EtherCAT-liitäntä. Tarjoaa 8 g:n mittausalueen tuuliturbiinien värähtelyanalyysia varten.
Kaapit: Dewesoft voi toimittaa räätälöityjä kaappeja, joihin on esiasennettu kaikki instrumentit.
Teollisuus-PC: Voimme tarjota omia tai kolmannen osapuolen teollisuustietokoneita, jotka käyttävät DewesoftX-ohjelmistoamme asennettujen antureiden hankintaa varten. Myös virtalähde ja UPS ovat saatavilla.
Kaapelit: EtherCAT-laitteiden ketjuttamiseen käytetään yhtä CAT6-kaapelia. Tarjoamme edullisista huippuluokan kestäviin kaapeleihin (UV-kestävät, öljynkestävät, otsonin kestävät, veden- ja kosteudenkestävät, suojatut, palonestävät, savun ja muiden happamien kaasujen vähäiset päästöt, halogeenittomat) sekä off-shore-sertifioidut (NEK 606:n mukaiset MUD-kestävät) kaapelit.
Asennustelineet: Dewesoft voi toimittaa mittatilaustyönä valmistettuja kiinnityskorvakkeita ja muita lisävarusteita.
Muut tarvikkeet: Kaapelin repäisysuojaus voi estää kaapelin taipumisen tai puristumisen. Pyynnöstä voidaan toimittaa kaapelikiinnittimiä (myös magneeteilla varustettuja) kaapeleiden kiinnittämiseksi mastoihin, joissa kaapelihyllyjä ei ole saatavilla.

Valvontajärjestelmän arkkitehtuuri

Dewesoft-valvontajärjestelmä perustuu hajautettuihin tiedonkeruulaitteisiin, joissa on EtherCAT-liitäntä. DAQ-laitteet ketjutetaan yhdellä kaapelilla tiedonsiirtoa, virransyöttöä ja synkronointia varten. Laitteet toimivat EtherCAT-orjalaitteina, kun taas DewesoftX-ohjelmistoa käyttävä PC toimii EtherCAT-masterina.

DAQ-laitteiden raakatiedot kerätään ja käsitellään mittausyksiköissä, joissa käytetään DewesoftX-tiedonkeruuohjelmistoa. Se tarjoaa laajan valikoiman konfiguroitavissa olevia käynnistettäviä tallennus- ja matematiikkaominaisuuksia. Tiedot voidaan lähettää TCP/IP-verkon kautta tehtaalle tai pilvipalvelimelle eräajotiedostoina tai suoratoistona seuraavien välineiden kautta OPC UA -protokolla.

Tietoja voidaan käyttää, tarkastella ja analysoida asiakastietokoneella tai tallentaa aikasarjatietokantaan (Historian) ja toimittaa SCADA-järjestelmiin tai pilviohjelmistoihin käyttämällä standardiliitäntöjä, kuten OPC/UA, XCP tai Rest API. Kyseessä on todella Industry 4.0 -valmis arkkitehtuuri.

Samassa tornissa olevat EtherCAT-laitteet synkronoidaan EtherCAT-ketjussa, joka tarjoaa seuraavat edut synkronointi 1 us:iin asti. Eri tornien väliset EtherCAT-laitteet synkronoidaan paikalliseen NTP-palvelimeen. Niiden välinen synkronointi riippuu verkon viiveestä, mutta sen odotetaan olevan 10 ms:n sisällä. Jos tarvitaan parempaa synkronointia, tarjoamme myös GPS-synkronointivaihtoehto.

Kestävä ja hajautettu Tiedonkeruulaitteet

Dewesoft tarjoaa erittäin kestäviä tiedonkeruujärjestelmiä, jotka toimivat moitteettomasti laajalla lämpötila-alueella (-40°C .. +85°C), suuressa stressissä ja jopa erittäin kosteissa ja märissä ympäristöissä. Kestävät järjestelmämme tarjoavat IP67 ympäristösuojaus ja 100 G iskusuojaus.

Laitteet voidaan helposti jakaa, joten voit sijoittaa ne lähelle rakenteeseen sijoitettua anturia. Tämä tarkoittaa lyhyempää anturikaapelointia, mikä parantaa signaalin laatua ja vähentää kaapelointivirheiden mahdollisuutta ja kaapelointikustannuksia. DAQ-järjestelmiä voidaan hajauttaa yhteen kanavaan asti.

EtherCAT-protokolla mahdollistaa laitteiden helpon jakelun laajoihin rakenteisiin. Laitteet voivat ulottua jopa 100 metrin päähän solmusta toiseen. Dataan, virtaan ja synkronointiin käytetään yhtä virtaa. Tätä voidaan laajentaa edelleen EtherCAT-valokaapelimuunninten avulla.

Joustava tietojen tallennus Tuulivoimaloiden seurantastrategia

DewesoftX-ohjelmisto tarjoaa helppoja ja joustavia konfiguraatioita tietovirralle. Voit tallentaa tiedot paikallisesti lähelle itse rakennetta tai käyttää mitä tahansa standardiliitäntöjä, kuten OPC UA:ta. lähettää ja tallentaa tietoja etänä pilvipalveluun tai tietokantaan.. Tiedonkulun määrittelylle ei ole oikeastaan mitään rajoituksia.

Joustavan lisensointimme ansiosta voit liittää rajoittamattoman määrän työpöytä- tai verkkopohjaiset näkymäohjelmat seurata tietoja reaaliaikaisesti ilman lisäkustannuksia.

Dewesoft Historian: Aikasarjatietokannan tallennus ja reaaliaikainen kojelaudan analytiikka

Historian-ohjelmistopaketti tarjoaa aikasarjatietokanta tietojen pitkäaikaiseen tallentamiseen. Tietokanta voi sijaita joko paikallisesti, etäpalvelimella tai pilvipalvelimessa. Ratkaisu perustuu InfluxDB-aikasarjatietokanta avoimen lähdekoodin projekti.

Historian tarjoaa useita hyödyllisiä ominaisuuksia historiatietoja varten:

Raakadata ja pelkistetyt tiedot: Vaikka raakatiedot tallennetaan aina mittausyksikköön perusteellista analyysia varten, Historian-tietokannan tehtävänä on tallentaa tiedot pitkällä aikavälillä pilvitietokantaan.
Tietoturva ja uudelleenlähetys: jos yhteys mittauslaitteiston ja tietokannan välillä katkeaa, tiedot tallennetaan turvallisesti paikallisesti mittausyksikköön ja lähetetään sitten uudelleen tietokantaan, kun yhteys on käytettävissä.
Trendi ja analyysi: Historiatiedot voidaan aina palauttaa ja ladata Historian-tietokannasta, ja niitä voidaan käyttää trendianalyysiin sekä syvälliseen analyysiin ja perimmäisten syiden tunnistamiseen.

Tapaustutkimus
Offshore-tuulivoimaloiden tornien valvonta

Voit lukea lisätietoja tuulivoimaloiden tornien valvonnasta tapaustutkimuksestamme.

Monet merituulivoimapuistojen johtajat ovat asentaneet torniinsa mittaustekniikkaa rakenteiden kunnon jatkuvaa seurantaa varten. Rakenteen kunnonvalvontaan käytetään erilaisia mittaustekniikoita ja -menetelmiä. Yleisimmin käytetty on värähtelyyn perustuva tekniikka, joka tunnetaan myös nimellä Operational Modal Analysis (OMA).

Lue Offshore-tuulivoimaloiden tornien valvonta -tapaustutkimus.