Мониторинг ветроэлектростанцийМониторинг состояния ветроэлектростанций

Мониторинг целостности конструкций ветроэлектростанций

Мониторинг состояния элементов конструкции — оснований, лопастей, вышек — называют мониторингом целостности конструкции. Неисправности элементов ветроэлектростанций значительно сказываются на эксплуатационных затратах, а в некоторых случаях могут привести к выходу станции из строя (разрушению вышки). 

Плавающие ветроэлектростанции особенно подвержены воздействию жестких условий (ветру, нагрузке от ударов волн, напряжению и коррозии) и связанных с ними рисков. Так, мониторинг целостности элементов конструкции необходим для сокращения расходов на техническое обслуживание и предотвращения серьезных поломок.

Как правило, для мониторинга целостности конструкции ветроэлектростанции используются следующие датчики:

• акселерометры — для проведения эксплуатационного модального анализа;

• тензодатчики — для проверки устойчивости конструкции к воздействию нагрузок;

• температурные датчики — применяются в сочетании с тензодатчиками для компенсации температуры;

• инклинометры — для мониторинга устойчивости вышки;

• анемометры — для измерения скорости и направления ветра;

• ультразвуковые датчики — для измерения высоты волн.

Dewesoft поставляет комплексное решение по отслеживанию простых гармонических колебаний для мониторинга устойчивости конструкции, с помощью которого можно измерить все необходимые параметры: вибрацию, напряжение, наклон и температуру, — с его помощью вы сможете оценить состояние составных частей ветрогенератора.

Оборудование для мониторинга состояния ветроэлектростанций

• Измерение ускорения и наклона: Dewesoft IOLITEiw-3xMEMS-ACC-INC — это трехосный акселерометр типа MEMS и статический инклинометр с интерфейсом EtherCAT. Диапазон измерения вибрации ветроэлектростанции — 8 g.

• Шкафы: Dewesoft поставляет шкафы с необходимым оборудованием, выполненные по требованиям заказчика.

• Промышленные ПК: мы поставляем промышленные компьютеры Dewesoft или сторонних производителей, на которых можно запустить ПО DewesoftX для сбора данных с подключенных датчиков. Также доступны блоки питания и источники бесперебойного питания.

• Кабели: один кабель CAT6 используется для последовательного подключения устройств EtherCAT. Мы поставляем недорогие высокоточные защищенные кабели (с защитой от воздействия УФ-лучей, масла, озона, жидкостей и влаги; экранированные; огнестойкие; с низким выбросом дыма и других кислотных газов; не содержащие галогенов), а также кабели для применения в воде (кабели NEK 606 с защитой от грязи).

• Монтажные кронштейны: Dewesoft изготавливает монтажные кронштейны и другие аксессуары по индивидуальным требованиям.

• Другие аксессуары: для предотвращения изгибания или сжатия кабелей доступна защита от износа кабелей. Кроме того, для закрепления кабелей на вышках доступны кабельные зажимы (в том числе магнитные). Они подойдут для случаев, когда нельзя установить кабельные коробы, и также предоставляются по запросу.

Защищенные распределенные системы сбора данных

Dewesoft поставляет очень прочные системы сбора данных: они работают безошибочно даже при экстремальных температурах (от –40 °C до +85 °C), больших нагрузках, а также высокой влажности. Класс защиты наших систем — IP67, а ударопрочность — 100 g.

Кроме того, устройства можно распределить — например, разместить рядом с датчиком, установленным на конструкцию. В таком случае требуется меньше кабелей, что приводит к повышению качества сигнала, предотвращению ошибок прокладки кабелей и снижению их стоимости. Системы сбора данных можно распределить по одному каналу.

Благодаря поддержке протокола EtherCAT устройства можно легко распределить по большой конструкции, при этом расстояние между ними может достигать 100 м. Для питания, передачи и синхронизации данных используется всего один кабель. Для увеличения расстояния между устройствами можно использовать преобразователи EtherCAT на оптоволокно.

Dewesoft Historian: хранение баз данных временных рядов

Программный пакет Historian предоставляет базу данных временных рядов для долгосрочного хранения данных. База данных может быть расположена локально, на удаленном сервере или в облаке. Решение основано на базе данных временных рядов InfluxDB — проекте с открытым исходным кодом.

Historian предоставляет несколько полезных функций для управления вашими историческими данными:

• Необработанные и сокращенные данные: В то время как необработанные данные всегда хранятся на измерительном устройстве для углубленного анализа, Historian берет на себя роль долгосрочного хранилища сокращенных данных в облачной базе данных.

• Безопасность данных и повторная передача: если связь между измерительным оборудованием и базой данных потеряна, данные надежно сохраняются локально на измерительном устройстве, а затем повторно передаются в базу данных, когда связь становится доступной.

• Тенденции и анализ: Исторические данные всегда можно вызвать и загрузить из базы данных Historian и использовать для анализа тенденций, а также для углубленного анализа и выявления первопричин событий.