Säätömuodot ja operaatioiden ylläpitostrategiat IEE-Businessin generaattorijoukkueiden muuntajille ja tuulivoimapuistojen muuntajille

1. Generatiossa olevan muuntimen vika-ilmastukset

1.1 Epänormaali lämpötilan nousu

Epänormaali lämpötilan nousu heijastaa suoraan muuntimen kuntoa ja toimii avainasemassa vian varoituksena. Toiminnassa sähkömagneettinen energia muuntuu rauta- ja kuparitappioiksi, jotka muuttuvat lämmöksi. Normaalin toiminnan takaamiseksi muuntimet käyttävät lämmön siirtomekanismeja, kuten öljyn kierron ja lämmön säteilymisen, sisäisen lämpötilapainotuksen ylläpitämiseksi.

Lämpömittarit ja verkkovalvonta järjestelmät seuraavat yläkerroksen öljyn ja kiertokappaleiden lämpötilan muutoksia. Kun muuntimen toiminta häiriintyy, lämmön siirtoritmit häiriintyvät, mikä aiheuttaa epänormaalia lämpötilan nousua. Tämä viittaa potentiaalisiin ongelmiin, kuten ylikuormitukseen, eristysmateriaalin ikääntymiseen tai jähdytysjärjestelmän vikaan, mikä viittaa syvällisempiin mekaanisiin tai sähköisiin vioihin.

1.2 Epänormaalit vibraatiot ja äänet

Normaalissa toiminnassa muuntimet tuottavat heikkoja vibraatioita ja kuuluisia ääniä. Vaihtovirta kiertokappaleissa aiheuttaa ajoittaisia magneettikentän muutoksia rautaytimeen, mikä aiheuttaa magnetostrinktion ytimessä. Hienovarainen magneettinen vuorovaikutus lamineeraattien välillä ja dynaamiset sähkömagneettiset voimat kierrokset sisällä tuottavat säännöllisiä vibraatioita ja ääniä - kuin muuntimen "elinvirta", heijastuen harmonisesta sisäisestä sähkömagneettisesta toiminnasta.

Jos tämä "elinvirta" poikkeaa (esimerkiksi lisääntyvä vibraatio, epänormaali ääni tai poikkeuksellinen melu, kuten kuvassa 1), se voi paljastaa piilossa olevia vioita. Lohkosten löysyys, kiertokappaleiden lyhytkierto tai ydin-maan lyhytkierto voivat häiritä energian muuntamista, aiheuttaen ylimääräistä mekaanista rasitusta ja sähkömagneettisia häiriöitä. Tarkka valvonta ja analyysi vibraation ja melun suhteen ovat kriittisiä diagnostiikan ja ennaltaehkäisevän huollon strategian tekemiseksi.

1.3 Epänormaali öljyn taso

Muuntimen öljy, jota pidetään "elinvirtana" laitteiston turvallisen toiminnan takaamiseksi, toimii monissa keskeisissä rooleissa, kuten lämmön siirtymediona, eristysesteinä ja kaarien sammuttajana. Sen määrän riittävyys määrittelee suoraan, pystyykö muuntin ylläpitämään vakaita ja tehokkaita toimintoja monimutkaisissa työolosuhteissa.

Öljyn tason valvonta toteutetaan tarkasti suunnitellulla öljyn tason ilmaisella, joka toimii kuin "nestemittari" muuntimelle, heijastuen reaaliaikaisesti sisäisen öljymäärän muutoksia. Kun öljyn tason ilmaisin näyttää poikkeavia arvoja - erityisesti, kun öljyn taso laskee alle standardirajan - se ei ole pelkästään yksinkertainen öljymäärän väheneminen, vaan varoitusmerkki, joka viittaa potentiaalisiin vakaviin riskeihin: Öljyn tason pudotessa jäätyy huomattavasti jähdytystehokkuus, mikä aiheuttaa lämmön kertymisen ja lisääntynyttä lämpötilan nousua muuntimen sisällä, nopeuttaen eristysmateriaalien ikääntymistä.

Samalla riittämätön öljymäärä heikentää sisäisten komponenttien eristyssuojaa, lisäämällä merkittävästi kaarin levitysriskiä, mikä saattaa edelleen aiheuttaa katastrofaalisia vioita, kuten lyhytkierrot, ja uhata koko sähköverkon turvallista toimintaa.

2. Muuntimien toiminta- ja huoltotoimenpiteet tuulivoimaloissa
2.1 Yleinen muuntimien tarkastus

Sähkömuuntimet saavat aikaan korkean jänniteen siirron ja vakauden 220V sähkötoimituksen käyttäjälle jänniteen säätelyn avulla, ja niiden toiminta ja huolto ovat olennaisia sähköverkon vakaudelle. Suurella tuulivoimalalla, joka kohtaa laajasti jakautuneita muuntimia, käytetään yhdistettyä mallia etävalvonnalle ja paikan päällä tehtävälle tarkastukselle: Etävalvonta käyttää verkkojärjestelmiä toimintaparametrien seurantaan, jossa päivittäiset säännölliset tarkastukset ja tiiviimpi valvonta huippujaksoina kirjattelevat tietoja, kuten kuormitus ja jännite, ja poikkeavuuksien ajankohtainen käsitteleminen; paikan päällä tehtävät tarkastukset kattavat ulkoiset rakenteet, öljyn suljet, linjakirjaimet ja Buchholzin relaidin tilan, kohdennetut tarkastukset erityisissä sääolosuhteissa. Järjestelmän toteuttamisen jälkeen muuntimien vuosittaisen keskimääräisen vian osuuden pystyttiin alentamaan 3 %:sta alle 1 %:iin.

2.2 Älykkään järjestelmän toiminnan parantaminen

Älykkäät toiminta- ja huoltosovellukset tarvitsevat sekä laitteiden yhteistyötä että datan käsittelykykyä. Olemassa olevat teknologiat eivät pysty täyttämään monimutkaisten skenaarioiden, kuten korkean jännitteen puolen sähkötoimituksen, tarpeita, ja uusia malleja on rakennettava. Tutkimus- ja kehitystyö noudattaa prosessia "teoreettinen konsepti - laboratoriotodistus - käytännön soveltaminen", yhdistelemällä pilveen perustuvia teknologioita modulaarisia arkkitehtuureja kehittämään, jotka otetaan käyttöön virtuaalialustoilla testatuina. Kolmen kuukauden järjestelmän asetteluun jälkeen muuntimien vian osuus pystyttiin alentamaan 30 % ensimmäisessä toimintakuussa, mahdollistaen ennustavan varoituksen potentiaalisista vioista.

2.3 Ennaltaehkäisevän työn vahvistaminen

Ennaltaehkäisevä huolto on ydinstrategia, jonka tavoitteena on poistaa piileviä vaaroja aktiivisten tarkastusten avulla. Tuulivoimala käyttää verkkojärjestelmiä parametrien, kuten öljyn lämpötilan, seurantaan, suorittaa kvartilaalisesti öljynnäyteanalyysin eristyksen tilan arvioimiseksi ja optimoi hallintajärjestelmiä selventääkseen tehtävien vastuuta. Kuiva-tyypin muuntimien huollossa puhdistetaan rautaydin, tarkastetaan kotelot ja kiertokappaleet, ja ylläpidetään busbar-yhteyksien pintoja. Järjestelmän toteuttamisen jälkeen suunnitelmattomat tauot pystyttiin alentamaan 240 tunnilta 40 tunniksi, taloudelliset menetykset pudottivat 5 miljoonasta yuanista 800 000 yuaniin, ja keskimääräinen aika vian välillä (MTBF) kasvoi 2 000 tunnista 4 500 tunniksi.

2.4 Öljyn ylläpito ja hallinto

Tuulivoimassa tuulivoimaloiden muuntimet - ytimenä oleva energian muuntamisen laite - vaikuttavat suoraan kokonaisvaikutteeseen ja taloudellisiin tuottoihin. Tehokkaan toiminnan tavoittelemisen ohella tuulivoimaloiden on täytettävä myös yhteiskunnallisia velvollisuuksia edistämällä vihreää ylläpitoa. Öljyn ylläpito, joka on muuntimen elinkaaren hallinnan keskeinen osa, ei vain tue pitkäaikaista luotettavuutta, vaan myös kestäviä toimintoja.

Muuntimen öljy, jota pidetään "elinvirtana" muuntimelle, on ratkaiseva lämmön siirtymediona; sen laatu määrittelee sähköisen suorituskyvyn ja käyttöajan. Säännölliset testit ovat siksi elintärkeitä, keskittyen kahden näkökohdan: 1) fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin (eristyksen jännite, happamuus, kosteus, pölyn kontaminaatio); 2) Levinnyt kaasu-analyysi (DGA), joka havaitsee vetyä, eteini, eteeni jne., varoittaakseen sisäisistä vioista (osittaisen levityksen, liian lämpimästä, kaarien) ja tukeakseen ennaltaehkäisevää huoltoa.

Öljyn puhdistus ja vaihto ovat ylläpidon keskeisiä osia. Ajan myötä öljy heikkenee lämmön, hapettumisen ja saasteiden kertymisen vuoksi. Tehokas verkko/paikan päällä suodatus poistaa kosteutta, saasteita ja vapaa hiili, palauttaen eristys- ja lämmön siirtymekyvyn. Ajalla tapahtuva öljyn vaihto, joka perustuu tiukkaan laatu- ja taloudelliseen analyysiin, kun ikääntyminen tapahtuu, maksimoija kustannustehokkuuden.

Oikea öljyn lämpötila optimoi suorituskyvyn ja pidentää komponenttien käyttöikää. Säännölliset jähdytysjärjestelmän tarkastukset - radiatoorien puhdistaminen, tuuletin/pumpun tarkastaminen - estävät yli lämmennyksen huonosta lämmön siirtymestä. Kaikki testidatat, huoltoasiakirjat ja vaihtohistoriat on dokumentoitava, digitoitava ja analysoitava muodostaakseen terveyden profiilit, mahdollistaen dataohjatun, hienosäädettyn huollonsuunnittelun.

3 Johtopäätös

Muuntimien toiminta- ja huoltotoimenpiteet tuulivoimaloissa yhdistävät teknisen tarkkuuden, älykkään hallinnon ja kestävyyden. Edistyneiden valvonnan, tekoälyn algoritmien ja perinteisen kokemuksen yhdistäminen parantaa vian ennustamista, optimoi huoltosyklien, takaa sähkötoimituksen luotettavuuden ja maksimoi tuulivoiman hyödyntämisen. Tämä tutkimus, analysoimalla toiminnan ominaisuuksia, ehdottamalla huollon optimointeja ja ennustamalla trendejä, tarjoaa arvokasta informaatiota tuulivoiman insinööreille ja päätöksentekijöille.