01. Hidraulinio kintamo žingsnio samprata, sudėtis, funkcija
Kaip viena iš pagrindinių didelių vėjo turbinų valdymo sistemos dalių, vėjo galios kintamo žingsnio sistema yra technologija, kuri reguliuoja mentės žingsnio kampą, automatiškai reguliuoja kampą tarp mentės ir vėjo krypties pagal vėjo greitį, o tada valdo aerodinaminį sukimo momentą ir aerodinaminę galią, kurią fiksuoja vėjo turbinos, kad optimizuotų vėjo energijos surinkimo efektyvumą ir generatoriaus veikimo efektyvumą. Kintamo žingsnio sistema turi realizuoti menčių sukimąsi, pakeisti žingsnio kampą ir užtikrinti vėjo turbinos galios balansą virš vardinio vėjo greičio. Ekstremaliais atvejais kintamo žingsnio sistema automatiškai užbaigs atsukimo veiksmą, kad sumažintų menčių pasipriešinimą vėjui, taip sumažindama vėjo turbinos greitį ir apkrovą. Tai gali veiksmingai užkirsti kelią vėjo turbinos pažeidimui ekstremaliomis aplinkybėmis ir apsaugoti vėjo turbinos saugumą. Kintamo žingsnio sistema atlieka svarbų vaidmenį užtikrinant saugų, stabilų ir efektyvų įrenginio veikimą.
Kintamo vėjo žingsnio sistemą galima suskirstyti į hidraulinę kintamo žingsnio sistemą ir elektrinę kintamo žingsnio sistemą. Hidraulinė kintamo žingsnio sistema naudoja variklį, kuris varo hidraulinį siurblį kaip darbinę galią, hidraulinę alyvą kaip perdavimo terpę ir solenoidinį vožtuvą kaip valdymo elementą. Kintamasis žingsnis realizuojamas transformuojant cilindro stūmoklio koto judesį į apskritą ašmenų judesį.
Hidraulinės kintamo žingsnio pavaros schema
Elektrinio kintamo sraigto pavaros schema
Hidraulinėje kintamo žingsnio sistemoje hidraulinio siurblio stotis, hidraulinis slydimo žiedas, kintamo žingsnio vožtuvų grupė, proporcinis vožtuvas, akumuliatorius ir cilindras yra svarbūs komponentai, užtikrinantys normalų sistemos veikimą.
Hidraulinio siurblio stotis užtikrina stabilią hidraulinę galią visai hidraulinei sistemai ir yra sistemos maitinimo šaltinis. Hidraulinis slydimo žiedas naudojamas sujungti hidraulinio siurblio stotį mašinų skyriuje su besisukančiomis mentėmis, užtikrinant sklandų aukšto slėgio alyvos perkėlimą į kintamo vožtuvo komplektą ir cilindrą. Pagal valdymo sistemos nurodymus kintamų vožtuvų grupė tiksliai valdo cilindro išsiplėtimą ir realizuoja mentės kampo reguliavimą. Akumuliatorius atlieka įvairius vaidmenis hidraulinėje kintamo žingsnio sistemoje, įskaitant pagalbinio maitinimo šaltinio veikimą, pastovaus slėgio palaikymą sistemoje, avarinio maitinimo šaltinio teikimą, hidraulinio smūgio sugėrimą ir pan. Avarinės situacijos atveju, pavyzdžiui, staiga nutrūkus sistemos slėgiui arba nutrūkus elektrai, akumuliatorius gali greitai išleisti sukauptą hidraulinę alyvą, taip užtikrinant, kad peilis gali būti saugiai grąžintas į numatytą padėtį. Alyvos cilindras yra vykdomasis mechanizmas, kuris realizuoja ašmenų kampo reguliavimą pagal valdymo sistemos instrukcijas ir mentelių vožtuvų grupės reguliavimą.
02. Hidraulinio kintamo žingsnio veikimo privalumai ir vertės pranašumai
Nuolat tobulėjant vėjo energijos gamybos technologijai, hidraulinei kintamo žingsnio sistemai, kaip svarbiai vėjo turbinos daliai, pamažu ryškėja jos eksploatacinės savybės ir vertės pranašumai. Toliau pateikiama dviejų hidraulinės kintamo žingsnio sistemos aspektų našumo ir vertės-gili analizė.
1. Našumo pranašumas
- Didelis patikimumas ir mažas gedimų procentas
Hidraulinė kintamo žingsnio sistema naudoja brandžią ir stabilią hidraulinę technologiją, kuri pasižymi dideliu patikimumu ir mažu gedimų dažniu. Tai reiškia, kad vėjo turbinos eksploatacijos metu gali išlaikyti stabilų veikimą ilgą laiką, sumažindamos prastovas dėl gedimų ir pagerindamos energijos gamybos efektyvumą.
- Greitas atsakas ir tikslus reguliavimas
Hidraulinė kintamo žingsnio sistema pasižymi dideliu reagavimo greičiu ir dideliu reguliavimo tikslumu. Pasikeitus vėjo greičiui, hidraulinė kintamo žingsnio sistema gali greitai reguliuoti ventiliatoriaus mentės kampą, kad prisitaikytų prie skirtingų vėjo greičio sąlygų, taip užtikrinant efektyvų vėjo turbinos darbą.
- Didelis sukimo momentas
Hidraulinė kintamo žingsnio sistema gali užtikrinti didelį sukimo momentą, todėl vėjo turbina gali išlaikyti stabilią darbo būseną sudėtingoje vėjo lauko aplinkoje. Tuo pačiu metu didelis sukimo momentas taip pat pagerina vėjo turbinos prisitaikymą ir patikimumą.
- Smūgį{0}}sugeriantis buferis
Hidraulinis amortizatorius gali sugerti sukimo momentą ant ašmenų besisukančio veleno ir turėti gerą slopinimo poveikį ašmenims ir pačiam ventiliatoriui.
- Supaprastinkite priežiūrą ir pašalinkite dantų paviršiaus tepimo poreikį
Hidraulinėje kintamo sraigto sistemoje naudojami paprastesni guoliai, todėl nebereikia tepti krumpliaračių ir sumažėja tepimo taškų skaičius centralizuotam tepimui. Įprastose pavarų sistemose dantų paviršiaus tepimas yra būtinas siekiant sumažinti trintį ir susidėvėjimą tarp pavarų. Tačiau hidraulinės kintamo žingsnio sistemos perduoda jėgą naudodamos hidraulinę alyvą, todėl nereikia tepti dantų paviršiaus. Tai ne tik supaprastina priežiūros procedūras, bet ir sumažina galimas problemas, kylančias dėl nepakankamo ar per didelio tepimo.
- Pavaros be pavarų dėžė padeda išspręsti pavarų susidėvėjimo problemą
Be krumpliaračių, jokios atbulinės eigos dažnio atsako ir jokių pavarų susidėvėjimo problemų: krumpliaračių pavaros palaipsniui genda dėl trinties ir susidėvėjimo ilgą eksploatavimo laikotarpį, todėl reikia reguliariai keisti ir prižiūrėti. Hidraulinė kintamo sraigto sistema tiesiogiai verčia ašmenis suktis per hidraulinį cilindrą be pavarų dėžės, todėl nėra pavarų susidėvėjimo problemų. Tai labai sumažina priežiūros išlaidas ir sistemos gedimų dažnį bei padidina sistemos patikimumą ir tarnavimo laiką.
- Avarinis plunksnas, ilgas tarnavimo laikas ir greitas atsakas
Naudojant akumuliatorių kaip avarinio irklo maitinimą, visiškai nutrūkus elektrai, galima pasiekti avarinį plunksną. Ilgas tarnavimo laikas, greitas reagavimas į avarinę situaciją.
2. Vertės pranašumas
- Pagerinti energijos gamybos efektyvumą
Hidraulinės kintamo žingsnio sistemos leidžia vėjo turbinoms geriau surinkti vėjo energiją ir paversti ją elektra greitai ir tiksliai reguliuodamos ventiliatoriaus menčių kampą. Tai padeda pagerinti vėjo turbinų energijos gamybos efektyvumą ir sumažinti elektros energijos gamybos sąnaudas.
- Sumažinkite eksploatavimo ir priežiūros išlaidas
Didelis hidraulinės kintamo žingsnio sistemos patikimumas ir mažas gedimų dažnis sumažina vėjo turbinos eksploatavimo ir priežiūros išlaidas. Tuo pačiu metu, kadangi hidraulinę kintamo žingsnio sistemą lengva prižiūrėti ir kapitališkai remontuoti, ji gali dar labiau sumažinti eksploatavimo ir priežiūros išlaidas bei pagerinti įrangos prieinamumą. Sistemose su pavaromis, kai pavara iki tam tikro lygio susidėvi, gali prireikti atlikti kėlimo operacijas, kad būtų pakeista arba prižiūrėta pavara. Tai ne tik padidina priežiūros sudėtingumą ir išlaidas, bet ir gali turėti įtakos normaliam vėjo turbinų veikimui. Hidraulinė kintamo žingsnio sistema nereikalauja pavarų dėžės, todėl tokios kėlimo operacijos nereikalingos, todėl sumažėja priežiūros sudėtingumas ir išlaidos.
- Pagerinti saugumą
Hidraulinė kintamo žingsnio sistema naudoja akumuliatorių kaip avarinį kintamo žingsnio žingsnį, kuris gali greitai palaikyti visą hidraulinio kintamo žingsnio cilindro veikimą avariniu atveju ir taip pagerinti vėjo turbinos saugumą. Be to, hidraulinės kintamo žingsnio sistemos stabilumas ir patikimumas taip pat padeda sumažinti gedimų sukeltus saugumo incidentus.
- Stabilus ir patikimas, atsparus{0}}žaibo trukdžiams, sumažina prastovų riziką
Kadangi hidraulinė kintamo žingsnio sistema galiai perduoti daugiausia priklauso nuo hidraulinės alyvos, o ne nuo sudėtingų elektros linijų ir elektrinių komponentų, ji nėra pažeidžiama tiesioginio žaibo poveikio, elektromagnetinių trukdžių ir kt. Net ir esant atšiaurioms žaibiškoms oro sąlygoms, hidraulinė kintamo žingsnio sistema gali išlaikyti gerą stabilumą ir patikimumą, sumažindama prastovų laiką.
