Салхин цахилгааны сүлжээний мэдээ: Хураангуй: Энэхүү нийтлэлд салхин турбины хөтчийн гинжин хэлхээний нийлмэл ир, хурдны хайрцаг, генератор зэрэг гурван үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгийн гэмтэл оношилгоо, эрүүл мэндийн хяналт-шинжилгээний хөгжлийн өнөөгийн байдлыг дүгнэж, судалгааны өнөөгийн байдал, үндсэн ажлыг нэгтгэн харуулав. Энэ талбайн аргын талууд.Салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн нийлмэл ир, хурдны хайрцаг, генераторын гурван үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгийн эвдрэлийн гол шинж чанар, эвдрэлийн хэлбэр, оношлогооны хүндрэлийг нэгтгэн дүгнэж, одоо байгаа гэмтэл оношилгоо, эрүүл мэндийн хяналтын аргууд, эцэст нь энэ салбарын хөгжлийн хэтийн төлөвийг тусгасан болно.
0 Өмнөх үг
Дэлхий дахинд цэвэр, сэргээгдэх эрчим хүчний асар их эрэлт хэрэгцээ, салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэх технологийн дэвшлийн ачаар дэлхийн хэмжээнд салхины эрчим хүчний суурилагдсан хүчин чадал тогтвортой өссөөр байна.Дэлхийн салхины эрчим хүчний ассоциацийн (GWEC) статистик мэдээгээр, 2018 оны эцсийн байдлаар, дэлхийн салхины эрчим хүчний суурилагдсан хүчин чадал 597 ГВт-д хүрч, үүнээс Хятад улс 200 ГВт-аас дээш суурилагдсан хүчин чадалтай анхны орон болж, 216 ГВт-д хүрсэн байна. , дэлхийн нийт суурилагдсан хүчин чадлын 36 гаруйг эзэлж байна.%, энэ нь дэлхийн тэргүүлэгч салхины эрчим хүчний байр сууриа хадгалсаар байгаа бөгөөд энэ нь жинхэнэ салхины эрчим хүчний орон юм.
Одоогийн байдлаар салхины эрчим хүчний салбарыг эрүүл саруул хөгжүүлэхэд саад болж буй чухал хүчин зүйл бол салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмж нь уламжлалт чулуужсан түлшнээс илүү эрчим хүчний гарцын нэгжийн зардал шаарддаг явдал юм.Физикийн салбарын Нобелийн шагналт, АНУ-ын Эрчим хүчний сайд асан Жу Дивэнь салхины эрчим хүчний томоохон тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын аюулгүй байдлын баталгаа нь хатуу бөгөөд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд ашиглалт, засвар үйлчилгээний өндөр зардал нь энэ салбарт шийдвэрлэх шаардлагатай чухал асуудал болохыг онцлон тэмдэглэв [1] .Салхины эрчим хүчний төхөөрөмжийг ихэвчлэн алслагдсан бүс нутаг эсвэл хүн хүрэх боломжгүй далайн эрэгт ашигладаг.Техник технологи хөгжихийн хэрээр салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмж өргөн цар хүрээтэй хөгжлийн чиглэлээр хөгжиж байна.Салхины эрчим хүчний ирний диаметр нэмэгдсээр байгаа бөгөөд үүний үр дүнд чухал тоног төхөөрөмж суурилуулсан газраас насел хүртэлх зай нэмэгдсээр байна.Энэ нь салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн ашиглалт, засвар үйлчилгээнд ихээхэн хүндрэл учруулж, нэгжийн засвар үйлчилгээний зардлыг өсгөсөн.Барууны өндөр хөгжилтэй орнуудын салхин цахилгаан станцын тоног төхөөрөмжийн техникийн ерөнхий байдал, нөхцөл байдлын ялгаанаас шалтгаалан Хятадад салхины цахилгаан станцын тоног төхөөрөмжийн ашиглалт, засвар үйлчилгээний зардал орлогын өндөр хувийг бүрдүүлсээр байна.20 жилийн ашиглалтын хугацаатай хуурай салхин сэнсүүдийн хувьд засвар үйлчилгээний зардал Салхин цахилгаан станцын нийт орлого 10%~15%;далайн эрэг дээрх салхин цахилгаан станцуудын хувьд 20%~25% хүртэл өндөр байна[2].Салхины эрчим хүчний ашиглалт, засвар үйлчилгээний өндөр өртөг нь салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн ашиглалт, засвар үйлчилгээний горимоор тодорхойлогддог.Одоогийн байдлаар ихэнх салхин цахилгаан станцууд байнгын засвар үйлчилгээний аргыг ашигладаг.Болзошгүй эвдрэлийг цаг тухайд нь илрүүлэх боломжгүй бөгөөд бүрэн бүтэн тоног төхөөрөмжийн давтан засвар үйлчилгээ нь ашиглалт, засвар үйлчилгээг нэмэгдүүлнэ.зардал.Түүнчлэн гэмтлийн эх үүсвэрийг цаг тухайд нь тогтоох боломжгүй, янз бүрийн арга хэрэгслээр нэг нэгээр нь шалгах боломжтой бөгөөд энэ нь ашиглалт, засвар үйлчилгээний асар их зардал гарах болно.Энэ асуудлыг шийдэх нэг шийдэл бол гамшгийн ослоос урьдчилан сэргийлэх, салхин үүсгүүрийн ашиглалтын хугацааг уртасгах, улмаар салхин эрчим хүчний нэгжийн эрчим хүчний гаралтын зардлыг бууруулах зорилгоор салхин сэнсний бүтцийн эрүүл мэндийн хяналтын (SHM) системийг хөгжүүлэх явдал юм.Тиймээс салхины эрчим хүчний салбарын хувьд SHM системийг хөгжүүлэх зайлшгүй шаардлагатай байна.
1. Салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн хяналтын системийн өнөөгийн байдал
Салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн олон төрөл байдаг бөгөөд үүнд: давхар тэжээлтэй асинхрон салхин турбин (хувьсах хурдтай хувьсах давтамжтай салхин турбин), шууд хөтлөгчтэй байнгын соронзон синхрон салхин турбин, хагас шууд хөтлөгчтэй синхрон салхин турбин.Шууд хөтлөгчтэй салхин сэнстэй харьцуулахад давхар тэжээлтэй асинхрон салхин сэнс нь хурдны хайрцгийн хувьсах хурдны төхөөрөмжийг агуулдаг.Үүний үндсэн бүтцийг Зураг 1-д үзүүлэв.Энэ төрлийн салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмж зах зээлийн 70 гаруй хувийг эзэлдэг.Тиймээс энэ нийтлэлд голчлон салхины эрчим хүчний энэ төрлийн тоног төхөөрөмжийн эвдрэлийн оношлогоо, эрүүл мэндийн хяналтыг авч үздэг.
Зураг 1 Давхар тэжээлтэй салхин турбины үндсэн бүтэц
Салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмж нь салхины шуурга гэх мэт нарийн төвөгтэй ээлжлэн ачааллын дор өдөр бүр ажиллаж байна.Үйлчилгээний хатуу орчин нь салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын аюулгүй байдал, засвар үйлчилгээнд ноцтой нөлөөлсөн.Хувьсах ачаалал нь салхин турбины ирэнд үйлчилж, холхивч, босоо ам, араа, генератор болон дамжуулах гинжин хэлхээний бусад эд ангиудаар дамждаг тул дамжуулах гинж нь үйлчилгээний явцад эвдрэлд маш өртөмтгий болгодог.Одоогийн байдлаар салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмж дээр өргөнөөр тоноглогдсон хяналтын систем нь гүйдэл, хүчдэл, сүлжээний холболт болон бусад нөхцөл байдал зэрэг салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын байдлыг хянах боломжтой, дохиолол, мэдээлэх зэрэг функцтэй SCADA систем юм;гэхдээ систем нь статусыг хянадаг Параметрүүд нь хязгаарлагдмал, голчлон гүйдэл, хүчдэл, хүч гэх мэт дохионууд байдаг бөгөөд гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн чичиргээний хяналт, алдааг оношлох функцүүд дутмаг хэвээр байна [3-5].Гадны орнууд, ялангуяа барууны өндөр хөгжилтэй орнууд салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмжид тусгайлан зориулж нөхцөл байдлыг хянах төхөөрөмж, шинжилгээний программ хангамжийг эртнээс боловсруулж ирсэн.Дотоодын чичиргээний хяналтын технологи хожуу эхэлсэн боловч дотоодын салхины эрчим хүчний алсын зайн ашиглалт, засвар үйлчилгээний зах зээлийн асар их эрэлт хэрэгцээнд тулгуурлан дотоодын хяналтын системийн хөгжил мөн хурдацтай хөгжлийн шатанд оржээ.Салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн ухаалаг алдааг оношлох, урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ авах нь салхины эрчим хүчний ашиглалт, засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулж, үр ашгийг нэмэгдүүлэх боломжтой бөгөөд салхины эрчим хүчний салбарт зөвшилцөлд хүрсэн.
2. Салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн гол гэмтлийн шинж чанарууд
Салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмж нь ротор (ир, зангилаа, давирхай систем гэх мэт), холхивч, гол босоо ам, хурдны хайрцаг, генератор, цамхаг, хазайлтын систем, мэдрэгч гэх мэт нарийн төвөгтэй цахилгаан механик систем юм. Салхин үүсгүүрийн бүрэлдэхүүн хэсэг бүр нь үйлчилгээний явцад ээлжлэн ачаалал.Үйлчилгээний хугацаа нэмэгдэхийн хэрээр янз бүрийн гэмтэл, доголдол гарах нь гарцаагүй.
Зураг 2 Салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн засварын зардлын харьцаа
Зураг 3 Салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн төрөл бүрийн эд ангиудын сул зогсолтын харьцаа
Зураг 2, Зураг 3 [6]-аас харахад ир, хурдны хайрцаг, генераторын сул зогсолт нь төлөвлөгдөөгүй нийт зогсолтын 87 гаруй хувийг, засвар үйлчилгээний нийт зардлын 3-аас дээш хувийг засвар үйлчилгээний зардал эзэлж байгааг харж болно./4.Иймд салхин турбин, ир, хурдны хайрцаг, генераторын нөхцөл байдлын хяналт, гэмтэл оношилгоо, эрүүл мэндийн менежмент нь гурван үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь анхаарал хандуулах ёстой.Хятадын Сэргээгдэх эрчим хүчний нийгэмлэгийн Салхины эрчим хүчний мэргэжлийн хорооноос 2012 онд үндэсний салхин эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын чанарын судалгаанд[6] салхины эрчим хүчний ирний эвдрэлийн төрөлд голчлон хагарал, аянга цохих, хугарах гэх мэт, бүтэлгүйтлийн шалтгаан нь дизайн, үйлдвэрлэл, үйлдвэрлэл, тээвэрлэлтийг нэвтрүүлэх, үйлчилгээний үе шат дахь өөрийн болон гадаад хүчин зүйлүүд орно.Хурдны хайрцгийн гол үүрэг нь бага хурдтай салхины эрчим хүчийг эрчим хүч үйлдвэрлэхэд тогтвортой ашиглах, ээрэх хурдыг нэмэгдүүлэх явдал юм.Салхин үүсгүүрийг ажиллуулах явцад хурдны хайрцаг нь ээлжлэн стресс ба цохилтын ачааллын нөлөөллөөс болж эвдрэлд илүү өртөмтгий байдаг [7].Хурдны хайрцгийн нийтлэг гэмтэлд араа болон холхивчийн гэмтэл орно.Хурдны хайрцгийн гэмтэл нь ихэвчлэн холхивчоос үүсдэг.Холхивч нь хурдны хайрцгийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд тэдгээрийн эвдрэл нь хурдны хайрцгийг сүйрүүлэхэд хүргэдэг.Холхивчийн эвдрэлд голчлон ядаргаа хальслах, элэгдэл, хугарал, наалт, торны эвдрэл гэх мэт [8] багтдаг бөгөөд эдгээрийн дотор ядаргаа хальслах, элэгдэлд орох нь гулсмал холхивчийн эвдрэлийн хоёр хэлбэр юм.Хамгийн түгээмэл арааны эвдрэл нь элэгдэл, гадаргуугийн ядрах, эвдрэх, эвдрэх зэрэг орно.Генераторын системийн гэмтэл нь моторын гэмтэл, механик гэмтэл гэж хуваагддаг [9].Механик гэмтэлд голчлон роторын эвдрэл, холхивчийн эвдрэл орно.Роторын эвдрэлд голчлон роторын тэнцвэргүй байдал, роторын хагарал, сул резинэн ханцуй орно.Хөдөлгүүрийн эвдрэлийн төрлийг цахилгаан гэмтэл, механик гэмтэл гэж хувааж болно.Цахилгааны гэмтэл нь ротор/статорын ороомгийн богино холболт, роторын хагарлаас үүссэн нээлттэй хэлхээ, генераторын хэт халалт гэх мэт;Механик гэмтэлд генераторын хэт их чичиргээ, холхивчийн хэт халалт, тусгаарлагчийн гэмтэл, ноцтой элэгдэл гэх мэт орно.
Шуудангийн цаг: 2021 оны 8-р сарын 30-ны хооронд
