Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Uszkodzenia turbin wiatrowych i bezinwazyjne metody ich wczesnego wykrywania

dr inż. Tomasz Bakoń  |  elektro.info 11/2011  |  16.11.2011  |  1
Prototyp robota do inspekcji stanu łopat siłowni wiatrowej [11]
Prototyp robota do inspekcji stanu łopat siłowni wiatrowej [11]

W artykule omówiono rodzaje uszkodzeń występujących w elektrowniach wiatrowych. Na podstawie najnowszych statystyk udokumentowanych awarii turbin wiatrowych wskazano najczęściej występujące przyczyny powstawania uszkodzeń. Artykuł zawiera również przegląd dostępnych obecnie bezinwazyjnych metod umożliwiających diagnostykę krytycznych elementów turbiny wiatrowej oraz przykłady ich implementacji.

Koszty operacyjne i serwisowe turbiny wiatrowej stanowią istotną część całkowitych kosztów generacji energii elektrycznej w energetyce wiatrowej. Średnio, dla całego okresu eksploatacji turbiny, można je oszacować na 20 do 25% całkowitych kosztów utrzymania turbiny, przy czym dla turbin nowych są one mniejsze – wynoszą 10 do 15% i wzrastają wraz ze zużywaniem się turbiny do ok. 20 do 35% w końcowej fazie jej eksploatacji [6].

Zobacz także: Instalacje elektryczne na terenach budów

Całkowity koszt wytworzenia energii wiatrowej po uwzględnieniu kosztów serwisu oraz okresów przestoju wynosi ok. 26 gr/kWh w elektrowniach typu on-shore i 34 gr/kWh w elektrowniach typu off-shore, co w porównaniu z kosztami generacji rzędu 12 do 16 gr/kWh w elektrowniach węglowych i 10 do 15 gr/kWh w elektrowniach gazowych [12] pokazuje celowość wprowadzenia nowych technik diagnostycznych umożliwiających zmniejszenie kosztów operacyjnych i serwisowych. Powinno też mieć pozytywny wpływ na kształtowanie się cen energii elektrycznej pochodzącej z generacji wiatrowej (Czytaj więcej na ten temat).

przyczyny i skutki uszkodzeń elektrowni wiatrowych

Wśród uszkodzeń najczęściej spotykanych w elektrowniach wiatrowych można wyróżnić:

  • uszkodzenia generatora i elementów wirujących wspólnie z generatorem,
  • uszkodzenia łopat turbin wiatrowych,
  • uszkodzenia masztu elektrowni wiatrowej,
  • inne uszkodzenia mogące prowadzić do wyłączenia elektrowni z eksploatacji i generujące koszty napraw.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Praktyka pokazuje, że najbardziej istotne i często zbyt późno zaobserwowane są uszkodzenia elementów wirujących oraz łopat turbin wiatrowych. W tabeli 1. przedstawiono elementy gondoli turbiny wiatrowej najczęściej ulegające uszkodzeniom [9]. Przyczynami uszkodzeń elementów wirujących jest zazwyczaj długotrwałe poddanie ich obciążeniu, zmęczenie materiału i nieprawidłowości w wykonaniu. W przypadku łopat dodatkowymi czynnikami mogącymi powodować uszkodzenia są zderzenia z obiektami oraz wyładowania atmosferyczne.

Mimo rosnącego postępu technologicznego i mniejszego prawdopodobieństwa wystąpienia pojedynczej awarii, łączna liczba awarii rośnie wraz ze wzrostem zainstalowanych turbin wiatrowych. Liczbę udokumentowanych uszkodzeń w światowej energetyce wiatrowej – z wyróżnieniem przypadków, w których poszkodowani zostali ludzie – przedstawiono w tabeli 2. W tabeli 3. przedstawiono z kolei przyczyny uszkodzeń turbin wiatrowych w poszczególnych okresach, podobnie jak w tabeli 2. odnotowywano tylko awarie, które doprowadziły do całkowitego lub czasowego wyłączenia elektrowni z eksploatacji.

Zobacz także: Zastosowanie energii słonecznej do zasilania urządzeń elektrycznych w typowym gospodarstwie domowym

Najczęstszym powodem uszkodzeń – wśród przyczyn, które udało się jednoznacznie określić – było oderwanie się fragmentów lub całych łopat od wirnika siłowni wiatrowej. Istnieją udokumentowane przypadki, że takie elementy przemieszczały się w powietrzu na odległość kilkuset metrów, a nawet 1300 m od siłowni, przebijając dachy i ściany pobliskich budynków [16]. Pożar, który uznano za przyczynę 159 awarii, może być szczególnie niebezpieczny w przypadku siłowni wiatrowej ze względu na dużą wysokość wieży, utrudniającą efektywne gaszenie, jak często również długi (uwarunkowany położeniem obiektu) czas potrzebny na dojazd jednostek straży pożarnej.



Awarie sklasyfikowane jako uszkodzenia materiałowe powstały głównie w wyniku uderzenia piorunów w element siłowni, wyładowań atmosferycznych, ale także poprzez zaniedbania w konserwacji i niedostateczny nadzór. Rozwojowi tego typu uszkodzeń można odpowiednio wcześnie zapobiegać, stosując monitoring również za pomocą metod bezinwazyjnych.

 

Zobacz także: Uszkodzenia turbin wiatrowych i bezinwazyjne metody ich wczesnego wykrywania

Oblodzenie jako przyczynę awarii stwierdzono w 31 przypadkach, biorąc jednak pod uwagę poświęcone temu badania [4], przypadki takie są znacznie częstsze, w samych Niemczech w latach 1990–2003 stwierdzono 880 przypadków oblodzeń. Skutki oblodzeń w ujęciu statystycznym przedstawiono w tabeli 4.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 11/2011

Komentarze

(1)
Jasiu | 19.12.2014, 15:25
Ja ostatnio też zmagałem się z uszkodzoną turbosprężarką. jednak zdecydowałem się na jej regenerację to na pewno lepsze rozwiązanie niż kupno nowej. Różnica w cenie zdecydowania a taka[url=http://turbo-rentgen.pl/] turbina po regeneracji[/url] wcale nie działa gorze, więc nie widzę sensu wydawania tak dużych sum.
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Jakie wybrać kable, przewody i osprzęt kablowy!

kable i przewody - przewodnik

Rozporządzenia CPR, dotyczące kabli i przewodów elektrycznych w zakresie reakcji na ogień. Została przedstawiona klasyfikacja materiałów budowlanych w zakresie reakcji na ogień oraz... czytam więcej »

 


Kamery termowizyjne nawet 40% taniej!

Promocja na kamery termowizyjne FLIR

Tylko do 9 grudnia możesz kupić kamery termowizyjne do prac elektrycznych i energetycznych w dużo niższych cenach... sprawdź za ile »

 


System zasilania gwarantowanego - jaki wybrać?

Rodzaje zasilania

Współczesne urządzenia elektryczne i elektroniczne spełniają ogrom funkcji, których oczekują ich użytkownicy. Są znakomitą pomocą w życiu i pracy, jednak wymagają zadbania o jeden aspekt – niezawodną, łatwo... czytam dalej »

 


Jaki silnik elektryczny wybrać? »

silnik elektryczny

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają (...) czytam więcej »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania?

Oświetlenie zewnętrzne LED - dobór i zastosowanie»

Ranki łączniki gniazdka oswietlenie zewnętrzen LED
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Wymiana opraw oświetlenia zewnętrznego ze źródłami LED przynosi przede wszystkim poprawę efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego. Oświetlenie LED posiada również (...) czytam dalej »

 


Przyrządy kontrolne i pomiarowe - zobacz niezawodne rozwiązania»

narzedzia pomiarowe dla elektryka Miernik napięcia, ciągłości i kolejności faz są zaprojekotwane do testowania napięcia, fazy, polaryzacji, kolejności faz i półprzewodników. Cyfrowy multimetr oraz cyfrowy miernik cęgowy oferują idealne rozwiązania dla wszystkich wymagań i możliwych zastosowań. Mierniki wykorzystują standardowe (...) czytam dalej »


Zobacz jakie oprawy zaprezentowano na Energetab 2019  »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

Samochody elektryczne i  mobilne stacje elektronika
Oświetlenie awaryjne ma zapewnić bezpieczne opuszczenie zajmowanych przestrzeni podczas awarii zasilania opraw oświetlenia podstawowego. Niejednokrotnie zanik oświetlenia podstawowego nie jest spowodowany zwykłą awarią zasilania czy wyłączeniem(...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Odpowiednie oświetlenie - prawidłowy dobór oświetlenia w projekcie »

projekt oświetlenia Są takie miejsca w domu, o których nie myśli się w pierwszej kolejności. Zostawia się je na później, dopiero wtedy, gdy zadba się o ważniejsze pomieszczenia. Tak jest często (...) czytam dalej »

 


Jak zapewnić bezprzerwowe zasilanie gwarantowane? »

Kolektor słoneczny – urządzenie do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło »

zasilanie gwarantowane panele słoneczne
Co rusz znaczenie tego problemu uświadamiają nam przechodzące nad naszym krajem orkany i wichury oraz widmo blackoutu, wynikające z pojawiającego się latem ogromnego zapotrzebowania na ... czytam więcej » Udział energii słonecznej w Polsce jest bardzo niski i według urzędu statystycznego, pozyskanie energii z promieniowania słonecznego w porównaniu do innych źródeł odnawialnych w 2017 roku wyniósł niecałe 1%.... czytam dalej »

Szafy energetyczne, sterowniczne, rozdzielcze - dlaczego nie wiesz co wybrać? »

szafy rozdzielcze i sterownicze Zgrupowanie urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi i osłonami, służący do rozdziału energii elektrycznej i łączenia oraz ... czytam dalej »


Bezprzewodowa automatyka domowa - i możesz sterować wszystkim w domu »

Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami !

Automatyka domowa - sterowaniem ze smatfona Projektowanie listew - oprogramowanie
Nowoczesny smartdom powinien być gotów na każde życzenie. Dlatego rozwiązania bezprzewodowej automatyki domowej dają Ci zdalną kontrolę nad funkcjami Twojego domu - oświetleniem, roletami, ogrzewaniem ... czytam więcej » Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami oraz profesjonalnego opisywania oznaczników do złączek szynowych, przewodów, kabli, urządzeń i instalacji. Oprogramowanie dostępne jest bezpłatnie na stronie www ... chcę poznać »

Małe, średnie i duże systemy sterowania »

Sterowniki plc Jeszcze kilka lat temu sterowniki PLC „tylko” wspierały pracowników przy wykonywaniu monotonnych zadań i zwiększaniu szybkości produkcji. Aktualnie każda produkcja ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Technologie robotyczne zgodne z koncepcją Industry 4.0 » »

wyświetlacze cyfrowe robotyka i automatyka
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Nowoczesne urządzenia mechaniczne nic nie znaczyłyby bez ukrytej w nich elektroniki, dizęki której ... czytam dalej »


Odczyty cyfrowe - przyrządy przeznaczone do wyświetlania położenia »

czytniki cyfrowe Współpracują z przetwornikami przemieszczeń liniowych (liniały) i kątowych (enkodery). Wykonywane są w różnych wersjach dostosowanych do (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Inteligentny system dystrybucji mocy »

Liczniki energii jakie wybrać moc
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Uniwersalne zastosowanie, w pojedynczych szafach sterowniczych, jak też w kompletnych systemach... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
11/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 11/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Instalacje elektryczne na terenie imprez plenerowych – błędy oraz wymagania
  • - Ochrona przed pożarem z wykorzystaniem wyłączników różnicowoprądowych
Zobacz szczegóły
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Termomodernizacja

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl