Surveillance des vibrations dans l'industrie éolienne
Livre blanc sur l'industrie de l'énergie éolienne
Avec l'importance croissante accordée à l'utilisation de l'énergie éolienne pour fournir un pourcentage plus élevé de la consommation d'électricité dans le monde, Hansford Sensors a trouvé dans ce marché en développement une excellente opportunité de promouvoir l'utilisation d'accéléromètres.
Les pièces rotatives des génératrices d'éoliennes doivent être surveillées en permanence pour signaler l'usure des roulements et des composants. Les éoliennes étant fréquemment installées dans des sites isolés où les pannes entraînent des coûts élevés, il est essentiel de détecter les problèmes potentiels avant qu'ils ne surviennent afin de pouvoir prendre des mesures correctives.
Hansford Sensors a abordé ce marché avec divers produits adaptés aux exigences des utilisateurs finaux et des fabricants d'équipements d'origine (OEM), et a fourni de nombreux milliers d'accéléromètres dans le monde entier à des fournisseurs d'énergie et à des entreprises spécialisées dans la surveillance des éoliennes.
Exigences techniques et considérations d'installation
Avant de détailler les équipements qui ont été installés, il est nécessaire de aborder les exigences techniques et les problèmes d'installation rencontrés dans les applications d'éoliennes.
En règle générale, chaque éolienne est équipée de huit accéléromètres. Certaines applications ont utilisé une version améliorée à réponse en basse fréquence de la famille HS 100, le HS 100SF, pour surveiller les mouvements de plus faible amplitude, tels que le mouvement du mât à basse fréquence.
Selon les exigences du client, les accéléromètres ont été fournis soit sous forme d'unités de 100 millivolts par g, soit, dans certains cas, avec deux unités à plus haute sensibilité évaluées à 250 ou 500 millivolts par g. Ces capteurs à plus haute sensibilité sont utilisés pour surveiller les aspects à basse vitesse du générateur, tels que les arbres de sortie.
Sélection des accéléromètres et options de câblage
La famille HS 100 a été utilisée dans divers projets, avec des options comprenant un câble blindé intégré et des connecteurs à raccordement rapide.
La version à entrée latérale M12 a également gagné en popularité, avec des câbles M12 séparés de différentes longueurs fournis dans le cadre de l'ensemble.
Techniques de montage pour éoliennes
Les techniques de montage varient selon le projet.
Dans les nouveaux assemblages OEM, la plupart des unités sont fournies avec une fixation M8. La surface de montage est préparée par lamage, puis percée et taraudée au pas M8.
Dans les projets de rénovation, là où des problèmes de garantie s'appliquent, de nombreux accéléromètres ont été installés à l'aide de pastilles de fixation adhésives.
Boîtes de jonction et transmission de signaux
La plupart des projets ont consisté à fournir une boîte de jonction locale pour accueillir le câblage de l'accéléromètre au sommet de l'éolienne.
Selon la configuration, le câble multiconducteur est raccordé et descendu jusqu'au niveau du sol pour être raccordé au système de surveillance ou au boîtier de commutation.
Options de surveillance des vibrations hors ligne
Dans les applications où il a été difficile de justifier le coût d'un système en ligne complet, certains parcs éoliens ont adopté une option moins coûteuse.
Cela implique des capteurs HS 100 fixes montés comme décrit, reliés par une boîte de jonction locale et un câble multiconducteur à un boîtier de commutation au niveau du sol.
Les mesures de vibrations sont ensuite réalisées soit par une entreprise externe spécialisée en analyse des vibrations, soit par une équipe interne. Cette méthode n'est efficace qu'en fonction de la dernière mesure effectuée.
Extension vers les systèmes de surveillance en ligne
Cette approche hors ligne constitue une bonne base, car elle pourra être étendue ultérieurement à un système en ligne lorsque le budget le permettra.
L'expansion est réalisée en remplaçant le boîtier de commutateurs par une station de surveillance capable de fournir une analyse approfondie des vibrations à l'aide de la FFT avec un accès Web à distance.
Approvisionnement OEM et solutions sur mesure
Hansford Sensors fournit également les fabricants d'origine d'éoliennes et de systèmes de surveillance d'éoliennes.
Dans ces cas, la fourniture comprend généralement des accéléromètres, des câbles, des plots de fixation et des accessoires connexes basés sur des spécifications préalablement définies.
Plusieurs milliers d'accéléromètres ont été fournis à cette industrie dans le monde entier, certains projets impliquant des conceptions sur mesure pour répondre à des exigences spécifiques.
Expertise applicative et support technique
Dans le cadre de projets sur mesure, l'équipe de Hansford Sensors applique ses connaissances en matière de surveillance des vibrations directement à l'application.
En travaillant en étroite collaboration avec les clients, des solutions techniques appropriées sont fournies à un coût avantageux tout en répondant aux exigences de l'industrie de l'énergie éolienne.
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