풍력 발전 산업에서의 진동 모니터링
풍력 산업 백서
전 세계 전력 소비량 중 더 높은 비율을 공급하기 위해 풍력 에너지 이용이 점점 더 강조됨에 따라, 한스퍼드 센서(Hansford Sensors)는 이 발전하는 시장이 가속도계의 사용을 촉진할 수 있는 절호의 기회라는 것을 발견했습니다.
풍력 발전기의 회전 부품은 베어링 및 부품 마모를 경고하기 위해 지속적으로 모니터링되어야 합니다. 풍력 발전기는 고장이 발생할 때 막대한 비용이 드는 원격지에 설치되는 경우가 많기 때문에, 문제가 발생하기 전에 잠재적인 문제를 파악하여 시정 조치를 취하는 것이 매우 중요합니다.
한스포드 센서스(Hansford Sensors)는 최종 사용자 및 OEM의 요구사항에 따라 다양한 제품으로 이 시장에 접근해 왔으며, 전력 공급사와 전문 풍력 터빈 모니터링 기업들에 전 세계적으로 수많은 가속도계를 공급해 왔습니다.
기술적 요구사항 및 설치 시 고려사항
설치된 장비를 자세히 설명하기 전에, 풍차 응용 분야에서 직면한 기술적 요구 사항과 설치 문제를 다룰 필요가 있습니다.
일반적으로 각 풍력 발전기에는 8개의 가속도계가 설치되어 있습니다. 일부 응용 분야에서는 저주파 타워 움직임과 같은 더 낮은 움직임을 모니터링하기 위해 HS 100 패밀리의 향상된 응답성을 가진 저주파 버전인 HS 100SF를 사용해 왔습니다.
고객의 요구사항에 따라 가속도계는 g당 100밀리볼트 단위로 공급되었거나, 경우에 따라 g당 250 또는 500밀리볼트로 정격된 두 개의 더 높은 감도 단위로 공급되었습니다. 이러한 고감도 센서는 출력 샤프트와 같은 발전기의 저속 측면을 모니터링하는 데 사용됩니다.
가속도계 선정 및 케이블 옵션
HS 100 패밀리는 일체형 장갑 케이블과 퀵 커넥터 등의 옵션을 포함하여 다양한 프로젝트에 사용되어 왔습니다.
M12 측면 진입형 버전 역시 인기가 있으며, 다양한 길이의 별도 M12 케이블 어셈블리가 패키지의 일부로 제공됩니다.
풍력 터빈 설치 기술
장착 기법은 프로젝트에 따라 다릅니다.
새로운 OEM 빌드에서는 대부분의 장치에 M8 마운팅이 공급됩니다. 마운팅 표면은 스팟 페이싱으로 가공된 후 M8용으로 드릴링 및 탭 가공됩니다.
보증 문제가 적용되는 개보수 프로젝트에서는 많은 가속도계가 접착식 마운팅 패드를 사용하여 설치되었습니다.
정션 박스와 신호 전송
대부분의 프로젝트는 풍력 발전기 상단에 가속도계 케이블을 수용하기 위한 로컬 접속함(junction box)을 공급하는 것을 포함했습니다.
구성에 따라 멀티코어 케이블이 연결되어 모니터링 시스템이나 스위치 박스에 단말 처리를 하기 위해 지면까지 내려간다.
오프라인 진동 모니터링 옵션
전체 온라인 시스템의 비용을 정당화하기 어려웠던 응용 분야에서, 일부 풍력 발전 단지들은 더 저렴한 옵션을 채택했습니다.
이는 설명된 대로 고정 장착된 HS 100 센서와 관련이 있으며, 이는 현지 정션 박스와 다심 케이블을 통해 지상 레벨의 스위치 박스에 연결됩니다.
진동 측정값은 외부 계약된 진동 분석 업체나 사내 진동 분석 팀에 의해 측정됩니다. 이 방법은 가장 최근에 측정된 값만큼만 효과적입니다.
온라인 모니터링 시스템으로의 확대
이 오프라인 접근 방식은 예산이 마련되면 향후 온라인 시스템으로 확장할 수 있으므로 좋은 기반을 제공합니다.
확장은 스위치 박스를 원격 웹 액세스를 통한 FFT 기반의 심층 진동 분석이 가능한 모니터링 스테이션으로 교체하여 달성됩니다.
OEM 공급 및 맞춤형 솔루션
한스포드 센서스는 또한 풍력 터빈 및 풍력 터빈 모니터링 시스템의 OEM 제조업체에도 제품을 공급하고 있습니다.
이러한 경우 공급 품목에는 일반적으로 이전에 정의된 사양에 따른 가속도계, 케이블, 마운팅 패드 및 관련 부속품이 포함됩니다.
수천 개가 넘는 가속도계가 전 세계 이 산업에 공급되었으며, 일부 프로젝트에는 특정 요구 사항을 충족하기 위한 맞춤형 설계가 포함되었습니다.
애플리케이션 전문 지식 및 기술 지원
맞춤형 프로젝트에서 한스포드 센서스(Hansford Sensors) 팀은 진동 모니터링에 대한 전문 지식을 해당 애플리케이션에 직접 적용합니다.
고객과의 긴밀한 협력을 통해, 풍력 발전 산업의 요구를 충족하는 동시에 비용 효율적인 가격으로 적절한 기술 솔루션을 제공합니다.
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