풍력 발전 산업

전 세계적으로 전력 소비량 중 풍력 에너지의 비중을 높이려는 강조가 커짐에 따라, 핸스포드 센서스(Hansford Sensors)는 이 신흥 시장이 가속도계의 사용을 촉진할 수 있는 절호의 기회임을 발견했습니다. 풍력 터빈 발전기의 회전 부품은 베어링 및 부품 마모를 경고하기 위해 지속적으로 모니터링되어야 합니다. 풍력 터빈은 종종 원격지에 설치되며 고장 시 막대한 비용이 발생하기 때문에, 문제가 발생하기 전에 잠재적인 문제를 파악하여 시정 조치를 취할 수 있는 것이 매우 중요합니다. 핸스포드 센서스는 최종 사용자 및 OEM 요구 사항에 따라 다양한 제품으로 이 시장에 접근해 왔으며, 전 세계의 전력 공급업체와 특수 풍력 발전기 모니터링 회사에 수천 개의 가속도계를 공급해 왔습니다.

설치된 장비를 자세히 설명하기에 앞서, 풍력 발전기(풍차) 적용 시 직면할 수 있는 기술적 요구 사항과 설치 문제들을 다루어야 합니다. 일반적인 원칙으로 각 풍력 발전기에는 기계 장치에 8개의 가속도가 측정되는 센서(가속도계)가 있으며, 일부 응용 분야에서는 향상된 응답성을 가진 저주파 버전의 HS-100 가족, 그 HS-100SF, 저주파 타워 움직임과 같은 하부 움직임을 모니터링하기 위한 것입니다. 가속도계는 고객의 요구 사항에 따라 모두 100mV/g이거나, 일부 사례에서는 출력 샤프트와 같은 발전기의 저속 측면을 모니터링하기 위해 두 개가 250 또는 500mV/g의 더 높은 감도 유닛으로 구성되었습니다.

가속도계의 유형과 관련하여, HS-100 제품군은 일체형 기갑 케이블 및 퀵핏 옵션을 통해 다양한 프로젝트에 사용되어 왔으며, 다양한 길이의 분리형 M12 케이블 어셈블리가 패키지의 일부로 공급되는 M12 측면 진입형 버전 또한 매우 인기가 높았습니다. 장착 기법은 다양하며 프로젝트에 따라 다를 수 있습니다. 신규 OEM 제작의 경우, 대부분의 유닛이 M8 장착 방식으로 공급되었습니다. 장착부는 스폿 페이스(spot face) 가공을 거친 후 M8 크기로 드릴링됩니다. 개조(retro-fit)된 프로젝트의 경우, 보증 문제로 인해 접착 패드(glue pads)를 사용하여 설치된 경우가 많습니다. 대부분의 프로젝트는 풍력 터빈 상단에서 가속도계 케이블을 수용하는 로컬 정션 박스를 공급하는 방식으로 진행되었으며, 정확한 구성에 따라 멀티코어 케이블이 연결되어 모니터링 시스템이나 스위치 박스에 종단(termination)되기 위해 지상 수준으로 내려가도록 배선되었습니다.

전체 온·라인 시스템의 비용을 정당화하기 어려웠던 응용 분야에서, 일부 풍력 발전 단지들은 앞서 설명한 바와 같이 장착된 고정 센서(HS-100)와 현장 접속 및 다심 케이블을 지상의 스위치박스에 연결하는 저비용 옵션을 적용해 왔습니다. 그런 다음 이들은 현장의 진동 분석 전문 업체에 의뢰하여 데이터를 측정하거나, 대안으로 풍력 발전 단지 소유주가 진동 분석 팀을 두어 정기적으로 측정합니다. 후자의 방법은 마지막으로 측정한 데이터만큼만 신뢰할 수 있습니다.

하지만 예산이 확보되면 스위치 박스를 FFT(고속 푸리에 변환)를 사용한 심층 진동 분석과 원격 웹 접속이 가능한 모니터링 스테이션으로 교체하여 온라인 시스템으로 확장할 수 있으므로 이는 좋은 접근 방식입니다. 헵스퍼드 센서(Hansford Sensors)는 또한 풍력 발전기와 풍력 발전기 모니터링 시스템의 OEM 제조업체에도 제품을 공급합니다. 이러한 경우, 앞서 상세히 설명한 사양을 바탕으로 가속도계, 케이블, 마운팅 패드 등이 단순 공급되었습니다. 전 세계 이 산업 분야에 수천 개의 가속도계가 공급되었습니다. 이러한 프로젝트 중 일부는 특정 요구 사항을 충족하기 위한 맞춤형 설계도 포함되었습니다. 이 프로젝트에서 헵스퍼드 센서 팀은 진동 모니터링에 대한 지식을 해당 어플리케이션에 적용하여 고객과 긴밀히 협력함으로써 비용 효율적인 가격으로 적절한 기술 솔루션을 제공했습니다.