Pierścień ślizgowy, jako kluczowe połączenie elementu obrotowego (piasty) z elementem statycznym w zestawie generatora energii wiatrowej, może również bezpośrednio wpływać na ogólne bezpieczeństwo, stabilność i wydajność. W przypadku awarii nastąpią konsekwencje, które doprowadzą do poważnych skutków dla transmisji prądu, systemów sterowania, bezpieczeństwa pracy, a także kosztów konserwacji silnika.
1. Przerwa w przesyłaniu energii elektrycznej mogąca skutkować utratą mocy wytwórczych
Pierścień ślizgowy służy do przenoszenia mocy generowanej przez silnik ze strony obracającej się piasty na cylinder wieżowy w celu zapewnienia odpowiedniej mocy-w sieci. W przypadku złego kontaktu pierścienia ślizgowego, szczotka będzie używana z nadmiernym zużyciem, co doprowadzi do zużycia pierścienia elektrycznego lub nieskutecznej izolacji. Co gorsza, nastąpią następujące zdarzenia:
-
Niestabilny przesył prądu, który spowoduje wahania napięcia lub chwilową przerwę w dostawie prądu:
-
W przypadku poważnych zakłóceń w dostawie energii elektrycznej nastąpi całkowite przerwanie zasilania, co doprowadzi do wymuszonego wyłączenia silnika i może bezpośrednio spowodować utratę zdolności wytwarzania energii;
-
W warunkach dużego obciążenia rezystancja styków ulegnie zwiększeniu, co może prowadzić do miejscowego przegrzania, zagrożenia pożarowego, a nawet zagrożenia bezpieczeństwa sprzętu.
2. Przerwanie sygnału sterującego, które będzie miało wpływ na normalne działanie systemu pitch
Nowoczesne zespoły prądotwórcze wykorzystujące energię wiatrową opierają się na precyzyjnym systemie pochylenia, umożliwiającym regulację kąta łopat w celu optymalizacji wydajności wychwytywania energii wiatru i jej bezpieczeństwa. Pierścień ślizgowy pełni funkcję sterowania transmisją i zasilania systemu kontroli skoku wewnątrz piasty. Jeśli ścieżka sygnału pierścienia ślizgowego ulegnie uszkodzeniu, nastąpią następujące zdarzenia:
-
Kolejność nachylenia nie będzie przekazywana, co doprowadzi do tego, że ostrze nie będzie w stanie wtapiać się ani regulować swojego kąta w porę.
-
Jeżeli prędkość wiatru ulegnie nagłej zmianie lub awaryjne wyłączenie sprzętu, nie będzie można bezpiecznie wykonać wtapiania, co zwiększy ryzyko nadmiernej prędkości i utraty kontroli oraz uszkodzenia konstrukcji;
-
Poza--skokiem łopaty, które spowoduje, że zespoły prądotwórcze elektrowni wiatrowych będą poddawane ostrym wibracjom przy nierównomiernym rozłożeniu obciążenia, przyspieszając uszkodzenie zmęczeniowe kluczowych elementów skrzyni biegów i wału głównego.
3. Pierścień ślizgowy działa jako przekazywanie daty czujnika (w tym temperatury, wibracji, prędkości obrotowej i kąta). Po zablokowaniu transmisji sygnału nastąpi:
-
System nadzoru nie może przechwycić-daty w czasie rzeczywistym w centrum, co spowoduje „czarną skrzynkę” systemu operacyjnego;
-
Nieskuteczny system wczesnego ostrzegania- o usterkach, który z trudem nadzoruje potencjalne problemy na czas i zwiększa ryzyko nagłych usterek;
-
Personel zajmujący się konserwacją nie jest w stanie ocenić przyczyn usterek, co doprowadzi do wydłużenia okresu przeglądu usterek i zmniejszenia efektywności ich konserwacji.
4. Zakłócenia elektromagnetyczne i przesłuchy sygnału, które prowadzą do nieprawidłowego działania systemu sterowania
Jeśli wewnątrz pierścienia ślizgowego jest uszkodzony ekran lub stara izolacja, mogą wystąpić zakłócenia elektromagnetyczne lub przesłuchy sygnału. Ponadto nastąpią następujące zdarzenia:
-
Kod błędu sygnału sterującego i danych. Utrata pakietów;
-
System sterowania akceptuje polecenie zawierające błąd lub fałszywy alarm, co doprowadzi do nieprawidłowego zatrzymania maszyny lub nieprawidłowego działania podziałki;
-
Długi-okres pracy przyspieszy bałagan logiczny w systemie sterowania, co będzie miało wpływ na ogólną stabilność zespołów wiatrowych.
5. Rosnące koszty utrzymania i bezpieczne zagrożenia
Awaria pierścienia ślizgowego nie jest prawie nadzorowana w trakcie pracy, a kontrola zostanie sprawdzona dopiero po wyłączeniu. Po rozbiciu:
- Trzeba sprawdzić po wyłączeniu. A nawet trzeba wrócić do naprawy. Długie-przestoje i poważne straty w mocy wytwórczej;
-
Konieczność konserwacji związanej z pracą wysoko nad ziemią i złożoną obsługą, co zwiększa ryzyko bezpieczeństwa personelu i koszty utrzymania;
-
Jeśli usterka nie zostanie sprawdzona na czas, będzie to miało wpływ na powiązane urządzenia, takie jak silnik skokowy, sterownik i kabel, co doprowadzi do wtórnych uszkodzeń i związanych z tym dużych ilości strat.
6. Skróć żywotność sprzętu i wpłyń na niezawodność silnika w całym jego cyklu życia
Pierścień ślizgowy, jako element-szybko zużywający się, przyspiesza starzenie się samego siebie i powiązanych z nim elementów, jeśli występują częste awarie lub-długie okresy złej pracy. Ponadto nastąpią następujące zdarzenia:
-
Proszek przewodzący będzie generowany w wyniku nieprawidłowego zużycia pomiędzy szczotką a jej przewodzącym pierścieniem, co doprowadzi do wewnętrznego zanieczyszczenia;
-
Zanieczyszczony materiał ulegnie zniszczeniu w wyniku-przegrzania lub łuku elektrycznego, co doprowadzi do zmniejszenia ogólnej niezawodności;
-
Nieefektywność podzespołów, w tym łożysk i części uszczelnionych, będzie się zwiększać w przypadku-długiego okresu eksploatacji, co doprowadzi do wydłużenia całkowitej żywotności silnika.
Dlatego też, mimo małej konstrukcji pierścienia ślizgowego, jego usterka może prowadzić do wielu konsekwencji, od zmniejszenia wydajności wytwarzania energii po poważne wypadki związane z bezpieczeństwem. Ponadto jest to ważne dla zapewnienia stabilnej pracy pierścienia ślizgowego, co oznacza nie tylko kluczowy element poprawy korzyści ekonomicznych dla elektrowni wiatrowej, ale także ważny warunek wstępny zapewnienia bezpieczeństwa silnika, niezawodności i jego normalnej pracy przez cały okres jego użytkowania.
