如何處理低溫環(huán)境下風機的葉片結(jié)冰問題

如何處理低溫環(huán)境下風機的葉片結(jié)冰問題

     低溫環(huán)境給葉片乃至整個風機都帶來了嚴重的檢查，單就葉片而言，低溫環(huán)境所致使的葉片結(jié)冰疑問、資料及結(jié)構性能改變的疑問、載荷改變的疑問等，都需求我們有更優(yōu)異的解決方案和更詳盡的規(guī)劃思考。本期湖南九洲風機首要對于可謂現(xiàn)在風電范疇的一個全球規(guī)模的難題，即低溫環(huán)境的葉片結(jié)冰疑問進行評論。
　　沿海及較簡單裝置的內(nèi)陸區(qū)域，如三北區(qū)域已經(jīng)陸續(xù)裝滿了風機，現(xiàn)在風機在南方區(qū)域和山區(qū)許多裝機，海上風機也大多在研究和發(fā)展的期間未得到較大批量化。另一方面，現(xiàn)有風機塔筒高度不斷提升，因而即使在沿海區(qū)域，冬季里許多風機都會觸碰到較低的云層。海上超大尺寸葉片將存在怎樣的結(jié)冰疑問，因為缺少較好的測量方法和必要的信息，現(xiàn)在尚不清晰。
　　內(nèi)陸區(qū)域特別是山區(qū)，大尺寸風機在運行和停機時都會受到結(jié)冰疑問的影響。盡管早期思考結(jié)冰疑問的風機，試運行時裝置了帶特別傳感器和相應配套設備的加熱除冰體系，積累了必定的經(jīng)歷。然而至今市場上也沒有老練且規(guī)范化的低溫風機出現(xiàn)。這篇文章概述和評論了低溫結(jié)冰疑問及其解決方案，對于不同的低溫環(huán)境對除冰體系的需求給出了相應的輔導定見。
　　1、低溫對風機規(guī)劃的影響
　　低溫因素在許多方面影響風機的規(guī)劃：冰和霜以及低溫下空氣密度的上升對風機氣動有較明顯的影響，進而影響風機的載荷和功率輸出。低溫會致使葉片附著較大質(zhì)量的冰層，然后會改變風機葉片的頻率，進而改變其動態(tài)響應行為。一起，控制體系也會受到影響。因為結(jié)冰改變了葉片的氣動外形，然后致使了葉片失速也許比規(guī)劃預期提早或拖延。那么電動或液壓變槳控制對應的裝備也應隨之改變。葉片結(jié)冰會致使風機的檢查信號體系發(fā)作毛病然后反響錯誤信號。極限低溫需求改變風機部分部件的資料，例如常用的鋼材會變脆。
　　風機自身運行的安全性及其周圍環(huán)境的安全性都會受到低溫或結(jié)冰的影響。風機運行時拋出的冰層碎塊或墜落的大冰塊也許會傷害到風機鄰近的人或物。風機結(jié)構自身的完整性也會受到結(jié)冰葉片的不平衡或不對稱的影響。因為結(jié)冰改變了風機部件頻率也許導致共振，也會增大風機的疲憊載荷?？諝饷芏鹊纳仙苍S會增大載荷和最大功率輸出。假如風機沒能自動反響，電機或傳動鏈也許會燒壞，齒輪箱也許過載或損壞。
　　一些風電項目的經(jīng)濟性也會受到低溫環(huán)境的影響，特別是在潛在結(jié)冰較多的區(qū)域。在這些區(qū)域做風機項目規(guī)劃，需求猜測結(jié)冰發(fā)作的類型和周期，需求通過了解功率輸出狀況及因為結(jié)冰致使的停機時間來猜測與風況相關的溫度頻譜分布。如有必要，也許存在現(xiàn)在IECI-IV類風況不能覆蓋特定的低溫風況，需求做特別界說。特定低溫工況的風機也許需求特定的設備，如需求在葉片、齒輪箱、電路板等部件思考加熱元器件，選用適用極低溫度的鋼材，選用自加熱的風向標和風速儀或者特定的結(jié)冰傳感器。甚至需求在策劃期間和經(jīng)濟性評價結(jié)算思考低溫下保護和維修的特定需求。低溫環(huán)境下要保護人員要到達某個位置的風機會遇到較大艱難，致使較高的交通成本。一起，假如道路長期結(jié)冰或積雪，會致使裝機、運維無法正常進行然后影響發(fā)電。
　　加熱的風速儀測量成果也許存在疑問，而不加熱的風速儀極限風速的測量成果也許偏低，尤其在高山區(qū)域結(jié)冰周期內(nèi)?？梢园巡煌瑓^(qū)域的結(jié)冰狀況分為無結(jié)冰、少結(jié)冰或頻頻結(jié)冰三種類型。然而，這也僅僅邁出了對低溫環(huán)境準確評價的第一步。
　　因為安全性疑問，部分區(qū)域的法律法規(guī)也許一票否決一個風電項目的準入。
　　2、怎么探測低溫結(jié)冰狀況
　　怎么對特定區(qū)域的低溫環(huán)境因素進行界說呢?除了規(guī)范環(huán)境因素的測量，如氣壓、氣溫、濕度外，還需思考云層高度及其水汽含量。但這些額外的因素通常不會在某個區(qū)域的氣象記載中有記載，因而需求尋找其他的路徑來了解該區(qū)域的結(jié)冰狀況。