风电场风机安全监测系统解决方案
风电场风机安全监测系统解决方案
随着风电产业的快速发展，风力发电已成为一种重要的清洁能源形式。风电场中的风塔是支撑风力发电机组的重要结构，其安全稳定运行对于风电场的正常运营和发电效率至关重要。本文将介绍一种针对风电场风机的安全监测系统解决方案，包括系统构成、监测项目以及具体设备的工作原理。
系统构成
监测项目
- 风机塔筒沉降监测
- 振动频率监测
- 声纹监测
监测传感器采集终端
主要包括静力水准仪、温度振动传感器、声纹监测传感器、数据采集仪、供电系统等设备。
数据传输终端
传感器与数据中心通讯采用加密的4G通讯方式。
安全预警平台
监测平台通过大屏、PC端、移动端对图形化后的数据进行展示与处理，同时将数据存入数据库中，实现数据的永久化存储。
沉降变形监测
持续或周期性的对塔基进行沉降监测，防止由于地质条件相差较大时导致塔身产生偏位倾斜。
主要设备：CK-SZY-120静力水准仪
CK-SZY-120型静力水准仪是由磁致伸缩式传感器组成的高精密液位测量仪器,测量时将多台静力水准仪的容器用通液管连接，传感器的磁浮子位置随液位同步变化，每台容器的液位由磁致伸缩式传感器测出，通过计算可得出各测点的沉降量。
风机（铁塔）倾角监测
本项目使用倾斜仪来监测塔体倾斜角度变化。
倾斜仪适用于长期安装在混凝土大坝、面板坝、土石坝等水工建筑物，及工民用建筑、道路、桥梁、隧道、路基、土建基坑等测量其倾斜变化量，方便实现测量数据的自动化采集。
倾斜仪为全不锈钢结构，坚固耐用，附有调节和固定支架方便安装。倾斜仪采用的是耐冲击型伺服传感器，可靠性好，稳定速度快，安装附件少，组装方便，输出信号为RS485数字量，直接显示工程值(位移或角度)。
风机振动监测
本项目使用温振传感器来监测风机塔体振动幅度变化。
温振传感器选用高性能的 MEMS 芯片，采用嵌入式技术、温度传感技术、振动传感技术开发生产的一款高性能、低功耗、抗干扰和复合型振动传感器。产品被广泛应用在煤矿、化工、冶金、发电等行业的电机、减速机风机、发电机、空压机、离心机、水泵等旋转设备温度和振动的在线测量。
外壳整体采用不锈钢材质，在现场有条件的情况下可以采用螺纹安装，金属壳体上的标准螺纹可与安装部位快速连接。也可以选用磁吸安装方式，现场免去打孔困扰，安装更加方便。
声纹监测
本项目使用声纹传感器来监测风机塔体运行状态下的声音（振动）参量振动幅度变化。
传感器接收风机声音（振动）信号， 声纹监测装置对声纹振动信号进行采集、处理，通过有线网络（光纤） / 4G / WiFi发送至远程服务中心，并由远程诊断服务中心完成声纹特征监测、故障诊断以及设备状态评估，状态分析结果通过IEC 61850 等协议传输至数据中心或辅控平台。