Cén Rátáil Chasmhóiminte atá de dhíth ort le haghaidh Tiomántán Sleabháin in Feidhmchláir Chothabhála Tuirbín Gaoithe?

1. Cén fáth a gcuireann cothabháil tuirbín gaoithe éilimh uathúla ar thiomántáin luascacha

Chaith mé breis agus cúig bliana déag ag obair le tiomántáin sleamhnáin in iarratais thromthionsclaíocha, agus is féidir liom seo a rá leat: tá cothabháil tuirbíní gaoithe ar cheann de na timpeallachtaí is déine a chasfaidh tú orthu. Murab ionann agus trealamh tionsclaíoch seasta, oibríonn tuirbíní gaoithe i gcuid de na dálaí is déine ar an phláinéid - ardáin amach ón gcósta le spraeáil salainn, suíomhanna fásaigh le scríobadh gainimh, agus suíomhanna alpacha le teochtaí ag luascadh ó -30 céim C go +50 céim C laistigh den lá céanna.

Is í an tiomáint sleamhnáin croílár aon oibríochta cothabhála tuirbíne. Is í an chomhpháirt í a rothlaíonn an nacelle, an mol, agus níos tábhachtaí fós, rialaíonn sí suíomh beacht na lanna le linn athsholáthair nó deisiúcháin. Má dhéanann tú botún leis seo, níl tú ag féachaint ar mhíchaoithiúlacht bheag - tá tú ag féachaint ar theip tubaisteach a d'fhéadfadh lann ar fiú $300,000 nó níos mó í a scrios.

Cad a fhágann go bhfuil cothabháil tuirbíní gaoithe chomh dian sin? Lig dom na príomhfhachtóirí a bhriseadh síos:

• Athruithe móra ualaigh:Is féidir le lann aonair ar thuirbín 5MW 20,000 kg a mheá. Sin 196,200 niútan fórsa a chaithfidh do thiomántán sleamhnáin a láimhseáil — agus sin gan gaotha gaoithe a chur san áireamh le linn an phróisis athsholáthair.
• Ceanglais chruinnis:Caithfidh pointí ceangail lanna ailíniú laistigh de lamháltas 2mm. Má dhéanann tú botún, beidh baol ann go ndéanfaidh tú damáiste do na boltaí, go mbeidh tuirse miotail ort, nó go dteipfidh ar an lanna le linn oibríochta.
• Ualaí comhshaoil ​​​​neamh-intuartha:Ní stopann an ghaoth díreach toisc go bhfuil tú ag déanamh cothabhála. Is féidir le gustanna suas le 15 m/s bualadh go tobann, rud a chuireann móimintí breise casta ar do chóras sleamhnáin.
• Srianta inrochtaineachta:I bhformhór na gcásanna cothabhála tuirbíní, bíonn tú ag obair le spás teoranta, raon teoranta craein, agus gan aon lamháil earráide. Caithfidh do thiomántán sleamhnáin feidhmiú go hiontaofa an chéad uair, gach uair.

Is simplí an ceacht anseo: nuair a bhíonn tú ag plé le cothabháil tuirbín, níl costas do thiomántáin sleamhnáin ach cuid bheag den riosca atá á bhainistiú agat. Ná bí saor ó rátáil chasmhóiminte - ní luíonn an mhatamaitic.

2. Foirmle Ríomha an Chasmhóiminte le haghaidh Athsholáthar Lann Tuirbíne

Seo an fhoirmle a úsáidim do gach tionscadal cothabhála tuirbín:

Chasmhóimint (kN/m) = (Meáchan Lann x Fad Lámh Nóiméad x Fachtóir Sábháilteachta) / 1000

Lig dom gach athróg a mhíniú duit trí shampla fíor. Abair go bhfuil tú ag athsholáthar lann ar thuirbín 3MW. Tá meáchan 18,000 kg ar an lann, agus tá lámh mhoiminte do chraein — an fad ón gcrúca craein go lár domhantarraingthe na lanna ag an bpointe ceangail — 12 mhéadar.

Céim a haon:Ríomh meáchan na lanna i niútain. 18,000 kg x 9.81 m/s^2 = 176,580 N.

Céim a dó:Ríomh an fórsa móiminte. 176,580 N x 12 m = 2,118,960 N/m.

Céim a trí:cuir do fhachtóir sábháilteachta i bhfeidhm. I gcás oibríochtaí cothabhála, molaim íosmhéid de 1.5x — úsáideann roinnt oibreoirí 2.0x, agus ní dhéanaim argóint le rabhadh riamh. 2,118,960 x 1.5 = 3,178,440 N/m.

Céim a ceathair:tiontaigh go cileaniútán-méadair. 3,178,440 / 1000 = 3,178.44 kN/m. Sin é do riachtanas chasmhóiminte buaic.

Ach glactar leis sa ríomh seo go bhfuil coinníollacha idéalacha ann. I ndáiríre, beidh ort fachtóirí breise a chur san áireamh:

• Ualach gaoithe:Cuir 10–15% leis le haghaidh ualaí gaoithe a bhfuiltear ag súil leo le linn na hoibríochta suímh
• Aimpliú dinimiciúil:Iolraigh faoi 1.25x breise le haghaidh éifeachtaí táimhe le linn luasghéaraithe/luasmhoillithe
• Luchtú turraing:Cuir 1.1x breise leis le haghaidh borrtha ualaigh gan choinne

Nuair a chuireann tú na rudaí seo go léir san áireamh, bíonn do riachtanas 3,178 kN/m ag éirí níos tapúla ná 4,000+ kN/m. Sin é an fáth go molaim i gcónaí, i gcónaí, botún a dhéanamh ar an taobh ard. I mo thaithí féin, ní fadhb theicniúil mistéireach an teip is coitianta a chonaic mé sa réimse - is ró-bheagán simplí é. Rinne duine éigin an mhatamaitic, ach rinne siad é le toimhdí a bhí ró-dhearfach.

Lig dom pointe sonraí eile a thabhairt duit: i gcás athsholáthar lanna go sonrach, ní hamháin an fad cothrománach atá sa lámh mhóiminte. Ní mór duit an lámh mhóiminte éifeachtach iarbhír a mheas - an fad ingearach ó lár rothlaithe do thiomántáin sleamhnáin go dtí líne gníomhaíochta mheáchan na lanna. Mura bhfuil do chraein ag uillinn 30 céim, níl tú i ndáiríre ag 12 mhéadar - tá tú ag 12 x sin(30 céim) = 6 mhéadar lámh mhóiminte éifeachtach. Ach ní mór do do ríomh an cás is measa a úsáid, rud a chiallaíonn glacadh leis an bhfad cothrománach iomlán.

Seo an áit a bhfuil an taithí tábhachtach. Tugann an fhoirmle uimhir duit, ach insíonn breithiúnas duit an bhfuil an uimhir sin réalaíoch do dhálaí allamuigh. Mo chomhairle: ríomh go beacht, ansin cuir corrlach sábháilteachta leis a fhágann go gcodlaíonn tú go sámh san oíche.

3. Chasmhóiminte Statach vs Chasmhóiminte Dinimiciúil

Tá sé ríthábhachtach go dtuigfí an difríocht idir chasmhóimint statach agus chasmhóimint dinimiciúil chun tiomáint sleamhnáin a roghnú i gceart. Chonaic mé innealtóirí ag déanamh botúin chostasaí trí na sonraíocht seo a mheascadh.

chasmhóiminte statachIs é an chasmhóimint leanúnach é nuair a bhíonn an t-ualach ina stad ach á thacú ag an tiomántán sleamhnáin. Smaoinigh air mar an chasmhóimint "an t-ualach a choinneáil ina áit". Nuair a bhíonn do lann ar fionraí agus tú ag déanamh coigeartuithe deiridh suímh, bíonn tú ag oibriú i réimse an chasmhóiminte stataigh. De ghnáth is é an chasmhóimint statach an luach níos ísle - ní mór do do thiomántán sleamhnáin suíomh a choinneáil, ní gá go mbogfadh sé an t-ualach.

Chasmhóiminte dinimiciúilan chasmhóimint bhuaic a theastaíonn le linn gluaiseachta iarbhír. Áirítear leis seo fórsaí luasghéaraithe, fórsaí moillithe, agus an iarracht bhreise a theastaíonn chun an táimhe a shárú agus an rothlú á thosú nó á stad. Is féidir leis an chasmhóimint dinimiciúil a bheith 1.5 go 2 oiread níos airde ná an chasmhóimint statach — níl sé neamhghnách go leathnófaí an riachtanas statach 15 kN/m go 25–30 kN/m nuair a chuireann tú éifeachtaí dinimiciúla san áireamh.

Cén fáth a bhfuil an bhearna seo ann? Smaoinigh ar a tharlaíonn nuair a thosaíonn do thiomántán sleamhnáin ag rothlú tionól lann 15,000 kg. Ní mór don mhótar meáchan na lann a shárú amháin, ach táimhe an chórais iomláin. Is ionann fórsa agus mais iolraithe luasghéarú - agus chun luasanna rothlaithe úsáideacha a bhaint amach, teastaíonn luasghéarú suntasach uait. Aistrítear an fórsa luasghéaraithe sin go díreach i n-éileamh breise chasmhóiminte.

Seo an rud a tharlaíonn i gcleachtas: nuair a thosaíonn tú rothlú, ardaíonn d’éileamh chasmhóiminte chun frithchuimilt statach a shárú agus an mhais a luathú. Nuair a shroicheann tú luas, titeann an t-éileamh - ach amháin go dtí an leibhéal is gá chun frithchuimilt imthacaí agus tarraingt gaoithe a shárú. Nuair is gá duit stopadh, teastaíonn níos mó chasmhóiminte uait chun an mhais a mhoilliú, chomh maith le hacmhainn bhreise le haghaidh stopadh éigeandála.

Déan méid do thiomántáin sleamhnáin a thomhas i gcónaí don luach is airde den dá luach - rud a chiallaíonn méid a thomhas le haghaidh chasmhóiminte dinimiciúil. Tá a fhios agam go mbraitheann sé cosúil le ró-innealtóireacht, ach chonaic mé cad a tharlaíonn nuair a sháraíonn oibreoirí na teorainneacha. I gcás amháin a ndearna mé imscrúdú air, shonraigh oibreoir tiomántán 20 kN/m don rud a dúirt a ríomhanna a bheith ina riachtanas 18 kN/m - ach ní dhearna siad ríomh ach ag baint úsáide as chasmhóimint statach. Stop an tiomántán le linn rothlú na lanna, luascadh an t-ualach go tobann, agus bhí an costas i ndamáiste agus moill os cionn $400,000. An íoróin? Bheadh ​​​​tiomántán 25 kN/m tar éis costas $5,000 breise a chur air b'fhéidir.

Aithníonn caighdeáin tionscail an réaltacht seo. Sonraíonn caighdeáin IEC 61400 íosacmhainn chasmhóiminte dinimiciúla do ranganna éagsúla tuirbín, agus éilíonn comhlachtaí deimhniúcháin cosúil le GL (atá anois mar chuid de DNV) tástáil dhinimiciúil chun acmhainn a fhíorú. Mura bhfuil tú ag sonrú trealaimh do thionscadail dheimhnithe, níl rátáil chasmhóiminte dinimiciúil roghnach - is ceanglas comhlíontachta é.

4. Cad a Tharlaíonn Nuair a Théann Tú Faoi mhéid

Lig dom a bheith díreach: ní cás "d'fhéadfadh sé teip" atá i gceist le tiomáint sleamhnáin róbheag le haghaidh cothabhála tuirbín. Is cás é "teipfidh air" - is í an cheist amháin cathain agus conas a tharlóidh sé go tubaisteach.

I mo thaithí allamuigh, chonaic mé trí mhodh teipe ó ró-mhéid, liostaithe anseo ón gceann is coitianta go dtí an ceann is contúirtí:

• Teip fiacla giaranna:Is gnách gurb é an traein giaranna an chéad chomhpháirt a ghéilleann. Nuair a sháraíonn an chasmhóimint leanúnach an cumas deartha, tosaíonn fiacla ag dífhoirmiú, ansin ag scoilteadh, agus ansin ag stríocadh. Cloisfidh tú é seo mar thorann meilt sainiúil, ach faoin bpointe sin, bíonn an damáiste déanta cheana féin. Ní deisiú allamuigh é athsholáthar giaranna ar thiomántán sleamhnáin - teastaíonn aird cheardlainne uaidh.
• Urghabháil imthacaí:Is comhpháirteanna beachta iad imthacaí sleamhnáin atá rátáilte do phróifílí ualaigh shonracha. Má sháraíonn siad na próifílí sin, féadfaidh na rásaí imthacaí scoilteadh agus ansin greim a fháil. Is é an toradh ná tiomáint ghlasáilte nach féidir a rothlú - agus i gcothabháil tuirbín, is cás tromluí é lann ghlasáilte. Tá ualach trom, ar fionraí agat anois nach féidir leat a rialú.
• Stalladh mótair:An modh teipe is contúirtí láithreach. Nuair nach féidir leis an mótar an t-ualach a thiomáint, stopann sé - agus i gcóras hiodrálach rialaithe, is féidir leis seo borradh brú a chur faoi deara a dhéanann damáiste do shéalaí, a phléascann píobáin, nó fiú teip tubaisteach ar an ngníomhaire a chur faoi deara. Chonaic mé sorcóirí hiodrálacha scriosta de bharr imeachtaí brú a spreag stopadh.

Ach seo an rud a choinníonn mé i mo dhúiseacht san oíche: iarmhairtí iartheachtacha cliseadh tiomántáin sleamhnáin le linn cothabhála tuirbín. Nuair a theipeann ar do thiomántán agus lann ar foluain 80 méadar san aer, ní hamháin go bhfuil fadhb tiomántáin agat - tá géarchéim agat. Is féidir damáiste a dhéanamh don lann féin, ar fiú $200,000 go $500,000 í. ​​Is féidir strus a chur ar an rigáil craein thar theorainneacha sábháilte. Agus is measa ar fad, bíonn rioscaí sábháilteachta tromchúiseacha os comhair pearsanra in aice láimhe.

Ba mhaith liom scéal amháin a roinnt a léiríonn seo. Bhí foireann a d’oibrigh mé leo roinnt blianta ó shin ag déanamh athsholáthair mol ar thuirbín 2MW ar tír. Dúirt a ríomhanna go ndéileálfadh tiomántán 28 kN/m leis an riachtanas 22 kN/m le corrlach sábháilteachta réasúnta. Rud nár chuir siad san áireamh i gceart ná ualach gaoithe le linn na hoibríochta - bhrúigh gust tobann an lann le linn rothlaithe, agus shroich an chasmhóimint dinimiciúil os cionn 35 kN/m. Stop an tiomántán. D’éirigh leis an oibreoir craein an craein a ghlasáil, ach cuireadh stop leis an oibríocht ar fad ar feadh trí lá agus iad ag tabhairt trealamh athsholáthair isteach. Sháraigh an costas iomlán i moilleanna agus i ngluaiseacht éigeandála $150,000. Ar fad mar gheall ar dhifríocht $3,000 i sonraíocht an tiomántáin.

Sin é an fáth a mbím á rá i gcónaí: déan an mhatamaitic i gceart, cuir an corrlach sábháilteachta leis, agus sonraigh dá réir. Bíonn costas a bheith mícheart i gcónaí níos airde ná costas a bheith coimeádach.

5. Rátálacha Chasmhóiminte Caighdeánacha de réir Méid Tuirbín: Tábla Tagartha Tapa 1.5MW go 5MW

Tar éis blianta ag obair le méideanna éagsúla tuirbín agus cásanna cothabhála, seo an treoir rátáil chasmhóiminte a thugaim do gach cliant. Is iad seo na rátálacha íosta molta — déan do ríomh féin i gcónaí agus cuir do fhachtóir sábháilteachta leis i gcónaí:

Cúpla nóta criticiúil faoin tábla seo:

• Glacann na rátálacha seo leis go bhfuil fachtóir sábháilteachta íosta 1.5x ann — má theastaíonn corrlaigh níos airde i d’oibríocht nó má tá tú ag obair i ndálaí gaoithe láidre, méadaigh an méid.
• Tá tábhacht shuntasach ag baint le faid uasta na ngéag móiminte — má éilíonn suíomh do chraein airm móiminte thar na luachanna seo, méadaíonn do riachtanas chasmhóiminte go comhréireach.
• Is iad seo na rátálacha íosta don tiomántán féin — ní mór do chóras iomlán (mótar, giarbhosca, imthacaí) a bheith rátáilte chun na chasmhóimintí seo a láimhseáil.
• I gcás feidhmchlár amach ón gcósta, cuir 20% de chumas breise leis chun cuntas a thabhairt ar ualach staid na farraige agus ar éifeachtaí creimeadh ar chórais mheicniúla.

Tá an tábla seo úsáideach mar phointe tosaigh, ach ní ionad é do ríomhanna innealtóireachta tionscadail-shonracha. Bíonn geoiméadrachtaí moil éagsúla, pointí ceangail lanna éagsúla, agus suíomhanna lár-dhomhantarraingthe éagsúla ag monaróirí tuirbíní éagsúla. Ba chóir go mbeadh do shonraíocht bunaithe i gcónaí ar an trealamh iarbhír a bhfuil tú ag obair leis.

Rud amháin eile: baineann na rátálacha seo le hathsholáthar lanna agus cothabháil mol. Más le haghaidh rothlú nacelle nó oibríochtaí cúnta eile atá tú ag sonrú, is féidir leat níos ísle a shonrú de ghnáth - ach arís, déan an mhatamaitic do d'fheidhmchlár ar leith.

6. Tiomántáin Sleamhnaithe Hiodrálacha vs Leictreacha le haghaidh Feidhmchláir Chothabhála

Seo ceann de na ceisteanna is coitianta a fhaighim ó fhoirne cothabhála: ar cheart dúinn tiomántáin sleamhnáin hiodrálacha nó leictreacha a úsáid? Ní bhíonn an freagra simplí i gcónaí, ach i gcás cothabhála tuirbíní gaoithe go sonrach, tá mo mholadh soiléir.

Tá buntáistí ag baint le tiomántáin sleamhnáin leictreacha i dtimpeallachtaí rialaithe. Cuireann siad rialú luais beacht, comhtháthú éasca le córais uathoibrithe, agus riachtanais chothabhála níos ísle ar fáil i ndálaí glana. Ciallaíonn gan aon línte hiodrálacha nach bhfuil aon sceitheanna ann, nach bhfuil aon imní ann faoi éilliú sreabhán, agus pluiméireacht chórais níos simplí. I gcás oibríochtaí tionóil monarchan nó feidhmeanna faoi dhíon, is minic gurb iad tiomántáin leictreacha an rogha ceart.

Ach seo an fhadhb: ní timpeallacht monarchan ghlan, rialaithe í cothabháil tuirbíní gaoithe. Tá tú ar an láthair. Tá tú ag déileáil le teochtaí foircneacha. Tá tú ag déileáil le taise, éilliú agus creathadh. Agus tá tú ag déileáil le próifílí ualaigh a bhrúnn córais go dtí a dteorainneacha.

Sin é an fáth gur iad na tiomántáin sleamhnáin hiodrálacha a mholaim go láidir le haghaidh feidhmeanna cothabhála tuirbíní:

• Dlús chasmhóiminte níos airde:Seachadann mótair hiodrálacha níos mó chasmhóiminte in aghaidh an aonaid meáchain agus méide. Chun an t-aschur chasmhóiminte céanna a fháil, beidh tiomántán hiodrálach i bhfad níos lú agus níos éadroime - ríthábhachtach nuair a bhíonn spás agus meáchan tábhachtach i gcothabháil tuirbíní.
• Cumas ró-ualaigh níos fearr:Déileálann córais hiodrálacha le ró-ualaí go galánta. Nuair a shroicheann do chasmhóimint dinimiciúil go tobann, is féidir le córais hiodrálacha a gcumas rátáilte a shárú ar feadh tamaill ghearr gan damáiste. Stopann mótair leictreacha go simplí.
• Diomailt teasa níos fearr:Iompraíonn sreabhán hiodrálach teas ó chomhpháirteanna ríthábhachtacha. In oibríochtaí ard-dleachta, tá an bhainistíocht theirmeach seo riachtanach le haghaidh iontaofachta. Is féidir le tiomántáin leictreacha róthéamh le linn oibríochtaí fada.
• Rialú luais níos simplí:Le córais hiodrálacha, rialaíonn tú luas agus chasmhóimint go neamhspleách. Rialaíonn an ráta sreafa luas, agus rialaíonn an brú an chasmhóimint. Tá an scaradh seo níos sábháilte ó bhunús le haghaidh oibríochtaí cothabhála.
• Láidreacht réimse:Is iad comhpháirteanna hiodrálacha cnámh droma an tionscail throm le blianta fada. Tá tuiscint mhaith orthu, tá siad ar fáil go forleathan, agus is féidir le haon teicneoir allamuigh inniúil oibriú orthu.

É sin ráite, tá feidhmeanna dlisteanacha ann do thiomántáin leictreacha - agus bheinn ag déanamh dochair duit gan trácht orthu. I gcás tuirbíní níos lú (suas le 2MW) in áiteanna faoi chosaint, oibríonn tiomántáin leictreacha go maith. I gcás oibríochtaí cothabhála i ndálaí rialaithe le hualaí intuartha, cuireann leictreach buntáistí ar fáil i gcruinneas agus i gcumas uathoibrithe.

Is é seo an fachtóir cinntitheach i bhformhór na gcásanna cothabhála tuirbíní gaoithe: iontaofacht i ndálaí dothuartha. Nuair a bhíonn tú 100 méadar san aer agus lann ar fionraí, teastaíonn tiomántán uait a fheidhmeoidh beag beann ar na dálaí. Domsa, is é sin atá hiodrálach - i gcónaí.

At Yining Hiodrálach, táimid ag monarú córas hiodrálacha tionsclaíocha le breis agus dhá scór bliain. Tá ár dtiomántáin sleamhnáin hiodrálacha deartha go sonrach do na feidhmeanna éilitheacha seo, le imthacaí láidre, giaranna gearrtha go beacht, agus córais bhainistíochta teirmeacha a láimhseálann timthriallta dualgais fhada. Má tá trealamh á shonrú agat le haghaidh cothabhála tuirbíní, chuirfinn fáilte roimh an deis do riachtanais a phlé.