Monitoramento de turbinas eólicas Monitoramento de integridade estrutural e monitoramento de condições de turbinas eólicas

Monitorização do estado das turbinas eólicas

Monitorização do estado das turbinas eólicas tem como objetivo detetar alterações no comportamento das turbinas eólicas o mais cedo possível. O principal objetivo é prever o desenvolvimento de falhas, a fim de minimizar a degradação do desempenho e o custo económico. É efectuada através da monitorização constante de parâmetros específicos e da sua comparação com parâmetros obtidos durante o comportamento operacional "normal".

A monitorização de condições centra-se em monitorização dos componentes da transmissão de turbinas eólicas. A Dewesoft oferece soluções de monitorização de condições para qualquer tipo de maquinaria rotativa, como veios, rolamentos, caixas de velocidades e geradores.

Os sensores mais utilizados para a monitorização do estado das turbinas eólicas são

• Acelerómetros para detetar falhas nos rolamentos e nos dentes das engrenagens.

• Sensores de temperatura para detetar o sobreaquecimento.

• Sensores de pressão.

• Sensores de velocidade de rotação - para efetuar a análise do seguimento de ordens em turbinas eólicas de velocidade variável.

• Pinças de corrente para medir sinais de corrente para identificação de falhas em geradores.

• Sensores à base de óleo - para detetar o teor de água, detritos, concentração de partículas.

Mais informações emd Solução de monitorização de condições Dewesoft.

Monitoramento de vibração de turbinas eólicas

O monitoramento de vibração de turbinas eólicas é a técnica mais comumente usada no monitoramento de condições de turbinas eólicas devido ao fato de que a maioria dos danos em máquinas rotativas são refletidos como níveis de vibração mais elevados em frequências específicas para uma falha em desenvolvimento.

No caso do Monitoramento da Integridade Estrutural, os dados de vibração são coletados para realizar a técnica de Análise Modal Operacional, a fim de detectar falhas em desenvolvimento. Mudanças nas propriedades geométricas e de rigidez são refletidas como mudanças nas propriedades modais, como formas modais, taxas de amortecimento e frequências naturais.

A Dewesoft oferece acelerômetros 3 axiais de última geração com aquisição de dados integrada ( IOLITE-3xMEMS-ACC ) projetados especificamente para monitoramento de vibração de estruturas. O software de processamento de dados DewesoftX oferece uma ampla gama de recursos matemáticos de vibração. As opções de exportação estão disponíveis para facilitar o desempenho da Análise Modal Operacional e avaliação da saúde estrutural.

Arquitetura do sistema de monitoramento

O sistema de monitoramento Dewesoft é baseado em dispositivos de aquisição de dados distribuídos com uma interface EtherCAT. Os dispositivos DAQ são conectados em série usando um único cabo para comunicação de dados, alimentação e sincronização. Os dispositivos atuam como dispositivos escravos EtherCAT, enquanto o PC que executa o software DewesoftX atua como um mestre EtherCAT.

Os dados brutos de dispositivos DAQ são coletados e processados por unidades de medida executando o software de aquisição de dados DewesoftX . Ele oferece uma ampla gama de recursos matemáticos e de gravação acionados configuráveis. Os dados podem ser enviados pela rede TCP / IP para a fábrica ou servidor em nuvem em arquivos em lote ou transmitidos via protocolo OPC UA. 

Os dados podem ser acessados, visualizados e analisados no PC cliente ou armazenados no banco de dados de série temporal (Historian) e enviados para sistemas SCADA ou Software em Nuvem usando interfaces padrão como OPC / UA, XCP ou Rest API. É realmente uma arquitetura pronta para a Indústria 4.0.

Dispositivos EtherCAT na mesma torre são sincronizados na cadeia EtherCAT, que oferece a sincronização de até 1 us. Dispositivos EtherCAT entre torres diferentes são sincronizados com o servidor NTP local. A sincronização entre eles depende da latência da rede, mas deve ocorrer dentro de 10 ms. Se for necessária uma melhor sincronização, também oferecemos uma opção de sincronização GPS .

Estratégia flexível de armazenamento de dados  para monitoramento de parques eólicos

O software DewesoftX oferece configurações fáceis e flexíveis para o seu fluxo de dados. Você pode armazenar dados localmente perto da própria estrutura ou usar qualquer uma das interfaces padrão como OPC UA para enviar e armazenar dados remotamente na nuvem ou banco de dados. Não há realmente nenhuma restrição sobre como configurar o fluxo de dados.

Nosso licenciamento flexível permite que você conecte um número ilimitado de clientes de desktop ou de exibição baseados na web para monitorar dados em tempo real sem nenhum custo adicional.

Análise modal operacional para turbinas eólicas

As turbinas eólicas estão constantemente expostas às forças do vento, às vibrações estruturais e às condições ambientais que podem afetar a sua estabilidade a longo prazo. Dewesoft Análise Modal Operacional (OMA) fornece uma forma simples e económica de avaliar a integridade estrutural das torres de turbinas eólicas em condições reais de funcionamento - sem a necessidade de excitações de teste artificiais.

Com o software Dewesoft ARTeMIS OMA, é possível extrair parâmetros modais críticos, incluindo frequências naturais, taxas de amortecimento e formas modais, usando apenas dados de resposta. Ao contrário da análise tradicional ODS (Operating Deflection Shape), o OMA elimina influências de ruído externo e fornece informações modais imparciais, permitindo um monitoramento preciso das condições e a deteção precoce de possíveis problemas estruturais.

Concebido para acessibilidade e facilidade de instalaçãoA solução OMA da Dewesoft se integra perfeitamente aos sistemas Dewesoft DAQ. Basta adquirir dados de vibração operacional, abrir o Ficheiros DXD diretamente no ARTeMIS OMAe executar a análise - assegurando resultados rápidos e fiáveis para otimizar o desempenho da turbina eólica e evitar falhas dispendiosas.

Saiba mais: Página de soluções para ensaios modais e análise modal.