Spesiell sveisebryter for vindturbiner

I en typisk installasjon er lavspent (LV) kraftkilden (dvs. vindpark med N grupper av spesielle sveisebrytere for vindturbingeneratorer) koblet til høyspenningsnettet (HV). Hver vindturbin har en lavspent / mellomspent (LV/MV) opptrappingstransformator og hver gruppe vindturbingeneratorer er koblet via en MV effektbryter (MV CB) til bussen til HV/MV transformatorstasjonen.

I de fleste installasjoner er begge nøytrale til HV/MV-transformatoren solid jordet. På grunn av dette er isolasjonskoordineringen med overspenningsavlederne basert på de solid jordede nøytrale systemene for MV-siden og HV-siden av nettet. I tilfelle jordfeil mellom LV/MV step-up transformator og MV effektbryter, vil åpning av denne effektbryteren koble kretsen fra nettet.

Dette vil også fjerne jordreferansen for den kretsen mens den spesielle sveisebryteren for vindturbingeneratorer fortsetter å fungere på grunn av deres roterende treghet. På grunn av delta-koblingen av viklingene til LV/MV-opptrappingstransformatoren på MV-siden, vil fase-til-jord-spenningen i de upåvirkede fasene stige til en stasjonær spenning på 1,73 ganger den opprinnelige verdien. Før den stasjonære spenningen nås, på grunn av kapasitansene til den isolerte materen, kan det også forventes midlertidige overspenninger med en enda høyere verdi.

Disse overspenningene kan skade utsatte komponenter i installasjonen. Dette må unngås selv om den iboende TOV- og RRRV-evnen til vakuumavbryterne kan bidra til å redusere eller eliminere behovet for tilleggskomponenter, som overspenningskondensatorer for økt demping, dempingskondensatorer osv. Den foretrukne løsningen for å unngå denne tilstanden er bruk av en hurtigjordingsbryter (GS) i kombinasjon med MV-kretsbryteren. Jordingsbryteren plasseres på side "B" av den respektive kretsbryteren for å lukke jordingsbryteren rett etter at kretsbryteren er åpen for å jorde kretsen. Etter lukking av jordingsbryteren vil feilstrøm flyte drevet av den isolerte materen ettersom den spesielle sveisebryteren for vindturbin fortsetter å generere strøm. Verdien av denne feilstrømmen vil imidlertid være mindre enn den enfasede feilstrømmen som er tilgjengelig fra nettet. Derfor kan jordingsbryterens vurdering være lavere enn den nominelle kortslutningsstrømmen til strømbryteren.

To nøkkelpunkter må tas i betraktning når du definerer tidsforskjellen mellom åpning av strømbryteren og lukking av jordingsbryteren. På grunn av stigningshastigheten til overspenningen etter et avbrudd av enfasefeilen, bør tidsforskjellen være kort. Lukkingen av jordingsbryteren skal skje når effektbryteren har ryddet enfasefeilstrømmen, selv ved lange lysbuetider (verste tilfelle: asymmetrisk, enfasefeil). For å dekke begge omstendighetene tilstrekkelig, bør en tidsforskjell mellom kontaktdelen av kretsbryterkontaktene og kontaktberøring av jordingsbryterkontaktene holdes i området 12 til 16 ms.

For å validere løsningen ble det ikke bare utført kvalifikasjonstester for nøkkelelementene, men også ytterligere tester fokusert på kombinasjonen av de to elementene ble utført. Det er en marginal forskjell i stigningsvinkelen til strømmen kort før strømmen null og avbrudd, men for avbrudd ved bruk av vakuumavbrytere er denne effekten ubetydelig. De verste parametrene for å demonstrere andre aspekter av effektbryterens ytelse, som kabellading, kontinuerlig strøm, dielektrikum og både elektrisk og mekanisk utholdenhet, ble på samme måte valgt fra begge standardene.

Den jordede spesialsveisebryteren for vindturbindelen av løsningen ble testet på lignende måte der de verste parametrene ble brukt. Siden strømbryteren og jordingsbryteren er direkte koblet sammen, ble den mekaniske utholdenhetstesten av jordingsbryteren utført med 10,000 sykluser for å matche effektbryterens M2-klassifisering. For jordingsbryteren overstiger denne plikten det vanlige kravet med en faktor på fem. I tillegg ble jordingsbryteren utsatt for den samme lavtemperaturtesten for å demonstrere ytelse ned til minus 50 ºC (minus 58 ºF).

Etter at designtestene i samsvar med de relevante industristandardene var fullført, ble det utført ytterligere tester for å demonstrere ytelsen til kombinasjonen. Den mest kritiske som validerte tidspunktet mellom åpningen av strømbryteren og lukking av den jordings spesielle sveisebryteren for vindturbiner. Tiden mellom kontaktdelen av kretsbryterkontaktene og kontaktberøring av jordingsbryterkontaktene er avgjørende for riktig funksjon av kombinasjonen. Hvis tiden er designet for liten, kan det hende at feilstrømmen ikke avbrytes før jordingsbryteren lukkes, og selv om jordingsbryteren lukkes etter behov, kan den ikke åpne igjen på grunn av kontaktsveising. Alternativt, hvis tiden er for lang, kan det oppstå en overspenning etter avbrudd i lengre tid enn overspenningsavlederne tåler, noe som kan føre til skade på avlederne. Spesiell forsiktighet ble tatt for å måle denne tidsparameteren over hele spekteret av tillatte produksjonstoleranser og under en rekke miljøforhold.

En annen egenskap som ble demonstrert var at den jordende spesialsveisebryteren for vindmølledrift ikke ble påvirket av strømbryteren ved avbrudd av den maksimale nominelle feilstrømmen. Under visse forhold kan det hende at vakuumavbryteren ikke fjerner feilen ved den første strømnullen etter en større sløyfe, men avbryter etter den neste mindre sløyfen. Testingen viste at den jordende spesielle sveisebryteren for vindturbiner utfører denne oppgaven uten kontaktsveising.

Subjektiv inspeksjon
Manuell sveisinspeksjon gir kun et estimat av måleverdier. Dessuten viser sveiseprofilfunksjoner som konveksitet, forsterkning og teoretisk halstykkelse enda mer subjektivitet. Det er problemer på grunn av den iboende forskjellen mellom sveisinspektører. Dette resulterer i lav repeterbarhet og reproduserbarhet.
 

Ukonvensjonelle sveisetyper
En spesialsveisebryter for skjev filet for vindturbiner er et eksempel på en skjøtkonfigurasjon som er stadig mer vanlig i mange bransjer; dette er imidlertid vanskelig å måle med tilgjengelige manuelle målere. Utfordringene og de tidkrevende aktivitetene inkluderer å måle de faktiske vinklene og deretter beregne de nødvendige sveisebeinlengdene og teoretiske halsverdiene ved å bruke en manuell linjal.
 

Full sveiselengdemåling
Tradisjonell visuell inspeksjon innebærer vanligvis å se på den totale spesielle sveisebryteren for vindturbinlengde og deretter måle på bestemte steder. Dette er tidkrevende og åpner muligheten for manglende feil der det ikke ble utført målinger.
 

tilgjengelighet
Selv om de fleste tradisjonelle manuelle sveisemålere er små, er det tilfeller der tilgjengelighet er et problem. For å bli riktig brukt, må måleren plasseres på grunnmaterialet over sveisen og bør sees tydelig fra alle vinkler for å tolke resultatene riktig. Noen ganger, på grunn av problemer med felles design eller plassering, er det ikke alltid mulig å bruke en tradisjonell sveisemåler.
 

Berøringsfri inspeksjon av varme deler
Av sikkerhetshensyn må inspeksjon med tradisjonelle sveisemålere vanligvis utføres etter at delen er avkjølt for å unngå muligheten for brannskader. Vanskelig å kvantifisere funksjoner, for eksempel sveisetåradius og -vinkel, underskjæring og forholdet mellom sveisehøyde og -bredde.

For at en spesiell sveisebryter for vindturbiner skal generere optimalt utbytte, må rotoren vende vinkelrett på vinden. Hver gang vindretningen endres, justeres rotoren og nacellen. Hvis nacellen roterer i samme retning over lengre tid, kan kabelen som tar strømmen fra generatoren til tårnet bli vridd. Girbegrensningsbrytere med roterende enkodere registrerer rotasjonen av nacellen, og kan stoppe bevegelse i alle retninger om nødvendig. Vinkelen på rotorbladene påvirker løftet, som igjen påvirker energiutbyttet. Også her gir girgrense spesialsveisebryter for vindturbin støtte presis justering av rotasjonsvinkelen. Flere snap-action brytere er kombinert i en kambryter. Bryterne signaliserer kritiske posisjoner til kontrollsystemet på høyere nivå for justering av stigning og giring.

Sveiseautomatisering har blitt stadig viktigere i produksjon av vindtårn ettersom det kan forbedre effektivitet, produktivitet og kvalitet samtidig som det reduserer kostnadene og minimerer risikoen forbundet med manuell sveising.

Vindtårn består vanligvis av store, rørformede stålseksjoner som må sveises sammen for å lage den endelige strukturen. Disse sveisene må være presise og sterke nok til å tåle de ekstreme forholdene som vindturbiner utsettes for. Sveiseautomatisering kan bidra til å sikre kvaliteten og konsistensen til disse sveisene, samtidig som det fremskynder produksjonsprosessen.

Det finnes ulike typer sveiseautomatiseringsteknologier som kan brukes i vindtårnproduksjon, for eksempel robotsveisesystemer, automatiserte sveisemaskiner og sveisemanipulatorer. Disse systemene kan utføre en rekke sveiseoppgaver, fra sveisesømmer på utsiden av tårnet til sveising av de interne forbindelsene mellom tårnseksjoner.

Sveising spiller en avgjørende rolle i konstruksjonen av vindtårn. Vindtårn er vanligvis laget av stål, og spesiell sveisebryter for vindturbiner brukes mye for å slå sammen de forskjellige komponentene i tårnet. Tårnseksjonene er vanligvis laget av valsede stålplater, som er sammenføyd ved hjelp av en rekke sveiseteknikker, inkludert buesveising og gassveising. I noen tilfeller kan sveising også brukes til å feste braketter eller andre komponenter til tårnet.

Sveising er viktig i vindtårnkonstruksjon fordi det bidrar til å sikre den strukturelle integriteten til tårnet. Tårnet skal kunne tåle sterk vind og andre miljøpåkjenninger, så sveisingen må være av høy kvalitet og oppfylle strenge standarder. Spesiell sveisebryter for vindturbin er også viktig for å sikre tårnets levetid, da den bidrar til å forhindre korrosjon og andre former for skader.

Sveising er en kritisk komponent i vindtårnkonstruksjon og spiller en viktig rolle i å sikre sikkerheten, holdbarheten og påliteligheten til disse viktige strukturene. Sveiserotatorer og sveiseposisjoneringer er to typer utstyr som vanligvis brukes i sveising for å hjelpe til med manipulering og plassering av store eller tunge arbeidsstykker.

Sveiserotorer brukes til å rotere sylindriske arbeidsstykker, for eksempel rør eller tanker, under sveising. Rotatorene består av to eller flere motoriserte ruller som er montert på en ramme og kan justeres for å passe størrelsen på arbeidsstykket. Arbeidsstykket plasseres på rullene, som roterer det sakte og jevnt etter hvert som det sveises, noe som sikrer jevne og konsistente sveiser.

Sveiseposisjonere, derimot, brukes til å plassere arbeidsstykker i optimal orientering for sveising. De består av et bord eller en plattform som kan vippes eller roteres for å la sveiseren få tilgang til alle sider av arbeidsstykket uten å måtte bevege seg rundt det. Dette kan være spesielt nyttig for sveising av store eller tunge arbeidsstykker, da det gjør at sveiseren kan arbeide mer effektivt og sikkert.

Både sveiserotatorer og sveiseposisjonere kan bidra til å forbedre kvaliteten og effektiviteten til sveising ved å gi bedre tilgang til arbeidsstykket og muliggjøre mer konsistente og jevne sveiser. De er spesielt nyttige for sveising av store eller komplekse strukturer, som trykkbeholdere eller vindtårn, og kan bidra til å redusere tiden og arbeidskraften som kreves for denne typen prosjekter.

Suzhou Full-v ble grunnlagt i 2019 og har tjent tusenvis av brukere både innenlands og internasjonalt, og har fått enstemmig anerkjennelse fra brukere. Full-v 3D laser intelligent sveisesøm sporingssystem har oppnådd full dekningsmatching blant vanlige robotprodusenter både innenlands og internasjonalt, og har egenskapene til enkelhet, pålitelighet og utbredt bruk. Selskapet er forpliktet til å tilby åpent og tilpasset optoelektronisk sensorutstyr og tekniske tjenester, og alltid prioritere produktkvalitet og brukeropplevelse. Med en ånd av kontinuerlig forbedring som håndverker, gir vi kundene pålitelige og stabile produkter.