"Hikvision" padeda vėjų jėgainėms sumažinti techninės priežiūros iššūkius

Asmag.com rašo: žaliosios atsinaujinančios energijos (vėjo, saulės, geoterminės energijos) paklausa auga, o kartu su ja kyla techninės priežiūros ir darbo saugos problemų. Prie to prisideda ir tai, kad vėjo malūnai ir saulės jėgainių parkai dažnai yra atokiose ir sunkiai pasiekiamose vietose. Toliau pateiktame "Hikvision" atvejo tyrime parodyta, kaip IP kameros ir daiktų interneto jutikliai gali padėti vykdyti nuotolinę stebėseną ir prognozuojamąją techninę priežiūrą.  Ateityje neabejotinai sulauksime techninės priežiūros strategijos automatizavimo pasitelkiant mašininį mokymąsi ir dirbtinį intelektą.

Vėjas yra nemokamas ir neribotas išteklius, kuris suteikia potencialios energijos augančiam švarios, atsinaujinančios energijos poreikiui patenkinti. Pakrantėse, salose, pievose, kalnuotose vietovėse ir plynaukštėse, kur trūksta vandens, degalų ir patogaus transporto, vėjo energija yra potenciali paspirtis sprendžiant vietos problemas.

Čakos vėjo jėgainių parkas yra Gobio dykumoje Činghajaus provincijoje, Kinijoje. 3 200 metrų aukštyje virš jūros lygio esančiame Činghajuje yra gausūs vėjo energijos ištekliai. Nuo 2012 m. gruodžio mėn., kai buvo pradėta eksploatuoti, įrengtų vėjo turbinų energijos surinkimo galia pasiekė 99 MW, per metus vidutiniškai pagaminama apie 184 mln. kWh elektros energijos, o vidutinis metinis panaudojimo valandų skaičius siekia vos 1 850 valandų.

Tačiau plynaukštės aplinkoje ištisus metus pučia staigūs stiprūs vėjai, o atšiauriomis šaltomis žiemomis temperatūra dažnai nukrenta žemiau minus 30° C! Esant tokiai temperatūrai, kandus šaltas vėjas kelia didelį pavojų sušalti vėjo jėgainių parko darbuotojams, o atšiaurios oro sąlygos labai apsunkina eksploatavimą ir techninę priežiūrą.

Iššūkiai: Sudėtinga darbo aplinka ir didelės žmogiškųjų išteklių sąnaudos

Vėjo turbinos perdavimo sistemą sudaro mentės, stebulės, pagrindiniai velenai, pavarų dėžės ir movos. Pagrindinė jos funkcija - vėjo kinetinę energiją paversti mechanine sukimosi energija, o vėliau - elektros energija. Kadangi vėjo jėgainės yra pagrindinis vėjo energijos elementas, šioms vėjo turbinoms reikalinga įprastinė techninė priežiūra.

Šiuo metu techninė priežiūra daugiausia priklauso nuo vietoje dirbančio personalo, kuris lipa į bokštus, kad patikrintų ir numatytų įrenginio gedimus. Tačiau sunkumų kyla dėl to, kad dauguma vėjo jėgainių yra atokiose vietovėse. Kai jie pasikliauja tik rankine technine priežiūra, sąnaudos išlieka pakankamai didelės, todėl kyla grėsmė visos veiklos ekonomikai.

Čakos vėjo jėgainių parke stovi 62 vėjo bokštai, išsidėstę didelėje 38 000 kvadratinių metrų (9,4 akro) teritorijoje. Toks dosnus plotas yra didelis iššūkis techninės priežiūros darbuotojams, kurie sugaišta daug laiko transportavimui ir logistikai nuo bokšto iki bokšto. Be to, pagal techninės priežiūros planą darbuotojai kiekvieną mėnesį turi lipti į kiekvieną 80 metrų aukščio vėjo bokštą, kad atliktų įprastus patikrinimus.

Sprendimai: Išmanusis stebėjimas ir nuotolinis dialogas

Siekdama išspręsti šiuos iššūkius, "Hikvision" "Chaka" vėjo jėgainių parkui pateikė išmaniųjų eksploatavimo ir techninės priežiūros sistemų rinkinį, įskaitant išmaniąją vizualinės patikros įrangą, personalo saugos valdymą ir bendravimą realiuoju laiku, užtikrindama vėjo jėgainių parkui 24 valandas per parą veikiantį internetinį "išmanųjį egzaminuotoją".

Pirma, pagrindiniams įrenginio komponentams vėjo turbinos kabinoje sumontuotos termovizorinės kameros, skirtos įrangos temperatūrai stebėti. Tokiu būdu galima iš karto nustatyti įrenginių gedimus, o nustačius neįprastas sąlygas (pvz., perkaitimą) personalas gali būti automatiškai įspėjamas.

Be to, kadangi vėjo bokštai stovi neaprėpiamoje Gobio dykumoje, dėl nestabilaus ryšio eksploatuojantis personalas gali jaustis atsiskyręs. Kad tai būtų išspręsta, "Hikvision" vieno klavišo signalizacijos domofonas vėjo bokšto apačioje užtikrina ryšį su valdymo centru. Centrinės būstinės technikai gali nuotoliniu būdu padėti personalui atlikti techninės priežiūros operacijas vietoje, padėti diagnozuoti ir remontuoti.

Galiausiai panoraminės ir termovizorinės kameros bei kita įranga labai išplečia valdymo centro vizualines galimybes. Darbuotojai gali nuolat stebėti situaciją ir įvairius parametrus aplink vėjo turbinas. Jei aptinkama nukrypimų, jie gali iš karto gauti įspėjimą iš sistemos ir nustatyti konkrečias problemas.

Privalumai: Daugiau vizualaus valdymo galimybių ir mažiau pakilimų

"Iš pradžių kiekvieną vėjo turbiną darbuotojai turėjo tikrinti kas mėnesį; lipti į bokštus buvo sudėtinga, o rizikos veiksnys buvo didelis. Įdiegus išmaniąją eksploatavimo ir techninės priežiūros sistemą, ant kiekvieno bokšto esančią mašinų skyriaus įrangą galima kasdien tikrinti per vaizdo sistemą. Dabar kiekvieną vėjo turbiną reikia aplankyti tik kartą per tris mėnesius, o lipimo į bokštą dažnumas sumažėjo daugiau kaip 60 proc.", - sakė "Chaka Wind Farm" techninės eksploatacijos inžinierius Sunas.

"Dar svarbiau, kad tas problemas, kurias galėjo aptikti tik vietoje esantis personalas, dabar gali nustatyti išmanioji eksploatacijos ir techninės priežiūros sistema - netgi aktyviai ir iš anksto įspėti apie neįprastas problemas, o tai labai padeda bendram mūsų įrangos eksploatavimui".