前言
風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)在功能上是被定義為需要遵循機(jī)械指令(MD)的范疇內(nèi),并且需要聲明符合附錄IIA 的要求。幾臺獨(dú)立的機(jī)械在被整合控制并進(jìn)行整體運(yùn)作時(shí)也將被作為一臺機(jī)械進(jìn)行看待。通過加施CE 標(biāo)記,制造商確認(rèn)其機(jī)械符合相關(guān)歐洲指令(EU指令)并且進(jìn)行了所有必須的評估試驗(yàn)。CE 標(biāo)志并不能認(rèn)為是一個(gè)與質(zhì)量相關(guān)的評判標(biāo)準(zhǔn)。它也僅僅是一個(gè)制造商對于其機(jī)械符合所有必需的針對于健康和安全防護(hù)的EU 指令的表述。由于EU 指令并不會及時(shí)地自動加入相關(guān)的國家法令,因此歐盟地區(qū)成員國需要將其并入本國的法律中。以德國為例,電磁兼容指令2004/108/ EC 通過“電磁兼容法案 ”(EMVG),低電壓指令
2006/95/EC 通過設(shè)備和產(chǎn)品安全法案的章(在一定電壓限制下電器設(shè)備對環(huán)境影響的規(guī)范)(GSGV 1) ,MD 98/37/EC 通過設(shè)備和產(chǎn)品安全法案的第九章(機(jī)械規(guī)范)(GSGV 9)來吸收入本國的法律。一旦EU 指令被各個(gè)國家的法律所采納,它們在法律上便受到約束并且必須被執(zhí)行。當(dāng)然這同樣適用于新的機(jī)械指令2006/42/EC ,這些條款將從2009 年11 月29 日起無過渡期地強(qiáng)制執(zhí)行。
安全技術(shù),你的投資保障
IEC61400 和EN61400 分別是國際核歐洲針對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn),其中多個(gè)部分提出了安全相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要考慮安全主要有兩點(diǎn)因素,,根據(jù)
GL 出版的針對風(fēng)力發(fā)電機(jī)的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中明確列出了關(guān)于在冗余和可靠性方面安全系統(tǒng)的功能性要求;第二,安全自動化技術(shù)的使用也能夠提供經(jīng)濟(jì)上的利益,確保了高額的投資成本不至于白白流失。
安全技術(shù),你精明的投資
盡早地發(fā)現(xiàn)任何風(fēng)力渦輪機(jī)的故障是十分重要的。所有故障中80%都要?dú)w于震動和老化斷裂。所有這些都是運(yùn)動鏈元件之間的不良相互作用所產(chǎn)生的,即使機(jī)械上個(gè)體元件的尺寸都正確,這種情況也會發(fā)生。工程師們正在從軟件方面尋找解決方案,例如,通過評估從老化材料上發(fā)出的具體信號再把相應(yīng)信息傳給操作元件。本質(zhì)上來說只可能在事件發(fā)生后采取這一措施進(jìn)行反應(yīng)。好是能夠提前認(rèn)識到風(fēng)力渦輪機(jī)的相互作用和應(yīng)用極限,安全自動化技術(shù)能夠做到這一點(diǎn),它能夠以恰當(dāng)?shù)乃俣葘︼L(fēng)力渦輪機(jī)運(yùn)行過程中的許多因素做出反應(yīng),由此延長風(fēng)力渦輪機(jī)的使用壽命。
應(yīng)用案例
W2E 公司的W90 風(fēng)機(jī)控制柜內(nèi)的PNOZmulti 安全系統(tǒng)
皮爾磁安全解決方案在W2E 風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用W2E Wind to Energy GmbH 公司坐落于波羅的海羅斯托克市,公司致力于開發(fā)完整的兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)。其W90 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(2.5MW,槳葉半徑90m,塔高160m)采用了完整的安全控制系統(tǒng),安全系統(tǒng)是一個(gè)在邏輯上有優(yōu)先性并且在概念上獨(dú)立的系統(tǒng)。W2E 的步就是依照機(jī)械指令生成一套基于風(fēng)險(xiǎn)評估的安全理念,其風(fēng)險(xiǎn)評估的終結(jié)果是:根據(jù)EN954-1,安全控制系統(tǒng)必須達(dá)到Cat. 3 或Cat.2(對應(yīng)于EN62061 的SIL2 或EN ISO13849 的PLd)。皮爾磁為其W90的機(jī)型設(shè)計(jì)了以PNOZmulti 為主要安全控制模塊的安全解決方案。PNOZmulti 監(jiān)控幾個(gè)緊急停止按鈕、低壓主開關(guān);對于變壓器進(jìn)行油壓保護(hù)和密封保護(hù);監(jiān)控變槳邏輯控制單元,同時(shí)PNOZmulti 也監(jiān)控廣泛的限值,如有功功率、振動、發(fā)電機(jī)速度、風(fēng)葉轉(zhuǎn)速和方向角位置、順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn);同時(shí)PNOZmulti 還評估來自火警保護(hù)系統(tǒng)的信號。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的內(nèi)部或外部發(fā)生故障或安全信號被觸發(fā),或監(jiān)控的參數(shù)超過極限值而出現(xiàn)危險(xiǎn)情況,甚至控制系統(tǒng)失效,從而導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不能保持在它的正常運(yùn)行范圍內(nèi)時(shí),作為安全控制系統(tǒng)中的控制單元PNOZmulti 可以有選擇性地響應(yīng)觸發(fā)裝置,使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組維持在安全狀態(tài)。
W90 已被成功運(yùn)用多年并且遵循以下標(biāo)準(zhǔn)并獲得了GL 認(rèn)證:
--風(fēng)力渦輪機(jī)證明方針
-- EN 61400-1, 風(fēng)力發(fā)電機(jī)部分1:安全要求
-- DIBT,針對風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔和塔基的影響和安全證明
PILZ皮爾磁安全控制解決方案為風(fēng)力渦輪機(jī)帶來實(shí)實(shí)在在安全上和經(jīng)濟(jì)上的好處,大大降低了機(jī)械損耗,節(jié)省了材料,降低了成本以及長達(dá)20 多年的運(yùn)行時(shí)間,所有這些從長遠(yuǎn)看都帶來積極的影響。