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Industria dell'Energia Eolica

Industria dell'Energia Eolica

Le moderne turbine eoliche possono essere efficienti, ma costose da mantenere e riparare. Le soluzioni nCode aiutano ad incrementare la comprensione dei fattori dominanti concernenti l'integrità strutturale e l'affidabilità delle turbine.

  • Le strutture possono essere ottimizzate per il peso, il costo e la vita operativa, basandosi sui rilevamenti effettivi.
  • Le nuove progettazioni od i nuovi problemi possono essere valutati e confrontati con gli esistenti progetti conosciuti.
  • Le turbine eoliche possono essere monitorate ed analizzate in esercizio per rilevare anticipatamente i potenziali problemi, ed ottenere valide informazioni operative per la progettazione della successiva generazione di macchine.

Con nCode software si può:

  • prevedere i danni a fatica nella progettazione dei componenti chiave della gondola, quali le scatole del riduttore,
  • comprendere l'inviluppo de carico strutturale,
  • monitorare le prestazioni operative ed identificare le tendenze statistiche,
  • valutare l'affidabilità e l'integrità strutturale dei sistemi per il funzionamento a lungo termine.

Leggete l'opuscolo dettagliato sulla soluzione per l'Industria dell'Energia Eolica (PDF)

Mentre molte delle vecchie macchine (1 MW) hanno raggiunto molti anni di servizio affidabile, alcune delle nuove macchine più grandi (oltre 2 MW) hanno subito danni strutturali ed altri seri problemi operativi dopo appena 1 o 2 anni. Ciò comporta riparazioni costose ed a perdita significativa della produttività dovuta ai fermi macchina. I costi ed i rischi sono ulteriormente maggiorati quando si tratta di fattorie eoliche in alto mare (off-shore).

Un caso di carico strutturale dominante è la semplice rotazione ed il peso proprio del rotore principale – tipicamente 10 - 20 t, ed in alcune macchine superiore a 50 t. Ciò comporta una notevole sfida: la necessità di risparmiare peso e nel contempo di garantire l'integrità strutturale.

Si deve tener conto anche degli arresti di emergenza (definiti nella ISO-IEC 61400) e degli effetti del sistema di controllo e della dinamica ad esso associata. Dato che questi carichi possono superare di un'entità rilevante i carichi operativi normali della gondola della turbina eolica, diventa significativo il danno da fatica istantaneo ad essi associato. Il danno cumulativo è anche una funzione della frequenza con cui capitano questi rari eventi nella vita operativa progettuale di 20 anni. Per ottimizzare il progetto per il funzionamento affidabile, i carichi del progetto ed il ciclo di servizio si devono basare su condizioni operative realistiche.

Il software nCode, e la competenza ingegneristica che gli sta dietro, aiutano a minimizzare i costi e massimizzare l'affidabilità in tre stadi:

Concetto di Progettazione

Il risolutore avanzato della fatica per i risultati FE nCode DesignLife converte i risultati delle sollecitazioni dei casi di carico in componenti od intere strutture di vita alla fatica, fornendo SN od EN, soluzioni del piano critico e rapidi percorsi dei punti caldi. Il caricamento si basa su complete storie temporali (misurate nel mondo reale o derivate dalle specifiche di progettazione) conservando le relazioni di fase. Ciò può essere combinato con gli eventi del ciclo di servizio rappresentando molti e differenti scenari di carico e condizioni del vento, compresi gli eventi unici e rari, coprendo l'intero periodo operativo di 20 anni. Sono disponibili i diagrammi di tutti i risultati, il fattore di sicurezza e le previsioni di 'cosa succederebbe se'. nCode DesignLife is certified by GL RC

nCode DesignLife è certificato dalla GL Renewables Certification (GL RC) la quale garantisce al cliente che la struttura dei propri componenti, quali i mozzi e gli alberi principali della turbina, possono essere analizzati in conformità con la Direttiva per la Certificazione delle Turbine Eoliche (2010) della GL Renewables Certification, scegliendo le giuste impostazioni nel software. Questo comprende l'analisi della fatica nelle complesse condizioni di carico del mondo reale specificate nella Direttiva GL RC o nella norma internazionale IEC 61400-1.

Più informazioni su nCode DesignLife ...

Prova, Validazione e Messa in Funzione

nCode GlyphWorks effettua l'elaborazione dei segnali per l'analisi a fatica delle vibrazioni e degli estensimetri, con creazione automatica dei rapporti. Le prove standard ed i rapporti possono gestire centinaia di canali di misura, centinaia di prove od eventi e gigabyte di dati, analizzandoli affidabilmente.

Più informazioni su nCode GlyphWorks ...

Monitoraggio in Esercizio

nCode Automation aiuta a determinare in tempo reale a quali carichi è soggetta una turbina eolica. I dati raccolti (quali gli SCADA o misurazioni diagnostiche più specifiche) possono essere ripassati indietro al FEA per essere di nuovo analizzati e confrontati con le aspettative del progetto. Si possono investigare le modalità dei guasti – dovuti alle condizioni X e Y perfino se capitano nel medesimo momento? Quanto spesso capita Z? Il rapporto riassuntivo automatizzato può essere esaminato, investigato dettagliatamente e si possono valutare nuove idee con i dati correlati – tutto in un Web browser.

Più informazioni su nCode Automation ...

Saltate alla soluzione industriale di vostro interesse:

Scaricamenti

Case Study: Using nCode DesignLife for Wind Turbine Gearbox Fatigue Analysis 
(Caso di Studio: Uso di nCode DesignLife per l'Analisi alla Fatica del Riduttore delle Turbine Eoliche)   

Webinari

Designing for Performance: Wind Turbine Durability 
(Progettare per le Prestazioni: Durevolezza della Turbina Eolica)

Ensuring the Durability of Wind Turbines 
(Garanzia della Durevolezza della Turbina Eolica)

nCode Fatigue and Durability Technology 
(Tecnologia nCode per Fatica e Durevolezza)

GL Renewables Certification - ZZ001A-2012