Redução de carga e vibração através da medição e correção do ângulo das pás do rotor

Quando uma turbina eólica não funciona corretamente, muitas vezes deve-se a algo que mal se vê por fora: as três pás do rotor não estão exatamente no mesmo ângulo. Mesmo pequenos desvios de menos de um grau são suficientes para gerar vibrações e cargas elevadas para toda a instalação, incluindo rotor, trem de força, suporte da máquina, torre e fundação, sobrecarregando a instalação a longo prazo.

O valor limite permitido, de acordo com a Diretriz GL [1], é de 0,60°.

No [2] Whitepaper "Balanceamento de Rotores de Turbinas Eólicas" de 10/2019 (Editor BWE e.V.), foram publicadas análises estatísticas de medições do ângulo das pás do rotor em turbinas eólicas, com o resultado de que a maioria das instalações apresenta ângulos das pás do rotor divergentes, superiores a 0,6°.

A boa notícia: o problema pode ser medido, corrigido e documentado. Como isso funciona na prática é demonstrado por um projeto atual de 8.2 Kesenheimer & Loos.

A medição do ângulo das pás do rotor por meio de sistema de medição a laser em uma instalação de 4 MW resultou nos seguintes valores:

• RB1: -0,35°
• RB2: 0,08°
• RB3: 0,27°

E, portanto, uma diferença de 0,62° e acima do valor limite permitido de 0,6°.

Em estreita coordenação com a equipe de serviço no local, os ângulos das pás do rotor foram subsequentemente corrigidos. Uma medição de validação confirmou o ajuste bem-sucedido:

• RB1: 0,12°
• RB2: -0,04°
• RB3: -0,07°

A diferença estava agora claramente dentro da faixa permitida. Os ângulos recém-ajustados foram finalmente marcados e documentados.

Jens Kesenheimer acrescenta: “Recomendamos medir os ângulos das pás do rotor após a entrada em operação da instalação e corrigi-los em caso de um desvio relativo superior a 0,3°, a fim de evitar uma carga elevada sobre toda a instalação desde o início.”

Resultado: As vibrações em todo o sistema puderam ser significativamente reduzidas. O tempo total gasto em medição, correção e validação foi de aproximadamente quatro horas.

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