测风塔设备安装维护基础知识资料讲解

测风塔设备安装维护基础知识中国大唐集团新能源有限责任公司新能源研究所1测风塔设备简介1)测风塔国内现役测风塔高度一般有100米、85米、80米、70米、40米、10米这几种。国内大部分风电公司采用的都是70米塔，我公司现役36个塔中，其中40米塔有2座，70米塔34座。分别分布在赤峰、通辽、兴安盟、锡盟、乌蒙、山东、辽宁等地。国产绗架式测风塔进口圆筒式测风塔2)记录仪的详细说明：NOMAD-2代风力数据采集系统是美国赛风公司/SECONDWIND在NOMAD的基础上研发的新一代测风系统。它用于风力发电前期风资源数据收集，比如风速、风向、气压、温度等；也可用于气象方面的数据收集，比如雨量、光照辐射、湿度等；另外还可以测量风机功率。我们新的NOMAD2代记录仪能够准确可靠的提供风资源与气象观测数据。1．记录仪有20个信道，其中数字信号通道12个。模拟信号通道8个，数据采集记录仪同时最高可记录12层风速及6层风向。2．内存容量128K，即在记录仪没有存储卡的时候仍然能够存储数天的数据，存储卡为32MB，最高可达1GB。通用USB接口。一块32MB压缩闪卡可连续存储一年以上的数据（70米6层风塔，10分钟风速的平均值、标准偏差及最大值；10分钟风向、温度及大气压力的平均值）。3．测风塔的参数设定，包括场址、经度、纬度、海拔、风速、风向、温度/湿度、压力等均可在办公室设定好，通过存储卡插入记录仪自动上传或下载；或通过电脑直接连接上传下载；或通过GSM、CDMA、AMPS无线传输，同时实现E-MAIL每天传输数据、在线下载数据及在线实时监控等功能。4．记录仪内置式避雷防护装置可有效保护传感器免遭雷击，可有效保护记录仪及传感器免遭横向雷击，从而保证数据采集的连续性。尤其在南方或高山多雷雨地带，效果非常明显。传感器全部采用屏蔽电缆。5．记录仪可在-40 ℃至+85℃环境下正常工作，防水、防潮、防冻、防腐蚀。接线端子排正面分布，各种传感器屏蔽电缆接头彩色标注，一目了然，接线异常简单，方便快捷。6．电源管理系统智能化：无线通信时电源自动开启，上传或下载数据完成后自动保持节电状态。两节标准9伏碱电池可使用6个月以上，12伏内置蓄电池组或太阳能电源，保证长期不间断供电。同时还可加装传感器加热除冰装置，给传感器包括风速仪及风向标自动加热除冰。3)记录仪的技术指标：记录仪规格外形尺寸：350毫米x300毫米x140毫米重量：20磅/9公斤外箱：一体式不锈钢箱体，防水、防冻、防腐蚀、防沙尘、整体带锁扣运行温度：数据采集记录仪正常工作温度范围在-40oC至+85oC记录仪电源9伏内电源：并列2块9伏电池，电池最低电压：5.5VDC碱电池使用寿命可达3个月，锂电池使用寿命(-40oC)可达12个月。如使用外接电源寿命会更长。太阳能电源：包括太阳能电池板、12伏蓄电池组、及太阳能电池板整流稳压器，可选配。静电保护所有信号的输入、输出、接口信号传输都进行了静电保护，无需在记录采集仪上额外加装避雷器。用户界面显示屏：4x2母数字式LCD/VFD，自动节电功能，带有人工调控对比,自动温度补偿LCD控制。操作面板：7键密封膜压面盘远程界面：除现场操作外，还可通过Desktop软件进行远程设置、无线数据传输等。接口：-本地口：标准DB9/DCE插口，独立RS232C串口连接线，可连接笔记本电脑或台式电脑。远程口：MODEM、RADIO或网络接口；自动唤醒Rx输入等。传感器信号输入20个信号输入通道，其中数字量通道12个，模拟量通道8个风速仪：通道数量：12组(亦可接入其它频率信号，如降雨量等)1秒钟采样一次，精度：±0.02%测量范围：0.4m/s-70m/s环境温度：-55℃-60℃湿度范围：0-100%RH风向标：模拟输入量：0<V<2.5VDC或5VDC1秒钟采样一次，精度：±0.02%测量范围：0o-360o环境温度：-55℃-60℃湿度范围：0-100%RH温度传感器：模拟输入量：0<V<2.5VDC1秒钟采样一次，精度：±0.02%测量范围：-40℃-105℃精确度：<±0.2℃，温度在0℃-50℃之间<±0.5℃，温度在-40℃-105℃之间环境温度：-55℃-121℃湿度范围：0-100%RH温度传感器：模拟输入量：0<V<2.5VDC1秒钟采样一次，精度：±0.02%测量范围：-40℃-105℃精确度：<±0.2℃，温度在0℃-50℃之间<±0.5℃，温度在-40℃-105℃之间环境温度：-55℃-121℃湿度范围：0-100%RH气压传感器：通道数量：8组(亦可接入其它模拟信号，如风向、湿度、温度、功率、噪音等)模拟输入量：0<V<2.5VDC或5VDC1秒钟采样一次，精度：±0.02%测量范围：60kPa-110kPa误差范围：<±1.25毫巴环境温度：-55℃-121℃湿度范围：0-100%RH数据处理记录范围：不同时段的平均值、平均偏差、标准偏差、最大值、最小值记录时段：1分钟、10分钟、30分钟、1小时、或1天内的任何时段，同时可对不同功能进行不同时段任意设定组合。数据存储介质/载体：随机带32MB工业/商业两用标准压缩闪卡(USB接口)，可用笔记本电脑或台式电脑任意读写。工作温度-40oC至+85o。数据传输：NOMAD风力数据采集系统有三种数据传输方式:• 通过串口线用笔记本电脑直接从NOMAD记录仪上读取。• 使用存储卡带回办公室读取。压缩闪卡容量从32MB到1GB任选。• 通过GSM全球通系统无线传输下载。NOMAD将每天的数据用E-MAIL发送到用户指定的邮箱（可同时发送三个邮箱）。除此之外，其最独特之处还可以每天随时都可通过MODEM拨号上网，坐在办公室直接下载数据，同时还可在线监测风速、风向、气压、温度等传感器的实际运转状况。风速仪：此仪器包括一个杯组（三个杯），中心连接到一个垂直轴旋转。至少一个杯总是面向来风。杯的空气动力学形状把风压力转化成旋转扭矩。杯的旋转在一个特定范围内接近线性正比于风速。风速计内的一个转换器把旋转运动转换成电信号，通过线路送至数据采集器，然后记录仪用已知的增益（或斜率）和偏移（或截矩）常数来计算实际风速。风能资源测量最常用的测风传感器是Maximum#40三杯风速计。它已被证明有长期的可靠性和标定稳定性。其所装的杯是黑色聚碳酸脂塑料模塑，风杯被连接到一个加硬的铜铍合金轴，并使用改进的特弗龙（Teflon）轴承旋转。此轴承配件不需维护，并在大多数环境下至少2年保持精确。用风向标测量风向。最普遍应用的型式是一个叶片连接到一根垂直轴。风向标不断通过对准风向寻找力平衡的位置。大多数风向标使用电位型式的转换器，产生与风向标位置相关的电信号。电信号通过电线传送到数据采集器，把风向标的位置联系到一个已知的参考点（通常是真北）。因此，重要的是风向标对齐（或定向）到一个指定参考点。普遍应用的风向标型号是#200P，因为它设计简单，维护要求低。它是一种热塑塑料和不锈钢零件组成的负电位计。其他型号提供增强的性能，如较高灵敏度气压计：测量大气压强，有Setra276，276SW型，可输出Pg，hPa，kPa，毫巴等测量值温度计：量程–48°到+50°C精度达<±0.5°C测量平均值远程传输装置：该设备安装在记录仪中,能够适应世界任何地区的通讯状况，利用目前各种通信方式，如CDMA、GSM、无线模拟通信、卫星传输、载波通讯、有线电话、无线局域网等。可以在线监测风速、风向、气压、温度等传感器的实际运转状况；或者将存储在CF卡中的数据通过电脑直接连接下载,并且上传配置文件,对记录仪设置进行修改，同时实现E-MAIL每天传输数据。