測風塔設備安裝維護基礎知識

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1、中國大唐集團新能源有限責任公司新能源設計研究所1 測風塔設備簡介測風塔設備簡介 1)測風塔 國內現役測風塔高度一般有100米、85米、80米、70米、40米、10米這幾種。國內大部分風電公司采用的都是70米塔，我公司現役36個塔中，其中40米塔有2座，70米塔34座。分別分布在赤峰、通遼、興安盟、錫盟、烏蒙、山東、遼寧等地。國產絎架式測風塔國產圓筒式測風塔進口圓筒式測風塔 2)記錄儀的詳細說明：NOMAD-2 代風力數據采集系統是美國賽風公司/SECOND WIND 在 NOMAD 的基礎上研發的新一代測風系統。它用于風力發電前期風資源數據收集，比如風速、風向、氣壓、溫度等；也可用于氣象方面的

2、數據收集，比如雨量、光照輻射、濕度等；另外還可以測量風機功率。我們新的 NOMAD2 代記錄儀能夠準確可靠的提供風資源與氣象觀測數據。1 記錄儀有 20 個信道，其中數字信號通道 12 個。模擬信號通道 8 個，數據采集記錄儀同時最高可記錄 12 層風速及 6 層風向。2 內存容量 128K，即在記錄儀沒有存儲卡的時候仍然能夠存儲數天的數據，存儲卡為 32MB，最高可達 1GB。通用 USB 接口。一塊 32MB 壓縮閃卡可連續存儲一年以上的數據（70 米 6 層風塔，10 分鐘風速的平均值、標準偏差及最大值；10 分鐘風向、溫度及大氣壓力的平均值）。3 測風塔的參數設定，包括場址、經度、緯度

3、、海拔、風速、風向、溫度/濕度、壓力等均可在辦公室設定好，通過存儲卡插入記錄儀自動上傳或下載；或通過電腦直接連接上傳下載；或通過 GSM、CDMA、AMPS 無線傳輸，同時實現 E-MAIL 每天傳輸數據、在線下載數據及在線實時監控等功能。4 記錄儀內置式避雷防護裝置可有效保護傳感器免遭雷擊，可有效保護記錄儀及傳感器免遭橫向雷擊，從而保證數據采集的連續性。尤其在南方或高山多雷雨地帶，效果非常明顯。傳感器全部采用屏蔽電纜。5 記錄儀可在-40 至+85 環境下正常工作，防水、防潮、防凍、防腐蝕。接線端子排正面分布，各種傳感器屏蔽電纜接頭彩色標注，一目了然，接線異常簡單，方便快捷。6 電源管理系統

4、智能化：無線通信時電源自動開啟，上傳或下載數據完成后自動保持節電狀態。兩節標準 9 伏堿電池可使用 6 個月以上，12 伏內置蓄電池組或太陽能電源，保證長期不間斷供電。同時還可加裝傳感器加熱除冰裝置，給傳感器包括風速儀及風向標自動加熱除冰。3)記錄儀的技術指標：記錄儀的技術指標：記錄儀規格 外形尺寸：350 毫米 x 300 毫米 x 140 毫米 重量：20 磅/9 公斤 外箱：一體式不銹鋼箱體，防水、防凍、防腐蝕、防沙塵、整體帶鎖扣 運行溫度：數據采集記錄儀正常工作溫度范圍在-40 o C 至+85 o C 記錄儀電源 9 伏內電源：并列 2 塊 9 伏電池，電池最低電壓：5.5 VDC

5、堿電池使用壽命可達 3 個月，鋰電池使用壽命(-40 o C)可達 12 個月。如使用外接電源壽命會更長。太陽能電源：包括太陽能電池板、12 伏蓄電池組、及太陽能電池板整流穩壓器，可選配。靜電保護 所有信號的輸入、輸出、接口信號傳輸都進行了靜電保護，無需在記錄采集儀上額外加裝避雷器。用戶界面 顯示屏：4 x 20 字母數字式 LCD/VFD，自動節電功能，帶有人工調控對比,自動溫度補償 LCD 控制。操作面板：7 鍵密封膜壓面盤 遠程界面：除現場操作外，還可通過 Desktop 軟件進行遠程設置、無線數據傳輸等。接口：-本地口：標準 DB9/DCE 插口，獨立RS232C 串口連接線，可連接筆

6、記本電腦或臺式電腦。遠程口：MODEM、RADIO 或網絡接口；自動喚醒 Rx 輸入等。傳感器 信號輸入 20 個信號輸入通道，其中數字量通道 12 個，模擬量通道 8 個 風速儀：通道數量：12 組(亦可接入其它頻率信號，如降雨量等)1 秒鐘采樣一次，精度：0.02%測量范圍：0.4 m/s-70 m/s 環境溫度：-55 -60 濕度范圍：0-100%RH 風向標：模擬輸入量：0 V 2.5V DC 或 5V DC 1 秒鐘采樣一次，精度：0.02%測量范圍：0 o-360 o 環境溫度：-55 -60 濕度范圍：0-100%RH 溫度傳感器：模擬輸入量：0 V 2.5 V DC 1 秒鐘

7、采樣一次，精度：0.02%測量范圍：-40 -105 精確度：0.2，溫度在 0 -5 0 之間 0.5，溫度在-40 -105 之間 環境溫度：-55 -121 濕度范圍：0-100%RH 溫度傳感器：模擬輸入量：0 V 2.5 V DC 1 秒鐘采樣一次，精度：0.02%測量范圍：-40 -105 精確度：0.2，溫度在 0 -5 0 之間 0.5，溫度在-40 -105 之間 環境溫度：-55 -121 濕度范圍：0-100%RH 氣壓傳感器：通道數量：8 組(亦可接入其它模擬信號，如風向、濕度、溫度、功率、噪音等)模擬輸入量：0 V 2.5 V DC 或 5V DC 1 秒鐘采樣一次，

8、精度：0.02%測量范圍：60kPa-110kPa 誤差范圍：1.25 毫巴 環境溫度：-55 -121 濕度范圍：0-100%RH 數據處理 記錄范圍：不同時段的平均值、平均偏差、標準偏差、最大值、最小值記錄時段：1 分鐘、10 分鐘、30 分鐘、1 小時、或 1 天內的任何時段，同時可對不同功能進行不同時段任意設定組合。數據存儲 介質/載體：隨機帶 32MB 工業/商業兩用標準壓縮閃卡(USB 接口)，可用筆記本電腦或臺式電腦任意讀寫。工作溫度-40 o C 至+85 o。數據傳輸：NOMAD 風力數據采集系統有 三種數據傳輸方式:通過串口線用筆記本電腦直接從 NOMAD 記錄儀上讀取。使

9、用存儲卡帶回辦公室讀取。壓縮閃卡容量從 32MB 到 1GB 任選。通過 GSM 全球通系統無線傳輸下載。NOMAD 將每天的數據用 E-MAIL 發送到用戶指定的郵箱（可同時發送三個郵箱）。除此之外，其最獨特之處還可以每天隨時都可通過 MODEM 撥號上網，坐在辦公室直接下載數據，同時還可在線監測風速、風向、氣壓、溫度等傳感器的實際運轉狀況。風速儀：此儀器包括一個杯組（三個杯），中心連接到一個垂直軸旋轉。至少一個杯總是面向來風。杯的空氣動力 學形狀把風壓力轉化成旋轉扭矩。杯的旋轉在一個特定范圍內接近線性正比于風速。風速計內的一個轉換器把旋轉運動轉換成電信號，通過線路送至數據采集器，然后記錄儀

10、用已知的增益（或斜率）和偏移（或截矩）常數來計算實際風速。風能資源測量最常用的測風傳感器是 Maximum#40 三杯風速計。它已被證明有長期的可靠性和標定穩定性。其所裝的杯是黑色聚碳酸脂塑料模塑，風杯被連接到一個加硬的銅鈹合金軸，并使用改進的特弗龍（Teflon）軸承旋轉。此軸承配件不需維護，并在大多數環境下至少 2 年保持精確。用風向標測量風向。最普遍應用的型式是一個葉片連接到一根垂直軸。風向標不斷通過對準風向尋找力平衡的位置。大多數風向標使用電位表型式的轉換器，產生與風向標位置相關的電信號。電信號通過電線傳送到數據采集器，把風向標的位置聯系到一個已知的參考點（通常是真北）。因此，重要的是

11、風向標對齊（或定向）到一個指定參考點。普遍應用的風向標型號是#200P，因為它設計簡單，維護要求低。它是一種熱塑塑料和不銹鋼零件組成的負電位計。其他型號提供增強的性能，如較高靈敏度 氣壓計：測量大氣壓強，有 Setra276，276SW 型，可輸出 Pg，hPa，kPa，毫巴等測量值 溫度計：量程 48 到+50C 精度達 0.5C 測量平均值遠程傳輸裝置：該設備安裝在記錄儀中,能夠適應世界任何地區的通訊狀況，利用目前各種通信方式，如 CDMA、GSM、無線模擬通信、衛星傳輸、載波通訊、有線電話、無線局域網等?？梢栽诰€監測風速、風向、氣壓、溫度等傳感器的實際運轉狀況；或者將存儲在 CF 卡中的數據通過電腦直接連接下載,并且上傳配置文件,對記錄儀設置進行修改，同時實現 E-MAIL 每天傳輸數據。工業級CF卡：用于存儲記錄儀數據，能夠在55 到+60C的溫度范圍內穩定記錄數據，有32M 通過讀卡器將數據導入電腦，再用N2Desktop軟件對數據進行分析，得出平均風速、風向、氣壓及溫度值。