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淺談風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維期雙饋風(fēng)力機(jī)技術(shù)監(jiān)督

2019-10-21 09:03王穩(wěn)李新星
今日自動(dòng)化 2019年1期
關(guān)鍵詞:風(fēng)電場(chǎng)

王穩(wěn) 李新星

摘要:我國(guó)風(fēng)電經(jīng)過(guò)近十年的高速發(fā)展,如今已是世界風(fēng)電裝機(jī)容量最大的國(guó)家,但是目前風(fēng)電運(yùn)維相關(guān)的風(fēng)力機(jī)技術(shù)監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)還不完善,基于此,文中以目前主流的雙饋?zhàn)兯俸泐l風(fēng)力機(jī)為對(duì)象,探討風(fēng)電場(chǎng)在運(yùn)維期風(fēng)力機(jī)技術(shù)監(jiān)督要點(diǎn),按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求開(kāi)展技術(shù)監(jiān)督工作,保障機(jī)組安全高效運(yùn)行,提高企業(yè)生產(chǎn)效益。

關(guān)鍵詞:風(fēng)電場(chǎng);運(yùn)維期;雙饋風(fēng)力機(jī);技術(shù)監(jiān)督

中圖分類(lèi)號(hào):TM6

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):2095-6487(2019)01-0030-02

0引言

我國(guó)風(fēng)電經(jīng)過(guò)近十年的高速發(fā)展,如今已是世界風(fēng)電裝機(jī)容量最大的國(guó)家,但是目前風(fēng)電運(yùn)維相關(guān)的風(fēng)力機(jī)技術(shù)監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)還不完善,探討風(fēng)電場(chǎng)在運(yùn)維期風(fēng)力機(jī)技術(shù)監(jiān)督要點(diǎn),按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求開(kāi)展技術(shù)監(jiān)督工作就成了重中之重。[1]

1風(fēng)力機(jī)技術(shù)監(jiān)督范圍

根據(jù)雙饋?zhàn)兯俸泐l風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)和功能系統(tǒng)特點(diǎn),風(fēng)力機(jī)技術(shù)監(jiān)督范圍應(yīng)包括金屬監(jiān)督、化學(xué)監(jiān)督、絕緣監(jiān)督、控制系統(tǒng)監(jiān)督、其他輔助系統(tǒng)等五個(gè)方面的內(nèi)容,涵蓋風(fēng)力機(jī)葉輪、機(jī)艙、塔架及基礎(chǔ)、緊固件、潤(rùn)滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、主控系統(tǒng)、變流系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)、其他輔助系統(tǒng)等各部件系統(tǒng)。

2風(fēng)力機(jī)技術(shù)監(jiān)督內(nèi)容

2.1金屬監(jiān)督

風(fēng)力機(jī)金屬監(jiān)督主要包括緊固件、塔架及基礎(chǔ)、主機(jī)架、傳動(dòng)鏈、葉片等機(jī)械部件方面。風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力機(jī)金屬監(jiān)督至少應(yīng)包括:每年至少使用專(zhuān)業(yè)工具對(duì)葉片、輪轂與主軸連接法蘭、齒輪箱夾件、制動(dòng)塊、發(fā)電機(jī)底座等高強(qiáng)螺栓力矩進(jìn)行一次檢驗(yàn),檢查結(jié)果滿足GB/T33628要求,其他緊固件螺栓可通過(guò)查看螺栓防松檢驗(yàn)標(biāo)記線和螺栓副外觀來(lái)檢查;每年對(duì)塔架及基礎(chǔ)、主機(jī)架、輪轂、主軸、齒輪箱、制動(dòng)器、聯(lián)軸器、發(fā)電機(jī)等金屬部件進(jìn)行外觀檢查;至少每年使用內(nèi)窺鏡等專(zhuān)業(yè)工具進(jìn)行一次齒輪箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢查,檢查結(jié)果滿足GB/T19073要求;每半年至少對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查、試驗(yàn)和維護(hù)一次,制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)滿足NB31023、JB/T10426要求;每年進(jìn)行一次聯(lián)軸器軸對(duì)中檢查;每年對(duì)風(fēng)力機(jī)葉片除日常巡視外,還至少進(jìn)行一次專(zhuān)業(yè)檢查,檢查結(jié)果滿足GB/T25383要求;每年還應(yīng)對(duì)機(jī)艙罩、輪轂罩、電氣柜的外觀及防水防塵情況進(jìn)行檢查,對(duì)彈性支撐元件老化情況進(jìn)行檢查。金屬監(jiān)督是風(fēng)力機(jī)技術(shù)監(jiān)督的重點(diǎn)工作,是保障機(jī)組安全可靠的基礎(chǔ)。不同受監(jiān)部件應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)監(jiān)督工作及依據(jù)標(biāo)準(zhǔn),將金屬監(jiān)督工作落到實(shí)處,保障機(jī)組的安全運(yùn)行。

2.2化學(xué)監(jiān)督

風(fēng)力機(jī)化學(xué)監(jiān)督主要是對(duì)機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)的油品以及液冷散熱系統(tǒng)的液體介質(zhì)進(jìn)行技術(shù)監(jiān)督。風(fēng)力機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)主要包括變槳軸承、變槳齒圈、變槳電機(jī)減速箱、主軸承、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、偏航軸承、偏航齒圈、偏航電機(jī)減速箱等部件潤(rùn)滑,潤(rùn)滑介質(zhì)主要為潤(rùn)滑脂和齒輪油。風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)每季度應(yīng)至少對(duì)風(fēng)力機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行巡視檢查和維護(hù),檢查部件潤(rùn)滑效果是否良好,對(duì)于手動(dòng)潤(rùn)滑部件應(yīng)定期清理廢油脂,按工藝要求及時(shí)進(jìn)行潤(rùn)滑油涂抹或加注。對(duì)于自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)應(yīng)定期檢查潤(rùn)滑泵是否缺油,檢查管路是否通暢,有無(wú)泄漏,檢查軸承密封圈有無(wú)泄漏,定期檢查潤(rùn)滑泵供電和控制回路是否正常,測(cè)試報(bào)警信號(hào)是否正常,核對(duì)潤(rùn)滑泵參數(shù)是否正確,對(duì)排出的廢潤(rùn)滑脂的顏色、雜質(zhì)等油質(zhì)情況進(jìn)行跟蹤觀察。每半年應(yīng)更換一次齒輪箱油濾芯,運(yùn)行前三年每年至少對(duì)齒輪箱油取樣進(jìn)行油質(zhì)化驗(yàn)一次,三年后應(yīng)每年至少化驗(yàn)兩次。齒輪箱油可五年更換一次或根據(jù)每年的化驗(yàn)結(jié)果確定是否更換,在五年后如油質(zhì)合格可延長(zhǎng)使用期限,但必須縮短油品化驗(yàn)周期和濾芯更換周期,加強(qiáng)油品監(jiān)督,一般七年左右應(yīng)更換齒輪箱油。定期檢查變槳電機(jī)和偏航電機(jī)的減速箱油位,有無(wú)泄漏,目前風(fēng)力機(jī)變槳電機(jī)和偏航電機(jī)的減速箱一般為免維護(hù)設(shè)計(jì),可每三年或者根據(jù)油位視窗觀察油品的色澤進(jìn)行取樣化驗(yàn),根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果確定是否換油。齒輪油取樣滿足GB/T19073《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱》要求,檢測(cè)結(jié)果應(yīng)滿足DL/T1461《發(fā)電廠齒輪用油運(yùn)行及維護(hù)管理導(dǎo)則》要求。對(duì)于液壓系統(tǒng),應(yīng)定期更換液壓油濾芯,每三年對(duì)液壓油取樣化驗(yàn)一次,化驗(yàn)結(jié)果滿足GB/T14039《液壓傳動(dòng)油液固體顆粒污染等級(jí)代號(hào)》要求,液壓系統(tǒng)性能應(yīng)滿足JB/T10427《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般液壓系統(tǒng)》要求。有水冷散熱系統(tǒng)的機(jī)組應(yīng)每年對(duì)介質(zhì)進(jìn)行目視檢查,發(fā)現(xiàn)變色嚴(yán)重、有顆粒等情況須進(jìn)行過(guò)濾或更換。[2]

2.3絕緣監(jiān)督

風(fēng)力機(jī)絕緣監(jiān)督是保障電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ),風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)至少每年根據(jù)GB/T23479.1《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組雙饋異步發(fā)電機(jī)第1部分技術(shù)條件》和GB/T23479.2《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組雙饋異步發(fā)電機(jī)第2部分試驗(yàn)方法》要求對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行一次全面的檢查和試驗(yàn),試驗(yàn)內(nèi)容至少包括發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻≥Un/1000MΩ、繞組三相直流電阻三相不平衡度≤2%;定期目視檢查電氣回路電纜電線絕緣層,每年至少對(duì)塔筒動(dòng)力電纜進(jìn)行一次絕緣測(cè)量;每年至少測(cè)量一次聯(lián)軸器絕緣,結(jié)果應(yīng)≥100MΩ以及能承受2kV的電壓或滿足廠家更高的標(biāo)準(zhǔn);我國(guó)每年的3-10月份是雷電比較頻繁的時(shí)間,其中又以6-9月份最為頻繁。因此防雷檢查應(yīng)作為絕緣監(jiān)督的重點(diǎn)項(xiàng)目,每季度應(yīng)對(duì)機(jī)組防雷通道和各電氣回路浪涌保護(hù)器進(jìn)行檢查,每年應(yīng)至少對(duì)機(jī)組的接地電阻測(cè)試一次,電阻值不大于4Ω,每年對(duì)輪轂至塔架底部的防雷通道電阻測(cè)試一次,電阻值不大于0.5Ω。機(jī)組的防雷性能應(yīng)滿足GB/Z25427《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組雷電防護(hù)》要求。

2.4控制系統(tǒng)監(jiān)督

風(fēng)力機(jī)控制系統(tǒng)是機(jī)組實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、自我調(diào)節(jié)、安全保護(hù)等功能的核心,風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)每季度核對(duì)變槳系統(tǒng)參數(shù),測(cè)試變槳系統(tǒng)各功能,重點(diǎn)測(cè)試備用電源緊急順槳功能和限位保護(hù)功能,變槳系統(tǒng)檢查結(jié)果NB/T31018《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電動(dòng)變槳控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》要求;每季度核對(duì)偏航系統(tǒng)參數(shù),測(cè)試偏航功能,滿足JB/T10425.1《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)第1部分:技術(shù)條件》、JB/T10425.2《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)第2部分:試驗(yàn)方法》要求或廠家更高標(biāo)準(zhǔn)。檢查風(fēng)速風(fēng)向儀運(yùn)行正常,定期對(duì)測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足GB/T18451.2《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率特性測(cè)試》要求;每季度核對(duì)系統(tǒng)參數(shù),每年至少進(jìn)行一次主斷路器、并網(wǎng)開(kāi)關(guān)機(jī)械特性和電氣試驗(yàn)、Crowbar保護(hù)單元測(cè)試、低電壓穿越功能測(cè)試。定期記錄主斷路器動(dòng)作次數(shù),根據(jù)廠家維護(hù)要求結(jié)合試驗(yàn)情況對(duì)斷路器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。變流系統(tǒng)應(yīng)滿足G25388.1和G25388.2要求;每季度核對(duì)主控系統(tǒng)參數(shù)和保護(hù)定值,測(cè)試系統(tǒng)控制功能和超速、振動(dòng)、過(guò)功率、扭纜、急停按鈕等安全鏈保護(hù)功能,主控系統(tǒng)滿足G25386.1、G25386.2、NB/T31017《雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、GB/T18451.2《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率特性測(cè)試》要求。對(duì)控制系統(tǒng)的監(jiān)督檢查還應(yīng)包括檢查電氣和機(jī)械連接,電氣元器件外觀,測(cè)試加熱除濕功能、散熱通風(fēng)系統(tǒng)、UPS電源,檢查各類(lèi)傳感器運(yùn)行情況、各類(lèi)指令執(zhí)行和反饋情況,檢查通信回路、SCADA系統(tǒng)、風(fēng)力機(jī)服務(wù)器運(yùn)行情況、數(shù)據(jù)庫(kù)情況。

3風(fēng)力機(jī)技術(shù)監(jiān)督評(píng)價(jià)

風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)定期對(duì)風(fēng)力機(jī)技術(shù)監(jiān)督進(jìn)行評(píng)價(jià),具體評(píng)價(jià)指標(biāo)可歸結(jié)兩方面風(fēng)力機(jī)的效能和可靠性。風(fēng)力機(jī)效能主要對(duì)功率曲線保證值進(jìn)行考核,一般功率曲線保證值不低于95%,具體考核方法和要求應(yīng)滿足GB/T18451.2《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率特性測(cè)試》和GBT20319《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組驗(yàn)收規(guī)范》要求或依據(jù)本單位制定的考核標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)機(jī)可靠性主要對(duì)風(fēng)機(jī)可利用率,一般單機(jī)可利用率不低于95%,全場(chǎng)可利用率不低于97%,也可增加對(duì)平均故障間隔時(shí)間(MTBF)進(jìn)行考核,風(fēng)機(jī)可靠性具體考核方法和要求應(yīng)滿足GBT20319《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組驗(yàn)收規(guī)范》、NBT31045-2013《風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行指標(biāo)與評(píng)價(jià)導(dǎo)則》要求或依據(jù)本單位制定的考核標(biāo)準(zhǔn)。[3]

4結(jié)束語(yǔ)

安全生產(chǎn)與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益是相互制約、相互影響的,只有在安全生產(chǎn)的前提下才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,也只有確保了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,才能為企業(yè)安全生產(chǎn)提供有效保障。風(fēng)力機(jī)作為風(fēng)電場(chǎng)的第一生產(chǎn)設(shè)備,是企業(yè)效益的源頭,風(fēng)力機(jī)技術(shù)監(jiān)督是保證風(fēng)電場(chǎng)安全高效運(yùn)行的重要手段,風(fēng)電場(chǎng)必須嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)、落實(shí)技術(shù)監(jiān)督工作。

參考文獻(xiàn)

[1]國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所.2017年風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行情況[J].中國(guó)能源,2018(2):5.

[2]楊校生.風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與風(fēng)電場(chǎng)工程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011.

[3]婁作義.電力技術(shù)監(jiān)督管理[J].科技傳播,2012(16):115

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