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试论风电场风力发电机的运行维护

试论风电场风力发电机的运行维护
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试论风电场风力发电机的运行维护

钟海   宁夏西蒙机电设备有限公司风电运营事业部 750004

    摘要:随着我国国民经济的快速发展,社会用电量极具攀升,社会对发电厂的要求越来越高,作为我国电力系统的重要组成部分,风电场是电力系统中不可缺少的元素,风电场有效利用了自然界的风能,将风能转化为电能供人类使用,在我国,风电场的起步较晚,虽然取得了一定的成就,但是,其中还不免遇到一些技术上的难点,风电场发电机的运行维护就是其中一个难点。本文就风电场风力发电机的运行维护做了深入的分析与探讨,以求取得抛砖引玉之效果。
    关键词:风电场;风力发电机;运行维护
    
    改革开放以来,为了支撑经济的快速发展,我国电厂建设的速度明显加快,就目前而言,我国不仅有火电厂、水电厂、风电场及核电厂多种电厂,新的技术还在不断的探索和开发当中。风电场是电力系统中一个重要的组成部分,每年都有大量的电能从风电场产出,运送到城市或山区,发电机是风电场的重要电气设备,是风电场正常运行的必要部件之一,因此,我们一定要做好风力发电机的运行维护工作。笔者从事相关工作,对此有着较为丰富的经验,就风电场风力发电机的运行维护,谈谈自身一些看法。
    一、什么是风力发电机
    所谓的风力发电机,指的就是能将机械能、风能和电能实现转化的电厂机电设备,风力发电机由转动装置、对风装置、塔架、传动装置、风轮和发电机等多个部件组成,是风电场进行运行、发电的重要设备,随着社会用电量的极具攀升,对于风力发电机的要求也越来越高,因此,做好风力发电机的运行维护工作,避免其发生重大故障,是风电场工作人员的重要工作,下图是某电厂风力发电机的样式图。

图上所对应的部件英文对照如下表所示:
Hub controller 轮毂控制器 Parking brake 停机制动器
Pitch cylinder 变浆液压缸 Service crane 机载吊车
Blade 叶片 Transformer 变压器
Blade hub 变浆中心 Generator cooler 发电机冷却器
Rotor lock system 轮毂锁系统 Yaw gears 偏航齿轮
Main shaft 主轴承 Yaw ring 偏航环
Oil cooler 油冷却器 Hydraulic unit 液压站
Gearbox 齿轮箱 Hydraulic unit 液压站
    二、风力发电机管理的主要工作和故障分析
    在风力发电机组中,工业微处理器是其控制系统,很多CPU并列运行,形成了风力发电机的控制系统,它们的抗干扰能力十分强大,通过通信线路,使发电机和电脑实现了连接。就目前而言,远程控制使工作人员的工作量有了很大的减少,并且提高了机组管理和故障维修的效率。
    风力发电机的工作主要是运行数据的统计以及远程故障的排除,除此之外,其可以起到诊断故障的作用,主要分为以下几点:
    1、利用远程控制排除故障
    电网质量的好坏会受到风力发电机运行状况的直接影响,因此,为了避免风力发电机在运行中出现不良现象,我们可以通过设置多重可自动复位保护故障的措施,来对风力发电机进行双向保护,由于风能不能控制,我们可以将可自动复位功能设置到发电机的极限值上。除此之外,传感器误动作故障、风力发电机控制器发生误报、发电机运行不良等故障都可能会造成远程复位控制故障。
    2、对数据进行统计和分析运行
    风电场管理过程中,统计与分析设备工作情况也是非常重要的一项工作。这项工作可以对风电场发电机设备运行维护管理的情况进行量化考核,在进行电厂设计、评估风资源、设备选型过程中,这项工作也可以提供可靠的依据。
    3、对故障产生的原因进行分析
    利用远程系统,我们分析故障原因所消耗的时间可以得到很明显的缩短,也可以有效防止风力发电机出现多次重复性的故障,因此,风力发电机的停机时间变少,从而提升了设备的完好率和可利用率,使风电场整体运行效率得到有效提高。
    三、风电场风力发电机运行维护的具体方法
    风力发电机是一个综合性的产品,包含电气、机械、空气动力学等多种学科,每个部分都有着十分紧密的联系。风力发电机的运行效果将会对发电厂整体运行效率产生决定性的影响,因此,我们可以通过以下几个措施,对风力发电机进行运行维护,保障发电机正常运行。
    1、进行风力发电机的定期维护
    进行定期维护工作,可以使风力发电机的使用寿命得以延长,时刻保持在良好的运行状态。
    我们可以通过以下几个方面来进行风力发电机的定期维护:对风力发电机的联接件进行定期检查,特别是螺栓力矩的检查,除此之外,还要对转动部件的润滑性能进行检查,确保功能的正常。
    干油润滑与稀油润滑组成了风力发电机的润滑系统,我们通常采用稀油润滑方式来进行发电机偏航减速齿轮与齿轮箱的润滑,我们所采用的维护方式是:补加与采样化验,如果发展润滑剂不能再加以使用,一定要更换润滑剂。
    在偏航齿轮、发电机轴承和偏航轴承上,我们一般都使用的是干油润滑剂,这三个部件在运行时将会产生较高的温度,温度高容易使润滑剂变质,因此,我们可以采用补加的方式来对这些部件进行定期维护,这里要值得注意的是,在补加的过程中,补加的润滑剂一定要适量,如果加入了过多的润滑剂,可能会使电机烧坏。
    作为风力发电厂发电机组维护的功能测试之一,过速测试一直是工作人员常常使用的测试方式,过速测试主要包含扭缆开关测试、振动开关测试、液压系统元件定值测试、紧急停机测试等多个测试步骤,除此之外,我们还可以通过控制器极限定值来进行发电机组的过速测试。
    2、进行风电场风电发电机的日常维护工作
    在风电场运行的过程中,风力发电机组发生故障是在所难免的,但是,出现故障后,如果我们在第一时间内能够及时的进行分析和修复处理,就能将电厂的损失和影响降到最低。为了防止发电机发生故障后出现手忙脚乱的现象,我们可以采用日常维护的方式,保证时刻掌握发电机组的状况。
    2.1 可以通过观察的方式,来确认安全平台与发电机里的梯子是否松动,风力发电机控制柜里的电缆线是否出现松动的现象,有没有异味产生,除此之外,还要对扭缆传感器的拉环进行检查,偏航齿润滑的情况进行检查、液压站表计压力是否存在异常现象、油管接头是否存在渗油情况等,这些小的环节都要经过精心的检查和分析,防止出现遗漏情况,从而造成后期的故障。
    2.2 利用听的方式,来检查控制柜里有没有放电声音,倘若存在放电声,我们就可以初步认定控制柜中存在接触不良的接线端子,应当对控制柜进行全面、细致的排查,除此之外,还要通过听的方式来检查偏航时是否存在干磨的声音,听发电机轴承、齿轮箱中是否存在异常声音、叶片切风是否存在异常声等。
    2.3 利用动手操作的方式,来进行设备的修剪,这种方式也是最直接的一种维护方式,在修剪完成后,一定要对设备修剪的现场进行全面的清理,要将液压站元件接头油脂等异物清理干净,防止日后在检查泄露现象时油脂残存而出现错误判断的情况。
    结束语:总而言之,随着科学技术的不断发展,越来越多的先进技术和理念运用到了风力发电场建设和管理当中,使风电场无论从运行质量还是管理质量上都提升了几个档次,对此,我们不能盲目的乐观,在实际工作中,还有很多的难题和技术难点需要我们去攻克,而风电场风力发电机的运行维护就是其中一部分,我们一定要抱着谨慎的态度,将发电机运行维护工作放在极为重要的地位,采取定期维护和日常维护的方式,保障风力发电机的正常运行。
    参考文献:
    [1] 王哲,郭淑艳,电厂发电机组运行管理组织形式的改革.电力技术.2011-10-30.
    [2]代中元.电厂生产安全管理浅析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(02)
    [3]郑仁德.论风电场电厂电气设备的检修管理[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(10)
    [4] 朱永强,张旭.风电场电气系统[M].北京:机械工业出版社,2010.
作者简介:钟海(1981.04.05),男,本科,广东五华人,工作单位:宁夏西蒙机电设备有限公司,风电运营事业部,麻黄山第三、四风电场检修值长,研究方向:电气类,高压供配电,风电,变电所升压站。

 

文档信息
  • 文档上传人:admin
  • 文档格式:Doc
  • 上传日期:2014年03月26日
  • 文档星级:★★★★★
  • 需要煤安币:5个
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