第一篇:風(fēng)電電氣運(yùn)行中故障原因及應(yīng)對措施
風(fēng)電電氣運(yùn)行中故障原因及應(yīng)對措施
【摘要】近年來我國的風(fēng)力電器的使用越來越廣泛,就是因?yàn)轱L(fēng)力電器越來越多的給我們帶來許許多多的便利,讓我們的國家社會從中看到了良好的發(fā)展前景。我們都在希望風(fēng)力電器的技術(shù)發(fā)展能夠跟上國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐,能夠快速的獲得長遠(yuǎn)的進(jìn)步。本文就風(fēng)力電器的系統(tǒng)的主要組成,做了一個(gè)簡要的介紹,也就風(fēng)力系統(tǒng)設(shè)備常見的故障和主要設(shè)備故障的診斷方法和主要設(shè)備的維修方法做了簡要的介紹。
【關(guān)鍵詞】風(fēng)力電器;故障,應(yīng)對措施
一、前言
二、風(fēng)電電氣系統(tǒng)組成
1、發(fā)電機(jī)。按類型分為同步和異步發(fā)電機(jī);勵(lì)磁和永磁發(fā)電機(jī);直流和交流發(fā)電機(jī)。按運(yùn)行方式又分為內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子?,F(xiàn)有國產(chǎn)離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)多采用同步三相永磁式交流發(fā)電機(jī),而且是直接驅(qū)動(dòng)的低轉(zhuǎn)速、內(nèi)轉(zhuǎn)子運(yùn)行方式。這種發(fā)電機(jī)為永磁體轉(zhuǎn)子,無勵(lì)磁電流損耗,它比同容量電勵(lì)磁發(fā)電機(jī)效率高、重量輕、體積小、制造工藝簡便、無輸電滑環(huán),運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)安全可靠,容易實(shí)現(xiàn)免維護(hù)運(yùn)行。它的缺點(diǎn)是電壓調(diào)節(jié)性能差。
一種爪極無刷自勵(lì)磁交流發(fā)電機(jī),具備勵(lì)磁電流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。在為獨(dú)立運(yùn)行的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)配套時(shí),可以有效的避免因風(fēng)速變化,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化而引起的端電壓波動(dòng),使發(fā)電機(jī)的電壓和電流輸出保持平穩(wěn)
2、控制器。功率容量幾千瓦的離網(wǎng)型風(fēng)電系統(tǒng)常配置簡易的控制器。它包括三相全橋整流、電壓限制、分流卸載電阻箱、對蓄電池充電時(shí)的充放保護(hù)和容量10kVA以下逆變電源。逆變電源輸出的交流電波形分正弦波和方波,感性負(fù)載宜采用正弦波形的逆變電源。
電系統(tǒng)對配套控制系統(tǒng)的基本要求如下:
(一)整流器件的耐電壓、耐電流的高限值要有充足的裕度,推薦3倍以上;
(二)向蓄電池充電的控制系統(tǒng),以充電電流為主控元素,控制蓄電池的均充、浮充轉(zhuǎn)換,以均充電流、浮充電壓、充電時(shí)間作為控制條件,按蓄電池的充電、放電技術(shù)規(guī)范進(jìn)行充、放電;
(三)向逆變器供電的控制系統(tǒng)應(yīng)滿足逆變電源所需直流電壓和容量的要求;
(四)卸荷分流要兼容電壓調(diào)控分流和防止風(fēng)力機(jī)超轉(zhuǎn)速加載兩項(xiàng)控制;
(五)檢測風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速、輸出電壓、輸出電流、機(jī)組振動(dòng)等狀態(tài)超過限定值或允許范圍時(shí),控制系統(tǒng)自動(dòng)給風(fēng)力機(jī)加載,同時(shí)實(shí)施制動(dòng);
(六)應(yīng)具備短路、直流電壓“+”、“-”反接、蓄電池過放電、防雷擊等安全保護(hù)功能。
3、蓄電池組 風(fēng)能是隨機(jī)性的能源,高峰和低谷落差甚大,且具有間歇性,極不穩(wěn)定。為有效地利用風(fēng)能必須配備蓄能裝置。當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)可選擇的蓄能方式有:蓄電池蓄能、飛輪蓄能、提水蓄能、壓縮空氣蓄能、電解水制氫蓄能等幾種。離網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)廣泛采用蓄電池作為蓄能裝置。蓄電池的作用是當(dāng)風(fēng)力強(qiáng)勁、風(fēng)力機(jī)發(fā)電量大,或用電負(fù)荷少時(shí),將電能存入蓄電池;當(dāng)風(fēng)力較弱,或用電負(fù)荷較大時(shí),蓄電池中的電能向負(fù)荷供電,以補(bǔ)充風(fēng)電的不足,保持風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定供電的運(yùn)行狀態(tài)。
三、常見故障和機(jī)理分析
風(fēng)電機(jī)組多安裝在高山、荒野、海灘、海島等風(fēng)口處,常年經(jīng)受無規(guī)律的變向變負(fù)荷的風(fēng)力作用以及強(qiáng)陣風(fēng)的沖擊和酷暑嚴(yán)寒極端溫差的影響,從而導(dǎo)致其故障頻發(fā)??梢?,電氣系統(tǒng)是機(jī)組中最常發(fā)生故障的部件,其次是傳感器和葉片、變槳裝置。以下僅分析幾種常見的主要故障。
1、齒輪箱故障
齒輪箱是升速型風(fēng)電機(jī)的重要組成部件,其作用是將風(fēng)輪在風(fēng)力作用下所產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞給發(fā)電機(jī)并使其得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。根據(jù)風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)的特點(diǎn),機(jī)組的質(zhì)量、剛度以及傳動(dòng)軸的耦合、潤滑等情況,齒輪箱在使用過程中將承受靜態(tài)和動(dòng)態(tài)載荷,從而可能產(chǎn)生各種類型的故障。由于制造安裝、操作維護(hù)、潤滑、承載大小等方面的條件不同,故障發(fā)生的時(shí)間和程度有很大差異。
2、電氣系統(tǒng)故障
風(fēng)電機(jī)組的電氣系統(tǒng)通過變頻器等電氣設(shè)備與電網(wǎng)連接,向電網(wǎng)輸送電能,同時(shí)控制電能參數(shù)?,F(xiàn)代設(shè)計(jì)通過變頻器等電氣設(shè)備來控制功率和頻率,實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組的軟并網(wǎng)。在大功率并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中,雙饋型電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)變頻調(diào)速恒頻發(fā)電系統(tǒng)性價(jià)比較高,近年來被廣泛應(yīng)用。電氣系統(tǒng)部件較多,故障種類也較多,主要有短路、過電流、過載、過電壓、欠電壓、過溫、接地、無法啟動(dòng)變頻器等故障。
3、發(fā)電機(jī)故障
發(fā)電機(jī)的作用將旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,其型式較多,目前國內(nèi)外采用最多的是雙饋式異步發(fā)電機(jī)。風(fēng)機(jī)中最容易發(fā)生故障的部件是軸承、定子和轉(zhuǎn)子。定子和轉(zhuǎn)子故障主要包括匝間繞組開路、單個(gè)或多個(gè)繞組短路、定子繞組連接異常、轉(zhuǎn)子導(dǎo)條和端環(huán)斷裂(籠型轉(zhuǎn)子)、靜態(tài)或動(dòng)態(tài)氣隙偏心等。異步電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)可能出現(xiàn)以下現(xiàn)象:內(nèi)部電氣不對稱,氣隙磁通和相電流諧波分量增加,轉(zhuǎn)矩波動(dòng)增強(qiáng)、均值下降,電機(jī)損耗增加、效率降低,繞組過熱等。
四、常見故障診斷法
1、部件交換法。所謂部件交換法就是在分析出故障大致起因的情況下,維修人員可以利用備用的印刷電路板、模塊、傳感器、繼電器、集成電路等替換有疑點(diǎn)的部分,甚至用控制系統(tǒng)中已有的相同類型的部件來直接替換,從而把故障范圍縮小到印刷線路板單元或芯片一級某一元件。這實(shí)際上也是在驗(yàn)證分析的正確性。
2、接口狀態(tài)檢查法?,F(xiàn)代電控系統(tǒng)都將 PLC 集成于其中,而電控系統(tǒng)與 PLC 之間則以一系列接口信號形式以某一特定協(xié)議相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號錯(cuò)誤或丟失相關(guān)的,這些接口信號有的可以在相應(yīng)的接口板和輸入輸出 PLC 上有指示燈顯示,有的可以通過簡單操作在 LCD、CRT 等人機(jī)界面上顯示,而所有的接口信號都可以用廠家專用的診斷軟件或編程器調(diào)出。
3、參數(shù)調(diào)整法。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電控系統(tǒng)的 PLC 及伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都設(shè)臵了許多可以修改的參數(shù),以適應(yīng)不同的運(yùn)行工況和功能狀態(tài)要求。這些參數(shù)不僅使電氣系統(tǒng)與具體風(fēng)機(jī)相匹配,而且更是使風(fēng)機(jī)各項(xiàng)功能達(dá)到最佳化所必需的。
4、快照分析法?,F(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)無一例外都設(shè)計(jì)有計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng),故障診斷軟件的使用非常有效,風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)各種動(dòng)態(tài)參數(shù)和故障前后的參數(shù)變化都是被實(shí)時(shí)記錄的,故障事件數(shù)據(jù)或事故現(xiàn)場狀態(tài)重放還具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)特有的不可抵賴性(數(shù)據(jù)真實(shí))。風(fēng)機(jī)故障數(shù)據(jù)快照功能給我們維修處理工作帶來很大的方便。
五、設(shè)備的維修
1、風(fēng)電設(shè)備維修方法: 風(fēng)力發(fā)電機(jī)劇烈抖動(dòng)時(shí)有發(fā)生,多數(shù)是因主要工作部件螺栓松動(dòng)引起的。若螺栓松動(dòng),將松動(dòng)的螺栓擰緊即可;若定槳距風(fēng)輪葉片變形,需要卸下修復(fù)或更換新葉片,若變槳距風(fēng)輪出現(xiàn)卡滯,此時(shí)應(yīng)卸下風(fēng)輪,取下葉片,并用汽油清洗變槳距的滑槽、滑塊和彈簧等零件,然后再重新裝回原位。
2、在風(fēng)電設(shè)備維修時(shí),風(fēng)機(jī)調(diào)向不靈故障的解決方法如下:卸下回轉(zhuǎn)體,清洗后,若沒有安裝軸承,則需要補(bǔ)裝壓力軸承,若長期沒有保養(yǎng),使油泥過多或根本沒有加油,則需認(rèn)真清洗后,再涂新黃油即可。
3、在風(fēng)電設(shè)備維修時(shí),異常雜音的排除方法:發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)有異常雜音,應(yīng)立即停機(jī)檢查。若緊固件螺絲松動(dòng),加好彈簧墊擰緊即可,若風(fēng)輪與其他部件摩擦,找出故障點(diǎn),調(diào)整或檢修排除。若不屬以上原因,則異常雜音可能出在發(fā)電機(jī)前,后軸承部位,此時(shí)應(yīng)打開發(fā)電機(jī)前,后軸承蓋,檢查軸承,對軸承部件清洗或更換新軸承,并加好黃油,將發(fā)電機(jī)前、后軸承蓋裝回原位即可。
六、結(jié)束語
參考文獻(xiàn)
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第二篇:故障及其應(yīng)對措施小結(jié)
不同設(shè)備常見故障及其應(yīng)對措施
1、噴淋塔
1.1常見故障及其產(chǎn)生原因 1.1.1噴淋液量不足
提升泵在使用過程中會磨損,不僅造成供液量不足,還會造成機(jī)組噪聲及振動(dòng)。1.1.2填料堵塞
廢氣處理過程中填料容易受到氣體中體積較大的雜物堵塞,并且在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生結(jié)晶,進(jìn)一步加劇填料堵塞現(xiàn)象,造成風(fēng)阻增大,處理效果降低的影響。1.2常用應(yīng)對措施 1.2.1水泵維護(hù)
定期對提升泵進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),通過拆機(jī)檢查各部件損壞情況以便及時(shí)更換;電機(jī)軸承應(yīng)一年更換一次。保證進(jìn)口管道在運(yùn)行期間充滿液體,禁止泵在氣蝕的狀態(tài)下運(yùn)行。1.2.2填料堵塞
定期清洗、更換濾料;定期更換濾液。
2、酸霧噴淋塔
2.1常見故障及其產(chǎn)生原因 2.1.1設(shè)備殼體壁厚減薄
設(shè)備長時(shí)間經(jīng)受酸性氣體和液體的沖刷,殼體壁厚會逐漸變薄,當(dāng)壁厚大量變薄后設(shè)備會存在安全隱患,失去利用價(jià)值。2.1.2設(shè)備殼體產(chǎn)生裂縫
此類故障主要發(fā)生在焊縫兩側(cè)或鉚釘孔附近,沒穿透的裂縫會對設(shè)備造成隱患;穿透了的裂縫會導(dǎo)致泄露,造成殼體外部損壞。2.2常用應(yīng)對措施 2.2.1殼體減薄
常用的方法是鉆孔測量法。當(dāng)檢查工作量很大時(shí)可以使用如超聲波無損測厚儀等的儀器進(jìn)行測量,了解實(shí)際測量的壁厚確定該設(shè)備是否應(yīng)該繼續(xù)使用,或者進(jìn)行維修更換。2.2.2殼體裂縫
對于未穿透的裂縫,修理時(shí)先沿裂縫鏟出50°~60°的坡口,坡口深度應(yīng)比裂縫稍深一點(diǎn),然后采用分段倒退法進(jìn)行堆焊,堆焊高度應(yīng)高出殼體外壁少許。
對于穿透的裂縫,可用氧-乙炔火焰切割掉包含裂縫的一塊鋼板,被切割的鋼板長度應(yīng)比裂縫長50mm~100mm,寬度應(yīng)在250mm以上,然后在切口邊沿加工出坡口并按照切口形狀和大小制作補(bǔ)板,最后將補(bǔ)板與殼體上的切口對接并用電弧焊焊接。
3、堿霧噴淋塔
3.1常見故障及其產(chǎn)生原因 3.1.1塔內(nèi)壁工作表面積垢
塔內(nèi)壁積垢會使塔內(nèi)部有效容積和孔道流通截面積減小,使流體流動(dòng)阻力增加、流量降低。此類積垢的產(chǎn)生與噴淋液中含有的微溶物質(zhì)有關(guān),當(dāng)其含量較高,經(jīng)過較長時(shí)間的沖刷后會附著在塔壁或管道壁上,影響處理效率。3.1.2介質(zhì)泄露
此類噴淋塔在設(shè)備進(jìn)出口管道會設(shè)有法蘭,當(dāng)其密封性被破壞時(shí),設(shè)備自身會造成泄露,不僅污染周邊環(huán)境,還降低生產(chǎn)效率。如果當(dāng)中處理的物質(zhì)或使用的介質(zhì)具有毒害作用,將會引起嚴(yán)重事故。3.2常用應(yīng)對措施 3.2.1積垢
機(jī)械除垢:利用刷、鏟等工具進(jìn)行人工除垢,此類方法適用于無毒害作用的化學(xué)積垢。水力除垢:利用高壓水槍產(chǎn)生的沖擊力對積垢進(jìn)行沖刷從而除去積垢,處理效率高?;瘜W(xué)除垢:利用化學(xué)溶液與積垢產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),對附著物進(jìn)行清除,達(dá)到清理的目的,此方法適用于機(jī)械除垢無法處理的場合,如管內(nèi)、管間的水垢。3.2.2介質(zhì)泄露
根據(jù)法蘭連接處失去密封能力的不同原因,修理方法可分為:①對于松動(dòng)的螺栓,擰緊即可;②密封墊損壞或變質(zhì)時(shí),應(yīng)更換新的密封墊;③法蘭密封面發(fā)生翹曲時(shí),應(yīng)將其打平或更換新法蘭。
4、脫硫除塵塔
4.1常見故障及其產(chǎn)生原因 4.1.1磨損
由于流體中粉塵和SiO2含量過高造成風(fēng)機(jī)葉片或水泵葉輪磨損。容易發(fā)生磨損的部位:風(fēng)機(jī)或提升泵、吸收塔、管道。4.1.2腐蝕
由于流體中存在氯離子、硫酸根離子等強(qiáng)氧化性物質(zhì)的存在,防腐層較為薄弱的區(qū)域遭受緩慢的電化學(xué)腐蝕。容易發(fā)生腐蝕的部位:吸收塔、入口管道等。4.1.3增壓風(fēng)機(jī)跳閘
風(fēng)機(jī)跳閘主要由兩種原因造成:①由于系統(tǒng)聯(lián)鎖原因跳閘;②由于風(fēng)機(jī)本體組成部件原因跳閘,如軸承溫度過高、潤滑油壓低、震動(dòng)故障、失速、冷卻風(fēng)機(jī)故障等。4.1.4煙氣換熱器
煙氣換熱器常見故障為積灰堵塞導(dǎo)致機(jī)械卡塞或電機(jī)故障。4.1.5循環(huán)泵
循環(huán)泵故障主要有:①系統(tǒng)聯(lián)鎖原因故障如吸收塔液位過高、濾網(wǎng)堵塞等;②本體原因?qū)е鹿收先鐪囟冗^高、葉輪磨損等。4.1.6噴嘴
噴嘴堵塞、脫落或損壞。導(dǎo)致故障發(fā)生的原因主要是噴嘴出水水壓較低、長期被噴淋層沖刷等。4.1.7除霧器
除霧器常見故障為堵塞。常見原因?yàn)棰俪F器沖洗時(shí)間間隔太長;②除霧器沖洗水量不夠;③除霧器沖洗水壓低,沖洗效果差。4.2常用應(yīng)對措施 4.2.1磨損
先確定固體雜質(zhì)的來源,能否治理,如過濾、除沙等。對無法改變介質(zhì)品質(zhì)的,要找到最容易出現(xiàn)磨損的部位,如增壓泵出口彎頭的背彎處,提升局部的耐磨損能力,換材質(zhì)或增厚度。4.2.2腐蝕
采取防腐蝕措施,如利用玻璃樹脂鱗片進(jìn)行防腐,其特點(diǎn)是抗?jié)B透能力強(qiáng)、易修復(fù)、附著能力強(qiáng)、表面硬度高,但耐磨性較差;增加橡膠內(nèi)襯進(jìn)行防腐,特點(diǎn)是耐磨性好、具有良好的彈性,但容易老化;換用耐腐蝕的合金材料,特點(diǎn)是抗腐蝕性能強(qiáng),但價(jià)格較為昂貴。4.2.3煙氣換熱器
解決換熱器堵塞的方法常用有利用壓縮空氣、高壓蒸汽或高壓沖洗水進(jìn)行沖掃。4.2.4噴嘴
對噴嘴堵塞的處理方法為定時(shí)對其進(jìn)行清理;對噴嘴損壞或脫落的處理方法為更換;對于噴淋層對吸收塔主梁的沖刷造成磨損可用pp板對其進(jìn)行包裹,防止進(jìn)一步腐蝕。4.2.5除霧器
對除霧器堵塞故障的處理為利用高壓沖洗泵對除霧器葉片之間的硬垢進(jìn)行正反面反復(fù)沖洗或?qū)﹂L時(shí)間使用的除霧器進(jìn)行整體更換。
5、低溫等離子廢氣凈化器
5.1常見故障及其產(chǎn)生原因 5.1.1廢氣通道內(nèi)不見藍(lán)紫色放電
正常工作的低溫等離子凈化器在其給其處理通道上會充滿由高頻放電所產(chǎn)生的低溫等離子體,此類等離子體在黑暗環(huán)境下可發(fā)出肉眼可見藍(lán)紫色光芒,如果此種光暈不可見或呈線、點(diǎn)分布,有可能是由于離子發(fā)生器輸出功率不足或已損壞。5.1.2設(shè)備外殼帶電
低溫等離子體技術(shù)處理廢氣的原理是:等離子發(fā)生器在外加電場的作用下介質(zhì)放電產(chǎn)生大量電子轟擊破壞污染物的分子結(jié)構(gòu),使其分解為無害小分子。因設(shè)備存在高頻放電機(jī)組,所以存在一定的安全隱患,如今大部分等離子器采用金屬外殼,外殼帶電有可能是設(shè)備內(nèi)部絕緣體老化或發(fā)生漏電故障。5.2常用應(yīng)對措施 5.2.1設(shè)備功率不足
開機(jī)檢查設(shè)備電路以及等離子發(fā)生器,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)損壞的零件及時(shí)進(jìn)行更換。5.2.2設(shè)備漏電
檢查電路及零件,及時(shí)排查存在的安全情況。
6、微生物廢氣凈化器
6.1常見故障及其產(chǎn)生原因 6.1.1產(chǎn)生臭味
利用微生物對廢氣進(jìn)行凈化的時(shí)候,為避免產(chǎn)生的異味氣體擴(kuò)散,一般將裝置進(jìn)行全封閉并加微負(fù)壓。產(chǎn)生臭味的原因有可能是裝置密封性不好,或者減壓設(shè)備沒正常運(yùn)行。6.1.2處理效果下降
系統(tǒng)運(yùn)行期間生物不停生長,伴隨著填料上的生物膜脫落,除了需要對微生物提供水外還要適當(dāng)對微生物補(bǔ)充化學(xué)元素供其生長。如果廢氣中有機(jī)物濃度不高,同時(shí)沒有額外添加養(yǎng)分和水分,生物就會大量死亡,最終令處理效果下降。6.2常用應(yīng)對措施 6.2.1處理異味
定期對裝置的密封程度進(jìn)行檢查,定時(shí)對減壓設(shè)備進(jìn)行檢查,有問題盡快處理。6.2.2處理效果下降
根據(jù)微生物生長附著情況供給或停止輸送水分和額外養(yǎng)料。
7、靜電式油煙凈化器
7.1常見故障及其產(chǎn)生原因 7.1.1電場內(nèi)有啪啪異響
電場與殼板之間距離太近會導(dǎo)致高壓電場擊穿空氣,從而產(chǎn)生啪啪的聲響;電場中有異物時(shí)候也會發(fā)出此類聲音。7.1.2處理效果低下
供氣不足導(dǎo)致凈化器長期處于高濃度油煙中,會導(dǎo)致電極板表面附著較厚油層,降低電極板對廢氣中油滴的吸附效果;電極系統(tǒng)損壞;凈化器濾網(wǎng)被油垢淤積堵塞。7.2常用應(yīng)對措施
及時(shí)清理電極板、加大供給風(fēng)量,降低油煙濃度、定時(shí)清理濾網(wǎng)、定期檢查電極系統(tǒng),排查存在的故障風(fēng)險(xiǎn)。
8、蓄熱式催化燃燒裝置 8.1常見故障及其產(chǎn)生原因 8.1.1蓄熱室堵塞
蓄熱室會出現(xiàn)堵塞、板結(jié)的故障,直接影響加熱能力的發(fā)揮,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致停機(jī)。導(dǎo)致故障發(fā)生的原因主要有:①蓄熱室滲入水;②蓄熱體材料理化性質(zhì)差;③操作中排煙超溫導(dǎo)致在蓄熱室的二次燃燒。8.1.2蓄熱室燒壞
蓄熱室因超溫會導(dǎo)致燒壞,嚴(yán)重時(shí)會影響管道。8.2常用應(yīng)對措施 8.2.1蓄熱室堵塞
應(yīng)對蓄熱室堵塞問題,可利用改變蓄熱室和噴口結(jié)構(gòu),進(jìn)行防水防渣處理;采用最優(yōu)操作法,避免蓄熱室超溫和二次燃燒;優(yōu)化耐熱材料,選用耐高溫耐腐蝕性良好、熱震穩(wěn)定性好的蓄熱體。8.2.2蓄熱室燒壞
通過定期對蓄熱室進(jìn)行維護(hù)檢查,排除因結(jié)塊導(dǎo)致氣流分布不均、局部氣壓較大導(dǎo)致蓄熱體被破壞,最終導(dǎo)致局部超溫的現(xiàn)象。同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整供氣與排煙調(diào)節(jié)等相關(guān)操作,控制蓄熱體尺寸和堆積高度等。
9、吸附濃縮-催化燃燒裝置
9.1常見故障及其產(chǎn)生原因 9.1.1閥門漏氣
由于裝置運(yùn)行時(shí)程開關(guān)控制閥出現(xiàn)頻繁開關(guān),導(dǎo)致閥門填料磨損,最終會造成氣體泄漏。9.1.2吸附塔出口濾網(wǎng)損壞
閥門可能存在開關(guān)不到位情況,引起吸附塔吸附、順放不正常,吸附塔內(nèi)壓力過高會導(dǎo)致出口濾網(wǎng)損壞,沒固定好的額催化劑隨著氣體流動(dòng)進(jìn)入管道及程控閥門內(nèi),進(jìn)一步導(dǎo)致程控閥門出現(xiàn)堵塞異常,最終可能影響最終處理效果。9.1.3催化劑中毒
催化劑中毒的直觀表現(xiàn)是凈化效率下降,它是由于催化劑在使用過程中與氣體中某些組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而失去原有催化特性。氣體預(yù)處理不達(dá)標(biāo)會導(dǎo)致催化劑中毒。9.2常用應(yīng)對措施 9.2.1閥門漏氣
更換閥門
9.2.2吸附塔出口濾網(wǎng)損壞
定期維護(hù)出口濾網(wǎng),定時(shí)更換、清掃脫落、破碎的吸附劑等。9.2.3催化劑中毒
添加催化劑保護(hù)床,利用成本較低的保護(hù)劑吸收氣體中對催化劑有毒性的成分;通過更換抗毒性能更好的催化劑。
第三篇:中國風(fēng)電調(diào)度運(yùn)行管理現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及應(yīng)對措施
-中國風(fēng)電調(diào)度運(yùn)行管理現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及應(yīng)對措施
裴哲義,董存,辛耀中
(國家電力調(diào)度通信中心
100031 北京)
摘要:中國具有非常豐富的風(fēng)能資源,陸上和近海區(qū)域10m高度可開發(fā)和利用的風(fēng)能儲量約為10億kW,風(fēng)能對調(diào)整中國能源結(jié)構(gòu)意義重大。隨著《可再生能源法》的通過,中國風(fēng)電進(jìn)入快速發(fā)展階段。2008 年底,中國風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行容量已超過1000萬千瓦,連續(xù)四年增長超過100%。風(fēng)電裝機(jī)比例的快速增加使電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理的難度加大,風(fēng)電輸出功率的不確定性使系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓和穩(wěn)定控制已面臨越來越大的壓力和困難。關(guān)鍵詞: 可再生能源、風(fēng)電并網(wǎng)、風(fēng)電調(diào)度、調(diào)峰、穩(wěn)定控制 中圖分類號:TM614 1引言
中國具有非常豐富的風(fēng)能資源,據(jù)氣象部門最新風(fēng)能資源普查成果統(tǒng)計(jì),中國陸上和近海區(qū)域10m高度可開發(fā)和利用的風(fēng)能儲量約為10億kW。發(fā)展風(fēng)電等可再生能源是國家的重大戰(zhàn)略決策,對調(diào)整我國能源結(jié)構(gòu)意義重大,是我國能源工業(yè)的重大戰(zhàn)略部署。隨著國家支持綠色可再生能源相關(guān)政策的陸續(xù)出臺,“十一五”期間我國風(fēng)電將呈現(xiàn)出高速發(fā)展的勢頭。
由于輸出功率的間歇性和隨機(jī)性,風(fēng)電機(jī)組難以象火電機(jī)組、水電機(jī)組那樣可以預(yù)先調(diào)度,因此,其并網(wǎng)容量的不斷增加已給電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成諸多不利影響。目前,國內(nèi)外專家對風(fēng)電機(jī)組聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行特性和調(diào)度管理做了有益的研究,獲得了一些有價(jià)值的成果[1-9]。但我國風(fēng)電發(fā)展具有自身的獨(dú)特性,如,單個(gè)風(fēng)電場容量大、分布高度集中,風(fēng)電需要長距離、高電壓輸送等。風(fēng)電裝機(jī)比例的快速增加意味著電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理的難度加大,系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓和穩(wěn)定控制已面臨越來越大的壓力和困難。
2.中國風(fēng)電發(fā)展概況及調(diào)度運(yùn)行管理現(xiàn)狀
根據(jù)統(tǒng)計(jì),2005年至2008年,中國風(fēng)電發(fā)展迅猛,連續(xù)四年以翻番的速度增長(見圖1)。2008年我國新增風(fēng)電裝機(jī)容量626萬千瓦,排全球第二,占全球新增裝機(jī)容量的22%。其中,國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)新增風(fēng)電裝機(jī)容量507萬千瓦,占我國新增裝機(jī)容量的80%,占全球新增裝機(jī)容量的18%,已經(jīng)成為全球風(fēng)電發(fā)展最快的區(qū)域之一,風(fēng)電主要分布地區(qū)參見圖2。
目前,東北和西北部分電網(wǎng)內(nèi)風(fēng)電的裝機(jī)容量已接近或超過其直調(diào)容量的5%。若考慮電網(wǎng)實(shí)際最小負(fù)荷,風(fēng)電最大出力已超過其電網(wǎng)最小負(fù)荷的10%。其中,吉林和黑龍江的風(fēng)電最大出力已超過
或接近其最小負(fù)荷的20%。風(fēng)電裝機(jī)比例的快速增加增加了系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓和穩(wěn)定控制的難度。
Fig.1 Accumulated installed capacity each year,1997~2008 根據(jù)規(guī)劃,未來幾年,中國風(fēng)電裝機(jī)容量還將迅猛增加。2009年底,風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到2000萬千瓦左右,2010年達(dá)到3000萬千瓦。未來,還將建設(shè)包括新疆、甘肅、吉林、內(nèi)蒙古、河北、江蘇等在內(nèi)的7個(gè)“千萬千瓦級的風(fēng)電基地”(見圖3),其中,甘肅陸地三峽一期516萬千瓦風(fēng)電將于2010年陸續(xù)投入運(yùn)行。大可再生能源基地的建成投產(chǎn)已指日可待。風(fēng)電的快速發(fā)展使得電網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)比例快速上升,2009年底,部分電網(wǎng)(如內(nèi)蒙電網(wǎng))風(fēng)電最大出力將可能超過電網(wǎng)最小負(fù)荷的25%。
Fig.2 Distribution of installed capacity of wind farms
國家電網(wǎng)公司高度重視風(fēng)電快速發(fā)展給電網(wǎng)帶來的挑戰(zhàn),采取積極有效措施適應(yīng)和引導(dǎo)風(fēng)電并網(wǎng)。目前,已在風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定、風(fēng)資源集中地區(qū)的風(fēng)電接納能力分析等方面做了卓有成效的工作。同時(shí),有關(guān)風(fēng)電調(diào)度運(yùn)行管理規(guī)范、風(fēng)電運(yùn)行控制技術(shù)規(guī)定、風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)建設(shè)等方面的工作也已陸續(xù)開展。這些工作在保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,為風(fēng)電并網(wǎng)創(chuàng)造了有利條件。
Fig.3 Wind farms with capacity over 10 million kW 目前,國家電網(wǎng)公司對已投運(yùn)的風(fēng)電場有三種調(diào)度管理模式;即省調(diào)直接調(diào)度管理、委托地調(diào)調(diào)度管理和省地兩級調(diào)度聯(lián)合調(diào)度管理。各網(wǎng)省調(diào)度根據(jù)《中華人民共和國電力法》、《電網(wǎng)調(diào)度管理?xiàng)l例》、《可再生能源法》和各公司有關(guān)規(guī)定,制定了針對風(fēng)電場并網(wǎng)的相關(guān)管理辦法,保證已投運(yùn)風(fēng)電場的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
Fig.4 Characteristics of wind power output 3.大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)引發(fā)的挑戰(zhàn)
風(fēng)力發(fā)電受自然條件影響較大,具有隨機(jī)性、間歇性和反調(diào)峰等特性,對電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)壓和穩(wěn)定運(yùn)行影響較大,特別是大規(guī)模、集中開發(fā)和遠(yuǎn)距離高電壓輸送,國內(nèi)外尚沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)和理論可借鑒,將給電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行和管理帶來前所未有的挑戰(zhàn)。
3.1電力電量平衡和調(diào)峰的矛盾日益突出
隨著國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整,人民生活水平的提高,社會用電結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大變化,電網(wǎng)峰谷差逐步加大?,F(xiàn)有以煤電為主的電源結(jié)構(gòu),調(diào)峰能力較差,電網(wǎng)調(diào)峰矛盾日益突出。而風(fēng)電的超常規(guī)發(fā)展,使電網(wǎng)調(diào)峰的矛盾進(jìn)一步加劇,特別是風(fēng)電出力的間歇性、不確定性和反調(diào)峰特性,要求有大量的發(fā)電旋轉(zhuǎn)備用與之相匹配。現(xiàn)有的電源結(jié)構(gòu)不能無條件地滿足風(fēng)電接入和發(fā)電的要求,電力電量平衡和調(diào)峰的矛盾日益突出。
例如,風(fēng)電的大規(guī)模并網(wǎng)使得東北各電網(wǎng)冬季供熱期調(diào)峰能力不足的問題逐漸突出。由于相當(dāng)一部分火電機(jī)組承擔(dān)供熱任務(wù),實(shí)行“以熱定電”的原則。為保證供熱溫度,低谷期間機(jī)組無法減到最低技術(shù)出力,高峰時(shí)段也無法加到額定出力,機(jī)組調(diào)峰能力降低。特別是在冬季夜間低負(fù)荷、大風(fēng)時(shí)段,風(fēng)電出力快速增加(見圖4),其它非供熱機(jī)組調(diào)峰壓力較大。需要說明的是,與歐美等發(fā)達(dá)國家電源結(jié)構(gòu)不同,中國缺乏可快速調(diào)節(jié)的燃?xì)?、燃油機(jī)組(見圖5),因而調(diào)峰相當(dāng)困難。
Fig.5 Components of power source in U.S and Germany
3.2電網(wǎng)運(yùn)行控制難度進(jìn)一步增加
3.2.1 風(fēng)電集中開發(fā)惡化了局部電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境
風(fēng)電電源建設(shè)布局不合理,多分布在偏遠(yuǎn)、落后且網(wǎng)架薄弱的地區(qū),市場容量有限,調(diào)峰調(diào)壓手段不足。風(fēng)電的大規(guī)模并網(wǎng)惡化了局部電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境,如甘肅酒泉地區(qū),在“N-1”方式下,引發(fā)了輸變電設(shè)備過載問題,運(yùn)行控制難度增加,嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定性和可靠供電。
受風(fēng)電出力的隨機(jī)性和間歇性影響,大容量風(fēng)電機(jī)組接入電網(wǎng)后,易產(chǎn)生區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線潮流超穩(wěn)定極限運(yùn)行等問題。此外,大規(guī)模風(fēng)電接入還會給系統(tǒng)帶來諧波,引發(fā)電能質(zhì)量問題。
3.2.2無功電壓和安全穩(wěn)定問題突出
目前投運(yùn)的風(fēng)電機(jī)組基本不具備無功調(diào)節(jié)能力,大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)后需要電網(wǎng)配置足夠的無功補(bǔ)償裝置,并且需要根據(jù)風(fēng)電機(jī)組的出力進(jìn)行同步調(diào)整,增加了運(yùn)行調(diào)度的復(fù)雜性。由于風(fēng)電場無功補(bǔ)償容量不足且缺乏動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置。正常運(yùn)行時(shí),電壓調(diào)整較為困難,容易產(chǎn)生高峰負(fù)荷電壓偏低和低谷負(fù)荷電壓偏高的現(xiàn)象。上述問題已陸續(xù)在吉林、黑龍江、新疆等多家電網(wǎng)出現(xiàn)。
此外,由于絕大部分并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組不具備故障穿越能力,系統(tǒng)故障導(dǎo)致的電壓降低和升高都將引發(fā)大量風(fēng)電機(jī)組跳閘,從而造成該地區(qū)電壓的很大波動(dòng)。同時(shí),大規(guī)模風(fēng)電退出運(yùn)行,將帶來系統(tǒng)頻率和電壓的穩(wěn)定問題,若系統(tǒng)無功儲備不足,甚至可能引起局部電壓崩潰。
4.對策和重點(diǎn)工作
針對風(fēng)電迅猛發(fā)展,尤其是中國東北、西北電網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組大規(guī)模投產(chǎn),應(yīng)著重做好以下幾個(gè)方面的工作:
4.1強(qiáng)化專業(yè)管理,推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)
一是加強(qiáng)風(fēng)電機(jī)組入網(wǎng)管理。依照相關(guān)規(guī)定和準(zhǔn)則,規(guī)范大規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)審批及工程前期審查等環(huán)節(jié)的工作管理流程,對風(fēng)電機(jī)組涉網(wǎng)參數(shù)及運(yùn)行技術(shù)指標(biāo),提出統(tǒng)一要求。二是加強(qiáng)調(diào)度運(yùn)行管理。制定調(diào)度運(yùn)行管理規(guī)程規(guī)定,規(guī)范風(fēng)電場計(jì)劃、運(yùn)行和檢修管理等調(diào)度運(yùn)行工作,推進(jìn)風(fēng)電調(diào)度管理的規(guī)范化、制度化和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。三是加強(qiáng)隊(duì)伍建設(shè),完善組織機(jī)構(gòu)。成立風(fēng)電調(diào)度運(yùn)行管理的專門機(jī)構(gòu)并充實(shí)風(fēng)電專業(yè)管理人員隊(duì)伍。健全工作制度和業(yè)務(wù)規(guī)范,促進(jìn)風(fēng)電調(diào)度管理隊(duì)伍健康發(fā)展;四是加強(qiáng)人員培訓(xùn)和技術(shù)交流。著眼于培養(yǎng)適應(yīng)大可再生能源調(diào)度需要的運(yùn)行人才和技術(shù)人才,不斷提高風(fēng)電管理專業(yè)人員的工作能力和業(yè)務(wù)素質(zhì),開展不同層次和不同范圍的技術(shù)合作。4.2深入研究風(fēng)電運(yùn)行規(guī)律,確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行 一是建立風(fēng)電運(yùn)行信息指標(biāo)體系,規(guī)范運(yùn)行工作,深化運(yùn)行分析工作;二是加大風(fēng)電科研課題研究的深度和力度,探索和掌握風(fēng)電運(yùn)行規(guī)律。
目前,東北網(wǎng)調(diào)和中國電科院結(jié)合中國風(fēng)電調(diào)度管理現(xiàn)狀,已著手開展風(fēng)電調(diào)度管理模式研究;西北網(wǎng)調(diào)配合中國電科院研究進(jìn)行大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)研究;吉林省調(diào)配合中國電科院開展
大功率風(fēng)電預(yù)報(bào)預(yù)測技術(shù)研究。上述工作將陸續(xù)于年底前完成。此外,中國電科院和國網(wǎng)電科院正在加快風(fēng)電和太陽能發(fā)電研究與檢測中心的建設(shè),上述工作的開展將有力的促進(jìn)風(fēng)電調(diào)度管理工作的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。
4.3加強(qiáng)溝通,獲得政府部門和發(fā)電商支持 風(fēng)電的超常規(guī)發(fā)展使得風(fēng)電全額收購的難度越來越大,電網(wǎng)調(diào)度面臨的壓力不斷增加,各級調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)與政府等有關(guān)部門的溝通。
一是要與政府部門和發(fā)電商在新能源建設(shè)、入網(wǎng)以及調(diào)度管理運(yùn)行方面建立長期、有效的溝通機(jī)制,以爭取各方的理解、認(rèn)同和支持;二是應(yīng)加大宣傳和服務(wù)力度,建立有效的溝通平臺,主動(dòng)為政府有關(guān)部門建言獻(xiàn)策,規(guī)范風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行工作,為發(fā)電企業(yè)出謀劃策,為電網(wǎng)安全運(yùn)行和充分利用風(fēng)能資源營造和諧風(fēng)電調(diào)度氛圍。
5.結(jié)論
針對中風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀,本文詳細(xì)分析了大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)帶來的技術(shù)和管理上的挑戰(zhàn)并提出了下一步需要重點(diǎn)解決的問題。基于本文分析總結(jié),在風(fēng)電的調(diào)度運(yùn)行管理上的結(jié)論如下:
1)加快發(fā)展風(fēng)電等新能源開發(fā)是國家基本的能源政策,未來風(fēng)電等新能源還將以較快的速度發(fā)展,電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行將面臨更加嚴(yán)峻的形勢和挑戰(zhàn)。
2)技術(shù)上,要加快風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)和風(fēng)電功率預(yù)報(bào)預(yù)測技術(shù)的研究并制定相關(guān)規(guī)定。
3)管理上,要加快進(jìn)行風(fēng)電調(diào)度管理模式研究,加強(qiáng)規(guī)章制度建設(shè)。
4)政策上,要與各級政府部門、電力監(jiān)管部門、發(fā)電商加強(qiáng)溝通,共同努力,營造和諧風(fēng)電調(diào)度氛圍。
5)最終目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)風(fēng)電與電網(wǎng)的和諧發(fā)展,確保電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行,充分利用風(fēng)能資源。
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董
存(1973-)男,高級工程師,主要研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)安全性和穩(wěn)定性、電網(wǎng)調(diào)度等
辛耀中(1959-)男,副主任,主要研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)運(yùn)行分析與控制、電網(wǎng)調(diào)度等
第四篇:關(guān)于風(fēng)電機(jī)組火災(zāi)原因和管理措施
關(guān)于風(fēng)電機(jī)組火災(zāi)原因與管理措施探討
一、概述
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(簡稱風(fēng)電機(jī)組)的作用是將風(fēng)能合理轉(zhuǎn)化為電能。通過風(fēng)力的作用,實(shí)現(xiàn)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng),通過增速設(shè)備將葉輪旋轉(zhuǎn)的頻率加大,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
1.風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)
風(fēng)電機(jī)組的主要組成部分包括:葉輪、機(jī)艙、塔筒以及傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)等。葉輪和機(jī)艙構(gòu)成了一個(gè)橫向的分區(qū),這一區(qū)域的封閉性較強(qiáng);塔筒與機(jī)艙共同構(gòu)成了一個(gè)縱向的分區(qū),這一分區(qū)也具有較強(qiáng)的封閉性。塔筒一般有3-4層平臺,構(gòu)成了上部與下部互不連通的縱向分區(qū)。
2.風(fēng)電火災(zāi)事故情況
風(fēng)電行業(yè)事故主要以葉片損壞、倒塔、火災(zāi)、雷擊等為主。風(fēng)電火災(zāi)事故影響很大,除了造成設(shè)備損失,影響生產(chǎn)效益和人員傷亡外,還會降低風(fēng)電作為先進(jìn)的、可持續(xù)綠色能源行業(yè)的社會形象。
由于事故較敏感,各開發(fā)商或廠家不愿意公開統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),但風(fēng)機(jī)著火已經(jīng)是行業(yè)內(nèi)較突出的風(fēng)電事故之一。而且風(fēng)電場一般地處偏遠(yuǎn)地區(qū),發(fā)生事故后容易遮掩。據(jù)英國風(fēng)能機(jī)構(gòu)的不完全統(tǒng)計(jì),截至2009年12月31日,全球共發(fā)生風(fēng)電機(jī)組重大事故715起,其中火災(zāi)事故138起,占總數(shù)的19.3%,位列第二位。另,據(jù)2014年其中一期《火災(zāi)科學(xué)》雜志上,有研究人員在對全球20多萬臺風(fēng)機(jī)進(jìn)行了評估之后,甚至認(rèn)為風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)的火災(zāi)發(fā)生率要比業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為的平均每年11.7起的幾率高出10倍,即認(rèn)為每年至少有超過117起風(fēng)機(jī)著火事故發(fā)生。在我國也發(fā)生了不少風(fēng)機(jī)火災(zāi)事故,造成了重大設(shè)備損失,甚至專業(yè)技術(shù)人員傷亡。我國是風(fēng)電容量第一大國,截止到2016年底,我國風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)1.69億千瓦,意味著國內(nèi)豎立的風(fēng)電單機(jī)超過11萬臺。因此,對如此巨量設(shè)備的火災(zāi)管控必須得到有關(guān)部門和單位的重視。
3.風(fēng)電機(jī)組火災(zāi)的特征
火災(zāi)撲救難度大。一旦發(fā)生就造成極大的直接損失(當(dāng)前單臺風(fēng)電機(jī)組設(shè)備價(jià)格約600-800萬元)和間接損失(發(fā)電量減少),且外部救援可能性近乎為零?;馂?zāi)隱患點(diǎn)多。風(fēng)電機(jī)組從上到下都存在發(fā)生火災(zāi)可能,且火災(zāi)環(huán)境惡劣(機(jī)艙外部空氣流動(dòng)大,塔筒內(nèi)部容易形成空氣對流等)。
火災(zāi)類型復(fù)雜。電氣火災(zāi)、固體火災(zāi)和液體火災(zāi)均有可能發(fā)生(涉及到的可燃物的種類很多,包括:不同種類和用途的潤滑油脂、液壓油、電器設(shè)備、電線電纜、葉片、機(jī)艙罩及其保溫層等)。
二、風(fēng)電機(jī)組火災(zāi)隱患和特征分析
1.葉輪
葉輪的組成部分包括葉片、輪轂、變槳機(jī)構(gòu)(電機(jī)或液壓)、控制裝置以及整流罩。葉片的材質(zhì)以及整流罩的材質(zhì)多為玻璃鋼復(fù)合材料,葉片內(nèi)部夾芯結(jié)構(gòu)由玻璃鋼表層中間加泡沫(PET)芯材或巴沙輕木(BALTEK)芯材構(gòu)成,本身不易燃,但葉片容易遭受雷擊,從而引起火災(zāi)。在設(shè)備較長時(shí)間的運(yùn)行中,尤其是葉片變槳電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行以及控制裝置由于過熱老化而導(dǎo)致電氣擊穿,控制箱通風(fēng)不良也會導(dǎo)致過熱發(fā)生,如果不能及時(shí)處理,會導(dǎo)致火災(zāi)。因此,主要隱患部位在于葉片、變槳電機(jī)以及變槳系統(tǒng)的電池柜和電容柜。
2.機(jī)艙
機(jī)艙的支撐結(jié)構(gòu)主要是塔筒,被機(jī)艙罩所包圍,形成一個(gè)獨(dú)立性較強(qiáng)的空間,機(jī)艙中包括主軸、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、剎車系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)、連軸裝置、控制柜、變頻柜以及風(fēng)向標(biāo)、測速裝置、底板、照明系統(tǒng)等。機(jī)艙中由于通風(fēng)不良,艙內(nèi)溫度往往較高(夏天能達(dá)50度),電氣設(shè)備、線纜等材料容易出現(xiàn)過熱、老化。機(jī)艙內(nèi)主要設(shè)備長時(shí)間處于高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),所產(chǎn)生的振動(dòng)容易使電氣短路或連接接頭、插件以及電纜接口發(fā)生松動(dòng),加大接觸電阻而導(dǎo)致局部溫度過高。多起風(fēng)機(jī)火災(zāi)事故也表明,電氣火災(zāi)是主要形式之一,機(jī)艙內(nèi)因控制柜著火而引燃整個(gè)機(jī)艙的事故并不少見。機(jī)艙內(nèi)各組件的潤滑油、液壓油如果出現(xiàn)泄漏,也會對機(jī)艙中的設(shè)備以及底座造成較為嚴(yán)重的污染,促使火災(zāi)產(chǎn)生,并助長火勢蔓延。剎車系統(tǒng)制動(dòng)過于劇烈,會導(dǎo)致設(shè)備瞬時(shí)溫升,同時(shí)產(chǎn)生火花,非常容易引發(fā)火災(zāi)。機(jī)艙的封閉結(jié)構(gòu)和空氣強(qiáng)烈流動(dòng)的外部環(huán)境,使得火勢一旦產(chǎn)生就會快速擴(kuò)大而不會自動(dòng)熄滅??梢姡瑱C(jī)艙的主要火災(zāi)隱患在于控制柜、并網(wǎng)柜、變頻器、剎車盤、發(fā)電機(jī)、油污等。
3.塔筒
塔筒對風(fēng)機(jī)葉輪和機(jī)艙起到支撐的作用。形狀為中空式的圓柱形,一般塔筒還會設(shè)置多個(gè)休息平臺,實(shí)現(xiàn)上部與下部相對獨(dú)立的空間,在塔筒中設(shè)置了爬梯、照明系統(tǒng)以及多條用于傳輸?shù)膭?dòng)力電纜以及用于發(fā)揮控制作用的控制電纜。一些風(fēng)機(jī)設(shè)備廠家將變頻柜和控制柜等裝置設(shè)置在塔筒的下層平臺中?;谄漭^小的空間,很難實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng),所以各種電氣元件很容易由于老化而被擊穿。另外,由于設(shè)備連接插件以及電纜連接處接觸不好,由于其他設(shè)備事故導(dǎo)致的電纜過流或者絕緣層老化,十分容易引起控制柜內(nèi)部的元件發(fā)生火災(zāi)或者電氣線纜發(fā)生火災(zāi)。值得一提的是,塔筒內(nèi)部一旦發(fā)生火災(zāi),原本密閉的塔筒門被破壞后與塔筒頂部出口如果形成空氣對流,會加速火勢蔓延,產(chǎn)生嚴(yán)重后果??傊?,塔筒內(nèi)火災(zāi)隱患主要在于各種動(dòng)力電纜和控制電纜、部分機(jī)型位于塔基的控制柜、變頻柜。
三、風(fēng)電機(jī)組火災(zāi)原因分析
近年來國內(nèi)發(fā)生了多起風(fēng)機(jī)火災(zāi)事故,典型事故列舉如下:
2009年7月14日,內(nèi)蒙古錫林浩特某風(fēng)電場一臺1.5兆瓦風(fēng)電機(jī)組發(fā)生火災(zāi)。原因懷疑為維修過程中,在機(jī)艙燒電焊,引發(fā)機(jī)艙內(nèi)的油脂起火; 2010年1月24日,通遼寶龍山某風(fēng)電場一臺1.5兆瓦的機(jī)組發(fā)生飛車引發(fā)火災(zāi)和倒塔事故;
2010年4月17日,內(nèi)蒙古輝騰錫勒風(fēng)電場一臺風(fēng)機(jī)由于液力聯(lián)軸器故障發(fā)生溢油,引發(fā)機(jī)艙起火;
2016年12月,內(nèi)蒙古通遼朱日河某風(fēng)電場一臺投運(yùn)了五年的1.5兆瓦風(fēng)機(jī)著火燒毀,原因懷疑與定期維護(hù)遺留問題有關(guān)。
從絕大部分風(fēng)電機(jī)組燒毀事故來看,大都是由于雷擊、電器、線路起火,或機(jī)組在運(yùn)行過程中,由旋轉(zhuǎn)部件損壞而造成劇烈摩擦發(fā)熱產(chǎn)生的火災(zāi)。根據(jù)已知實(shí)際發(fā)生的風(fēng)電機(jī)組火災(zāi)事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與總結(jié),造成風(fēng)電機(jī)組火災(zāi)的原因主要有十種,可分為非人為因素和人為因素區(qū)別分析。非人為因素有:
1.發(fā)電機(jī)電纜與接線盒原因。風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子出口電纜在相間或單項(xiàng)對地絕緣降低或短路的情況下放電引燃電纜。此外,部分風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的機(jī)艙內(nèi)加熱器距離發(fā)電機(jī)出口電纜較近,機(jī)艙加熱器保護(hù)失靈等使得加熱器持續(xù)工作易引燃電纜。部分風(fēng)機(jī)由于設(shè)計(jì)或出廠質(zhì)量等原因,接線盒端子排間隙較小,方形螺絲墊片易發(fā)生尖端放電。
2.發(fā)電機(jī)軸承過熱:發(fā)電機(jī)軸承自動(dòng)注油系統(tǒng)故障(如發(fā)電機(jī)加脂機(jī)損壞或油路堵塞),潤滑油脂劣化、軸承摩擦大的情況下,導(dǎo)致軸承過熱,引燃附近易燃物,如油污、遺落布條等。另外,發(fā)電機(jī)軸承冷卻風(fēng)扇不工作也會導(dǎo)致軸承溫度過高。
3.剎車系統(tǒng)形成高溫:在機(jī)組報(bào)安全鏈故障或人為手動(dòng)緊急停機(jī)的情況下,機(jī)組會緊急停機(jī),此時(shí)剎車瞬間投入,如機(jī)組在高速運(yùn)轉(zhuǎn),剎車片和高速旋轉(zhuǎn)的剎車盤之間摩擦產(chǎn)生大量火花,可能引燃周圍易燃物。另外,在沿海地區(qū),臺風(fēng)期間如風(fēng)機(jī)沒有正常切出停機(jī),葉片沒有處于順槳狀態(tài)而在30m/s以上風(fēng)速仍然受力,也會導(dǎo)致剎車盤發(fā)熱嚴(yán)重。
4.雷擊:雷擊是引發(fā)風(fēng)機(jī)發(fā)生火災(zāi)的重要原因之一。雖然風(fēng)電機(jī)組都配備了從葉尖-輪轂-機(jī)艙-塔筒-基礎(chǔ)的避雷系統(tǒng),但一旦避雷設(shè)施維護(hù)不當(dāng),70米以上高空中的風(fēng)機(jī)遭受雷擊并發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)就大大提高。進(jìn)入夏季5-8月期間,雷雨日增加,由于機(jī)組長時(shí)間處于振動(dòng)狀態(tài)或日常檢查不到位,可能出現(xiàn)接地系統(tǒng)導(dǎo)通不良,或者遭遇超強(qiáng)雷電超出風(fēng)電防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等情況時(shí),就會造成雷電無法順利導(dǎo)入大地,局部連接點(diǎn)過熱放電引起機(jī)組火災(zāi)。按照目前風(fēng)電設(shè)備的發(fā)展趨勢,為了進(jìn)一步開發(fā)中低速風(fēng)區(qū),風(fēng)電機(jī)組在向高塔筒和長葉片的方向發(fā)展,而高塔筒和長葉片使得風(fēng)機(jī)遭受雷擊的可能性進(jìn)一步增大。
5.發(fā)電機(jī)繞組短路:由于發(fā)電機(jī)繞組加熱裝置出現(xiàn)故障或控制回路出現(xiàn)異常,會持續(xù)對繞組進(jìn)行加熱,導(dǎo)致繞組絕緣老化引起短路。6.控制柜、變頻柜短路:風(fēng)機(jī)控制柜和變頻柜等盤柜內(nèi)各電源、控制回路接線端子松動(dòng)造成接觸不良或短路,將會同時(shí)引發(fā)火花。電弧放電溫度將會達(dá)到2000℃-3000℃,極其容易引發(fā)火災(zāi)。
7.有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不充分。風(fēng)電行業(yè)由于競爭激烈,設(shè)備廠家采取各項(xiàng)措施降低生產(chǎn)成本,國家能源局等有關(guān)行業(yè)部門對于有關(guān)風(fēng)電設(shè)備防火的要求沒有充分執(zhí)行,業(yè)主單位在風(fēng)電場建設(shè)時(shí)也仍然存在有關(guān)防止風(fēng)機(jī)著火要求執(zhí)行不到位的情況,如電纜防火封堵、防火涂料等仍然存在諸多不合格情況。這既有行業(yè)共性特點(diǎn),也有行業(yè)認(rèn)識不到位的問題,因此列為非人為因素。
人為因素有:
1.維護(hù)工作質(zhì)量。根據(jù)以上分析,風(fēng)機(jī)內(nèi)部尤其是機(jī)艙內(nèi)部空間狹窄且火災(zāi)隱患多,維護(hù)工作質(zhì)量的高低對隱患因素有一定影響。如維護(hù)后對漏油油污、酒精、抹布、指條、手套等物品的清理至關(guān)重要。如維護(hù)人員在進(jìn)行日常維護(hù)、定期檢修、衛(wèi)生打掃等工作時(shí)違反規(guī)定在機(jī)艙內(nèi)抽煙,易引發(fā)火災(zāi)。
2.工器具使用不當(dāng):工作人員在使用電焊機(jī)、電動(dòng)扳手等大功率電動(dòng)工器具時(shí),隨意接入電源或者在防護(hù)措施不當(dāng),造成線路過熱引發(fā)火災(zāi),電焊機(jī)火花引燃周圍易燃物等。
3.管理不當(dāng)。設(shè)備廠家為保證機(jī)組可利用率而掩蓋部分問題故障,如屏蔽安全鏈告警信息,為此國內(nèi)已發(fā)生過數(shù)起風(fēng)機(jī)火災(zāi)事故。設(shè)備保護(hù)定值設(shè)置不當(dāng)也會導(dǎo)致事故。風(fēng)機(jī)設(shè)備保護(hù)定值與電網(wǎng)設(shè)備(如機(jī)組變)保護(hù)定值由不同部門出具,風(fēng)電場管理人員如沒有認(rèn)真審核,箱變低壓側(cè)斷路器自動(dòng)跳閘功能形同虛設(shè)也會導(dǎo)致火災(zāi)事故產(chǎn)生和蔓延。近年來因此類原因?qū)е嘛L(fēng)機(jī)燒損的例子也不少。
四、風(fēng)電機(jī)組火災(zāi)管理措施探討
國內(nèi)風(fēng)機(jī)火災(zāi)事故向接線盒著火、剎車盤引起火災(zāi)(齒輪箱漏油)、變流柜著火、主控制柜電氣元件著火等多樣性發(fā)展,且隨著風(fēng)機(jī)服務(wù)年限的增加,近兩年此類事故發(fā)生的頻率越來越高。事故原因的多樣性發(fā)展,對事故的預(yù)防管理措施也應(yīng)從多個(gè)方面著手。
1.盡可能通過設(shè)備本身和消防設(shè)施消除火災(zāi)隱患。安全管理優(yōu)先考慮設(shè)備保安,其次是管理(制度、流程)保安,最后才是行為管控。目前國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)對風(fēng)電機(jī)組的消防管理基本上“標(biāo)配”為機(jī)艙和塔筒底部平臺各配備2個(gè)手提滅火器,這些配置離行業(yè)要求有一定差距。為了促進(jìn)風(fēng)電行業(yè)管控機(jī)組火災(zāi)事故水平,應(yīng)將重點(diǎn)放在設(shè)備上。提高風(fēng)電機(jī)組主要部件的質(zhì)量,尤其是齒輪箱潤滑油系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)出線和接線盒、變頻柜和控制柜等部件的生產(chǎn)和安裝質(zhì)量。此外,風(fēng)電場業(yè)主嚴(yán)格要求風(fēng)機(jī)廠家按照行業(yè)主管部門的有關(guān)要求生產(chǎn)設(shè)備,包括:風(fēng)機(jī)葉片、機(jī)艙保溫層和隔熱吸音棉應(yīng)選用不燃、難燃或經(jīng)阻燃處理的材料,機(jī)艙內(nèi)涂刷防火涂料;機(jī)艙和塔筒電纜采用阻燃電纜;風(fēng)機(jī)機(jī)艙、塔筒內(nèi)應(yīng)裝設(shè)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。按照《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》要求“750kW以上的風(fēng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置無源型懸掛式超細(xì)干粉滅火裝置或氣溶膠滅火裝置,采用自身熱敏元件探測 并自動(dòng)啟動(dòng)”等,但要探討避免滅火裝置誤報(bào)和誤動(dòng)的措施,否則也會造成設(shè)備損害,甚至人員傷亡。另外,直驅(qū)型風(fēng)機(jī)由于機(jī)艙設(shè)備少,結(jié)構(gòu)簡單,火災(zāi)隱患較非直驅(qū)型風(fēng)機(jī)大大降低。
2.細(xì)化管理制度,促成良好的運(yùn)行維護(hù)習(xí)慣。加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)人員和廠家維護(hù)隊(duì)伍的安全教育,提高防火意識,進(jìn)入風(fēng)機(jī)內(nèi)的所有人員嚴(yán)禁吸煙,嚴(yán)禁攜帶揮發(fā)性液體進(jìn)入機(jī)艙??蓪?shí)行維護(hù)班組責(zé)任制,工作負(fù)責(zé)人對工作區(qū)域(特別是塔筒和機(jī)艙內(nèi))的作業(yè)前、中、后負(fù)全責(zé),不遺留油污、手套、抹布、紙張等易燃物。嚴(yán)格限制在塔筒和機(jī)艙內(nèi)部開展動(dòng)火作業(yè)。
3.定期檢查與專項(xiàng)檢查相結(jié)合。結(jié)合近年發(fā)生的風(fēng)機(jī)火災(zāi)事故原因,針對風(fēng)機(jī)的定期檢查工作除了維護(hù)質(zhì)量、葉片檢查(重點(diǎn)接閃點(diǎn))、消防檢查等以外,增加對發(fā)電機(jī)出口電纜絕緣測試、機(jī)艙內(nèi)部(如剎車盤周圍、自動(dòng)注油系統(tǒng))周圍衛(wèi)生狀況、各盤柜內(nèi)端子連接情況等檢查。專項(xiàng)檢查工作應(yīng)結(jié)合地區(qū)環(huán)境和季節(jié)特點(diǎn)明確開展內(nèi)容,如設(shè)備發(fā)熱觀測,風(fēng)機(jī)接地導(dǎo)通性檢查、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)防雷檢測等。定期檢查與專項(xiàng)檢查內(nèi)容和頻率均通過表樣控制,達(dá)到檢查工作有條不紊地開展的目的。
4.加強(qiáng)驗(yàn)收。風(fēng)電場從開工到正式運(yùn)營會經(jīng)歷多個(gè)節(jié)點(diǎn)驗(yàn)收。對風(fēng)電設(shè)備防火安全而言,設(shè)備帶電前驗(yàn)收和基建轉(zhuǎn)生產(chǎn)驗(yàn)收是最關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)。驗(yàn)收應(yīng)側(cè)重于消防設(shè)施數(shù)量和擺放位置、電氣設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量、電氣設(shè)備(接線)安裝質(zhì)量、風(fēng)電機(jī)組和箱變的保護(hù)定值配置、電纜防火涂料、電纜出線和塔筒平臺的防火封堵、消防隱患的整改、應(yīng)急預(yù)案編制等內(nèi)容。驗(yàn)收中如發(fā)現(xiàn)上述消防問題,建議作為驗(yàn)收的否決性條目。
5.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的整合提升。關(guān)于風(fēng)機(jī)防火,電纜的阻燃性能要求是比較關(guān)鍵的內(nèi)容。國家能源局發(fā)布的要求和《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》中,關(guān)于風(fēng)機(jī)機(jī)艙和塔筒內(nèi)動(dòng)力電纜均要求為阻燃電纜。經(jīng)實(shí)際調(diào)研發(fā)現(xiàn),適用風(fēng)電的阻燃動(dòng)力電纜分A、B、C三類,外觀上無任何區(qū)別,價(jià)格會由于阻燃配方不同而產(chǎn)生差異。由于每個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目的電纜供貨量大,項(xiàng)目建設(shè)周期短,業(yè)主對電纜阻燃性能的把關(guān)往往形同虛設(shè)。即便是符合試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的阻燃電纜,僅是對電纜本身按照標(biāo)準(zhǔn)要求的排布方式的阻燃性能,而風(fēng)機(jī)電纜的排布方式與試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)并非完全一致,塔筒內(nèi)空氣供給狀況也與實(shí)驗(yàn)條件不完全一致;加上塔筒內(nèi)產(chǎn)生火災(zāi)的火源與試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也不一,可能存在多處持續(xù)著火點(diǎn),例如,控制電纜著火。風(fēng)電行業(yè)沒有對控制電纜等細(xì)節(jié)有明確阻燃要求。因此,需要有行業(yè)協(xié)會或主管部門牽頭對風(fēng)電用電纜(動(dòng)力電纜、控制電纜及各種線纜)細(xì)化阻燃標(biāo)準(zhǔn)要求,必要時(shí)針對風(fēng)電塔筒和機(jī)艙的著火特點(diǎn)研發(fā)制定專用的電纜阻燃等級,以有效地控制因電纜著火而形成的火災(zāi)事故。
綜上所述,我國風(fēng)電發(fā)電機(jī)組在發(fā)電方面具有極大的優(yōu)勢,是一種利用可再生資源進(jìn)行的綠色清潔的發(fā)電手段。但是由于單機(jī)數(shù)量龐大,運(yùn)行內(nèi)外部條件惡劣,發(fā)生火災(zāi)的幾率越來越高。管理人員需要全面總結(jié)以往發(fā)生火災(zāi)的經(jīng)驗(yàn),找到引發(fā)火災(zāi)的各項(xiàng)因素,并針對每一項(xiàng)因素進(jìn)行全面的分析,制定出相應(yīng)的管理措施和手段。風(fēng)電機(jī)組火災(zāi)防控,應(yīng)優(yōu)先考慮通過設(shè)備管控,從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行和提升、加強(qiáng)重要節(jié)點(diǎn)驗(yàn)收、加強(qiáng)檢查手段等總體提高管控能力。
第五篇:風(fēng)電運(yùn)行規(guī)程
風(fēng)力發(fā)電運(yùn)行規(guī)程 范圍
本規(guī)程規(guī)定了風(fēng)力發(fā)電場設(shè)備和運(yùn)行人員的要求,正常運(yùn)行、維護(hù)的內(nèi)容和方法及事故處理的原則和方法等。本規(guī)程適用于并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(以下簡稱風(fēng)電機(jī)組)組成的總?cè)萘吭?000kW及以上的、單機(jī)容量為100kW及以上定槳距或變槳距水平軸風(fēng)電機(jī)組組成的風(fēng)力發(fā)電場(以下簡稱風(fēng)電場)。垂直軸式風(fēng)電機(jī)組組成的風(fēng)電場或容量在1000kW以下的風(fēng)電場可參照執(zhí)行。2 引用標(biāo)準(zhǔn)及參考文件
《 GB/T1.1-2000 標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則》、《 GB/T15498-1995 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系》、《管理標(biāo)準(zhǔn)和工作標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成和要求 GL/T800-2001》、《電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制規(guī)則 DL/T600-2001》、《電力標(biāo)準(zhǔn)編寫的基本規(guī)定 GB14285—1993》、《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程 DL408—1991》、《電業(yè)安全工作規(guī)程 DL/T572—1995》、《電力變壓器運(yùn)行規(guī)程 DL/T596—1996》、《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程 DL/T620—1997》、《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合DL5027—1993》、《電力設(shè)備典型消防規(guī)程 SD 292—1988 架空配電線路及設(shè)備運(yùn)行規(guī)程(試行)》 3 職責(zé)
3.1 運(yùn)行管理部門是本規(guī)程的歸口管理部門。3.2 運(yùn)行管理部門負(fù)責(zé)規(guī)程的制訂、修訂等工作。4 管理內(nèi)容與要求 4.1 對設(shè)備的基本要求 4.1.1 風(fēng)電機(jī)組: 4.1.1.1 風(fēng)電機(jī)組及其附屬設(shè)備:風(fēng)電機(jī)組及其附屬設(shè)備均應(yīng)有設(shè)備制造廠的金屬銘牌,應(yīng)有風(fēng)電場自己的名稱和編號,并標(biāo)示在明顯位置。4.1.1.2 塔架和機(jī)艙:塔架應(yīng)設(shè)攀登設(shè)施,中間應(yīng)設(shè)休息平臺,攀登設(shè)施應(yīng)有可靠的防止墜落的保護(hù)設(shè)施,以保證人身安全。機(jī)艙內(nèi)部應(yīng)有消音設(shè)施,并應(yīng)有良好的通風(fēng)條件,塔架和機(jī)艙內(nèi)部照明設(shè)備齊全,亮度滿足工作要求。塔架和機(jī)艙應(yīng)滿足到防鹽霧腐蝕、防沙塵暴的要求,機(jī)艙、控制
箱和筒式塔架均應(yīng)有防小動(dòng)物進(jìn)入的措施。
4.1.1.3 風(fēng)輪:風(fēng)輪應(yīng)具有承受沙暴、煙霧侵襲的能力,并有防雷措施。4.1.1.4 制動(dòng)系統(tǒng):風(fēng)電機(jī)組至少應(yīng)具有兩種不同原理的能獨(dú)立有效制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)。
4.1.1.5 調(diào)向系統(tǒng):調(diào)向系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有自動(dòng)解纜和扭纜保護(hù)裝置。在寒冷地區(qū),測風(fēng)裝置必須有防冰凍措施。
4.1.1.6 控制系統(tǒng):風(fēng)電機(jī)組的控制系統(tǒng)應(yīng)能監(jiān)測以下主要數(shù)據(jù)并設(shè)有主要報(bào)警信號:
1)發(fā)電機(jī)溫度、有功與無功功率、電流、電壓、頻率、轉(zhuǎn)速、功率因數(shù)。2)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速、變槳距角度。3)齒輪箱油位與油溫。4)液壓裝置油位與油壓。5)風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、氣壓。6)機(jī)艙溫度、塔內(nèi)控制箱溫度。
7)機(jī)組振動(dòng)超溫和控制剎車片磨損報(bào)警。
4.1.1.7 發(fā)電機(jī):發(fā)電機(jī)防護(hù)等級應(yīng)能滿足防鹽霧、防沙塵暴的要求。濕度較大的地區(qū)應(yīng)設(shè)有加熱裝置以防結(jié)露。發(fā)電機(jī)應(yīng)裝有定子繞組測溫裝置和轉(zhuǎn)子測速裝置。
4.1.1.8 齒輪箱:齒輪箱應(yīng)有油位指示器和油溫傳感器,寒冷地區(qū)應(yīng)有加熱油的裝置。4.1.2 其他要求: 4.1.2.1 風(fēng)電場的控制系統(tǒng)應(yīng)由兩部分組成:一部分為就地計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng);另一部分為主控室計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。主控制室計(jì)算機(jī)應(yīng)備有不間斷電源,主控制室與風(fēng)電機(jī)組現(xiàn)場應(yīng)有可靠的通信設(shè)備。4.1.2.2 風(fēng)電場必須備有可靠的事故照明。
4.1.2.3 處在雷區(qū)的風(fēng)電場應(yīng)有特殊的防雷保護(hù)措施。4.1.2.4 風(fēng)電場與電網(wǎng)調(diào)度之間應(yīng)保證有可靠的通信聯(lián)系。
4.1.2.5 風(fēng)電場內(nèi)的架空配電線路、電力電纜、變壓器及其附屬設(shè)備、升壓變電站及防雷接地裝置等的要求應(yīng)按“引用標(biāo)準(zhǔn)”中相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
4.2 應(yīng)具備的主要技術(shù)文件
4.2.1 風(fēng)電場每臺風(fēng)電機(jī)組應(yīng)有的技術(shù)檔案
4.2.1.1 制造廠提供的設(shè)備技術(shù)規(guī)范和運(yùn)行操作說明書、出廠試驗(yàn)紀(jì)錄以及有關(guān)圖紙和系統(tǒng)圖。
4.2.1.2 風(fēng)電機(jī)組安裝記錄、現(xiàn)場調(diào)試記錄和驗(yàn)收記錄以及竣工圖紙和資料。
4.2.1.3 風(fēng)電機(jī)組輸出功率與風(fēng)速關(guān)系曲線(實(shí)際運(yùn)行測試記錄)。4.2.1.4 風(fēng)電機(jī)組事故和異常運(yùn)行記錄。4.2.1.5 風(fēng)電機(jī)組檢修和重大改進(jìn)記錄。
4.2.1.6 風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行記錄的主要內(nèi)容有發(fā)電量、運(yùn)行小時(shí)、故障停機(jī)時(shí)間、正常停機(jī)時(shí)間、維修停機(jī)時(shí)間等。4.3 對運(yùn)行人員的基本要求
4.3.1 風(fēng)電場的運(yùn)行人員必須經(jīng)過崗位培訓(xùn),考核合格,健康狀況符合上崗條件。
4.3.2 熟悉風(fēng)電機(jī)組的工作原理及基本結(jié)構(gòu)。4.3.3 掌握計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法。
4.3.4 熟悉風(fēng)電機(jī)組各種狀態(tài)信息,故障信號及故障類型,掌握判斷一般故障的原因和處理的方法。
4.3.5 熟悉操作票、工作票的填寫以及“引用標(biāo)準(zhǔn)”中有關(guān)規(guī)程的基本內(nèi)容。
4.3.6 能統(tǒng)計(jì)計(jì)算利用時(shí)數(shù)、故障率等。4.4 正常運(yùn)行和維護(hù)
4.4.1 風(fēng)電機(jī)組在投入運(yùn)行前應(yīng)具備的條件: 4.4.1.1 電源相序正確,三相電壓平衡。
4.4.1.2 調(diào)向系統(tǒng)處于正常狀態(tài),風(fēng)速儀和風(fēng)向標(biāo)處于正常運(yùn)行的狀態(tài)。4.4.1.3 制動(dòng)和控制系統(tǒng)的液壓裝置的油壓和油位在規(guī)定范圍。4.4.1.4 齒輪箱油位和油溫在正常范圍。
4.4.1.5 各項(xiàng)保護(hù)裝置均在正確投入位置,且保護(hù)定值均與批準(zhǔn)設(shè)定的值相符。
4.4.1.6 控制電源處于接通位置。
4.4.1.7 控制計(jì)算機(jī)顯示處于正常運(yùn)行狀態(tài)。4.4.1.8 手動(dòng)啟動(dòng)前葉輪上應(yīng)無結(jié)冰現(xiàn)象。
4.4.1.9 在寒冷和潮濕地區(qū),長期停用和新投入的風(fēng)電機(jī)組在投入運(yùn)行前應(yīng)檢查絕緣,合格后才允許啟動(dòng)。
4.4.1.10 經(jīng)維修的風(fēng)電機(jī)組在啟動(dòng)前,所有為檢修設(shè)立的各種安全措施應(yīng)已拆除。
4.4.2 風(fēng)電機(jī)組的啟動(dòng)和停機(jī)
4.4.2.1 風(fēng)電機(jī)組的啟動(dòng)和停機(jī)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式。4.4.2.2 風(fēng)電機(jī)組應(yīng)能自動(dòng)啟動(dòng)和停機(jī)。
1)風(fēng)電機(jī)組的自動(dòng)啟動(dòng):風(fēng)電機(jī)組處于自動(dòng)狀態(tài),當(dāng)風(fēng)速達(dá)到啟動(dòng)風(fēng)速范圍時(shí),風(fēng)電組按計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)啟動(dòng)并入電網(wǎng)。
2)風(fēng)電機(jī)組的自動(dòng)停機(jī):風(fēng)電機(jī)組處于自動(dòng)狀態(tài),當(dāng)風(fēng)速超出正常運(yùn)行范圍時(shí),風(fēng)電機(jī)組按計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)停機(jī)。4.4.2.3 風(fēng)電機(jī)組的手動(dòng)啟動(dòng)和停機(jī): 1)手動(dòng)啟動(dòng)和停機(jī)的四種操作方式:
a)主控室操作:在主控室操作計(jì)算機(jī)啟動(dòng)鍵和停機(jī)鍵。
b)就地操作:斷開遙控操作開關(guān),在風(fēng)電機(jī)組的控制盤上,操作啟動(dòng)或停機(jī)按鈕,操作后再合上遙控開關(guān)。
c)遠(yuǎn)程操作:在遠(yuǎn)程終端操作啟動(dòng)鍵或停機(jī)鍵。
d)機(jī)艙上操作:在機(jī)艙的控制盤上操作啟動(dòng)鍵或停機(jī)鍵,但機(jī)艙上操作僅限于調(diào)試時(shí)使用。
2)風(fēng)電機(jī)組的手動(dòng)啟動(dòng):當(dāng)風(fēng)速達(dá)到啟動(dòng)風(fēng)速范圍時(shí),手動(dòng)操作啟動(dòng)鍵或按鈕,風(fēng)電機(jī)組按計(jì)算機(jī)啟動(dòng)程序啟動(dòng)和并網(wǎng)。
3)風(fēng)電機(jī)組的手動(dòng)停機(jī):當(dāng)風(fēng)速超出正常運(yùn)行范圍時(shí),手動(dòng)操作停機(jī)鍵或按鈕,風(fēng)電機(jī)組按計(jì)算機(jī)停機(jī)程序與電網(wǎng)解列、停機(jī)。
4.4.2.4 凡經(jīng)手動(dòng)停機(jī)操作后,須再按“啟動(dòng)”按鈕,方能使風(fēng)電機(jī)組進(jìn)入自啟狀態(tài)。
4.4.2.5 故障停機(jī)和緊急停機(jī)狀態(tài)下的手動(dòng)啟動(dòng)操作。
風(fēng)電機(jī)組在故障停機(jī)和緊急停機(jī)后,如故障已排除且具備啟動(dòng)的條件,重新啟動(dòng)前必須按“重置”或“復(fù)位”就地控制按鈕,方能按正常啟動(dòng)操作方式進(jìn)行啟動(dòng)。4.4.3 風(fēng)電場運(yùn)行監(jiān)視
4.4.3.1 風(fēng)電場運(yùn)行人員每天應(yīng)按時(shí)收聽和記錄當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報(bào),做好風(fēng)電場安全運(yùn)行的事故預(yù)想和對策。
4.4.3.2 運(yùn)行人員每天應(yīng)定時(shí)通過主控室計(jì)算機(jī)的屏幕監(jiān)視風(fēng)電機(jī)組各項(xiàng)參數(shù)變化情況。
4.4.3.3 運(yùn)行人員應(yīng)根據(jù)計(jì)算機(jī)顯示的風(fēng)電機(jī)組參數(shù),檢查分析各項(xiàng)參數(shù)變化情況,發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)通過計(jì)算機(jī)屏幕對該機(jī)組進(jìn)行連續(xù)監(jiān)視,并根據(jù)變化情況做出必要處理,同時(shí)在運(yùn)行日志上寫明原因,進(jìn)行故障記錄與統(tǒng)計(jì)。
4.4.4 風(fēng)電場的定期巡視:運(yùn)行人員應(yīng)定期對風(fēng)電機(jī)組、風(fēng)電場測風(fēng)裝置、升壓站、場內(nèi)高壓配電線路進(jìn)行巡回檢查,發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)處理,并登記在缺陷記錄本上。
4.4.4.1 檢查風(fēng)電機(jī)組在運(yùn)行中有無異常響聲、葉片運(yùn)行狀態(tài)、調(diào)向系統(tǒng)動(dòng)作是否正常,電纜有無絞纏情況。4.4.4.2 檢查風(fēng)電機(jī)組各部分是否漏油。
4.4.4.3 當(dāng)氣候異常、機(jī)組非正常運(yùn)行、或新設(shè)備投入運(yùn)行時(shí),需要增加巡回檢查內(nèi)容及次數(shù)。4.4.5 風(fēng)電機(jī)組的檢查維護(hù)
4.4.5.1 風(fēng)電機(jī)組的定期登塔檢查維護(hù)應(yīng)在手動(dòng)“停機(jī)”狀態(tài)下進(jìn)行。4.4.5.2 運(yùn)行人員登塔檢查維護(hù)應(yīng)不少于兩人,但不能同時(shí)登塔。運(yùn)行人員登塔要使用安全帶、戴安全帽、穿安全鞋。零配件及工具必須單獨(dú)放在工具袋內(nèi),工具袋必須與安全繩聯(lián)結(jié)牢固,以防墜塔。
4.4.5.3 檢查風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)和齒輪箱以及其他潤滑系統(tǒng)有無泄漏,油面、油溫是否正常,油面低于規(guī)定時(shí)要及時(shí)加油。4.4.5.4 對設(shè)備螺栓應(yīng)定期檢查、緊固。
4.4.5.5 對液壓系統(tǒng)、齒輪箱、潤滑系統(tǒng)應(yīng)定期取油樣進(jìn)行化驗(yàn)分析,對
軸承潤滑點(diǎn)定時(shí)注油。
4.4.5.6 對爬梯、安全帽、照明設(shè)備等安全設(shè)施應(yīng)定期檢查。4.4.5.7 控制箱應(yīng)保持清潔,定期進(jìn)行清掃。
4.4.5.8 對主控室計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和通信設(shè)備應(yīng)定期進(jìn)行檢查和維護(hù)。4.5 異常運(yùn)行和事故處理
4.5.1 風(fēng)電場異常運(yùn)行與事故處理基本要求
4.5.1.1 當(dāng)風(fēng)電場設(shè)備出現(xiàn)異常運(yùn)行或發(fā)生事故時(shí),當(dāng)班值長應(yīng)組織運(yùn)行人員盡快排除異常,恢復(fù)設(shè)備正常運(yùn)行,處理情況記錄在運(yùn)行日志上。4.5.1.2 事故發(fā)生時(shí),應(yīng)采取措施控制事故不再擴(kuò)大并及時(shí)向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào),在事故原因查清前,運(yùn)行人員應(yīng)保護(hù)事故現(xiàn)場和損害的設(shè)備,特殊情況例外(如搶救人員生命)。如需立即進(jìn)行搶修的,必須經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)同意。4.5.1.3 當(dāng)事故發(fā)生在交接班過程中,應(yīng)停止接班,交班人員必須堅(jiān)守崗位、處理事故,接班人員應(yīng)在交班值長指揮下協(xié)助事故處理。事故處理告一段落后,交接雙方值長決定是否繼續(xù)交接班。
4.5.1.4 事故處理完畢后,當(dāng)班值長應(yīng)將事故發(fā)生的經(jīng)過和處理情況,如實(shí)記錄在交班簿上。事故發(fā)生后應(yīng)根據(jù)計(jì)算機(jī)記錄,對保護(hù)、信號及自動(dòng)裝置動(dòng)作情況進(jìn)行分析,查明事故發(fā)生的原因,并寫出書面報(bào)告,匯報(bào)上級領(lǐng)導(dǎo)。
4.5.2 風(fēng)電機(jī)組異常運(yùn)行及故障處理
4.5.2.1 對于標(biāo)志機(jī)組有異常情況的報(bào)警信號,運(yùn)行人員要根據(jù)報(bào)警信號提供的部位進(jìn)行現(xiàn)場檢查和清理。
1)液壓裝置油位及齒輪箱油位偏低,應(yīng)檢查液壓系統(tǒng)及齒輪箱有無泄漏,并及時(shí)加油恢復(fù)正常油面。
2)測風(fēng)儀故障。風(fēng)電機(jī)組顯示輸出功率與對應(yīng)風(fēng)速有偏差時(shí),檢查風(fēng)速儀、風(fēng)向儀的傳感器有無故障,如有故障則予以排除。
3)風(fēng)電機(jī)組在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)有異常聲音,應(yīng)查明響聲部位,分析原因,并做出處理。
4.5.2.2 風(fēng)電機(jī)組在運(yùn)行中發(fā)電機(jī)溫度、可控硅溫度、控制箱溫度、齒輪箱油溫、機(jī)械制動(dòng)剎車片溫度超過規(guī)定值均會造成自動(dòng)停機(jī)。運(yùn)行人員應(yīng)
查明設(shè)備溫度上升原因,如檢查冷卻系統(tǒng)、剎車片間隙、剎車片溫度傳感器及變送回路。待故障排除后,才能再啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組。4.5.2.3 風(fēng)電機(jī)組液壓控制系統(tǒng)油壓過低而自動(dòng)停機(jī)的處理:
運(yùn)行人員應(yīng)檢查油泵工作是否正常。如油壓不正常,應(yīng)檢查油泵、油壓缸及有關(guān)閥門,待故障排除后再恢復(fù)機(jī)組自啟動(dòng)。4.5.2.4 風(fēng)電機(jī)組因調(diào)向故障而造成自動(dòng)停機(jī)的處理:
運(yùn)行人員應(yīng)檢查調(diào)向機(jī)構(gòu)電氣回路、偏航電動(dòng)機(jī)與纏繞傳感器工作是否正常,電動(dòng)機(jī)損壞應(yīng)予更換,對于因纏繞傳感器故障致使電纜不能松線的應(yīng)予以處理。待故障排除后再恢復(fù)自啟動(dòng)。
4.5.2.5 風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速超過極限或振動(dòng)超過允許振幅而自動(dòng)停機(jī)的處理: 風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行中,由于葉尖制動(dòng)系統(tǒng)或變槳系統(tǒng)失靈會造成風(fēng)電機(jī)組超速;機(jī)械不平衡,則造成風(fēng)電機(jī)組振動(dòng)超過極限值。以上情況發(fā)生均使風(fēng)電機(jī)組安全停機(jī),運(yùn)行人員應(yīng)檢查超速、振動(dòng)的原因,經(jīng)處理后,才允許重新啟動(dòng)。
4.5.2.6 當(dāng)風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行中發(fā)生系統(tǒng)斷電或線路開關(guān)跳閘的處理: 當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生系統(tǒng)故障造成斷電或線路故障導(dǎo)致線路開關(guān)跳閘時(shí),運(yùn)行人員應(yīng)檢查線路斷電或跳閘原因(若逢夜間應(yīng)首先恢復(fù)主控室用電),待系統(tǒng)恢復(fù)正常,則重新啟動(dòng)機(jī)組并通過計(jì)算機(jī)并網(wǎng)。
4.5.2.7 風(fēng)電機(jī)組因異常需要立即進(jìn)行停機(jī)操作的順序: a)利用主控室計(jì)算機(jī)進(jìn)行遙控停機(jī)。
b)當(dāng)遙控停機(jī)無效時(shí),則就地按正常停機(jī)按鈕停機(jī)。c)當(dāng)正常停機(jī)無效時(shí),使用緊急停機(jī)按鈕停機(jī)。
d)仍然無效時(shí),拉開風(fēng)電機(jī)組主開關(guān)或連接此臺機(jī)組的線路斷路器。4.5.3 風(fēng)電場事故處理
4.5.3.1 發(fā)生下列事故之一者,風(fēng)電機(jī)組應(yīng)立即停機(jī)處理: a)葉片處于不正常位置或相互位置與正常運(yùn)行狀態(tài)不符時(shí); b)風(fēng)電機(jī)組主要保護(hù)裝置拒動(dòng)或失靈時(shí); c)風(fēng)電機(jī)組因雷擊損壞時(shí);
d)風(fēng)電機(jī)組因發(fā)生葉片斷裂等嚴(yán)重機(jī)械故障時(shí);
e)制動(dòng)系統(tǒng)故障時(shí)。
4.5.3.2 當(dāng)機(jī)組發(fā)生起火時(shí),運(yùn)行人員應(yīng)立即停機(jī)并切斷電源,迅速采取滅火措施,防止火勢蔓延;當(dāng)機(jī)組發(fā)生危機(jī)人員和設(shè)備安全的故障時(shí),值班人員應(yīng)立即拉開該機(jī)組線路側(cè)的斷路器。
4.5.3.3 風(fēng)電機(jī)組主開關(guān)發(fā)生跳閘時(shí),要先檢查主回路可控硅、發(fā)電機(jī)絕緣是否擊穿,主開關(guān)整定動(dòng)作值是否正確,確定無誤后才能重合開關(guān),否則應(yīng)退出運(yùn)行進(jìn)一步檢查。
4.5.3.4 機(jī)組出現(xiàn)振動(dòng)故障時(shí),要先檢查保護(hù)回路,若不是誤動(dòng),應(yīng)立即停止運(yùn)行做進(jìn)一步檢查。
4.5.3.5 風(fēng)電場內(nèi)電氣設(shè)備的事故處理可參照本標(biāo)準(zhǔn)所列“引用標(biāo)準(zhǔn)”中相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定處理。
1)升壓站的事故處理參照DL/T572、GB14285、《電力電纜運(yùn)行規(guī)程》、DL5027和DL408進(jìn)行處理。
2)風(fēng)電機(jī)組的升壓變事故處理參照DL/572的規(guī)定處理。3)風(fēng)電場內(nèi)架空線路事故參照SD292的規(guī)定處理。
4)風(fēng)電場內(nèi)電力電纜事故處理參照《電力電纜運(yùn)行規(guī)程》的規(guī)定處理。5 檢查與考核
5.1 本規(guī)程的執(zhí)行情況由生產(chǎn)技術(shù)部門負(fù)責(zé)檢查與考核。5.2 依據(jù)本規(guī)程和企業(yè)經(jīng)濟(jì)責(zé)任制相關(guān)規(guī)定進(jìn)行考核。