淺談風(fēng)電場運維期雙饋風(fēng)力機技術(shù)監(jiān)督

王穩(wěn)　李新星

摘要：我國風(fēng)電經(jīng)過近十年的高速發(fā)展，如今已是世界風(fēng)電裝機容量最大的國家，但是目前風(fēng)電運維相關(guān)的風(fēng)力機技術(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變速恒頻風(fēng)力機為對象，探討風(fēng)電場在運維期風(fēng)力機技術(shù)監(jiān)督要點，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求開展技術(shù)監(jiān)督工作，保障機組安全高效運行，提高企業(yè)生產(chǎn)效益。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電場;運維期;雙饋風(fēng)力機;技術(shù)監(jiān)督

中圖分類號：TM6

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）01-0030-02

0引言

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

1風(fēng)力機技術(shù)監(jiān)督范圍

根據(jù)雙饋變速恒頻風(fēng)力機結(jié)構(gòu)和功能系統(tǒng)特點，風(fēng)力機技術(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)等五個方面的內(nèi)容，涵蓋風(fēng)力機葉輪、機艙、塔架及基礎(chǔ)、緊固件、潤滑系統(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)力機技術(shù)監(jiān)督內(nèi)容

2.1金屬監(jiān)督

風(fēng)力機金屬監(jiān)督主要包括緊固件、塔架及基礎(chǔ)、主機架、傳動鏈、葉片等機械部件方面。風(fēng)電場風(fēng)力機金屬監(jiān)督至少應(yīng)包括：每年至少使用專業(yè)工具對葉片、輪轂與主軸連接法蘭、齒輪箱夾件、制動塊、發(fā)電機底座等高強螺栓力矩進行一次檢驗，檢查結(jié)果滿足GB/T33628要求，其他緊固件螺栓可通過查看螺栓防松檢驗標(biāo)記線和螺栓副外觀來檢查;每年對塔架及基礎(chǔ)、主機架、輪轂、主軸、齒輪箱、制動器、聯(lián)軸器、發(fā)電機等金屬部件進行外觀檢查;至少每年使用內(nèi)窺鏡等專業(yè)工具進行一次齒輪箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢查，檢查結(jié)果滿足GB/T19073要求;每半年至少對制動系統(tǒng)進行全面檢查、試驗和維護一次，制動系統(tǒng)應(yīng)滿足NB31023、JB/T10426要求;每年進行一次聯(lián)軸器軸對中檢查;每年對風(fēng)力機葉片除日常巡視外，還至少進行一次專業(yè)檢查，檢查結(jié)果滿足GB/T25383要求;每年還應(yīng)對機艙罩、輪轂罩、電氣柜的外觀及防水防塵情況進行檢查，對彈性支撐元件老化情況進行檢查。金屬監(jiān)督是風(fēng)力機技術(shù)監(jiān)督的重點工作，是保障機組安全可靠的基礎(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)督工作落到實處，保障機組的安全運行。

2.2化學(xué)監(jiān)督

風(fēng)力機化學(xué)監(jiān)督主要是對機組潤滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)的油品以及液冷散熱系統(tǒng)的液體介質(zhì)進行技術(shù)監(jiān)督。風(fēng)力機潤滑系統(tǒng)主要包括變槳軸承、變槳齒圈、變槳電機減速箱、主軸承、齒輪箱、發(fā)電機、偏航軸承、偏航齒圈、偏航電機減速箱等部件潤滑，潤滑介質(zhì)主要為潤滑脂和齒輪油。風(fēng)電場應(yīng)每季度應(yīng)至少對風(fēng)力機潤滑系統(tǒng)進行巡視檢查和維護，檢查部件潤滑效果是否良好，對于手動潤滑部件應(yīng)定期清理廢油脂，按工藝要求及時進行潤滑油涂抹或加注。對于自動潤滑系統(tǒng)應(yīng)定期檢查潤滑泵是否缺油，檢查管路是否通暢，有無泄漏，檢查軸承密封圈有無泄漏，定期檢查潤滑泵供電和控制回路是否正常，測試報警信號是否正常，核對潤滑泵參數(shù)是否正確，對排出的廢潤滑脂的顏色、雜質(zhì)等油質(zhì)情況進行跟蹤觀察。每半年應(yīng)更換一次齒輪箱油濾芯，運行前三年每年至少對齒輪箱油取樣進行油質(zhì)化驗一次，三年后應(yīng)每年至少化驗兩次。齒輪箱油可五年更換一次或根據(jù)每年的化驗結(jié)果確定是否更換，在五年后如油質(zhì)合格可延長使用期限，但必須縮短油品化驗周期和濾芯更換周期，加強油品監(jiān)督，一般七年左右應(yīng)更換齒輪箱油。定期檢查變槳電機和偏航電機的減速箱油位，有無泄漏，目前風(fēng)力機變槳電機和偏航電機的減速箱一般為免維護設(shè)計，可每三年或者根據(jù)油位視窗觀察油品的色澤進行取樣化驗，根據(jù)化驗結(jié)果確定是否換油。齒輪油取樣滿足GB/T19073《風(fēng)力發(fā)電機組齒輪箱》要求，檢測結(jié)果應(yīng)滿足DL/T1461《發(fā)電廠齒輪用油運行及維護管理導(dǎo)則》要求。對于液壓系統(tǒng)，應(yīng)定期更換液壓油濾芯，每三年對液壓油取樣化驗一次，化驗結(jié)果滿足GB/T14039《液壓傳動油液固體顆粒污染等級代號》要求，液壓系統(tǒng)性能應(yīng)滿足JB/T10427《風(fēng)力發(fā)電機組一般液壓系統(tǒng)》要求。有水冷散熱系統(tǒng)的機組應(yīng)每年對介質(zhì)進行目視檢查，發(fā)現(xiàn)變色嚴(yán)重、有顆粒等情況須進行過濾或更換。[2]

2.3絕緣監(jiān)督

風(fēng)力機絕緣監(jiān)督是保障電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，風(fēng)電場應(yīng)至少每年根據(jù)GB/T23479.1《風(fēng)力發(fā)電機組雙饋異步發(fā)電機第1部分技術(shù)條件》和GB/T23479.2《風(fēng)力發(fā)電機組雙饋異步發(fā)電機第2部分試驗方法》要求對發(fā)電機進行一次全面的檢查和試驗，試驗內(nèi)容至少包括發(fā)電機定子、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，每年至少對塔筒動力電纜進行一次絕緣測量;每年至少測量一次聯(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);我國每年的3-10月份是雷電比較頻繁的時間，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)督的重點項目，每季度應(yīng)對機組防雷通道和各電氣回路浪涌保護器進行檢查，每年應(yīng)至少對機組的接地電阻測試一次，電阻值不大于4Ω，每年對輪轂至塔架底部的防雷通道電阻測試一次，電阻值不大于0.5Ω。機組的防雷性能應(yīng)滿足GB/Z25427《風(fēng)力發(fā)電機組雷電防護》要求。

2.4控制系統(tǒng)監(jiān)督

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

3風(fēng)力機技術(shù)監(jiān)督評價

風(fēng)電場應(yīng)定期對風(fēng)力機技術(shù)監(jiān)督進行評價，具體評價指標(biāo)可歸結(jié)兩方面風(fēng)力機的效能和可靠性。風(fēng)力機效能主要對功率曲線保證值進行考核，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)電機組功率特性測試》和GBT20319《風(fēng)力發(fā)電機組驗收規(guī)范》要求或依據(jù)本單位制定的考核標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)機可靠性主要對風(fēng)機可利用率，一般單機可利用率不低于95%，全場可利用率不低于97%，也可增加對平均故障間隔時間（MTBF）進行考核，風(fēng)機可靠性具體考核方法和要求應(yīng)滿足GBT20319《風(fēng)力發(fā)電機組驗收規(guī)范》、NBT31045-2013《風(fēng)電場運行指標(biāo)與評價導(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

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

參考文獻

[1]國家發(fā)展和改革委員會能源研究所.2017年風(fēng)電并網(wǎng)運行情況[J].中國能源，2018（2）：5.

[2]楊校生.風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與風(fēng)電場工程[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