風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)分析

黃志珊

國(guó)家電投集團(tuán)江西電力有限公司高新清潔能源分公司 江西南昌 330096

風(fēng)力發(fā)電是現(xiàn)代化發(fā)電體系的一種新型發(fā)電技術(shù)，在進(jìn)行發(fā)電監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，其對(duì)于齒輪箱的整體要求較高。而且伴隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，其在應(yīng)用層次以及應(yīng)用的主觀層面都具有了新型的應(yīng)用方法。但是在故障診斷技術(shù)層面，其依舊面臨著巨大的挑戰(zhàn)。無(wú)論是機(jī)組運(yùn)行不當(dāng)故障還是質(zhì)量缺陷故障，故障診斷技術(shù)依然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。因此，提升風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱的監(jiān)測(cè)效率，并做好相應(yīng)地故障診斷相當(dāng)關(guān)鍵[1]。

1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可靠性分配的原則

（1）較為核心的部分，應(yīng)當(dāng)對(duì)其分配可靠性較高的指標(biāo)，以確保機(jī)組具備較強(qiáng)的可靠性，因此一旦該部分出現(xiàn)故障，將會(huì)對(duì)人員、機(jī)組及環(huán)境造成極大的威脅，甚至?xí)?duì)社會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的不良影響及危害，例如機(jī)組中一旦出現(xiàn)故障將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組崩潰的部件。（2）較為復(fù)雜的部分，應(yīng)當(dāng)對(duì)其分配可靠性較低的指標(biāo)，以確保機(jī)組實(shí)現(xiàn)可靠性的整體設(shè)計(jì)，這是由于越復(fù)雜的產(chǎn)品，將會(huì)具有越多的組成部件，若要實(shí)現(xiàn)較高的可靠性指標(biāo)，就必須耗費(fèi)更多的時(shí)間與成本。（3）技術(shù)不足的部分，應(yīng)當(dāng)對(duì)其分配可靠性較低的指標(biāo)，以確保機(jī)組實(shí)現(xiàn)可靠性的整體設(shè)計(jì)，因?yàn)槿绻岢鲚^高的可靠性指標(biāo)，將會(huì)使研制時(shí)間極大提升，使研制費(fèi)用極大增加，例如運(yùn)用新技術(shù)元件。（4）可維修性較差的部分，應(yīng)當(dāng)利用一些較高的分配指標(biāo)，以減少維修的頻率，因?yàn)檫@個(gè)環(huán)節(jié)需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的維修時(shí)間。（5）處于環(huán)境較為惡劣的部分，應(yīng)當(dāng)利用一些較低的分配指標(biāo)，以提升整個(gè)機(jī)組的可靠性水平，因?yàn)樘幱跅l件較差的環(huán)境下，產(chǎn)品產(chǎn)生故障的概率提升，使該部分的可靠性水平降低。

2 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)

2.1 基礎(chǔ)環(huán)的水平控制

在實(shí)際開(kāi)展變成混凝土施工工作的過(guò)程中，一個(gè)十分重要的前提條件就是使預(yù)埋鋼板能夠最大限度的保證水平，通常情況下，允許偏差為5mm；基礎(chǔ)環(huán)吊裝時(shí)支腿筒水平并在預(yù)埋鋼板上擺放好；隨后對(duì)基礎(chǔ)環(huán)的水平度進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整過(guò)程中，所使用的工具主要為精密水準(zhǔn)儀，誤差范圍在1mm 內(nèi)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)調(diào)整螺絲進(jìn)行焊接；結(jié)束上述所有施工步驟之后，還需要繼續(xù)對(duì)基礎(chǔ)環(huán)上部四周以及底部進(jìn)行加固，加工主要采用焊接的方式?；A(chǔ)鋼筋綁扎完畢模板架立完成后，第二次主要針對(duì)基礎(chǔ)環(huán)的水平度進(jìn)行復(fù)核，確保偏差在允許范圍之內(nèi)。正式開(kāi)始澆筑混凝土之前，還需要對(duì)基礎(chǔ)環(huán)的水平度進(jìn)行第三次復(fù)核，實(shí)際展開(kāi)澆筑工作的過(guò)程中，還需要有效控制澆筑的沖擊力以及澆筑的對(duì)稱(chēng)性，在此基礎(chǔ)上，有效控制其對(duì)基礎(chǔ)環(huán)的影響，每層澆注完畢，測(cè)量員都要對(duì)基礎(chǔ)環(huán)的水平度進(jìn)行校核，且必須雙人雙儀器觀測(cè)[2]。

2.2 采取合理的焊接工藝

首先，為了保證在焊接熱作用下焊接質(zhì)量較高，就必須要保證在風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架焊接中所使用的材料母材與焊條的組織、性能保持一致。如果不能保持一致，就要盡可能的選擇組織比較相近且性能高于母材的焊條。其次，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架的焊接中，往往會(huì)因?yàn)楹附犹幗缑嫘纬傻膱A角較小處應(yīng)力集中，導(dǎo)致焊接后鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度被降低。這就需要設(shè)計(jì)、采取合理的焊接工藝，減少焊接縫冷卻后形變引起的殘余應(yīng)力與變形。在筒體焊接時(shí)可以采用自動(dòng)埋弧焊、單邊坡口雙面焊的方法。為了保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架的整體性能，要求單節(jié)筒體縱縫數(shù)≤2，相鄰兩節(jié)筒體縱縫≥90°。在封底焊道時(shí)一般會(huì)采用明弧焊。如果對(duì)接沒(méi)有墊板的焊縫，為了能夠有效的消除鈍邊處熔化缺陷，相關(guān)技術(shù)人員可以取掉焊縫中的金屬，并應(yīng)用磨、鏟和刨等背刨方法。其中，最經(jīng)濟(jì)的方法就是通過(guò)碳弧氣刨，該方法可以獲得比較理想的外形且具備較為完美的光澤金屬。

2.3 風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土施工

（1）選用合理的配合比，在滿(mǎn)足強(qiáng)度要求的條件下盡量減少水泥用量，選擇7d 水化熱較低的水泥，降低水化放熱量。外加劑優(yōu)先選用具有微膨脹性能的高效減水劑，增加混凝土補(bǔ)償溫度收縮能力。在冬季施工時(shí)要摻早強(qiáng)劑和防凍劑。優(yōu)選抗裂纖維混凝土。（2）混凝土澆筑采用分層澆筑，根據(jù)澆筑能力計(jì)算確定每個(gè)澆筑層范圍及厚度，應(yīng)盡可能一次性澆筑完成，施工中需要做好針對(duì)不同工種的協(xié)調(diào)工作，根據(jù)不同工種的需要進(jìn)行人員以及機(jī)械設(shè)備配置，針對(duì)可能出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題準(zhǔn)備好應(yīng)急預(yù)案，為了有效避免澆筑中斷的情況出現(xiàn)，交接班以及人員吃飯的過(guò)程中需要做好統(tǒng)籌安排。大體積混凝土施工應(yīng)采取措施降低混凝土入模溫度。當(dāng)氣溫超過(guò)25℃時(shí)，避開(kāi)白天高溫時(shí)段，在夜間澆筑。澆筑完成后，及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，防止因風(fēng)大快速失水，出現(xiàn)干縮裂縫。（3）溫控方案必須通過(guò)應(yīng)力計(jì)算確定，根據(jù)實(shí)測(cè)溫差做適當(dāng)調(diào)整，保證混凝土內(nèi)外溫差不大于25℃，溫控養(yǎng)護(hù)一般選用保溫保濕法，初凝前抹光壓實(shí)收面，及時(shí)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于14d。測(cè)溫點(diǎn)按照規(guī)程、規(guī)范要求設(shè)置，測(cè)點(diǎn)按底面以上50mm，中部和表面以下50mm 需要做好布置。控制好溫度，最高溫升不得超過(guò)30℃，降溫速度要小于1．5℃/d，內(nèi)、外溫差控制在25℃以?xún)?nèi)，測(cè)溫及記錄由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，混凝土澆筑后即開(kāi)始測(cè)溫，并認(rèn)真繪制溫度變化曲線圖[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

為了進(jìn)一步落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，并在提升風(fēng)能利用率的基礎(chǔ)上，要加強(qiáng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)的施工水平，同時(shí)加強(qiáng)安全管理，做好環(huán)境保護(hù)，才能不斷推進(jìn)山區(qū)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的整體水平。