風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)基本情況

風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)基本情況SL1500風(fēng)機(jī)是華銳風(fēng)電科技有限公司生產(chǎn)的，具有三個(gè)風(fēng)輪葉片，主動(dòng)變槳，主動(dòng)偏航系統(tǒng)，變速，額定電力輸出1520KW，風(fēng)輪直徑為77米，輪轂高度為65米。風(fēng)輪葉片：玻璃纖維/環(huán)氧樹(shù)脂制成的多格的梁/殼體機(jī)構(gòu)。葉片將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并傳遞到輪轂上。各個(gè)葉片有內(nèi)置的防雷電系統(tǒng)，包括一個(gè)位于葉尖的金屬尖、一根沿著葉片冀梁布置的接地電纜和一根接到變槳軸承的接地電纜。輪轂：是一個(gè)鑄造結(jié)構(gòu)，用于將葉片載荷傳遞到齒輪箱上。包括變槳系統(tǒng)。變槳系統(tǒng)：變槳系統(tǒng)作為主要的制動(dòng)系統(tǒng)使用，可以在額定功率范圍內(nèi)對(duì)風(fēng)機(jī)速度進(jìn)行控制。變槳系統(tǒng)包括三個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，有電機(jī)，齒輪箱和變槳軸承，可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)葉片單獨(dú)調(diào)整。從額定功率起，通過(guò)控制系統(tǒng)將葉片以精細(xì)的變槳角度向順槳方向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的功率控制。如果一個(gè)驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障，另兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器可以安全地使風(fēng)機(jī)停機(jī)。風(fēng)輪葉片調(diào)整驅(qū)動(dòng)器的供電為冗余形式，使每個(gè)葉片都可以作為獨(dú)立的阻力制動(dòng)系統(tǒng)，使風(fēng)機(jī)停止。齒輪箱：風(fēng)輪轉(zhuǎn)速通過(guò)一個(gè)多級(jí)齒輪箱提高到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。齒輪箱由兩個(gè)行星級(jí)和下游側(cè)的一個(gè)正齒級(jí)組成。為見(jiàn)效噪聲，所有的齒輪級(jí)均為螺旋齒輪。風(fēng)輪軸內(nèi)置在齒輪箱內(nèi)，即輪轂直接與齒輪箱的傳動(dòng)軸連接，風(fēng)輪載荷直接傳遞到齒輪箱和齒輪箱殼體上。提供一個(gè)油路集成裝置，確保為齒輪箱提供持續(xù)的潤(rùn)滑。齒輪箱傳動(dòng)軸上的一個(gè)盤(pán)動(dòng)制動(dòng)器起到鎖定和緊急制動(dòng)器的作用。減噪裝置：由呈環(huán)形布置、通過(guò)保持環(huán)固定的彈性層體組成。避免將齒輪箱的振動(dòng)傳遞到主機(jī)架上，而是將風(fēng)輪施加在齒輪箱上的載荷傳遞到主機(jī)架。主機(jī)架：安裝齒輪箱，并將來(lái)自齒輪箱的力轉(zhuǎn)移到塔筒上。主機(jī)架是一個(gè)焊接結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)安裝在主機(jī)架的發(fā)電機(jī)支架部分上，主機(jī)架上還裝有偏航系統(tǒng)的偏航驅(qū)動(dòng)器，一臺(tái)輔助吊車(chē)，變頻器柜和電源柜，設(shè)備和電源的斷路器，以及控制系統(tǒng)部件。發(fā)電機(jī)：風(fēng)機(jī)裝有一臺(tái)雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)裝有一個(gè)全封閉式的滑環(huán)裝置，確保低磨損。為了避免潮濕損壞發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)安裝有加熱繞組，此外，在發(fā)電機(jī)內(nèi)裝有傳感器用于監(jiān)控溫度。偏航系統(tǒng)：作用是轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)艙使風(fēng)輪永遠(yuǎn)迎風(fēng)。主機(jī)架上內(nèi)嵌有滑動(dòng)元件，使其在偏航齒圈上滑動(dòng)。偏航齒圈又與塔筒連接。根據(jù)風(fēng)向記錄的信號(hào)，由安裝在主機(jī)架上的偏航系統(tǒng)的同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。機(jī)艙在與塔筒連接的偏航齒圈上轉(zhuǎn)動(dòng)。偏航系統(tǒng)由四臺(tái)齒輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)。制動(dòng)聯(lián)軸器：安裝在齒輪箱后部驅(qū)動(dòng)軸上的一個(gè)液壓盤(pán)式制動(dòng)器，以及盤(pán)式制動(dòng)器與發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸之間的聯(lián)軸器。制動(dòng)器用于工作時(shí)緊急停機(jī)，在非工作時(shí)作為鎖定制動(dòng)器使用。制動(dòng)器動(dòng)作時(shí)需要液壓系統(tǒng)工作。啟動(dòng)制動(dòng)器時(shí)，壓力降低，制動(dòng)閘瓦通過(guò)彈簧力壓在制動(dòng)盤(pán)上。液壓系統(tǒng)重新加壓時(shí)，制動(dòng)器松開(kāi)。制動(dòng)器閘瓦的磨損情況經(jīng)檢測(cè)并在PC上顯示。制動(dòng)器閘瓦可以自動(dòng)調(diào)整，永遠(yuǎn)保持在正確的位置。聯(lián)軸器將齒輪箱輸出的驅(qū)動(dòng)力矩傳遞到發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上。聯(lián)軸器電絕緣，防止漏電。可以補(bǔ)償軸向和徑向的位移和軸向旋轉(zhuǎn)，阻斷不利的峰值載荷傳遞到發(fā)電機(jī)上，同時(shí)也阻斷發(fā)電機(jī)的反作用。另外聯(lián)軸器還與發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)法蘭連接，該接頭在規(guī)定的力矩上可以滑動(dòng)，防止對(duì)發(fā)電機(jī)或齒輪箱造成損壞。冷卻：齒輪箱的冷卻通過(guò)安裝在機(jī)艙內(nèi)的一臺(tái)油-空氣冷卻器實(shí)現(xiàn)。在冷卻環(huán)路中有一個(gè)熱電旁路閥，當(dāng)油溫過(guò)低時(shí)將冷卻器旁路，保證油溫快速升高到工作溫度。另外在溫度極低時(shí)齒輪油會(huì)通過(guò)電氣加熱。齒輪箱油溫終身持續(xù)檢測(cè)。如果超過(guò)工作溫度范圍的上限，位于換熱器上方的電子風(fēng)扇啟動(dòng)，加速散熱。這些措施可確保齒輪箱油溫永遠(yuǎn)在最佳溫度范圍。發(fā)電機(jī)和變頻器的冷卻利用安裝在機(jī)艙外的一臺(tái)水-空氣冷卻器進(jìn)行水冷。風(fēng)力數(shù)據(jù)記錄器：風(fēng)力數(shù)據(jù)測(cè)量通過(guò)安裝在機(jī)艙外的一個(gè)風(fēng)速儀實(shí)現(xiàn)。風(fēng)速儀用于確定風(fēng)向和風(fēng)速。為防止受到風(fēng)輪和塔筒的影響，風(fēng)速儀安裝在機(jī)艙后上方的機(jī)艙罩上。根據(jù)測(cè)量結(jié)果，偏航系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)機(jī)艙，使風(fēng)輪最佳對(duì)風(fēng)。風(fēng)向標(biāo)裝有防雷裝置。玻璃鋼罩：輪轂和機(jī)艙有玻璃鋼罩。保護(hù)設(shè)備部件不受氣候影響，并起到降低噪聲排放和增強(qiáng)空氣動(dòng)力的作用。玻璃鋼罩裝有籠式防雷裝置。筒形鋼塔筒：根據(jù)輪轂高度和風(fēng)機(jī)的機(jī)型，鋼制塔筒分3段。各段之間，塔筒段與基礎(chǔ)之間，以及塔筒段與機(jī)艙之間為法蘭接頭，通過(guò)預(yù)緊螺栓連接。在每個(gè)連接法蘭下方和頂部法蘭下方設(shè)有安裝平臺(tái)。塔筒內(nèi)帶保護(hù)裝置的梯子，休息平臺(tái)和電纜橋架。防雷電系統(tǒng)：如果發(fā)生雷擊，雷電從風(fēng)輪葉片通過(guò)葉片接地裝置傳導(dǎo)到輪轂，經(jīng)過(guò)齒輪箱軸到齒輪箱外殼和主機(jī)架。然后通過(guò)塔筒和塔筒接地和基礎(chǔ)接地裝置傳導(dǎo)到地下。如果機(jī)艙外殼，輪轂外殼或風(fēng)向標(biāo)受到雷擊，也已相同的路線傳導(dǎo)。在風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件上安裝有帶碳纖維刷的不銹鋼避雷齒或者不銹彈簧鋼滑環(huán)裝置。間接防雷保護(hù)通過(guò)電壓避雷器實(shí)現(xiàn)。電氣設(shè)備：風(fēng)機(jī)有一臺(tái)雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)，帶變頻器（IGBT電壓源變頻器），實(shí)現(xiàn)變速運(yùn)行。采用雙饋發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)變速運(yùn)行，與其他方案相比有以下基本技術(shù)優(yōu)勢(shì)：·電效率較高·諧波載荷降低控制系統(tǒng)：三臺(tái)可編程邏輯控制器，彼此之間通過(guò)以太網(wǎng)系統(tǒng)通訊，這些單元布置在機(jī)艙內(nèi)和塔筒底部。每個(gè)單元獨(dú)立負(fù)責(zé)相關(guān)的控制功能。電網(wǎng)連接：發(fā)電機(jī)的控制動(dòng)作類(lèi)似于一個(gè)同步電機(jī)。變頻器在轉(zhuǎn)子側(cè)有兩個(gè)獨(dú)立的值是可調(diào)的，也就是力矩和勵(lì)磁。勵(lì)磁決定產(chǎn)生的無(wú)功功率，力矩決定風(fēng)機(jī)的總發(fā)電量。在正常運(yùn)行情況下，cosφ為常數(shù)。力矩則根據(jù)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。在正常工作情況下約有80%的有功功率來(lái)自定子，約20%來(lái)自發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。正是因此，與全部功率通過(guò)變頻器傳導(dǎo)的同步或異步發(fā)電機(jī)的變速設(shè)備相比，此發(fā)電機(jī)產(chǎn)生較少的諧波載荷。閃變：風(fēng)機(jī)的控制方式能夠?qū)崿F(xiàn)沒(méi)有突然的載荷變化。所以，閃變載荷是可以忽略的。諧振：IGBT變頻器的恒定切換頻率約為3KHZ。因此，由于切換頻率高且恒定，濾波量很少，諧振比例很小（THD約<5%）切換過(guò)程：只有在DC中間回路加載時(shí)才出現(xiàn)切換過(guò)程。DC中間回路的電容通過(guò)一個(gè)電阻加載。產(chǎn)生的電流值最大為額定電流的1%。接入電網(wǎng)：發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)平滑同步。同步后，力矩和功率緩慢地進(jìn)行調(diào)節(jié)。1.1風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)工作主要內(nèi)容1）風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行人員每天應(yīng)按時(shí)收聽(tīng)和記錄當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報(bào)，做好風(fēng)電場(chǎng)安全運(yùn)行的事故預(yù)想和對(duì)策。2）運(yùn)行人員每天應(yīng)定時(shí)通過(guò)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)組運(yùn)行參數(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(guò)計(jì)算機(jī)屏幕對(duì)該機(jī)組進(jìn)行連續(xù)監(jiān)視并根據(jù)變化情況作出必要處理同時(shí)在運(yùn)行日志上寫(xiě)明原因進(jìn)行故障記錄與統(tǒng)計(jì)。4）運(yùn)行人員應(yīng)定期對(duì)風(fēng)電機(jī)組風(fēng)電場(chǎng)測(cè)風(fēng)裝置升壓站場(chǎng)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。5）檢查風(fēng)電機(jī)組在運(yùn)行中有無(wú)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(wú)絞纏情況。6）檢查風(fēng)電機(jī)組各部分是否滲油7）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)。8)檢查風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)和齒輪箱以及其它潤(rùn)滑系統(tǒng)有無(wú)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。9）對(duì)設(shè)備螺栓應(yīng)定期檢查緊固10）對(duì)液壓系統(tǒng)齒輪箱潤(rùn)滑系統(tǒng)應(yīng)定期取油樣進(jìn)行化驗(yàn)分析，對(duì)軸承潤(rùn)滑點(diǎn)定時(shí)注油。11）對(duì)爬梯安全繩照明設(shè)備等安全設(shè)施應(yīng)定期檢查12）控制箱應(yīng)保持清潔定期進(jìn)行清掃13）對(duì)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)1.2人員和設(shè)備的安全規(guī)定1）人員進(jìn)入風(fēng)電機(jī)組的工作過(guò)程中必須正確使用工作設(shè)備和所有防護(hù)性設(shè)備，存在危險(xiǎn)隱患時(shí)不允許進(jìn)行操作。如果出現(xiàn)安全事故必須及時(shí)報(bào)告至相關(guān)部門(mén)。2）工作人員必須備有急救箱和通訊設(shè)備。3）如果風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)有異常變化，必須立即切斷電源，并防止被重新啟動(dòng)。4）高于地面的工作必須由經(jīng)過(guò)攀爬塔筒和進(jìn)入機(jī)艙訓(xùn)練的人員進(jìn)行。5）正在接受培訓(xùn)的人員如果對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行任何工作，必須由一位有經(jīng)驗(yàn)的人員持續(xù)監(jiān)督。6）原則上，至少必須有兩人同時(shí)進(jìn)入風(fēng)機(jī)工作。工作人員除了對(duì)機(jī)組設(shè)備了解外，還必須具備下列知識(shí)：·了解可能存在的危險(xiǎn)、危險(xiǎn)的后果及預(yù)防措施·在危險(xiǎn)情況下對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采取何種安全措施·能夠正確使用防護(hù)設(shè)備·能夠正確使用安全設(shè)備·熟知風(fēng)力發(fā)電機(jī)組操作步驟及要求·熟知與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相關(guān)的故障及其處理方法·熟悉正確使用工具的方法·熟知急救知識(shí)和技巧不具備以上知識(shí)的人員不得操作風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。1.2.1安全必備設(shè)備攀登塔筒的工作人員必須使用合格的安全帶、攀登用的安全輔助設(shè)備或者適合的安全設(shè)備。攀登塔筒并進(jìn)入機(jī)組時(shí)應(yīng)穿戴下列用品：1）安全帶及相關(guān)裝備，如安全鋼絲繩、快速掛鉤、兩個(gè)腳踏套環(huán)；安全帶用肩帶、胸帶，肚帶和腿帶系在人員的身體和兩條腿上；2）在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)部工作時(shí)，要戴上有鎖緊帶的安全帽；3）防護(hù)服可以防止受傷和油污；4）手套可以防止手受傷和油污；5）橡膠底防護(hù)鞋；6）耳塞，防止大風(fēng)和設(shè)備噪聲的影響；7）手電筒，應(yīng)急時(shí)使用；8）護(hù)目鏡，特殊工作時(shí)需要；9）在室外低溫條件下，要穿保暖衣服。除了上面指出的設(shè)備外，還必須具備如下物件：緊急逃生裝置、滅火器（塔筒底平臺(tái)及上層平臺(tái)各存放一個(gè)）、移動(dòng)電話或?qū)χv通訊設(shè)備。如果要完成的工作是對(duì)正在運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的檢查和維護(hù)，建議人員在攀爬塔筒過(guò)程中準(zhǔn)備手電筒、安全眼鏡和保護(hù)性耳塞。操作者必須正確使用安全設(shè)備并在使用之前和之后都對(duì)安全設(shè)備進(jìn)行檢查。對(duì)安全設(shè)備的檢查，必須由經(jīng)授權(quán)的維修公司進(jìn)行，并且必須記錄在設(shè)備的維護(hù)記錄中。不要使用任何有磨損或撕裂痕跡的設(shè)備或者超過(guò)制造商建議的使用壽命的設(shè)備。利用安裝在塔筒內(nèi)部的梯子攀登塔筒時(shí)兩個(gè)人之間必須至少相距5米。塔筒內(nèi)安裝有休息平臺(tái)，可用于休息和等待。1.2.2機(jī)械危險(xiǎn)1）工作人員必須將長(zhǎng)發(fā)扎起，禁止衣服松散或佩帶飾物，以避免卷入危險(xiǎn)。2）風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)使用的材料和潤(rùn)滑劑可能具有侵蝕性，應(yīng)避免接觸到皮膚或者衣服（拆掉齒輪箱蓋檢查齒輪箱時(shí)，注意不要吸入油液的蒸汽）3）當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，如果要檢查齒輪箱的噪聲等級(jí)、機(jī)械部件和發(fā)電機(jī)時(shí)，只可進(jìn)入機(jī)艙。4）由于機(jī)艙的布局及空間狹小的原因，在機(jī)艙內(nèi)移動(dòng)時(shí)必須特別小心以防倒地。5）未經(jīng)授權(quán)的人員在任何情況下都不可去掉電氣或者旋轉(zhuǎn)元件的外罩。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組組中工作時(shí)，注意不要讓繩索接觸到轉(zhuǎn)動(dòng)著的軸上。6）發(fā)現(xiàn)機(jī)艙及輪轂內(nèi)的油污漬必須立即清除，以免發(fā)生危險(xiǎn)。每次在檢查設(shè)備時(shí)，徹底檢查有沒(méi)有油液泄露和螺母及螺栓松動(dòng)。設(shè)備表面臟物必須用布清除掉。如果不這樣做的話，將很難檢測(cè)有沒(méi)有嚴(yán)重的泄露。嚴(yán)重的滲漏意味著有油從齒輪箱滴出。這類(lèi)滲透表明油的損耗達(dá)到了一個(gè)需要修理的程度。在結(jié)構(gòu)中螺栓的缺失意味著危險(xiǎn)。螺栓必須立即擰緊。1.2.3電氣危險(xiǎn)打開(kāi)開(kāi)關(guān)柜和對(duì)任何帶電部件工作前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組必須處于斷電狀態(tài)。為此風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上符合IEC要求的主電源開(kāi)關(guān)和控制系統(tǒng)電源開(kāi)關(guān)將被斷開(kāi)。必須確保遵守以下六項(xiàng)安全規(guī)定，實(shí)現(xiàn)斷電。1）切斷風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的電源。2）上鎖防止意外啟動(dòng)，在開(kāi)關(guān)柜上要有禁止重新啟動(dòng)警示標(biāo)記。3）檢查是否斷電。4）檢查接地和是否存在短路。5）蓋上和隔離臨近的帶電元件。6）不良連接和損壞的電纜要立即拆除7）如果接觸了帶電部件，系統(tǒng)的工作電壓可以致命，發(fā)生短路時(shí)會(huì)損壞設(shè)備和起火的危險(xiǎn)。為此，絕對(duì)禁止帶電工作。8）如果發(fā)生供電故障，必須立即停機(jī)。9）開(kāi)關(guān)柜、端子箱和連接線必須保持關(guān)閉。只有經(jīng)授權(quán)的人員才可以對(duì)電氣元件進(jìn)行維護(hù)和服務(wù)。10）電氣設(shè)備的帶電部位和在帶電條件下工作的材料，只有在下列情況下，才可以對(duì)其進(jìn)行工作：接觸電壓低于接地線電壓、工作電壓<24V（AC）工作位置的短路電流總計(jì)最大AC3mA（有效值）或DC12mA工作位置的電能總計(jì)不超過(guò)350mJ1.2.4油液造成的危險(xiǎn)1）在開(kāi)始對(duì)液壓系統(tǒng)工作之前，關(guān)閉液壓裝置！釋放系統(tǒng)壓力。2）不要堵住冷空氣進(jìn)入冷卻裝置的通道。保持冷卻裝置清潔，以確保最佳冷卻效果。不要在進(jìn)氣口和排氣量周?chē)娣盼锲贰?）油液是一種在長(zhǎng)時(shí)間