(中国大唐集团内蒙古分公司蒙西事业部 内蒙古自治区乌兰察布市 012300)
摘要:现今,全世界能源供给种类较多,如石油、煤炭等化石燃料,风力、太阳能、核能、天然气等清洁能源。其中,使用占比大的为化石燃料,但因其为不可再生资源,且大肆使用对环境污染危害大,导致全球温室效应逐年加剧,需严格管控对其的开采和使用。风力发电作为一种绿色能源,其研发利用和推广应用早已成为各国关注的热点。但是,风力发电电能和发电效率直接取决于风力发电设备的性能和运行状态。因此,风力发电企业应注重对风力发电设备的安全管理和运行维护,提高其在线安全运行周期,从而为社会提供安全、可靠的电能。
关键词:风力发电;设备;安全管理;运行维护
引言
风力发电行业关乎社会民生,近年来风力发电行业发生了不同程度上的变化,发电设备不断推陈出新,在提升电力生产效益的同时,促使电力系统愈加复杂化。为了保证风力发电设备安全稳定运行,加强发电设备安全运行管理和维护是必然选择,及时解决发电设备故障问题,消除安全隐患,为电力系统稳定运行提供保障。但是,发电设备长时间运行中涉及到众多环节,维修、安装和使用等环节出现问题,都将出现严重电能损耗和运营成本,阻碍风力发电安全稳定运行。通过风力发电设备安全运行管理和维护,明确其重要性基础上,为风力发电设备安全运行提供保障。
1风力发电设备安全运行现状
因风力发电环境多处于高原地区和沿海地区,其气候特征和地理特点对风力发电设备安全运行的影响不可忽视。此外,风力发电基站为单一离散式、全线集控方式。风力发电设备安全管理和运行维护需克服复杂的地理位置、多变的气候环境,这对风力发电设备和运行维护人员都是极大的考验。风力发电设备的工作原理为,风轮将风能转化为机械能,再由主轴、齿轮箱等传动系统与发电机组连接,发电机组在机械能驱动下输出电能。设备包括叶片、风轮、传动装置、对风装置、发电机组、塔架以及高低压控制柜等。极易出现问题的设备多与使用地理环境和气候有极大关联。例如,高原地区进入十月后多为风雪天气,叶片和风轮存在冰冻现象,导致发电机组停机或不规律运转,无法保证电能质量,也会影响设备的使用寿命。
2风力发电设备安全运行的管理及维护的意义
风力发电是社会公共服务,主要是为了满足社会生产生活用电需求,加强发电设备安全运行的管理及维护,对于风力发电可持续发展和社会经济增长具有深远的意义。风力发电设备如果安全运行的管理及维护落实不充分,将会为发电设备运行埋下一系列安全隐患,为风力发电带来严重的经济损失。风力发电设备规模大、数量多,设备构造复杂,采用的发电机和设计需求同样存在显著差异,一旦出现故障,不可避免出现购置、维修和更换等问题。所以,加强发风力发电设备安全运行的管理及维护,有助于降低发电设备故障几率,确保发电设备系统安全稳定运行。
3风力发电设备运行安全存在的隐患
3.1不重视设备运行与维护工作
目前,大部分风力发电在实际运行过程中仅仅重视电能供应效率,却将发电设备安全运行及维护质量抛之脑后,不仅导致发电设备的事故发生率大大增加,还对其实际运行效果产生了严重影响。发生这一现象的主要原因在于管理人员安全意识匮乏,不够重视发电设备安全运行及维护工作,只有在发电设备发生较大故障时才会对其进行维修,而针对部分细小的故障往往不予理会,更无定期做好发电设备的检查与维护工作。
3.2操作设备落后
目前众多地方风力发电企业使用的设备,依然是建立时候的器材,随着使用时间延长,有很多设备已经达到了工作年限,但依然每天进行着超出负荷的工作,在设备持续工作期间,操作人员没有及时对设备进行定期的维修检查,不能实时掌握发电设备的使用详情,维护保养不充分,管理强度和监督力度比较疏漏,会出现项目的相关人员利用自身的职责贪污受贿,大肆敛财,将没有通过质量认证的发电设备作为选购的目标对象,同时将这些没有质量保证的发电设备投入到生产中,使风力发电运行在整个工作运营过程中,容易产生安全隐患,严重影响发电系统的工作效率。
4风力发电设备的安全运行维护管理
4.1完善管理制度
制定管理制度的目的是为了更好地规范人员,使整体地效率得到大幅度的提升。主要从几个方面制定,其一,安全管理制度应该具备有效的监督特点,可以对每个环节下的工作职员的所有违规操作统一进行上报整理,使相应的管理者针对操作进行合理全面的分析,制定出合理高效的预前防治方案。
其二,可以让职员按照既定的正确合理的规则进行各个环节的操作,有效的降低了安全事故的发生。其三,该制度应设立明确的奖励惩罚制度,正确将每个环节的岗位职责落实到每位人员身上,对于在风力发电运行过程期间对工作执行出色的小组成员给予表扬奖赏,反之,针对造成安全意外的小组成员提出批评给予惩罚。
4.2重视设备维护的记录工作
在实际的风力发电系统运行中,部分新换以及全新的发电设备在检查完毕进行安装完成后,是不需要进行频繁地检修与维护的。由于相关技术人员有限以及维护成本高等问题,应当把检测与维护的重点放在那些具有潜在安全威胁的发电设备上。为此,就需要相关人员重视相关发电设备的维护记录工作,将每次设备的维修检修信息有针对性地记录下来,主要的记录信息包括维修中设备的故障表现、质量缺陷、性能缺陷、影响范围与故障解决耗时等。通过这些信息的记录,可以更好地调节日常设备维护的人力资源安排,减少不必要的资源浪费,提升发电运行设备维护的有效性。
4.3强化发电设备安全运行管理与维护工作
应当定期针对风力发电设备状况进行检查,以掌握其实际应用状况,并仔细查找其中存在的安全隐患,一旦发现风力发电设备陈旧或出现严重磨损等情况,必须及时进行更换。另外,应当定期组织基层管理及维护工作人员参加相关的思想教育培训活动,以端正工作人员的工作态度,并增强工作人员的工作意识。还要定期组织工作人员系统地学习现代化信息技术及发电设备操作技术,并定期开展实践活动不仅能够锻炼工作人员的动手能力,还能促进其日常工作更加的严谨与规范。除此之外,还要针对发电设备多发故障进行重点培训,以实现其综合素质与专业技能的显著提升。
4.4建立完善的技术管理系统
首先,应当构建完善的管理团队,在日常工作中各工作人员应当加强交流与协商,及时找出风力发电设备运行中存在的问题,并提前对其进行预防与处理,以避免发生发电设备故障。其次,还应当构建完善的信息管理系统,并将发电设备的名称、数量、种类、型号等信息均录入到系统当中,为工作人员查找设备使用情况提供一定程度的便利,并据此适时对发电设备进行维护或更换。
4.5加强对电路的维护和诊断
在风力发电设备检测中对线路的检测非常重要。可以采用单元分割法进行线路的检测。根据风电场电气设备的结构和线路特点来进行划分,一般可以划分为电源系统、控制系统、执行系统、保护系统等。线路故障主要分为3种,三芯电缆中如果有芯线与地线相连了,其他两芯已经断路了,则会出现短路。如果集电线路出现故障时,需要检查保护继电保护组、风机、箱变。同时,也应该注意雷电暴雨天气对风机和电路的影响,在电气设备上应该加装避雷器,对可能突发的降雪霜冻天气应该采取适当的防范措施,在必要时可以采取停电方法进行融化,在需要融冰的线路上进行短线处理,产生局部高温,但在在操作过程中应该注意安全问题,操作过程应该配备专业的安全人员。在向线路输入电流时,变压器的出口必须配备低压保护装置,融冰线路的线径必须大于或等于短路线路和连接线路。另外,线路的在短路时通过的电流应该保持小于发电机的额定电流。在线路控制和检测、维护过程中应该严格遵守安全守则,按照电路规律进行操作。
4.6提高维护人员的技术水平
风力发电设备的检修工作质量以及速度程度性的取决于维修人员的专业水平以及操作技能,因此需要不断的开展有关培训活动,以提升维护人员的维修技术。
结束语
风力发电设备是风力发电的基础,必须以安全生产为基础,以设备安全管理和运行维护为侧重点,以快速诊断和排查隐患为检修手段,同时各类作业指导书力求做到有效防控和快速解决,确保风力发电设备在线安全运行,提升风力发电电量和企业经济效益,为社会提供安全、可靠的电能。
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