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摘要:随着国家对新能源开发和使用要求的不断提高,电能逐渐成为社会经济发展的重要支撑,在日常生产和生活中,人们对电能的需求也逐渐增大。所以,风电机组是否能安全运行关系到人们生产和生活是否能有序进行。本文立足于当前风电机组的运行和管理现状,对影响风电机组安全运行的相关因素进行分析,并提出了提高风电机组安全运行的具体措施。
关键词:风电机组;安全运行;管理水平
引言
风电机组是当前风电场的主要设备,风电机组的安全与否直接关系到风力发电的质量,是电力稳定的基本保障。风电机组本身就是一个相对复杂的系统,因为它涉及风力发电的各个环节,一个环节出现故障,就会对整个系统的正常运行产生影响。[1]当前还有很多内部和外部因素对风电机组的正常运行产生影响,所以,要想保障风力发电机组的正常运行,就要在探究制约其运行安全的因素的基础上,找准关键,既要对风电机组的运行状态进行及时的监控,还要定期进行设备检测,发现其潜在风险,从综合方面进行考虑,提高整个风电机组的可靠性和安全性。
一、我国风电机组运行状况及分析
我国的风力发电事业在全球占有重要地位,是全世界风力发电的最大市场,风力发电事业发展趋势较好,基本上每年都能超额完成预期工作。风力发电事业的蓬勃发展与我国自身丰富的能源储备有直接关系,同时也得益于政府对风力发电事业的强力支持,政府曾多次出台相关政策,为风力发电事业的良好发展提供了重要的政策支持。但是,近几年来,受到网络条件的限制,我国风力发电事业开始从高速发展时期,逐渐向稳定时期过渡,风力发电效率在一定程度上受到了影响。
随着世界环境水平的不断降低,各国都更加关注能源产业的发展,如何合理储备能源,发挥能源的无污染和经济性的特点?成为世界各国普遍关注的问题。[2]风力发电事业本身属于能源产业,而且是新能源行业中的朝阳产业,是新能源事业得以稳步发展的重要支柱。尽管当前风力发电行业内部不断进行改革和创新,各个企业也都建立了各自的企业标准,但是,在很多方面行业本身的现状还与国家的相关制度和要求不相适应,特别是在工作人员素质方面。因为,风力发电行业属于新技术型产业,所以对内部员工的专业化技能要求较高。可是当前,企业的人员素质普遍较低,而且企业内部对工作人员的组织和培训重视程度不够,内部管理制度不健全,使得每年都会发生因为风力发电工程不能安全运行而造成的人员伤亡和能源事故,严重影响了整个风力发电行业的健康和稳定发展。
二、影响风力发电机组安全运行的主要因素
由于风电机组涉及风力发电工作的各个环节,所以,一个环节不能正常运行,就会对整体工作造成影响。因此,在探究制约风电机组正常运行的因素时,必须要从整体进行考虑,主要涉及机械设备、工程建设、运送与维护以及人员素质等方面,以下,笔者将对其中的主要因素进行具体分析。
(一)机械因素
因为风力发电的主要运行模式就是靠风力吹动叶片转动进行发电,所以,安装风力发电设备工作整体较为复杂,整个设备的连接螺栓比较多,有叶片的连接螺栓,有机舱连接的螺栓,还有叶轮的连接螺栓等等。除此之外,还有与支架和导流罩相连接的螺栓。可见,螺栓在整个风电机组的运行过程中发挥巨大作用,一旦有一个螺栓出现故障,将会直接影响整个风电机组的正常运行。所以,在进行实际机械安装的过程中,使用高质量的螺栓能够在一定程度上降低运行过程中的安全风险。
在结束了吊装工作之后,还要对相关连接螺栓的性能进行审核,确保其质量满足工作的要求。在审核之后才能首次投入使用,在使用五百小时之后,还要对设备进行全面检修,发现其存在的潜在风险,一经发现,就要进行全面的修正与维护,以确保以后工作能正常进行。其中,在检修过程中,对相关检修工具的要求较高,液压扳手和螺栓力矩都必须符合检修标准的要求。整个检修工作都是对五百小时内的运行进行的全面检查,一定要严格检查整个机组内部的紧固螺栓,如果不能正常工作,还要及时通过涂抹润滑油等手段,确保相关部件的工作顺畅。因为整个风电机组的运行都是依靠“动力”,所以在实际运行中难免会因为零件摩擦而产生故障,严重的甚至会直接造成设备报废,因此,润滑工作是整个检修工作的重要部分,只有润滑工作做好了,才能降低风电设备的能量消耗能力,机械设备的使用寿命才会更长,降低维护的成本,体现风力发电事业的经济性。其中,润滑工作主要涉及对偏航、变桨系统和发动机轴承等动力系统的工作。工作人员在实际工作中必须要对这些动力设备进行定期检查,一经发现隐患,就要及时进行维修和保养,做好润滑工作,始终保障各机器部件能够正常运行。
(二)电气因素
设备的绝缘性能会对机械的运行产生影响,如果绝缘性能好,设备的稳定运行才能得到保障。如果设备绝缘工作做得不好,在穿击过程中,很容易导致火灾。所以,在设备实际运行中,一定要对柜内的热击穿和电击穿进行重点防护,防止因为其运行故障带来安全隐患。所以,在进行设备选择时,一定要对设备本身的绝缘性能进行反复确认,在其绝缘性能良好的状态下才能进行选择。[3]另外,在电气设备连接的过程中,一定要严格按照说明书或者相关安装标准进行操作,一旦出现安装不牢固或者接线不稳的状况,很容易导致电线接触不良,从而影响整个风电机组的正常运行。更严重的话,还会直接导致火灾和漏电事故的发生,直接威胁人们的生命安全。
在对电气设备进行调试和安装时,一定要严格按照标准接线方法执行,电缆安装时,一定要考虑到后期维护的方便性,不能临近旋转部件,避免因为其摆动造成的不良影响。
(三)环境因素
因为整个风电机组大部分在露天的环境下运行,所以很容易受到环境的影响。在开展实际工作时,一定要对风电机组周围的环境条件进行严格检测,对不同的环境条件进行单独的、有针对性的检测,主要涉及环境的湿度条件、海拔高度和温度状况,根据这些条件设置与之相适合的设备,比如,温度较高,就要设置高温型机组,海拔较高,就要设置高海拔机组。总之,一定要根据环境特点灵活的设置机组设备。
三、提高风电机组安全运行管理水平的措施
(一)完善相关规章制度
对每一个工程项目来说,制度都是工作得以开展的关键,是工作正常进行的前提。所以,在风力发电事业上,要想保证风电机组的各个设备都能按照计划正常运行,首先就要完善相关制度。一定要以相关法律法规要求为准绳,在法律允许和制度规定的条件下,时刻遵循着“安全优先,预防为主,防治结合”的原则,不但要加强对现场机器设备和人员的管理工作,还要进行实时监控,及时发现安全隐患,保证整个工作都能在安全的环境下进行。
(二)提高机器设备的质量
当前社会的不断发展使得机器制造业的发展也较为迅速,行业内部竞争不断加剧,使得很多机器制造厂商在生产设备时为了降低制造成本,在实际制造中不按照规定执行,很多地方也是偷工减料,导致大量生产成品达不到标准要求,一旦这类设备投放到风电机组的运行过程中,轻则影响工作的正常运行,重则造成安全事故,无论是对人员还是工程本身都是危害巨大的。所以,相关部门在对设备进行选择时,一定要做好对机器制造商的事前调查工作,主要包括:制造厂商的设备口碑、厂商的信誉程度还有工艺水平,从多方面进行考虑,淘汰信誉不良、设备质量差的厂商,筛选出综合水平较高的厂商,并与之建立长久的合作关系,为整个风电机组的安全运行提供保障。
(三)提高工作人员的安全意识
在整个风电机组运行的过程中,机器设备固然重要,但是人员素质更加重要,只有工作人员的素质提高了,整个工作才能在更加合理有序的环境下开展。所以,提高工作人员的素质是必须要开展的工作。其中,最重要的就是工作人员的安全意识,只有工作人员的安全意识提高了,他们才能在工作中主动对工作各环节中存在的安全隐患进行排查,将安全意识转化为行动,保证整个风电机组在更安全的环境下稳定运行。所以,相关部门一定要加强对工作人员的安全意识培训,提高全体员工的安全意识,必要的话,还可以有组织的对受训人员的学习状况进行考核,实行有效的奖惩制度,保证安全教育培训工作的有效性。
四、结语
综上所述,风电机组是一个整体,只有在各个环节都没有故障的条件下,整个风电机组才能正常运行。所以,要想提高风电机组的安全运行和管理水平,就要从技术、设备、人员等多方面进行考虑,不断健全和完善相关制度、提高机械设备的质量、对工作人员进行安全意识教育与培训,为整个风电机组的正常运行提供硬件和软件上的保障。
参考文献:
[1]张立志,胡星.风电机组安全运行研究[J].风能,2013,(01):92-95.
[2]陈江,徐宏杰,段慧琳.浅谈风电场并网运行安全管理措施[J].通信电源技术,2014,(01):90-91.
[3]张雷,夏成军,大型风电厂的故障原因与对策[J].广东电力,2013,(10):34.