付银涛
中国华电集团有限公司甘肃公司,甘肃省兰州市,730000
摘要:现阶段,随着时代的不断进步,我国对于不可再生资源的利用逐渐减少,对于新型能源的利用范围逐渐扩大,风能作为典型的环保、节能、清洁能源逐渐受到人们的青睐。电能作为人们生活中不可或缺的能源,应用于各大领域,风力发电作为一种重要的生产电能的方式,主要的电气设备就是风力发电机,如何保障风力发电设备安全运行成为技术人员值得思考的问题。
关键词:风力发电;设备安全管理;运行维护
引言
自21世纪初以来,中国的电力工业,特别是新能源发电企业发展迅速。在各种政府政策的支持下,新能源(风力发电,太阳能发电)发电正在飞速发展。新能源行业使用了许多新型风力发电机组、新设备和新技术。由于新能源发电设备长期使用,许多运转部件磨损严重,机组设备老化问题明显,设备故障频率不断增加,设备检修维护工作将更加频繁,安全运行风险增大,现场大部件更换增多,吊装等高风险作业常态化,安全管理将变得更加困难。
1风力发电设备安全运行现状分析
风力发电设备往往放置在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产生了较为深远的影响,这意味着风力发电设备安全管理和运行维护要克服一系列困难,如复杂的地理环境、多变的气候环境等,无形中给风力发电设备安全管理和运行维护工作人员增加了工作难度。
2风力发电设备安全管理与运行维护
2.1做好日常的安全管理
在日常的安全管理过程中,班组内的成员综合素质水平参差不齐,安全意识有待增强,日常的学习培训中只是流于形式,不关注自身技术水平的提高。管理者应该对风力发电各个环节如何操作进行规定,定期的组织培训活动,注重培训的质量,让班组内成员认识到安全隐患的严重性,增强忧患意识。在工作场所或是容易发生危险的位置,张贴上标语和警示牌,有条件的企业可以进行应急演练,通过亲身的指导让工作人员明白“防患于未然”的重要性。建立一个监督小组,对工作人员的安全行为落实进行监督,让每一个工作人员都能将安全意识落实到行动中。
2.2叶片、机舱、塔架防雷
就风力发电设备自身而言,外部构件由机舱、轮毂、叶片以及塔架组成,基于以上多种构件做好防雷措施极为重要。雷电袭击风力发电设备时,叶片会在温度与膨胀气体的作用下发生破损,情况严重时可能会烧毁整个风电机组。为有效防止类似现象发生,可在叶尖的顶部安放排水管,能使雷击后产生的大量湿气顺利排出,防止气体膨胀。除此之外,叶片自身带有导电装置,然而叶片遭受雷击的概率不是由自身导电性决定的,雷电对设备的破坏程度是由叶片形式决定的。所以,还可在叶尖的顶部安装接闪器,此设备具有自身导电功能,能在叶片遭受雷电袭击时迅速捕捉闪电,将雷电通过风机内部防雷接地体有序引入到大地,防止雷电给叶片带来毁灭性打击。与此同时,为防止风速风向仪或是航空灯遭受破坏,可在机舱顶部装设避雷针,选择专用引下线把机舱与塔顶连接起来,此时发生雷电灾害时,电流就不会对其进行破坏,而且还能将电流顺利、有序引入至大地。
2.3注重设备的细节维护
风电设备进行维护的时候,除了要关注设备的运行情况外,隐患排查和日常巡检也不能忽视。技术人员要对风电设备进行日常保养,给经常摩擦的零部件添加润滑油,减小摩擦力。在日常运行过程中,技术人员要检查风机紧急停机按钮、安全链触发是否可靠,冷却装置的冷却液是否需要添加。除此之外,维护人员每日分组分批对设备的各类仪表数据进行记录,一旦发现异常,立刻查看现场情况,登机进行处理。对齿轮箱、液压系统油管,水冷系统水管也要定期进行检查,尤其要仔细检查接头处是否有漏油、漏水的现象。
风力发电的原理是简单的,但是对于发电机等电气设备的细节巡检不容忽视,细节做好就能避免小问题的发生,避免由于工作人员疏忽、马虎酿成大祸。
2.4电力设备安全问题的对策
鉴于老旧机组经济效益差,安全性低,各公司都应开展对老旧机型进行隐患治理和技术改造,使其具有较高的运行水平和安全管理功能。日常工作中,加强对发电设备的定检维护工作,认真开展季度定检、半年定检、全年定检等检修工作,确保机组运行性能最佳。每年开展全站预防性试验工作,及时发现消除设备隐患。除了对风力发电机组等主设备做好安全管理,更要做好对网络通信等辅助设备的安全防护工作。另外,还需加强设备消防管理,尤其是风力发电机组消防系统改造,能第一时间探测并扑灭初期火灾。同时要建立消防应急组织机构,配备足够的消防设施。此外,在风力发电系统消防管理过程中,可在防火分隔装置实施的基础上,综合考虑风力发电机温度、湿度及共振频率,在不同运行区域内进行探测装置安装,可有效控制风力发电系统火灾风险蔓延;在光伏发电系统中,设置有效的防火隔离带,能有效防止火灾蔓延,减少因火灾造成设备损坏和财产损失。为确保现场运维人员能够使用安全合格的安全工具,就必须从根本做好安全工器具管理。建立有效的工作流程和监管机制,制定安全工器具入库验收管理制度、日常使用流程、领用管理制度、报废标准,确保现场使用的安全工具可控、在控,减少安全隐患,防止事故发生。
2.5加强技术人员管理
电气设备运行人员要重视自身综合素质的提高,不断学习进步,充分掌握包括风力发电机在内的电气设备运行原理和结构状态,从根本上杜绝危险的发生。在管理层面,设备及运行工人的管理者要对设备的故障检修有深入掌握,做到设备运行效率最大化,在实践中保障电气设备的安全性,通过对设备运行情况的仔细观察,对有问题的部位进行筛选和预判。
2.6风力发电机运行维护措施
风力发电机作为整个风力发电基站的核心设备之一,其性能好坏与运行维护直接影响风力发电设备运行效益。因此,加强风力发电机运行维护具有十分重要的现实意义。风力发电机运行过程中,常见故障具体包括如下几类:①传动部件间卡阻或者摩擦问题加重;②固定螺栓紧固性下降;③液压系统出现漏液问题;④各类传感器破损;⑤各结构元件动作不灵敏等。因此,风力发电设备运行维护中,要重点检修维护风力发电机故障易发生部位。
2.7引下线
防雷引下线和导体具有相同的功能,就是将雷电导入到地下去,进而达到防雷电的目的。这是一种在目前最为常见的防雷技术。因为为了确保安全性,引下线必须和接闪器联通,而且二者还需要与其他的地下装置连接起来,所以,在防雷引下线应用的实际运行中,其过程是比较复杂的。为了达到更好的防雷效果,在选择引下线设计材料时,可以优先选择风电机组叶片的金属网格和电机组叶片的边角材料,同时要注意叶片表面的金属导体是否具有足够大的面积,如果面积不够大,则可能因为不能承受直击雷的影响而导致防雷效果降低。除此之外,为了保护装置的顶部结构,还可以将离散接闪器安装在叶片装置的顶部。
结语
风力发电设备可靠性的统计与分析对于评价和考核场站设备运行维护状况以及风电机组选型都具有非常重要的参考价值,是新能源公司推进精细化管理的重要手段。目前,风力发电设备可靠性的统计分析涉及数据量庞大,计算任务繁重,通过人工计算和分析存在较大困难,后续可通过规划建设相关生产管理信息系统,利用大数据平台及智能分析应用来实现高效分析及应用。
参考文献
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