风电机组电气设备的三防设计

发表时间:2021/5/19   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:陆梦莹
[导读] 摘要:作为可再生清洁能源,风能在目前的社会实践中得到了有效地开发,其在发电方面的应用更是表现出了突出的效果,因此加强风能开发的分析与研究有突出的现实意义。
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        摘要:作为可再生清洁能源,风能在目前的社会实践中得到了有效地开发,其在发电方面的应用更是表现出了突出的效果,因此加强风能开发的分析与研究有突出的现实意义。对现阶段的风力发电做具体分析发现风电机组在运行的过程中,电气设备会出现潮湿、盐雾和霉菌三大问题,这三种问题的出现对风电机组电气设备的安全运行和稳定运行有显著的影响,所以在实践中需要对此问题进行分析与控制。文章就三种问题的预防设计做分析与思考,旨在为实践提供帮助与指导。
        关键词:风电机组;电气设备;三防设计
        风力发电是我国现阶段的重要电力生产方式,分析讨论风力发电过程中存在的问题,并对具体问题的解决对策进行研究,这于实践工作开展有重要的意义[1]。总结现阶段风力发电全过程可知风电机组电气设备在运行的过程中会存在潮湿等问题,这些问题影响了电气设备的运行安全性以及性能,因此在实践中,通过设计优化等措施实现此类问题的预防有显著的意义,基于此,分析讨论风电机组电气设备三防设计便有了突出的现实意义。
        一、三防问题的产生机理
        要在实践中强调三防设计,需要对三防问题的产生机理进行全面、准确的分析,以下是对具体问题的阐述。
        (一)潮湿
        就风电电气设备的损坏数据分析来看,潮湿是最为显著的原因之一。通过实验分析了解到,当电气设备的相对湿度超过80%以后,电气产品中的材料便会出现潮湿、变重、膨胀以及变形等显著性问题。再者,电气设备中的较多构件都是金属制品,当湿度比较大的时候,这些金属制品非常容易发生锈蚀等问题。设备变形、膨胀以及锈蚀等会明显的改变设备本身的性能以及参数,其安全性等会明显的下降,因此在实践中更容易发生安全事故[2]。不仅如此,潮湿的环境能够为霉菌的产生提供良好环境,所以为了电气设备安全考虑,需要对相应的问题做针对性解决。
        (二)盐雾
        在风电机组电气设备的具体运行中,盐雾问题的出现对设备的安全运行也有显著的影响。就盐雾而言,其具体指的是大气中含盐微小液滴所构成的你弥散系统。就盐雾的发生来看,海面的波浪会将很多海水拖入到空气当中,其中的水分蒸发之后会留下极小的氯化钠粒子。在风交换作用下,氯化钠粒子在空气中会发生扩散传播,这些因为扩散传播的氯化钠离子随风的流动便会出现烟雾现象,这种现象主要在沿海地区出现。就具体的分析来看,烟雾当中存在的氯离子对材料保护膜有穿透作用,而且盐和水结合能够造成绝缘材料电阻降低,进而引起光属化学腐蚀。总的来讲,盐雾问题对风电机组电气设备的影响巨大。
        (三)霉菌
        霉菌对风电机组电气设备的影响也是显著的,因此需要进行相关的分析。就具体的分析来看,在特定的环境条件下,霉菌的生长速度比较快,其对电气设备的影响非常显著,具体表现为如下几个方面:1)霉菌在产品的外部形成斑点,会严重影响产品的外观[3]。另外,霉菌所分泌的弱酸物质会导致电气设备的仪表、线路等发生损坏。2)霉菌丝当中含有水分,这种情况会导致绝缘材料发生导电情况。绝缘性是电气设备必须要具备的特性之一,其对电气设备的应用安全有重要影响。
        二、风电机组电气设备三防设计
        潮湿、盐雾和霉菌问题对风电机组电气设备的影响显著,所以在实践中需要积极地进行此问题的规避。基于实践分析,要真正的解决此问题,在电气设备设计的时候强调三防意义显著,以下是三防设计分析。
        (一)材料选择与设计
        材料选择与设计对于风电机组潮湿、盐雾以及霉菌问题的预防有重要的价值。就具体的分析来看,不同的使用环境下材料的要求会有所差异,基于不同的材料使用不同的处理工艺,设备三防效果会更加的突出。以下是对具体材料选择与设计处理总结:1)普通钢材料,这类材料在应用的过程中,连接处需要进行焊接密封处理或者是油封、缝隙胶封,这样,水分进入设备内部的问题可以有效规避。除此之外,喷涂三防漆等方法也有突出的效果。2)不锈钢材料。这类材料的具体处理为酸洗钝化一喷砂和喷漆[4]。3)铜合金。此类材料主要用于导热材料制作,在应用中的具体工艺有镀金、镀银等。4)铝合金。这类材料在具体应用中需要进行化学氧化等工艺处理。5)有机材料。此类型材料在使用的过程中需要针对不同的使用环境进行高低温、防水等工艺处理。
        (二)结构设计
        为了达到三防的目的,在实践中需要强调结构设计。就结构设计工作的具体开展来看,需要强调如下原则:1)要尽可能的规避容易积存雨水或者是冷凝水的结构形式。在结构设计的时候需要对结构进行合理规划,强调其通风和排液水平。2)材料表面的形式形状需要强调简单,过渡处需要强调光滑,复杂结构的避免更容易设备后期的运维[5]。3)在材料结构设计的时候需要强调耐腐蚀结构的采用。腐蚀对设备的影响是显著的,强调腐蚀结构的设计,这对于设备在实践中的具体利用来讲有非常突出的现实意义。
        (三)其他三防设计
        在材料科学选择和结构合理设计的基础上要进行设备三防,还需要做其他的三防设计。具体的设计内容是:1)防潮设计。在防潮处理实践中,需要利用密封、气体填充等方式有效地规避不同金属的接触,而且还要规避金属材料与空气的直接接触。2)防盐雾设计。在设计实践中需要强调密封措施的利用,同时要积极地开发金属替代材料,以此来规避盐雾对金属材料的影响。下图是防盐雾设计中利用的对盐雾进行检测的设备结构。3)防霉菌设计。就防霉菌设计来看,最为核心的内容是选择耐霉性比较突出的材料。
       
        图1防盐雾设备结构
        结束语:
        综上所述,风电机组运行实践中,电气设备的运行稳定和安全是非常重要的,所以对相应的问题进行分析和处理有重要的价值。文章对风电场风电机组电气设备的具体运行做分析,明确“三防”问题的产生机理,并就问题的具体处理对策做讨论,目的是要指导实践工作。
        参考文献:
        [1]尹杰.风电场电气设备中风力发电机组的运行维护[J].轻松学电脑,2019,000(023):1-1.
        [2]霍常旺.探讨电气和控制设备在风电机组的检修[J].探索科学,2019,000(008):231.
        [3]伏启超.风电场电气设备中风力发电机的运行维护[J].轻松学电脑,2019,000(026):P.1-1.
        [4]赵祥,范瑜,夏静,等.大型海上风力发电机组的可靠性设计[J].防爆电机,2019,54(004):16-23.
        [5]刘鹏.浅议如何提高风电机组电气和控制系统检修作业水平[J].科学与财富,2019,000(008):58.
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