张桂龙
河北华电沽源风电有限公司 河北省 张家口市 075000
摘要:在我国进入21世纪快速发展的新时期,我国采用新能源或者清洁能源来进行电力供应的项目还比较少,而当前我国的环境污染问题越来越严重。为了实现电力企业持续发展的目标,应该大力发展清洁能源。近年来,采用风力进行发电的模式逐渐普及。风力发电作为一种全新的能源,在很多方面还存在诸多问题。本文就如何提高风电机组安全运行进行简要分析。
关键词:风电机组;安全运行;管理水平
引言
作为风电场的关键设备,风电机组的可靠性与安全性关系到电力的稳定正常供应,而风电机组本身就是复杂的系统,由多种电器机械控制组件构成,其中任意组件出现故障都可能会影响到整体。风电机组在运行过程中,除了内部因素影响,还会受到外部自然环境的影响。为了确保风电机组运行安全,就必须要提升其可靠性,可以通过对运行状态进行实时监测,对潜在故障进行诊断,对未来情况进行判断,在综合各方面的基础上提出预防的措施。
1影响风电机组安全运行的因素
1.1电气方面因素
要保证风电设备安全运行需要其绝缘性能良好,若设备运行期间母排、线路间绝缘等出现问题可能导致设备被击穿,同时绝缘存在问题还有可能导致设备被击穿的过程引发火灾。当设备处于恶劣环境中运行要重点做好防护工作,如电击穿防护、电化学击穿防护、热击穿防护等。机组绝缘性容易受到多种因素影响,典型的包括温度高低、局部放电、环境湿度、电场均匀性、机械力等。所以设备选择期间需对其性能作出判断,并在接线环节按照标准流程操作。如果接线端、电缆接线二者连接不牢固,可能会在外力影响之下,使电线出现接触不良、松动脱落多种问题,甚至发生漏电以及火灾等事故。当电线“虚接”时就会增加电线电阻,此时设备处于长期运行环境之下,就会由于高温导致线路接触问题,损坏设备器件,还可能导致人员受伤。风电机组安装调试期间也需严格按照接线标准,当设备运行期间出现异常状态时需仔细排查,保证问题能够及时被发现。此外还需做好设备日常维护和巡检等工作,科学分析监测数据,为维护设备提供支持,使机组能够稳定运行。
1.2机械因素
在风电机组中使用最多的零件是螺栓,如发电机的连接螺栓、叶片连接的螺栓、机舱连接的螺栓和叶轮连接的螺栓等。质量较高的连接螺栓能最大限度地避免在设备运行过程中因机械连接松动造成断裂或者变形。风电机组在完成吊装工作以后,需要逐个对连接的螺栓及栓力的矩值进行安全检查,确保其能安全地完成下一次工作。在风电机组初次运行,使用时间超过500h后,需要对风电机组进行全面检查维修。除设计和施工的影响外,风电机组的安全运行还与其是否定期维护检修关系密切。风电机组的检查维修工作除了使用500h后的检修外,还需要对风电机组的螺栓紧固性进行严格的检查,并对各种相关部件进行定期润滑。在机械设备中,很多零件会因长期摩擦而最终停止使用。因此,做好风电机组的润滑工作能有效降低设备的损耗,提升设备性能,延长其使用期限,并大大降低维护设备的成本。风电机组需要定期润滑的部分主要包括变桨系统、偏航系统和发电机轴承等。相关工作人员一定要定期对这些部分进行检查并维护。风电设备的工作环境一般来说比较恶劣,如高温、风沙、雨雪等环境会对其造成损害。为了延长风电机组的使用寿命,我们需要开展一系列工作,对抗这些自然因素。
1.3环境因素
环境因素包括了环控装置的良好性,对不同的运行环境进行专项设计,考虑到环境温度、湿度、海拔等因素,设计并采用与之相对的设备,比如,低风速型机组低温型机组、高海拔结束、高温型机组、沿海型机组等,确保能够满足特殊环境的需要。
2提高风电机组安全运行管理水平的有效途径
2.1元器件及时维护
风电机组的功能设备或者电子元件的可靠运行是机组功能模块正常运行的必要条件。尽早发现设备的不正常状态,对出现问题的部件进行及时维修或者更换,是保证机组可利用率,减少故障停机的重要手段。设备器件在彻底损坏前会有一段时间的带病运行期,比如,电源设备的输出电压不稳,或者有跳变;执行元件,响应过慢等都是器件有问题的表现。所有带病运行的部件,均可能在关键时刻停止运行,引发机组设备和人员危险。为确保机组稳定、安全的运行,避免设备器件带病工作,风电场运行维护人员需做好设备的维护和巡检工作,对于不正常状态的数据进行分析,对于不正常状态的指示器等进行排查和维护,确保在设备器件产生破坏性影响前得到相应的维护和处理,提高机组稳定性。
2.2做好设备的定期检修工作
设备在运行过程中,会受到多种外部因素的影响。因此,在其运行过程中,需要根据相关要求开展检修维护工作,包括对设备的日常维护和定期维护,在特殊情况下,更要提高维护检查的频率。长期开展设备维护工作,需要相关工作人员具备专业的知识和熟练的操作能力,能够自如地应对检修维护工作中出现的各类问题。除了对设备进行较为固定的500h后检修和半年、全年检修外,还要加强对设备关键部位的维护,结合设备的整体运行情况,列出检修清单。
2.3发电机定期维护
机组安全运行定期维护十分重要,维护过程需重点从几方面入手:整机维护。除机组的定期维护外还需展开必要整机维护,将发电机寿命有效延长。将发电机上的锈迹、尘土等及时清理,使其表面保持清洁,降低故障发生率,检查螺栓、垫圈各类紧固件连接牢固情况,检查绝缘电阻、对接线电缆等绝缘性能,以保证满足机组安全运行需求;维护轴承、润滑系统等,将机组润滑油进行定量补充,以免电机使用过程被烧损;维护定子和转子绕组,结合发电机运行规律,对于其定子和转子展开维护。如发电机是首次启动或长期停用后启动可一年展开一次测试,确认绝缘电阻情况,当发电机出现故障后展开其他测试。还需定期检修发电机,使设备处于良好状态下工作,将发电机寿命有效延长,提高其使用效益。
2.4提升工作人员安全意识,建立健全培训制度
提升工作人员素质技能,强化安全意识,使其在工作中不自觉地转化为行动。针对现有的人员配备结构不合理,技术培训缺乏,人才培养与储备机制不健全等问题,要结合到具体问题,有针对性地采取措施。依据工作现实情况,不定期对工作人员开展培训教育,为了确保培训教育结果,需要制定有针对性的考核措施。健全人才培养计划,做好人才队伍梯队搭建工作,合理控制人员流动,对于关键岗位,必须确保工作人员具备资质,持证上岗。
结语
要提高风电机组的安全运行管理水平,必须要明确影响风电机组设备安全性的因素有哪些,然后根据实际情况制定出相应的整改措施,在管理方法上注重研究创新,不断提升设备的安全性能,从而保证设备安全运行,为电能持续稳定供应奠定基础,为国家的发展建设做出贡献。
参考文献
[1]李乃佳.对风电场风电机组中风力发电机的运行维护分析[J].电子制作,2014,12.
[2]买金梅.浅谈风电场风电机组中风力发电机的运行与维护[J].科学中国人,2016,21.
[3]董鲁川.对于风电场风电机组中风力发电机的运行维护的措施[J].电子测试,2016,24.
[4]李占儒.大唐(赤峰)新能源有限公司风电场运营管理体系构建研究[D].吉林大学,2015.
[5]黄玲玲,曹家麟,等.海上风电机组运行维护现状研究与展望[J].中国电机工程学报,2016,3.