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风力发电机组的故障处理和运维措施

发布日期:2016-01-19    来源:作者:茆春俊 单位:上海闸北发电厂      点击数:144

        上海奉贤海湾风力发电场坐落于美丽的杭州湾畔,一期工程于2003年10月安装了4台西班牙GAMESA G52-850kW的风力发电机组(机组编号为1~4),一期工程扩容于2010年4月,安装了1台上海万德的1.25MW直驱机组、1台上海万德的1.5MW直驱机组和8台大连华锐的1.5MW机组(机组编号为5~14)。2010年5月投入运行。截至2013年4月底,已经发电121.9GWh。
       在日常的运行维护中,对风机的故障处理,一般按照先查看微机屏幕上的故障炒股配资 ,再根据故障手册所述内容进行针对性分析,最后到现场排查隐患,直至故障处理完毕。本文主要介绍在处理风机故障时的一些技术分析和处理方法。
       一、分析故障时要整体考虑
       1、案例一,只查液压系统
       (1)故障现象
       4号风机曾在一段时期内出现液压系统油温,常常要比其他3台同型号机组高出10℃左右;在夏季高风速发电时,常因油温高达65℃而引发停机,造成发电量的大量损失。
       (2)排查隐患分析
       当时对发生故障的原因只从液压系统入手作了综合判断,包括检测液压油质、安全阀及电磁阀的密闭性、PT100温度传感器的可靠性、比例阀对风速的响应和反馈特性,基本都集中在对液压系统的分析上,着力寻找引发变桨系统频繁动作,导致油温过高的主要原因。
       (3)消缺措施
       在对相关部件进行备品更换后,故障依旧。
       2、案例二,彻查关配资开户 统
       (1)分析股票 数据
       通过追溯运行股票 发现,液压系统存在一个油温升高的特征分界点,即风速在8m/s以上持续时,油温会逐步上升,直至65℃停机;如果风速在8m/s以下持续时,油温则与其他3台机组差不多,即使起始油温在60℃以上,也会逐步降至正常油温;风速在8m/s以上持续时,变桨角度在同等风速下要比其他3台风机大,而且角度变化和液压泵启停也比其他3台风机频繁一些。
       (2)故障原因
       通过对液压系统外的相关系统展开排查隐患,最终找到故障症结是发电机编码器的联轴器部件损坏所致。联轴器部件损坏后(即部件松动,但仍可工作),引起控制系统在高风速时接收到的发电机转速值不准确,从而使变桨系统工作出现偏差所致。
       (3)故障分析
       从故障处理结果和现场观察可知,联轴器部件损坏后,控制系统通过编码器得到的数值与实际数值有误差,但在低风速时(8m/s以下),转速相对较低,误差值可能较小,所以未对变桨系统造成重大影响。在高风速时(8m/s以上),发电机已经处于超同步运行状态,同步转速在1500r/min以上,导致误差值增大,但又未达到故障停机限定值,于是控制系统根据不准确的测速值给出了不准确的变桨角度(角度偏大),使得在同等风速下,4号风机比其他3台风机吸收的风能要少,造成高风速时发电量也少。
       因为联轴器部件损坏,使得测出的转速值不稳定,导致控制系统频繁给出变桨调节信号,引起变桨系统频繁动作,液压泵动作时间缩短,使液压油温逐步升高,再加上夏季机舱温度偏高,散热不佳,最终导致油温过高而停机。
       3、运行维护体会
       通过此次故障处理可以看到,看似液压系统元件有问题,但是最终结果却是1个小小的联轴器损坏所致。这说明在解决风电机组的一些故障时,需要从整个系统考虑,因为系统间存在相互控制与反馈,其他系统部件的损坏也会影响到液压系统的工作状况。另外,在平时的检修与维护中,对小型部件的维护也不能掉以轻心,小部件往往会引发大问题。
       二、日常巡检要精细化
       风场的定期预防性保养维护为半年1次,但平时的定期巡回检查(特别是登塔检查)对防止故障发生同样具有重要意义。
       1、故障现象
       2号风机曾因齿轮箱油位低而多次停机,登塔查看发现齿轮油大幅度泄漏,油管磨损开裂漏油。
       2、故障原因
       排查后发现竟然是由于齿轮箱油泵电动机至冷却风扇的油管,因长期与机舱底盘坚韧处碰撞共振,导致油管破裂引起漏油。
       3、消缺措施
       更换油管和补油后,故障解除。
       4、运行维护体会
       故障处理后对所有风机的油管进行了排查,发现多处碰撞振动的老化油管存在磨损隐患,及时给予了处理。另外,在巡检中发现3号风机偏航减速器有漏油现象,也给予了及时处理。这说明防止风机设备故障,不能仅指望定期预防性保养、维护和故障报警,日常巡检同样很重要。
       三、巡检分析要全面和科学
       大部分的故障都可以根据故障报警及故障手册来进行处理,但是有些故障仅靠故障炒股配资 不一定就能及时处理,需要通过运行分析来解决。
       1、故障现象
       风电场投产后,曾经一度出现所有风电机都因故障报警“机舱顶部和地面通信错误”而停机,但在现场复位后即可恢复运行。当时根据故障手册所述内容,曾对故障原因做过一些推测,现场也做过一些处理,包括更换光缆和光纤接头等,但都无济于事,故障照样频发,一时间故障原因似乎无从查找。
       2、故障原因
       通过深度排查和结合运行股票 进行综合分析,发现大部分故障发生的时间,基本上都集中在上午八点至九点间。于是对风电场周围环境展开排摸,检查有无外部通信设备对风电机通信造成干扰。结果发现在离风电场不远处有大型雷达设备,上午八点至九点间会开启雷达工作,因发射功率很强,对风电机通信造成了干扰。
       3、消缺措施
       在风电机的通信模块上覆盖铜丝布加强屏蔽,提高了信号抗干扰效果,消除了故障。
       4、运行维护体会
       处理故障不能仅靠故障炒股配资 ,还必须认真做好运维工作,多分析情况,多总结经验,多寻找规律,才能全面地处理好故障。
       四、结语
       风机厂商在故障手册中提供给客户的处理方法,在一定程度上只是一种处理故障的指导意见,不可能面面俱到。故障的原因是多种多样的,若要正确地处理各种故障,还需要全面、科学地考虑问题,在实践中学习并总结经验,从而更好地应用于实践中。

 

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