杨作堂
中车兰州机车有限公司玉门风电分公司
风电机组的日常检修维护与故障处理浅析
杨作堂
中车兰州机车有限公司玉门风电分公司
风电机组是风电场的主要组成,包括塔筒、机舱、叶片等。文章主要针对塔基、机舱、轮毂等日常故障处理,及风电机组日常维护等方面阐述如何对风电机组进行经济、有效、可靠的处理和维护。
风机机组;故障处理;维护
风电机组一般由传动系统、制动系统、控制系统和电力系统等组成;与其他机械设备一样,在设计过程中,都要根据设备的实际运行工况,考虑设备使用寿命。经检测一般风机机组到15年左右许多机械和电气部件已经老化,需要定期检查、更换,如何对风机进行日常维护,并快速对日常出现的故障进行诊断处理,保障风机能够正常发电,是保证风机经济有效运行的重点工作。
中车毛井风电场于2014年由甘肃华电环县风力发电有限公司投资建设。风场平均海拔1800米,风场一期建设200台风机,采用中车WT2000/D110/H80型机组,总装机容量40万千瓦。于2015年9月全部并网发电。
本文以毛井风场2MW机型日常工作重点对风电场的日常检修维护与故障处理进行了简要分析。
2.1风机维护人员必须是接受过专门的培训并考核合格的。
2.2风机维护人员要熟悉整个机组的使用维护说明,对风电机组的内部构造、工作原理、相关性能等内容必须要有一个详尽的了解,并能够熟悉风机维护工作常见的危险点,能够及时发现安全隐患。
2.3风机维护人员要了解常见的故障发生信号,并掌握一般故障的原因判断及解决方法。
3.1风机检修维护
风力发电机主要安装在自然环境比较恶劣的地方,机组在工作过程中经常会出现各种异常现象及设备故障,如果不能够及时发现就很容易导致机组设备严重损坏, 甚至导致其无法工作,因此风力发电站应安排检修人员定期巡视检查、消除隐患。
3.2日常维护
3.2.1检查风机在运行过程中是否存在异常,扭揽系统是否有缠绕等现象,叶片是否正常。
3.2.2检查风电机组的润滑系统是否有漏油,机组润滑系统油脂是否缺油。
3.2.3检查风机连接螺栓是否有松动现象,风机制动系统是否有效,避雷系统是否接触良好。
3.3定期维护
定期维护是按照风机运行规律定期按照维护规程对风机所有定检项目逐步完成,并把完成的维护项目列入机组维护记录并整理归档,一般风机机组的检修周期为6个月/次或12个月/次。
发电机组出现故障之后维护人员必须要能够在短时间内迅速找出故障的原因,并采取有效的处理措施,减少故障停机损失,下文就风电机组的常见故障及检修处理方法进行简单归纳。(见表1)
上表统计的是毛井2MW风电机组个主要部件的故障统计数字,反映了风电机组各部件故障的对比,故障数较多的为传感器、叶片偏航、液压系统、齿轮箱。
4.1风力发电机组齿轮箱
齿轮箱的故障检测可以通过振动信号、电信号、噪声、温度以及润滑油液分析的方法来诊断齿轮箱的故障。一般情况下常见的齿轮箱的故障有漏油、液压低、油温高等。可以通过紧固漏油点,更换滤芯及温控阀等消除故障。
4.2风力发电机组液压系统
风力机的液压系统为桨叶变距驱动机构提供压力,同时释放机械刹车,而且执行变桨操作。液压系统的故障是风力机最主要故障之一,常出现的有液压油温过高、液压压力偏低、液压马达过载等,同时由于液压故障,也常会引起发电机超速等警报。可以通过更换滤网、添加液压油、释放压力等方式解决故障。
4.3风力发电机组变桨系统
毛井2MW风机采用伺服电机驱动的变桨控制技术。具有可靠性高,桨叶同调性能好,调节精度高、响应速度快的优点,但存在渗油、维护成本高、断电触发95°等缺点。可以通过紧固轴承、手动变桨等消除故障。
4.4风力发电机组偏航系统
偏航系统运转时速度不高,但偏航齿轮、偏航盘承受的负荷较大,而且偏转齿轮一般为开式结构,因而受气候环境影响大。使用过程中容易出现软偏模块损坏、软偏触发板损坏、偏航接触器损坏、偏航电磁刹车工作不正常、偏航压力不稳等,这些都是偏航系统中常见的故障。可以通过调整偏航电机微动开关灯解决问题
4.5做好风机易损件的记录
对于经常出现故障的部件及容易损伤的零部件应汇总记录下来,易损件汇总报告中应包括系统分类、机组型号、易损器件名称等,后期检修中, 检修人员根据这些资料可以划出检查重点 同类型故障能够迅速地大致确定故障原因, 一定程度上可以缩短检修时间,提高检修工作的效率。
风力发电机组的日常维护与故障处理是保障风场风电机组可靠运行,降低大型维修成本、延长机组使用寿命的重要技术手段。以上只是对风机的日常维护及故障排除工作进行了一些初步探讨,风力发电还存在很多问题亟待解决。因此,在工作中要善于总结、思考,善于提出问题、分析问题、解决问题,加强日常巡检及定检工作,降低风机的故障频率以及重复性故障问题,对于我国积极发展风电能源尤为重要。
[1]卢为平,风力发电基础,化学工业出版社,2011
[2]廖燕坂,林海珊.浅谈风力发电机组的检修策略[J].能源与环境,2013
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