⑴ 当风力发电机组发生故障后,应如何处理
风电场的维护主要是指风力发电机组的维护和场区内输变电设施的维护。风力发电机组的维护主要包括机组常规巡检和故障处理、年度例行维护及非常规维护。在工作中应根据电场实际执行下列标准:
DL/T797-2001《风力发电场检修规程》
SD230-1987《发电厂检修规程》
DL/T573-1995《电力变压器检修导则》
DL/T574-1995《有载分接开关运行维修导则》
一、机组常规巡检
为出现保证风力发电机组的可靠运行,提高设备可利用率,在日常的运行维护工作中建立日常登机巡检制度。维护人员应当根据机组运行维护手册的有关要求并结合机组运行的实际状况,有针对性地列出巡检标准工作内容并形成表格,工作内容叙述应当简单明了,目的明确,便于指导维护人员的现场工作。通过巡检工作力争及时发现故障隐患,防范于未然,有效地提高设备运行的可靠性。有条件时应当考虑借助专业故障检测设备,加强对机组运行状态的监测和分析,进一步提高设备管理水平。
二、风力发电机组的日常故障检查处理
(1)当标志机组有异常情况的报警信号时,运行人员要根据报警信号所提供的故障信息及故障发生时计算机记录的相关运行状态参数,分析查找故障的原因,并且根据当时的气象条件,采取正确的方法及时进行处理,并在《风电场运行日志》上认真做好故障处理记录。
(2)当液压系统油位及齿轮箱油位偏低时,应检查液压系统及齿轮箱有无泄漏现象发生。若是,则根据实际情况采取适当防止泄漏措施,并补加油液,恢复到正常油位。在必要时应检查油位传感器的工作是否正常。
(3)当风力发电机组液压控制系统压力异常而自动停机时,运行人员应检查油泵工作是否正常。如油压异常,应检查液压泵电动机、液压管路、液压缸及有关阀体和压力开关,必要时应进一步检查液压泵本体工作是否正常,待故障排除后再恢复机组运行。
(4)当风速仪、风向标发生故障,即风力发电机组显示的输出功率与对应风速有偏差时,应检查风速仪、风向标转动是否灵活。如无异常现象,则进一步检查传感器及信号检测回路有无故障,如有故障予以排除。
(5)当风力发电机组在运行中发现有异常声响时,应查明声响部位。若为传动系统故障,应检查相关部位的温度及振动情况,分析具体原因,找出故障隐患,并做出相应处理。
(6)当风力发电机组在运行中发生设备和部件超过设定温度而自动停机时,即风力发电机组在运行中发电机温度、晶闸管温度、控制箱温度、齿轮箱温度、机械卡钳式制动器刹车片温度等超过规定值而造成了自动保护停机。此时运行人员应结合风力发电机组当时的工况,通过检查冷却系统、刹车片间隙、润滑油脂质量,相关信号检测回路等,查明温度上升的原因。待故障排除后,才能起动风力发电机组。
(7)当风力发电机组因偏航系统故障而造成自动停机时,运行人员应首先检查偏航系统电气回路、偏航电动机、偏航减速器以及偏航计数器和扭缆传感器的工作是否正常。必要时应检查偏航减速器润滑油油色及油位是否正常,借以判断减速器内部有无损坏。对于偏航齿圈传动的机型还应考虑检查传动齿轮的啮合间隙及齿面的润滑状况。此外,因扭缆传感器故障致使风力发电机组不能自动解缆的也应予以检查处理。待所有故障排除后再恢复起动风力发电机组。
(8)当风力发电机组转速超过限定值或振动超过允许振幅而自动停机时,即风力发电机组运行中,由于叶尖制动系统或变桨系统失灵,瞬时强阵风以及电网频率波动造成风力发电机组超速;由于传动系统故障、叶片状态异常等导致的机械不平衡、恶劣电气故障导致的风力发电机组振动超过极限值。以上情况的发生均会使风力发电机组故障停机。此时,运行人员应检查超速、振动的原因,经检查处理并确认无误后,才允许重新起动风力发电机组。
(9)当风力发电机组桨距调节机构发生故障时,对于不同的桨距调节形式,应根据故障信息检查确定故障原因,需要进入轮毂时应可靠锁定叶轮。在更换或调整桨距调节机构后应检查机构动作是否正确可靠,必要时应按照维护手册要求进行机构连接尺寸测量和功能测试。经检查确认无误后,才允许重新起动风力发电机组。
(10)当风力发电机组安全链回路动作而自动停机时,运行人员应借助就地监控机提供的故障信息及有关信号指示灯的状态,查找导致安全链回路动作的故障环节,经检查处理并确认无误后,才允许重新起动风力发电机组。
(11)当风力发电机组运行中发生主空气开关动作时,运行人员应当目测检查主回路元器件外观及电缆接头处有无异常,在拉开箱变侧开关后应当测量发电机、主回路绝缘以及晶闸管是否正常。若无异常可重新试送电,借助就地监控机提供的有关故障信息进一步检查主空气开关动作的原因。若有必要应考虑检查就地监控机跳闸信号回路及空气开关自动跳闸机构是否正常,经检查处理并确认无误后,才允许重新起动风力发电机组。
(12)当风力发电机组运行中发生与电网有关故障时,运行人员应当检查场区输变电设施是否正常。若无异常,风力发电机组在检测电网电压及频率正常后,可自动恢复运行。对于故障机组必要时可在断开风力发电机组主空气开关后,检查有关电量检测组件及回路是否正常,熔断器及过电压保护装置是否正常。若有必要应考虑进一步检查电容补偿装置和主接触器工作状态是否正常,经检查处理并确认无误后,才允许重新起动机组。
(13)由气象原因导致的机组过负荷或电机、齿轮箱过热停机,叶片振动,过风速保护停机或低温保护停机等故障,如果风力发电机组自起动次数过于频繁,值班长可根据现场实际情况决定风力发电机组是否继续投入运行。
(14)若风力发电机组运行中发生系统断电或线路开关跳闸,即当电网发生系统故障造成断电或线路故障导致线路开关跳闸时,运行人员应检查线路断电或跳闸原因( 若逢夜间应首先恢复主控室用电),待系统恢复正常,则重新起动机组并通过计算机并网。
(15)风力发电机组因异常需要立即进行停机操作的顺序:
1)利用主控室计算机遥控停机。
2)遥控停机无效时,则就地按正常停机按钮停机。
3)当正常停机无效时,使用紧急停机按钮停机。
4)上述操作仍无效时,拉开风力发电机组主开关或连接此台机组的线路断路器,之后疏散现场人员,做好必要的安全措施,避免事故范围扩大。
(16)风力发电机组事故处理:在日常工作中风电场应当建立事故预想制度,定期组织运行人员做好事故预想工作。根据风电场自身的特点完善基本的突发事件应急措施,对设备的突发事故争取做到指挥科学、措施合理、沉着应对。
发生事故时,值班负责人应当组织运行人员采取有效措施,防止事故扩大并及时上报有关领导。同时应当保护事故现场(特殊情况除外),为事故调查提供便利。
事故发生后,运行人员应认真记录事件经过,并及时通过风力发电机组的监控系统获取反映机组运行状态的各项参数记录及动作记录,组织有关人员研究分析事故原因,总结经验教训,提出整改措施,汇报上级领导。
⑵ 风力发电机,叶片怎么做
小型的多为木质叶片和玻璃钢,而大型的玻璃钢居多,又有新型的,像竹子、木质等
⑶ 为什么有的风力发电机叶片在转动,有的不转动
风力发电机部分不转动的原因是风力不够和考虑到风力发电机的制造成本问题。
事实上,只有10%-20%的风力发电机运行,风力发电机的工作原理相对简单,风的风轮旋转作用下,将风的动能转换成机械能的风轴,在风轮轴旋转驱动发电机发电。
然而,风的形成并不是很连续和有效的。风的大小与气压高度相关。在不同的阳光照射下,气压变得不稳定,风力发电机有时工作,有时不工作。
风力涡轮机制造非常昂贵,因此必须由专业维修人员进行维修。如果检查发现有损坏,就不能转动。
另一方面,如果风力非常强劲,发动机的风扇叶片会旋转得非常快,这很容易导致风扇叶片的损坏。因此,在专家设计时就设置了自我保护功能。如果风很大,发电机就会停下来储存电能。
(3)风力发电叶片怎么维修扩展阅读:
风力发电系统是高效的,不仅包括发电机头,还包括具有特定技术含量的小型系统,风力涡轮机+充电器+数字逆变器。风力涡轮机由机头、旋转环、尾翼和叶片组成。
各部分的功能非常重要。因为风力机的风量不稳定,会输出13-25伏的交流电。用充电器对电池进行整流后,风力发电机产生的电能转化为化学能。然后采用带保护电路的逆变电源,将电池的化学能转换为220V交流电源,稳定使用。
风力发电机主要是由大自然的风驱动的。只有当风吹起时,风扇叶片才会转动,风力发电机才会储存电能。但是大自然的风是无法控制的,所以会导致大多数风力发电机不转动的现象。
⑷ 风力发电机组常见故障
风电机组的故障率随着风电机组技术的发展而逐渐降低,但是对比于传统的发电系统,如蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机等,风电机组的故障率还是相对较高的,其运行可靠性还有待进一步的增强和提高。总的来说,由于工作环境恶劣、载荷复杂多变,风电机组较易发生故障; 海上风电机组由于会受到风暴、波浪的影响以及盐雾的腐蚀,比陆上风电机组更加容易发生故障; 另外风电机组的故障频率也随着风电机组尺寸的增大而相应有所提高。据统计,风电机组中故障率较高的部件有电气系统、转子叶片、变桨系统、液压系统、控制系统和齿轮箱等,各个部件的故障分布如图1 所示。虽然风电机组中发生电气和控制系统的故障较为频繁,但是维修该类故障所导致的风电机组停机时间是比较短的; 传动系统上的主轴、齿轮箱、发电机等故障率较低的故障,维修时间往往比较长,其中齿轮箱故障导致的风电机组停机时间最长,不同部件(子系统)故障引起的停机维修时间如图2所示。
图1 风力发电机组中各零部件引起的故障分布
Fault distribution caused by different parts and subassemblies in wind turbine
图2 风力发电机组中各零部件故障引起的停机时间
Downtime caused by different parts and subassemblies in wind turbine
1 叶片
叶片( 桨叶) 是风电机组捕捉风能的核心部件,其工作环境恶劣,即便在风电机组正常工作时,叶片上往往承受着较高的应力,容易发生如下一些故障: 由于污染、剥落等原因引起叶片表面粗糙度的增加; 由于结构松动导致的叶片内部材料的移动、雨水通过裂纹进入叶片内部等原因导致叶片不平衡; 叶片变形、桨距控制失效等原因引起叶片空气动力学的不平衡; 疲劳、雷击等原因导致的叶片表面或内部结构出现裂纹等故障。
叶片受力产生裂纹或发生变形时,会释放出高频( 一般在1 kHz ~ 1 MHz) 的、时变的、非平稳的、瞬态的声发射信号。因此声发射检测已经被成功地应用于叶片损伤的探测与评估。由于叶片故障导致转子叶片受力不均,这些应力通过主轴传递会最终作用在机舱上,容易引起机舱的晃动,Caselitz P 等人通过在主轴上安装多个振动传感器,采集低频(0.1 ~ 10 Hz) 的振动信号,应用算法成功地分析了叶片转动不平衡等故障。
2 齿轮箱
齿轮箱是连接风电机组主轴和发电机的传动部件,其功能是将主轴上较低的转速提高到相对较高的转速,以满足发电机工作所需的转速要求。齿轮箱一般由一级行星齿轮和两级平行齿轮传动构成,其工作条件恶劣、工况复杂、传递功率大。齿轮箱中的行星齿轮、高速轴侧轴承、中间轴轴承、行星齿轮传动侧轴承以及其润滑系统较容易发生故障。风电机组运行过程中,受交变应力、冲击载荷等作用的影响,齿轮容易发生齿面磨损、齿面擦伤、点蚀、断齿等故障; 轴承容易发生磨损、滚道滑伤、滚子打滑、外圈跑圈等故障。虽然齿轮箱不是风电机组中发生故障最频繁的部件,但是由齿轮箱故障引起的停机维修时间却是最长的,而且维修费用很高。因此齿轮箱的故障诊断与预测得到了广泛的关注。Huang Q 等人通过对齿轮箱的振动信号分析,利用小波神经网络的方法成功地诊断了齿轮箱故障; 另外基于轴承温度、润滑油温度和油液磨粒等信息的分析方法也相继被提出用于齿轮箱故障的检测。
3 电机( 发电机或电动机)
双馈发电机和永磁同步发电机在目前的风力发电机组技术中广泛被使用。其中双馈式风力发电机组的转速较高,其额定转速为1 500 r /min,因此机组中需要齿轮箱用于增速,这样使得机组重量较重,另外发电机的高速运转存在着一定的噪声污染; 电机为异步发电机,变流器连接转子,变流器功率可以双向流动,通过转子交流励磁调节实现变速恒频运行,机组的运行范围很宽,在额定转速60% ~ 110%的范围内都可以获得良好的功率输出。
直驱式风力发电机组由风轮直接耦合电机转子工作,电机转速较低,一般为每分钟几十转。直驱式风力发电机组一般采用永磁同步电机,电机启动转矩较大,定子绕组经全功率变流器接入电网,机组运行范围较宽,但发电机结构复杂、直径较大、成本较高。除了发电机以外,电动机也广泛地应用于风电机组的偏航、变桨等系统中。
电机的故障通常分为电气故障和机械故障。电气方面故障有绕组短路、断路、过热、三相不平衡等。机械故障有轴承过热、损坏,定、转子间的气隙异常,转轴磨损变形等。通过对振动、电流、温度等信号的分析,可实现对电机故障的检测。
4 偏航、变桨和刹车系统
偏航系统主要有两个功能:
1) 使风力发电机组跟踪风向;
2) 由于跟踪风向容易使得从机舱内引出的电缆发生缠绕,当缠绕过多时,偏航系统可用于解除电缆缠绕的问题。
变桨系统的作用是当风速改变时,通过控制叶片的角度来改变风电机组获得空气动力的转矩,实现功率控制; 当风速过高或风电机组故障时,调整叶片到顺桨状态,实现制动。偏航和变桨系统工作较为频繁,偏航和变桨轴承承受的扭矩较大,偏航轴承部分裸露在环境中,容易受到沙尘侵害,盐(水) 雾腐蚀等影响而发生故障。变桨轴承由于其不完全旋转的工作特点,容易发生润滑不良的问题,导致轴承磨损等故障。刹车系统用于防止转子叶片旋转过快,以及当风电机组其他部件发生故障时,实现风电机组的停机。由于摩擦片磨损、受力过大等原因,刹车系统也较容易发生故障。液压系统由于具有单位体积小、动态响应好、传动力大、扭矩大等优良特点,在风电机组的偏航、变桨和刹车系统中都发挥着重要的作用。液压回路相互干涉,使其故障机理复杂,失效模式多样。液压系统常见的故障有液压油污染、漏油、电磁阀、溢流阀故障、液压泵故障、油液过热、异常振动和噪声等。
5 变流器和变压器
随着风电机组单机容量的增加,电气系统能否可靠运行变得越来越重要。据统计资料表明,电气系统是风电机组中故障发生率最高的子系统,电气系统故障在风电机组所有的故障中约占比20%。虽然由电气故障引起的风电机组停机时间不长,但电气系统频繁发生故障,同样会导致高昂维修成本。随着风电机组容量的进一步提高,电气系统的故障频率也会随着增加。
电气系统的故障通常指由于过压、过流、过热、振动、湿度过大等原因所导致的电容、印刷电路板或功率半导体器件(如MOSFET 和IGBT) 等电子元器件的失效。它们的失效分别占了电气系统零部件故障中的30%、26%和21%。
6 控制系统和传感器
风力发电机组的控制系统在偏航、桨距调节、电缆解绕、保护等方面发挥着重要的作用。控制系统中通常包含了各类传感器、控制器和执行机构,经由传感器将各类信号采集并传送至控制器,进行分析处理和逻辑运算,通过执行机构控制和保护风电机组的各个子系统,保障风电机组在安全、可靠、优化的状态下工作。
风力发电机组中安装了各式各样的传感器,如风速仪、风向标、速度解码器、位置编码器、温度传感器、压力传感器、振动传感器、偏航传感器等。由于工作环境恶劣,传感器的故障率较高。有统计资料表明,在风力发电机组中,14% 以上和40% 以上的风电机组故障分别是由传感器本身和传感器相关系统的故障引起的。
除了传感器外,控制系统的其他故障可分为硬件故障和软件故障。硬件故障包括控制板电路故障、伺服机构故障等。软件故障表现为系统出现偶发性的死机、不动作等问题,通常由于设计不合理、内存溢出等原因所导致的,通过重新启动控制系统等动作可消除该类故障。
⑸ 风力发电机叶片怎么做
大型风力发电机叶轮叶片采用的工艺目前主要有两种,开模手工铺层和闭模真空浸透。常用的是后者,首先把增强材料铺覆在涂覆硅胶的模具上,增强材料的外形和铺层数,根据设计,在先进的现代化工厂,采用专用的铺层机进行铺层,然后真空辅助浸透技术输入基本树脂。固化后的叶片由自动化操纵的设备送到下道工序,进行打磨和抛光等。因为模具上涂有硅胶,因此,叶片大多不再需要涂漆。除一些必要的标识。
⑹ 风力发电叶片具体结构
目前大型风电叶片的结构都为蒙皮主梁形式,蒙皮主要由双轴复合材料层增强,提供气动外形并承担大部分剪切载荷。后缘空腔较宽,采用夹芯结构,提高其抗失稳能力,这与夹芯结构大量在汽车上应用类似。主梁主要为单向复合材料层增强,是叶片的主要承载结构。腹板为夹芯结构,对主梁起到支撑作用。
在风力发电机中叶片的设计直接影响风能的转换效率,直接影响其年发电量,是风能利用的重要一环。
⑺ 风力发电机叶片螺栓掉了怎么进行维修
倒塔啊。你的风机应该是小型的吧?及时倒塔,小心叶片掉下来砸到人是真的。
⑻ 风力发电叶片加工问题
玻璃纤维和环氧树脂胶制作的。表面很光滑,很亮。白色的相似陶瓷一般。
⑼ 风力发电机废旧叶片怎样进行处理
叶片是用玻璃钢、碳纤维之类的,正在研发竹纤维做叶片,用不着多元渗氮处理,自身的硬度和耐腐蚀就很好了。