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风电业主必看:1.5MW双馈机组4大核心器件 4个高发故障点解读

北极星风力发电网  来源:金风慧能    2020/6/6 8:37:37  我要投稿  

北极星风力发电网讯:聚焦风电技改,我们是认真的。

一来,随着运行8-10年以上的机组逐年增多,影响设备安全运行的问题逐渐凸显,致使风电场业主在解决这些问题上投入了过多的时间和精力;另一方面,当问题出现时应该“改”还是“换”?哪些技改方案是合理的、哪些故障是需首要解决的燃眉之急,正在成为困扰业主的下一个问题所在。

此前的三期文章,我们总结了1.5MW风电机组变流系统常见故障以及相应的解决方法(注意!1.5MW双馈机组这个占据90%故障率的问题要重视;1.5MW水冷机组变流系统故障怎么办?一文教你读懂技改关键!;纯干货!一招破解1.5MW风冷机组变流器IGBT故障),本章节的技改分析我们将从1.5MW双馈、直驱机组变桨系统展开,深入分析运行超过10年的变桨系统有哪些多发故障,以及可能导致重大事故的安全隐患。

根据调查,当前已吊装并运行超10年的1.5MW双馈机组变桨系统运行问题多集中在充电器、驱动器、变桨后备电源、变桨电机等核心器件上,高发故障点在于变桨电池老化、变桨控制器失效、安全收桨不稳定、变桨通讯故障率高等。

案例一:变桨电池改超级电容

多数双馈机组的变桨后备电源采用电池,按照目前行业标准,2.5-3年使用寿命到期,需要做一次全部更换替代。因为使用超过3年时间后,电池漏液、鼓包等故障增多,导致机组故障停机率增高,严重情况下甚至引起整个变桨系统失火。

针对此类电池故障,业内存在两种解决方案:一种是后备电源电池更换替代,另一种方案是用超级电容替换电池。

我们来对比一下以上两种方案:更换失效电池需要大量停机时间,服务费用不少且每隔3年左右就需要批量更换一次电池,算起来也是一笔不小的投入;而超级电容使稳定性高,充电时间短。这笔账怎么算最合适,则要看风电场的需求和预算了。

双馈机组超级电容改造.png

双馈机组超级电容改造

案例二:提升安全收桨可靠性,降低紧急情况下无法收桨风险

变桨系统还有一个关乎机组绝对安全的要点,即安全收桨操作。早期1.5MW风机变桨控制系统以直流变桨为主,变桨系统收桨控制逻辑通常是安全链信号触发时,后备电源收桨回路生效,将桨叶顺到安全角度。

可以说,风机所有的安全保护完全依赖电池收桨回路的可靠性。但事实上,由于经过了长时间的运行,电池收桨回路的触发不一定能可靠产生。极端情况下,或可能导致桨叶无法收桨,甚至发生飞车事故。

这种情况下,有必要对变桨系统故障进行综合、细致的分析,在不改变原来安全链控制逻辑的情况下,多设置一种顺桨安全通道,作为电池收桨回路的冗余和补充,以弥补后备电源收桨控制失效带来的安全漏洞。

变桨系统中增加测速传感器、超速保护模块以及测速支架,有效弥补隐患

北京金风慧能技术有限公司技改专家提示,该专项改造需选择一款过载能力强,可靠性高,并适合该风场实际环境的变桨驱动器;同时尽量减少修改电气回路动作,以最小改动实现驱动器收桨逻辑。

另外,为了缩短施工时间,降低技改对风场发电量的影响,选择的驱动器最好接口与需改造的驱动器吻合,便于更换的方便快捷。而在服务供应商的选择上,也应尽量选择有研发实力、且具备可以协同产业链资源能力的专业运维企业来实施。


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