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风电技改系列 | 大部件问题不容忽视 双馈1.5MW机组齿轮箱故障盘点

北极星风力发电网  来源:金风慧能    2020/6/20 9:18:42  我要投稿  

北极星风力发电网讯:风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件,其主要作用是将叶片在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。

在机组的持续运行过程中,变速箱齿轮过热是1.5MW双馈机组出现较广泛的运行问题之一,机组会出现“齿轮箱油温高、轴承超温报警”现象。而长期过温会降低润滑油的使用寿命以及齿轮箱的使用寿命,影响机组发电量,并导致运维成本增加。

引起齿轮箱过热的原因主要有两个:一方面可能是散热器风道出现堵塞情况;另一方面就是温控阀失效。温控阀的工作原理是通过温控阀体内部的感温元件热胀冷缩,推动温控阀的活塞杆运动,以实现不同温度下的油路切换。而如果温控阀失效的话,齿轮箱的运行温度自然也就变得难以控制。

案例一:小改造也有大效果,温控阀改造为客户节省预算

根据北京金风慧能技术有限公司技改团队在多个项目现场考察后的情况发现,1.5MW机组出现齿轮箱油温高的情况,很大一部分原因是由于温控阀失效所引起的。

针对此问题,金风慧能给出的方案是将原装的温控阀替换为压力随动温控阀,以降低温控阀的故障率。

那么,什么是压力随动温控阀?其工作原理又是怎样的?

我们知道,齿轮箱润滑油在不同温度下的粘度是有差异的,该专项改造就是利用润滑油通过散热器时形成的压力,来推动控制阀移动,并结合复位弹簧构成不同回路切换,从而间接实现在温度变化时的不同回路控制,达到调控系统油温的目的。

c17df6d3bd19ca68a11ab5ffc986ea17.jpg原温控阀和压力随动阀对比(右图为压力随动阀)

可以说,这种以较小的成本解决大问题的方式符合大部分业主的预期,但我们在前文提到,温控阀并不是引起齿轮箱过温的唯一原因,那么,当温控阀改造无法达到预期效果的时候,我们应该寻求哪些更有效果的解决方案?

案例二:温控阀改造+加装冷却系统 彻底解决齿轮箱过温难题

如果你在炎热的夏天去到大西北的风电场,会发现不管是在甘肃还是新疆,多数风电场的塔筒门都是大大敞开的,原因何在?

由于夏季时环境温度高,齿轮箱发热量大,散热器散热能力不足,塔底变流器不断产生热量,形成“烟囱效应”,导致热量在机舱内部聚集,机舱温度升高,这种情况下,运维人员唯一能做的就是把塔筒门打开。

2018年初,金风慧能技改团队为新疆、甘肃多个风电场实施了“温控阀改造+加装冷却系统”的操作,在改造、优化温控阀的基础上,给齿轮箱增加一台独立冷却器,配合原冷却器工作。机组恢复运行后,齿轮箱油温直接下降6-7摄氏度,效果立竿见影。

加装散热器

读到当下,可能读者会产生一些疑问。

作为金风科技的旗下公司,金风慧能是如何在双馈机组的运维和技改领域也取得优秀业绩的?这其实和金风慧能多年的业务积累是分不开的。作为国内较早开展风电技改业务的企业,迄今为止金风慧能已形成广泛的、覆盖国内主流机型的齿轮箱维修服务。同时受益于集团大部件维修基地的维修检验资源,形成了齿轮箱业务的全链条保障能力,有效支撑了其齿轮箱专项改造业务。

本章我们探讨了1.5MW双馈机组的部分传动系统运行问题,下期我们将视线集中在更加“年长”的750kW机组上,你家750kW机组出现了哪些运行困扰?针对机组有哪些提质增效的经验?将您关心的问题分享给我们,我们将集中分析讨论!敬请持续关注!


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