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2夏季运行高温限功率的现象的原因分析

根据现场对两种机型高温限功率情况的检查与分析，该问题的存在是由风力发电机组在设计上以及日常的维护中存在短板，由于内因和外患的存在，导致了风力发电机组有此顽疾。下面就分别对两种机型存在的问题分别说明。

2.1三叶片水平轴变速变桨恒频双馈异步风力发电机组，齿轮箱和发电机的温度超标导致风力发电机组限功率运行，根据其温度情况的不同，限功率的程度也不同。以华锐SL1500/82型风力发电机组来说，一般情况下是南高齿/大重齿，外加天元发电机/永济发电机的配置，其保护定值为齿轮箱油温75℃，齿轮箱轴温85℃限功率运行，发电机驱动侧和非驱动侧轴承温度达到100℃及以上后限功率运行，严重的情况下，一台功率为1500KW的机组，在达到满发的条件下，功率只能发到400KW左右，运行稳定性以及经济型大打折扣。

通过对照比较，该类机型在设计上存在以下问题：

(1)齿轮箱油冷系统散热功率不能满足夏季高温情况下的运行。齿轮箱油冷系统分别由供油循环单元、冷却单元、控制单元组成，冷却原理为，当油温>45℃时，齿轮油通过冷却散热片进行换热，达到冷却的效果;当油温>55℃时，齿轮油通过冷却散热片，并且油冷却风扇启动，进行换热处理。影响换热效果的两个因素，第一是冷却散热片的材质，这个是决定换热效果的重点，材质选择的不同，其换热效果差异很大。举例说明，冬季取暖用的暖器一般由铸铁或铝合金材质制作。两种材质暖器的使用效果也不同，其中铸铁暖器温升率低，也就是说，冷、热的速度都比较慢;铝合金材质的则相反，冷、热迅速，效果立竿见影。引申回齿轮箱冷却散热片，冷却散热片材质的选择不仅仅需要考虑散热的效果，同时需要考虑材质的强度、耐腐蚀程度以及价格等因素，因此使用性价比高的材质，是关键所在。第二是冷却风扇的功率，这个因素受风力发电机组机舱尺寸的影响，一般情况下，不会很大，而且要与散热片之间需要构建一个散热的冷却风道，经过实地检查，部分机组夏季运行高温限功率是由于风道帆布脱落或者冷却风扇故障而造成的，但该现象可以通过改造风道的结构来避免，所以说冷却风扇功率不足和风道的结构不合理，是原因之一，但不是主要原因。

(2)风力发电机组的机舱设计存在一定的缺陷。风力发电机组的机舱设计上只考虑到防雨雪、防沙尘，相对比较密闭，未考虑到机舱内部存在大量的发热设备，齿轮箱、发电机、变频器等均为发热设备，在相对密闭的空间，热量不能通畅的排出，造成设备整体温升较高。

通过实地检查发现，在日常的维护上存在以下问题：

(1)散热片、冷却风扇在日常维护中，没有及时的进行清理。齿轮箱普遍存在渗漏油的问题，夏季，高温导致渗漏出的油气化，附带着灰尘粘附在散热片和油冷风扇上，这样导致冷却效率大大降低，造成齿轮箱油温、轴温升高。

(2)齿轮箱输出轴与发电机驱动侧轴承偏心度超标。传动链的偏心度超标，会导致轴变形以及摩擦力增大，使齿轮箱油温、轴温升高，最终导致齿轮箱和发电机轴与轴承损坏。

(3)齿轮油过滤滤芯、空气滤芯未按要求更换。按照齿轮箱运检规程，齿轮箱在首次运行三个月或者运行2000小时必须进行齿轮油的更换工作;在使用36个月，必须对齿轮油进行更换工作;齿轮箱油过滤滤芯每6个月更换一次;齿轮箱空气滤芯每年须进行更换和清理。由于以上定期工作不到位，会导致齿轮油水分含量超标而乳化、杂质过多齿轮油粘度以及酸度等指标超标。油质变化会导致齿轮箱变速齿轮负荷增大，出现齿轮油、轴承温度高的现象。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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