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变桨系统审查
风电机组叶片及塔筒参数变化后,叶片收集的风能也随之变化。变桨系统是风电机组在紧急停机时工作的重要部件之一,其驱动系统保证了在出现故障需要紧急停机时机组叶片迅速转动角度,在较短的时间内减少对风能的捕捉,从而使风轮停止转动,避免发生风轮超速而引发的重大财产或人身损害。生产企业进行低风区机型设计时希望减少成本,认为低风速区大风发生的概率很小往往会降低安全系数。所以选型时要核对变桨驱动系统的电机扭矩,是否能保证在载荷最大时驱动桨叶转动且转动速度达到变桨速率的要求,安全裕度是否足够。还要核对变桨系统的应急电源的容量是否满足三次连续变桨的要求。现阶段各标准要求不一,用户希望安全裕度取大些,但生产厂家希望降低成本。由制造厂家参与编制的国家能源局颁发的标准《风电机组电动变桨控制系统技术规范》NB/T31018-2011中4.2.9后备电源中要求:“电池后备电源系统:电池组的容量应满足在叶片规定的载荷情况下完成3次紧急顺桨动作的要求”,“电容后备电源系统:电容组的容量应满足叶片在规定载荷情况下完成1次以上顺桨动作要求”。而研究所为主编制的国标《风电机组变速恒频控制系统》GB/T25386.1-2010中第5.2.11后备电源中要求“后备电源的容量设计应至少3次以上满载下的全程顺桨需求”。
在审查时要重点查看样机试验的试验设备中加载设备和变桨速率的测试设备是否满足要求,加载设备能力是否能满足要求,测速设备是否能准确的测量变桨速度。某些生产企业试验时加载的数值采用未考虑安全系数的数值,这样的检验是不能满足要求的。
变桨系统的后备电源方案的审查更加困难,模拟机组运行时满载情况时的变桨载荷对试验设备要求较高,对此资料审查时要核对样机试验方案中确定的变桨载荷满载复核参数是否合理,确定变桨系统满载载荷时的安全裕度是否符合要求。
大部分生产企业对变桨系统后备电源方案的试验以采用样机在现场运行方式替代,此种做法有些不妥,因为对变桨后备电源确认要求在载荷最大条件下进行。现场运行状况与气候条件密切相关,在现场运行的一年内,有可能出现载荷最大值工况的概率较小,在载荷最大值急停的概率更小。所以采用运行现场对变桨系统的后备电源方案进行确认是不够充分的。
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