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在风电场的运行过程中,对于其安全性能的影响因素有很多,包括人员操作、管理制度的完善与否、维修调试工作的专业性与否、回路保护的可靠性与否、风电机组的质量问题、建筑施工的质量等。但是对于这些因素进行研究可以发现,影响最大的因素是风电机组的安全运行问题。本文在对风电运行现状及问题分析的基础上,对风电机组安全运行的机械、电气、环境控制等影响因素进行了分析。
机械因素
联接螺栓力矩的保证
在风力发电机组中,其联接主要是通过螺栓进行固定。连接螺栓必须要有着高标准的质量和高度的可靠性,从而对于因为螺栓变形、断裂而引发的事故进行避免。风电机组在安装完毕之后应该对于螺栓力矩值进行有效的检验,从而达到相应的标准。在机组投入使用之后,应该以500小时为时间间隔进行检修,也就是500小时检修。在检修的过程中,应该对于力矩通过液压扳手来进行检验,并且液压扳手不能有超过3个百分点的力矩误差。在进行检验过程中,如果螺母有着超过20度的旋转,就应该对于螺栓进行全面检测,如果旋转角度超过50度,就应该对于所有螺栓螺母进行更换,从而确保不会因为螺栓的问题而出现事故。
机械部件的防腐处理
一般情况下,风力设备的使用都是在恶劣的环境中,其受到高温、冷冻、辐射、风沙等各种因素的影响。风力电机组的寿命一般为20年,所以其必须要有着非常强的防腐性能。在设计中,应该对于机舱、叶轮、电机、塔架、螺栓等都进行较好的防腐处理,并且应该对于极端恶劣环境进行考虑,例如沿海湿热气候等。所以生产商应该提高在极端恶劣环境中风电机组的仿佛标准,叶轮部分的一些重要部件以及塔架的外部应该使用的防腐等级为C5-M,在塔架的内表面以及机舱内部的相关部件中应该采用的防腐等级为C4。通过防腐工作,可以使得风力电机组能够在任何环境中保持安全的运行状态。
电气因素
良好的绝缘性能
在一定的程度上,风力电机组运行的稳定性能受到风电设备绝缘性能的影响非常大。母排间、线路间的绝缘一旦出现问题,被击穿的现象很容易发生。所以绝缘工作如果不到位,那么当电压比之临界值高事,就会出现电解质耐受性差,电流增大,绝缘固体介质会出现烧毁、融化等的现象,使得发电机组损坏,并且有可能造成火灾。如果其长时间运行在这种情况下,电化学击穿、热击穿、柜内点击穿等的问题都有可能发生。因为绝缘性能受到的影响因素非常多,所以在进行风力电机组选用中,必须要对于全方面的性能进行评测,选择优质的产品。
元器件及时维护
在风电设备中,是有着许多功能模块存在的,这些模块往往通过复杂的电子元件排列组合形成,所以这些电子元件能否正常工作,决定了整个风电机组的正常运行与否。在设备器件损坏之前,是会有相应的时间内带病运行的,而在带病运行的过程中,器件会在任何时候停止工作,从而出现损坏或者发生危险。所以应该对于SCADA实时监控系统对于设备的运行进行监控,从而分析出各种数据,确保运行的正常。为了能够使得发电机组有着安全稳定的性能,相关人员必须要对于巡检工作和维护工作认真对待,以便使得器件在带病期间就能够得到维修或者更换,使得整体的安全性能增强。
环境控制因素
环控装置良好
环控装置是指在机组中,按照运行条件进行自主调节的装置,主要包括发电机的散热器、齿轮油冷却系统、双馈型机组、变流器散热、加热器等,通过环控装置的使用,能够使得风电机组的运行安全可靠。在普通的风电机组中,其设计温度为20摄氏度到40摄氏度之间,但是在恶劣环境下,可能要增加一些其他的装备,例如适度控制设备等。环控装置可以为发电机组的正常运行营造一个良好的环境。
不同运行环境的专项设计
环境条件主要包括台风、海拔高度、环境湿度、环境温度等的各方面的因素。因为不同的外界环境有着不同的特点,所以必须要针对各种外界环境进行专项实验而设计,以保证发电机组的运行安全可靠。在不同的环境和条件下,风电机组的性能也是不同的,所以应该按照环境和气候因素对于分别分析和设计,例如海上型机组、沿海型、高温型、低温型、高海拔、低风速等各种机组的设计,以确保其能够对于各种气候和环境进行满足。在风电机组安全运行的条件中,机组的整体性能是非常重要的因素。要想使得风电机组能够安全可靠,就必须要对于风电机组的质量进行管理。在我国,风电行业必须要进行统一的制度建设和体系建设。风电行业应该与我国目前的国情相适应,国家应该对于运行管理、并网监测、施工安装、规划建设、研发制造等的各种标准体系进行有效的建设,才能够使得风电行业有着更为安全稳定的发展。
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