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风电机组维护

/wind turbine maintenance/
条目作者电佰

电佰

最后更新 2022-01-20
浏览 187
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为保持风电机组持续稳定运行而定期开展的维修和保养工作。

英文名称
wind turbine maintenance
所属学科
电气工程

维护工作是风电场的一项日常管理工作,也是保证风电机组在设计寿命期内安全稳定运行的重要措施。

包括:①确定维护项目和时间安排。通常在风小的时候停机维护,以保证大风季节时机组的正常发电,减少发电损失。首次维护一般在风电机组试运行三个月后,对所有部件进行一次全面维护,以后每半年进行一次。每次的维护项目有所不同,根据设备投运时间,一般可分为3个月、6个月、12个月、24个月、36个月维护项目。②维护工作安排。根据机组容量和维护项目进行安排,每次维护时间在6~12小时。维护工作应一次完成,需要分两次完成的,在离开机组前必须采取安全措施,将机组恢复到正常状态。③对维护人员的要求。风电机组维护人员均需经过专业的培训。维护工作至少由2人进行,大型机组一般需要2~4人。

维护工作的内容主要是对设备和设施的外观进行检查,更换磨损、老化部件,对注油设备进行润滑,对设备性能指标进行测量,对各部件功能进行测试,最后对设备进行清洁。维护的部件、设备和设施包括螺栓、叶片、主轴、高速联轴器、发电机、液压系统、变桨系统、塔架、控制系统和安全链、电气系统、风向标和风速仪等。

风电机组的各主要部件和其他辅助设备一般都采用螺栓紧固的维护方法,每次维护时要进行检查或力矩校验。检查可采用目视或敲击方式,发现松动则应进行重新紧固。对于重要的螺栓,如叶片固定螺栓、叶片轴承固定螺栓、主轴固定螺栓、轮毂固定螺栓、偏航系统固定螺栓、齿轮箱固定螺栓、发电机固定螺栓、偏航系统固定螺栓、塔架螺栓等,则需使用力矩扳手对螺栓的力矩进行校验,检查力矩是否达到规定要求,力矩扳手应定期送有关检测机构试验。对重要螺栓的力矩检查,螺栓数量不多的一般应全部检查,螺栓数量多的如塔架螺栓、叶片固定螺栓、偏航系统固定螺栓等,在首次维护时必须全部进行力矩校验,之后的维护可采用抽检方式,抽检量一般为螺栓数量的5%~10%。

主要包括:①检查风电机组齿轮箱本体、油循环冷却系统、精滤系统等部件运行状况,有无油渗漏。②检查油循环系统的过滤器是否需要更换。③检查齿轮箱油位是否正常。④检查齿轮箱内齿面有无崩齿情况,如发现有崩齿,则进行维修和处理,对齿面崩齿小于10%齿面长度的,可以进行表面打磨后让其继续运行,但需要加强观察。⑤观察油质情况,发现齿轮油颜色发黑,或有杂质,或油样化验结果不达标的,则需更换油品或滤油处理。润滑油的更换周期,矿物油为18个月,合成油为48~60个月。

叶片维护主要包括:①对叶片表面进行目测检查,发现叶片裂纹或损伤的,乘坐吊车或吊篮进行维修。②检查叶片内接闪器的引线是否连接正常。③对于变桨距机组的叶片,将桨叶轴承内的废油排出,加注新油脂。

包括:①检查主轴与齿轮箱连接是否正常。②检查主轴轴承密封是否良好,有无渗漏油脂。③定期加注新油脂。

主要检查高速联轴器表面有无裂纹,固定螺栓有无松动。

主要包括:①检查风电机组的发电机轴承有无异常声音。②按要求加注新油脂。③检查发电机冷却系统是否运行正常。④使用绝缘电阻表检查发电机绝缘是否良好,使用电桥检查发电机各绕组直流电阻是否正常。⑤使用千分表或激光对中仪对发电机和齿轮箱高速输出轴同轴度进行检查,如同轴度超过规定值,则进行调整。⑥对带集电环的发电机,检查集电环室内积碳情况,必要时进行清理。⑦检查碳刷架固定是否良好,碳刷磨损情况是否达到更换要求。

主要包括:①检查风电机组液压系统各管路是否存在渗漏油情况,对各液压部件的连接部件逐个进行紧固。②液压马达启动建压后,检查液压系统测试点的压力值是否满足要求。③对液压系统自启动功能进行测试,通过手动泄压,检查液压系统重新建压时间是否满足要求,压力值是否达到标准值。

对于液压变桨系统,应检查各部位有无渗漏油情况,变桨执行机构有无卡涩,执行单元压力是否正常,并补充润滑油脂。对于电动变桨系统,检查变桨电机、控制元件有无过热和放电,变桨执行机构有无卡涩,后备电源系统的电压和容量是否正常。

无论液压变桨系统还是电动变桨系统,维护后都要通过控制系统对其进行测试,主要检测完成变桨速度响应是否满足机组运行要求,检查机组是否按照设定的变桨角度进行桨叶调整。

主要包括:①检查风电机组塔架表面油漆有无脱落,塔架本体有无锈蚀,必要时进行补漆或防锈处理。②检查塔架间的接地连接线有无松动和断裂。③检查塔架的爬梯固定螺栓有无松动,必要时应进行紧固。④对塔架的各平台进行检查,发现有油渍进行清理,对固定平台的螺栓进行紧固。

主要检查控制系统各部件有无过热或损坏,有无接线松动等情况。另外,通过控制系统的控制程序,对机组进行启动、停机测试,偏航系统测试,检查控制系统是否正确响应,系统显示的各参数是否与机组现有状态一致,以及机组顶部和底部控制设备通信是否良好。同时,还要进行安全链测试。

主要检查各部件表面有无放电痕迹,各连接线固定是否牢固,电缆接头有无过热情况,采用绝缘检测仪器检查绝缘情况是否良好,检查回路电压是否正常。

主要是检查风向标、风速仪转动是否灵活,模拟风速仪和风向标工作状态,同时检查与控制系统显示的数值是否一致,并测试风速仪和风向标的加热系统能否正确动作。

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