风电场风机运行规程.docx

风电场风机运行规程.docx

《风电场风机运行规程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《风电场风机运行规程.docx（65页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

风电场风机运行规程

第一篇风电厂风机运行规程（机械部分）

第一章主要内容和适用范围

1.1主要内容

本规程规定了华能文昌风电厂（以下简称风电厂）风机部分的运行规程。

本规程给出了对华能文昌风电厂（以下简称风电厂）设备和运行人员的要求，规定了正常运行、维修的内容和方法以及事故处理的原则和方法等。

1.2适用范围

本规程适用于华能文昌风电厂（以下简称风电厂）。

下列人员应熟悉并执行本规程：

生产厂长、专工、运检人员。

第二章总则

2.1风电场风力发电机组机械部分

2.1.1风轮

含：

三个风轮叶片、玻璃钢罩、轮毂、叶片变桨控制装置。

2.1.2机舱

含：

玻璃钢罩、齿轮箱、噪声脱扣、主机架、偏航系统、制动器联轴器、冷却装置。

2．1．3塔筒

含：

通行门、梯子以及登梯保护装置和休息平台、在每个塔筒段接头和上部法兰处的装置平台。

2.2设备检修申请批准

由生产厂长或专工批准，并下达原则性的操作顺序及运行方式。

第三章运行规定

3．1机组的手动开机、停机，必须经当值值长允许，由值长通知班组有关人员。

3．2操作、巡回检查、检修交待、定期工作、事故处理等工作完成后，必须及时向发令人或值长汇报。

3．3继电保护、自动装置及仪表的整定值，运检人员不得颤自更改。

3．4对设备进行试验、结构更改、继电保护、自动装置定值及更改，自动装置的原理接线更改及特殊运行方式均应有正式批准通知、方案，并附有必要的图纸、资料。

紧急情况下若需进行上述变动，可由分管生产的厂长直接对值长下达口头命令。

3．5机组的开、停机操作、负荷调整以中控室远方操作为主。

3．6高压油载装置故障时，禁止开机和正常停机。

3．7机组转速及各部温度、油面、压力等应在规定的限额值范围内。

3．8发电机过负荷运行时，应加强监视各部温度，发电机定子线圈最高温度为+150℃，正常运行温度在-30～+145℃；转子最高温度为+150℃。

3．9风电机组生存温度：

-45℃～+45℃；运行的环境温度：

-30℃～+45℃。

3．10当机组发生振动、冲击时，应及时调整负荷脱离振动区，注意观察风力发电机组各项参数的变化，监视机组各部工作状况。

第四章对设备的基本要求

4.1风电机组

4．1．1风电机组及其附属设备

风电机组及其附属设备均应有制造厂的金属铭牌和风电场自己的名称和编号，并标示在明显位置。

4．1．2塔筒和机舱

塔筒应设攀爬设施，中间应设休息平台，攀爬设施应有可靠的防止坠落的保护设施，以保证人身安全。

机舱内部应设有消音设施，并应有良好的通风条件。

塔筒和机舱内部照明设备齐全，亮度满足工作要求。

塔筒和机舱应满足防盐雾腐蚀、防热带风暴（台风）的要求。

机舱、控制箱和塔筒均应有防止小动物进入的设施。

4．1．3叶片

叶片应有承受热带风暴（台风）、盐雾侵袭的能力，并有防雷设施。

4．1．4制动系统

风电机组至少具有两种不同原理的能独立有效制动的制动系统。

以满足正常停机、紧急停机和安全停机的不同要求。

4．1．5偏航系统

偏航系统应设有自动解缆和纽缆保护装置。

4．1．6控制系统

风电机组的控制系统应能监视以下主要数据并设有相应的报警信号：

（1）发电机温度、有功和无功功率、电流、电压、频率、转速、功率因数。

（2）风轮转速、变桨距角度。

（3）齿轮箱油位与油温。

（4）液压装置油位与油温。

（5）制动刹车片温度。

（6）风速、风向、气温、气压。

（7）机舱温度、塔内控制箱温度。

（8）机组振动、超温和制动刹车片磨损报警。

4．1．7发电机

发电机防护等级应满足盐雾，防热带风暴（台风）的要求。

湿度较大的地区应设有加热装置以防结露。

发电机应装有定子绕组测温装置和转子测温装置。

4．1．8齿轮箱

齿轮箱应有油位指示器和油温传感器，寒冷地区应有加热油的装置。

4．1．9风机上的安全标志及标志牌

风力发电机组内部或者周围均要求有下列标志。

这些标志应定期检查，不清楚或者妨碍阅读时应立即进行更换。

表1安全标志/标志牌

4．1．10安全设备风机装有以下安全设备：

4.2其他要求

4．2．1风电场的控制系统应由两部分组成：

一部分为就地计算机控制系统；另一部分为主控制室计算机控制系统。

主控制室计算机应备有UPS（不间断电源），主控制室与风电机组现场应有可靠的通信设备。

4．2．2风电场必须备有可靠的事故照明。

4．2．3处于雷区的风电场应有特殊的防雷保护措施。

4．2．4风电场与电网调度之间应保证有可靠的通信联系。

4．2．5风电场院内的架空配电线路、电力电缆、变压器及其附属设备、升压变电站及防雷接地装置等的要求应按“引用标准”中相应的标准执行。

4．2．6人员防护服

攀登塔筒的工作人员必须使用合格的安全带、攀登用的安全辅助设备或者适合的安全设施。

如果风力发电机组位于近水地点，应穿救生衣。

攀登塔筒并进入机组时应穿戴下列用品：

在塔筒低部内和风机周围工作时要穿戴下列用品：

第五章运行限额

5.1转速限额

表5

参数

SL1570

启动风速[m/s]

3.0

额定风速[m/s]

12.0

停机风速[m/s]

25.0

生存风速[m/s]

70

年平均风速[m/s]

7.32

计算要求

GL-准则，版本1999

DIBt-准则，系列B

第8册，1993出版

类型等级

II按照GL-准则

风区

III按照DIBt-准则

设计寿命[年]

20

表6

SL1570

风轮

额定速度[rpm]

20．1

速度范围[rpm]

11．4–21.9

功率控制

变桨控制

叶片

最大调整速度[°/s]

9

变桨轴承类型

双列旋接头轴承

表7

速度[rpm]

运行范围

轮毂

n1,轮毂

11．26

n2，轮毂

18．94

发电机

n1,发电机

1070

n2，发电机

1800

变桨系统的启动速度

轮毂

nA,轮毂

20．83

发电机

nA,发电机

1980

超速最大值

轮毂

nmax,轮毂

22．09

发电机

nmax,发电机

2100

5.1.1超过运行速度范围

如果超过了速度上限n2，启动变桨机构并且风机通过改变风轮叶片位置调整到n2。

5．1．2超过变桨系统启动速度

如果超过了变桨系统启动速度nA，风机“变桨故障停机”。

为了冗余操作，当检测到发电机或者轮毂速度稍微超过速度限制时风机根据《操作说明书》进行“快速停机”。

5．1．3超过超速的最大值

如果超过了最大超速值nmax，启动机舱和轮毂内的安全系统，同时进行“紧急停机”。

5.2温度限额

表8

名称

运行温度

报警温度

停机温度

齿轮箱高速轴

-15℃~+80℃

+90℃

+95℃

齿轮箱油

<-15℃或>+75℃

<-50℃或>+80℃

变桨电机

<-50℃或>+110℃

发电机定子

+145℃

>+150℃

发电机联轴器

100℃

>110℃

机舱内部

-30℃--+55℃

<30℃或>+55℃

>+55℃

环境温度

-30℃--+45℃

<-30℃或>+40℃

>+50℃

5.3压力限额

表9

部分

项目

名称定植

压力值

备注

下限

上限

油压设备系统

齿轮箱低压

0.5bar

齿轮箱高压

15bar

高速制动闸

15bar

水冷部分

冷却水压

发电机

1.5bar

5bar

变频器

1.5bar

<6bar

5.4油位规定

表10

状态

静止油位

运行油位

信号油位

备注

部分定值

上限

下限

上限

下限

上限

下限

齿轮箱

1/3

偏航齿轮箱

1/3

变桨齿轮箱

4/5

5.5振动限额

表11

部位

允许振动标准

机舱

振动加速度约为0.5m/s2（风速为12m/s）

增速齿轮箱

振动加速度在3m/s2以下（考虑各种工况）

发电机

振动加速度在3m/s2以下（考虑各种工况）

高速轴/低速轴

DINENIS010680

第六章机械危险

6.1身体部位有被卷入的危险！

以下移动部件有卷入身体部分造成伤害的危险。

人员必须将长发扎起，禁止衣服松散，或佩带饰物。

6.2压力液压油造成的危险

必须遵守液压系统最大工作压力！

过高压力会对承压部件产生极大的载荷，会使液压系统爆裂。

液压油在加压状态下会造成危险！

在开始对液压系统工作之前，关闭液压装置！

释放系统压力!

不要堵住冷空气进入液压装置的通道。

保持冷却装置清洁，以确保最佳冷却效果。

不要在进气口和排气口周围存放物品！

液压油是一种在长时间接触皮肤后会导致过敏反应的化学物质。

接触眼睛会导致失明！

在接触液压油时，还要遵守本说明书附录中的安全参数表。

系统在工作时，液压油会加热至约90℃。

当心灼热的液压油！

在开始维护，检查，修理工作前，要让液压油充分冷却。

液压油如果泄露会造成很严重的环境危害，并且会有滑倒危险。

要遵守液压油厂家的安全参数表。

6.3暴风雨/雷电的危险

在雷雨时绝不能接近风机。

如果当发生雷雨时，人员位于塔筒或机舱中，要立即爬下离开。

第七章正常运行

7.1风电机组在投入运行前应具备的条件

7．1．1电源相序正确，三相电压平衡。

7．1．2偏航系统处于正常状态，风速风向仪处于正常运行状态。

7．1．3制动系统装置的油压和油位在规定范围。

7．1．4齿轮箱油位和油温在正常范围。

7．1．5各项保护装置均在正确投入位置，且保护整定值均于批准设定的值相符。

7．1．6控制电源处于接通位置。

7．1．7控制计算机显示处于正常运行状态。

7．1．8在寒冷和潮湿地区，长期停用和新投入的风电机组在投入运行前应检查绝缘，合格后方才和启动。

7．1．9经维修的风电机组在启动前，所有为检修而设立的各种安全措施应已拆除。

7.2风电机组的停机和启动

7．2．1风电机组的启动和停机有自动和手动两种方式。

7．2．2风电机组应能自动启动和停机。

7．2．2．1风电机组的自动启动：

风电机组处于自动状态，当风速达到启动风速或低于切出风速时，风电机组按计算机程序自动启动并入电网。

7．2．2．2风电机组的自动停机：

风电机组处于自动状态，当风速超过正常运行范围时，风电机组按计算机程序自动与电网解列、停机。

7．2．3风电机组的手动启动和停机：

7．2．3．1手动启动和停机的四种操作方式：

（1）主控室操作：

在主控室操作计算机启动键和停机键；

（2）就地操作：

断开遥控操作开关，在风机机组的控制盘上，操作启动和停机按钮，操作后再合上遥控开关。

（3）机舱上的操作：

在机舱在控制盘上操作启动键和停机键。

7．2．3．2风电机组的手动启动：

当风速达到启动风速范围时，手动操作启动键或按钮，风电机组按计算机程序启动和并网。

7．2．3．3风电机组的手动停机：

当风速超出正常运行范围时，手动操作停机键或按钮，风电机组按计算机程序与电网解列、停机。

7．2．4凡经手动停机操作后，须再按“启动”按钮，方能使风电机组进入自启动状态。

7．2．5故障停机和紧急停机状态下的手动启动操作：

风电机组在故障停机和紧急停机后，如故障已排除且具备启动的条件，重新启动前必须按“重置”或“复位”就地控制按钮，才能按正常启动操作方式启动。

7.3风电场运行监视

7．3．1风电场运行人员每天应按时接听和记录当地天气预报，应做好风电场安全运行的事故预想和对策。

7．3．2运行人员每天应定时通过主控室计算机的屏幕监视风电机组各项参数变化情况。

7．3．3运行人员应根据计算机显示的风电机组运行参数，检查分析各项参数变化情况，发现异常情况应通过计算机屏幕对该机组进行连续监视，并根据变化情况做出必要处理，同时在运行日志上写明原因，进行故障记录和统计。

7.4风电场的定期巡检

运行人员应定期对风电机组进行巡回检查，发现缺陷及时处理，并登记在缺陷记录本上。

7.4.1检查风电机组在运行中有无异常声音、叶片运行状态、偏航系统动作是否正常，电缆有无绞缠情况。

7.4.2检查风电机组各部分是否渗油、漏油现象。

7.4.3当气候异常、机组非正常运行、或新设备投入运行时，需要相应的增加巡回检查内容和次数。

7.4.4巡视过程中发现风力发电机组出现下列情况，应及时上报，如果继续运行会扩大损坏，则必须停机。

（1）相式变压站进水

（2）混泥土基础裂纹

（3）风机或相式变压器站中有昆虫或有鸟筑巢

（4）风机进水或大量灰尘/沙土

（5）漏油，特别时变桨系统，电源系统，偏航齿圈，液压系统或制动器漏油

（6）明显的噪声（齿轮箱、发电机、风轮轴承、轮毂、叶片）

（7）风轮叶片上有裂纹，烧焦痕迹或灰尘

（8）合成橡胶轴承或软管有裂纹或变脆

（9）螺栓接头被旋松或变松

（10）生锈或裂纹，尤其是在支撑部件上（塔筒、主机架、轮毂）

7.5风机机组的检查维护

为了保证风机无故障运行，风机必须定期维护。

必须在规定的时间内进行维护工作。

7.5.1风电机组的定期登塔检查维护应在手动“停机”状态下进行。

7.5..2登塔检查维护应不少于两人，但不能同时登塔。

登塔要使用防滑型全身安全带、戴安全帽、穿安全鞋。

零备件及工具必须单独放在工具袋内，工具袋必须与安全绳联结牢固，以放坠落。

7.5.3检查风电机组液压系统和齿轮箱以及其它润滑系统有无泄油，油面、油温是否正常，油面低于规定时及时加油。

7.5.4对设备螺栓应定期检查、紧固。

7.5.5对液压系统、齿轮箱、润滑系统应定期取油样进行化验分析，对轴承润滑点定时注油。

7.5.6对爬梯、安全绳、照明设备等安全设施应定期检查。

7.5.7机舱内以及控制箱应保持清洁，定期进行清扫。

7.5.8对主控室计算机系统和通信设备应定期进行检查和维护。

7.6完成维护工作后重新运行

完成维护工作后要进行下列工作：

7.6.1检查所有液体容器已重新关闭。

7.6.2检查联轴器制动器和偏航系统齿圈的安全盖已装上

7.6.3检查吊车的制动销，并将吊车挂在紧固装置上

7.6.4拆下偏航系统驱动电机的安全销。

7.6.5取下风轮挡块。

7.6.6解除所有紧急停机按钮。

7.6.7移走维护工作警示标志。

7.6.8工作票全部收回并已注销。

风机现在可以重新运行（见7.1~7.4）。

第八章异常运行和事故处理

8.1风电场异常运行与事故处理基本要求

8.1.1当风电场设备出现异常运行或发生事故时，当班值长应组织运行人员尽快排除异常，恢复设备正常运行，处理情况记录在运行日志上。

8.1.2事故发生时，应采取措施控制事故不再扩大并及时向有关领导汇报，在事故原因查明前，运行人员应保护事故现场和损坏的设备，特殊情况例外（如抢救人员生命安全）。

如需立即进行抢修的，必须经领导同意。

8.1.3当事故发生在交接班过程中，应停止交接班，交接班人员必须坚守岗位、处理事故，接班人员应在交接值长指挥下协助事故处理。

事故处理告一段落后，由交接双方值长决定，是否继续交接班。

8.1.4事故处理完毕后，当班值长应将事故发生的经过和处理情况，如实记录在交接班簿上。

事故发生后应根据计算机记录，对保护、信号及自动装置动作情况进行分析，查明事故发生的原因，并写出书面报告，汇报上级领导。

8.2风电机组异常运行及事故处理

8.2.1对于标示机组有异常情况的报警信号，运行人员要根据报警信号所提供的部位进行现场检查和处理。

8.2.1.1液压装置油位及齿轮箱油位偏低，应检查液压系统及齿轮箱有无漏油，并及时加油恢复正常油面。

8.2.1.2风速风向仪故障。

风电机组显示输出功率与对应风速有偏差时，检查风速风向仪的传感器有无故障，如有故障则予以排除。

8.2.1.3风电机组在运行中发现有异常声音，应查明响声部位，分析原因，并做出处理。

8.2.2风电机组在运行中发生设备和部位超过运行温度而自动停机的处理。

8.2.2.1风电机组在运行中发电机温度、变频器温度、控制箱温度、齿轮箱油温、机械制动刹车片温度超过规定值均会造成自动停机。

8.2.2.2运行人员应查明设备温度上升原因，如检查冷却系统、刹车片间隙、刹车片温度传感器及变送回路。

待故障排除后，才能再启动风电机组。

8.2.3风电机组液压系统油压过低而自动停机处理：

运行人员应检查油泵工作是否正常。

如油压不正常，应检查油泵、油压缸及有关阀门，待故障排除后再恢复机组自启动。

8.2.4风电机组因偏航故障而造成自动停机的处理：

运行人员应检查偏航机构电气回路、偏航电动机与缠绕传感器工作是否正常，电动机损坏应予更换，对于因缠绕传感器故障致使电缆不能解缆的应予以处理。

待故障排除后再恢复自启动。

8.2.5风电机组转速超过极限或振动超过允许振幅而自动停机的处理：

风电机组运行中，由于变桨系统失灵会造成风电机组超速；机械不平衡则造成风电机组振动超过极限值。

以上情况发生均使风电机组安全停机，运行人员应检查超速、振动的原因，经处理后，才允许重新启动。

8.2.6风电机组运行中发生系统断电或线路开关跳闸的处理：

当电网发生系统故障造成断电或线路故障导致线路开关跳闸时，运行人员应检查线路断电或跳闸原因（若逢夜间应首先恢复主控室用电），待系统恢复正常，则重新启动机组并通过计算机并网。

8.2.7风电机组因异常需要立即进行停机操作的顺序：

（1）利用主控室计算机进行遥控停机。

（2）当遥控停机无效时，则就地按正常停机按钮停机。

（3）当正常停机无效时，使用紧急停机按钮停机。

（4）仍然无效时，拉开风机机组主开关或连接此台机组的线路断路器，并远离机组。

8.3事故处理

8.3.1发生下列事故之一者，风机机组应立即停机处理显示和发出报警信号：

（1）液压系统内油面过低、油压过低、油压过高

（2）偏航故障

（3）电缆解缆故障

（4）控制系统故障

（5）机舱系统振动

（6）发电机、齿轮箱和偏航电机出现异常温度

（7）叶轮及发电机过速

（8）叶片处于不正常位置或相互位置与正常运行状态不符时

（9）风电机组主要保护装置拒动或失灵时

（10）风电机组因雷击损坏时

（11）风电机组因发生叶片断裂等严重机械故障时

（12）制动系统故障时

当出现下列情况时，风力发电机组停机，显示和发出警报信号，并在条件许可时再次自动启动。

a.低风速

b.风速过高

c.电缆解缆

d.电网故障

8.3.2当机组发生起火时，运行人员应立即停机并切断电源，迅速采取灭火措施，防止火势蔓延；当机组发生危及人员和设备安全的故障时，值班人员应立即拉开该机组线路侧的断路器。

8.3.3风电机组主开关发生跳闸，要先检查主回路变频器、发电机绝缘是否击穿，主开关整定动作值是否正确，确定无误后才能重合开关，否则应退出运行进一步检查。

8.3.4风电机组出现振动故障时，要先检查保护回路，若不是误动，应立即停机做进一步检查。

8.3.5紧急事故下的工作程序

（1）按下或启动紧急停止按钮，将风机停机。

确保风机不被重新启动。

（2）保护受伤人员。

（3）通知医疗人员，必要时通知消防部门。

（4）确定事故的程度和类型。

（5）改正引发事故的原因（做好防范措施）。

（6）只有当事故原因被改正后，方可重新启动风机。

向逆时针方向旋转松开紧急停止按钮。

8.3.5.1发生火灾时的做法

发生火灾时要立即将风力发电机组停机（紧急停止按钮），立即离开风力发电机组并通知消防队。

紧急出口在塔筒底部。

发生火灾时，可以使用塔筒外部的逃生装置离开机舱。

发生火灾时必须只能用风力发电机组内的灭火器灭火。

风力发电机组组内有二个灭火器：

一个灭火器在塔筒底部入口，一个灭火器在最上面的塔筒平台上。

发生火灾时，有时难以保持最短距离灭火，所以只有合格的人员才应试图灭火。

如果机舱，风轮或塔筒上部燃烧，燃烧物品会掉落发生危险。

应立即停机（紧急停止按钮）并离开。

发生火灾时，风力发电机组组至少250米的半径范围内疏散人群、周围区域必须封闭。

8.3.5.2雷雨时的做法

在雷雨中或者要发生雷雨时，绝不能接近风机！

如果在塔筒或机舱内要发生雷雨时，要立即爬下风机离开。

8.3.5.3发生地震时的做法

如果在塔筒或者机舱内工作时发生地震，应立即爬下风机离开！

8.3.5.4紧急出口

紧急出口在塔筒底部。

可以利用安全攀登设备将受伤人员从机舱中救出。

受伤人员必须由另一人陪护。

8.3.5.5发生人身伤害事故时做法

1.立即停机。

2.实施紧急救助/急救。

3.按照现场的施救方案执行。

4.通知现场的同事并开始施救，必要时使用施救设备。

5.保护受伤人员并将其置于稳定体位。

6.平静地对伤者说话。

7.打电话或通过无线电报警：

消防队，救助服务（医生）。

8.简短准确地告知详情：

您本人的电话号码；

名字；

事故过程；

事故地点；

受伤人数；

受伤型式；

告知准确地点

确保由施救队挂断电话。

不要自行试图移动伤者！

9.通知公司管理层

10.保持通道畅通

8.3.5.6摆放伤者的施救要求

如果伤者经过自由吊挂，禁止将受伤人员置于休克体位！

有血管破裂的危险！

（1）如果伤员有反应，将其置于蹲位。

如果伤员失去知觉，禁止将其置于蹲位！

图13.2蹲位

（2）如果伤员无反应应使伤员平躺或置于稳定的侧卧体位。

第二篇风电厂风机运行规程（电气部分）

第一章SL1500风力发电机组控制系统的结构

SL1500风力发电机组的控制系统采用ABB公司高端的CPUWT98和WT97为中央处理器控制整台风机的控制和数据采样，实现风机的全自动控制和远程监控。

控制系统的总体结构

控制系统的基本功能包括

（1）根据风速信号自动进入启动状态或从电网切出；

（2）根据功率信号及风速大小自动进行转速控制和功率控制；

（3）根据风向信号自动偏航以及自动解缆；

（4）风电机组自动除湿、加热、冷却控制；

（5）根据功率因数及输出电功率大小自动进行电容切换补偿；

（6）脱网时保证机组安全停机；

（7）运行中对电网、风况和机组状态进行监测、分析与记录，对异常情况进行判断及处理。

第二章SL1500风力发电机组电控系统的组成

SL1500风力发电机组的电控系统主要分为五个部分：

电源系统、变速恒频控制系统、偏航控制系统、变桨控制系统和PLC控制系统。

2.1发电机保护定值

为了保证发电机长期、安全、可靠的运行，必须对发电机设置有关的保护，如过电压保护、过电流保护、过热保护等。

过电压保护、过电流保护的整定值，可依据保护元件的不同而作相应的设定，电机过热保护参数设定如下：

TemGenFai（1550）：

发电机悬架超温故障限值，以0.1°为单位

TemGenBeaFai（1000）：

发电机轴承超温故障限值，以0.1°为单位

2.2SL1500变桨控制系统

变桨系统是安装在轮毂内作为气动刹车系统或在额定功率范围内通过改变叶片角度从而对风力发电机运行功率进行控制。

变桨系统采用了独立同步的三套控制系统。

变桨系