福风岭风机运行规程.docx

1、福风岭风机运行规程 华润新能源山西分公司技术标准阳高福风岭风电场风机运行规程（试行） 2013-11-01发布 华润新能源山西分公司福风岭风电场发布前 言本维护作业指导书根据GB/T 1.12000标准化工作导则 第一部分：标准的结构和编写规则的要求编写。 本维护作业指导书负责起草单位：华润新能源（大同阳高）风能有限公司本维护作业指导书主要审核单位：华润新能源山西分公司本维护作业指导书需由华润新能源（大同阳高）风能有限公司授权使用。本标准主要起草人： 本标准主要审定人员： 本标准批准人：1. 范围本标准规定了福风岭风电场风力发电机组的运行操作规程。本标准适用于福风岭风电场风力发电机组的运行。引

2、用标准DL/T66 1999 风力发电场运行规程金风科技股份有限公司 GW82-1500风机运行手册GW77-1500风机运行手册2. 概述2.1 整机系统说明2.1.1 本机组采用水平轴、三叶片、上风向、变桨距调节、直接驱动、永磁同步发电机并网的总体设计方案。2.1.2 功率控制方式采用变桨距控制，当风速超过额定风速时，通过调整叶片的桨距角，使风机的输出功率限制在1500kW，从而防止发电机和变流系统过载。2.1.3 发电机为外转子结构的多极永磁同步电机，叶轮直接与发电机转子连接。2.1.4 变速恒频系统采用AC-DC-AC 变流方式，将发电机发出的低频交流电经整流转变为脉动直流电(AC/D

3、C)，输出为稳定的直流电压，再经DC/AC 逆变为与电网同频率同相的交流电，最后经变压器并入电网，完成向电网输送电能的任务。2.1.5 机组自动偏航系统能够根据风向标所提供的信号自动确定风力发电机组的方向。当风向发生变化时，控制系统根据风向标信号，通过偏航电机驱动偏航减速器使风机自动对风。偏航系统在工作时带有阻尼控制，使机组偏航旋转更加平稳。2.1.6 液压系统由液压泵站、电气电磁元件、蓄能器、刹车装置、连结管路等组成，为偏航刹车系统及转子刹车系统提供动力源。2.1.7 针对不同机组形式，自动润滑系统包括偏航润滑、发电机轴承集中润滑和变桨轴承集中润滑。各润滑系统主要由润滑泵、油分配器、润滑管路

4、等组成，主要用于特定位置的自动润滑。2.1.8 整机制动系统采用叶片顺桨实现气动刹车，降低叶轮转速。2.1.9 机舱设计采用了人性化设计方案，工作空间较大，方便运行人员检查维修，同时还设计了电动提升装置，方便工具及备件的提升。2.1.10 整个机组由PLC 控制，数据自动采集处理、自动运行并可远程监控。3. 安全规范安全是一切工作的根本，为了保证安全操作风机设备，所有维护人员须认真阅读并遵守该手册的安全规范。任何错误的操作和违反安全的行为都可能导致严重的设备损坏或危及维修人员的安全。所有在风机附近工作的人员都要认真阅读、正确理解和使用该手册。该手册仅涵盖了针对风机的安全措施。除此之外，所有的专

5、业操作通用规程和事故防范手册均适用本手册。风机制造厂家保留因改进风机而更改手册的权利。3.1 安全规范概述3.1.1 XX，不允许爬风机。根据安全规范要求接受必要的安全方面的培训课程。3.1.2 操作人员必须理解人身防护装备说明书并正确使用，并在其使用之前和之后都进行检查。对安全设备的检查，必须由经授权的维修公司进行，并且必须记录在设备的维护记录中。不要使用任何有磨损或撕裂痕迹的设备或者超过制造商建议的使用寿命的设备。3.1.3 在风机附近或进入风机，任何时候至少应戴安全帽、穿安全鞋。登高或高处作业，请使用PPE（Personal Protective Equipment 人身防护装备）装备。

6、不允许独自进入风机。除此之外，强烈建议随身携带移动电话，以备在紧急情况下使用。3.1.4 当在风力发电机上工作时，操作人员附近必须有紧急逃生设备，以使他们可以快速撤离到安全地带。操作人员必须对设备及其使用非常熟悉，以备在紧急撤离时的需要。在任何时候，紧急逃生设备的使用说明书都必须与设备放在一起，且在不打开设备的情况下就可以查看说明书。3.1.5 在进入风力发电机执行任何操作之前，必须告知主管人员或现场经理风力发电机的准确位置以及将要执行的操作的类型和范围。主管人员或现场经理根据情况决定准许或者拒绝要执行的工作。3.1.6 在开展任何工作之前，操作人员必须知道当地的联系电话以备用。3.1.7 如

7、果必须从地面上检查一台正在运行的风力发电机，不允许站在叶片所在的旋转平面内，而应站在风力发电机的前方安全距离外。3.1.8 工作人员进入风机维护操作时，应先使风机处于维护状态。具体操作步骤如下：先按下红色按钮“stop”停机键，使风机停机，如果蓝灯“Ready”灯亮，则停机程序完成；然后将主控柜正面的“操作钥匙”开关旋至“repair”位置，进入维护状态；当维护完毕后，先按下黑色按钮“reset”复位键,然后按下“start”启动键，启动风机，最后将“操作钥匙”开关旋至“operation”运行位置，进入运行状态，待风机正常运行后工作人员方可离开。警告：因机组可远程操作，可能给风机内工作人员或

8、是在风机附近的人员带来潜在的威险。对维护人员来说，让风机停机并断开远程控制功能特别重要。3.1.9 注意查看风机里或设备上的各类警示牌。3.1.10 禁止在大风雪、龙卷风、有雷击危险的暴风雨以及洪水等极端天气情况下接近风机。3.1.11 严禁在服用酒精或其它有类似作用的药品后执行有关任务或者在现场驾驶。3.1.12 进入风机执行任何操作时，建议不要佩戴个人饰品，如项链、珠宝等。3.1.13 在现场禁止焚烧任何东西。所有的废品、废物应放在垃圾箱或容器内。3.1.14 在进行任何带有火花的工作之前，如焊接等，必须得到现场管理人员或经理的授权并采取相应的预防措施。3.1.15 任何时候在机组上工作都

9、要保证至少有2 人。3.1.16 风速11m/s 时，禁止在机舱内外或叶轮中执行维护工作。3.1.17 所有任务的执行应符合所在国家当地的相关法规。3.1.18 当在塔筒底部工作需要将门打开时，应将塔架门固定以防止因风吹而出现撞击事故。3.1.19 所有任务完成后，应将塔架门锁住以防止非工作人员进入风机，造成人身或设备损坏。3.2 人身防护装备(PPE)3.2.1 使用人身防护装备主要是减少在工作场所的危险。所有在风机现场使用的人身防护装备必须符合下列规定：a) 具有“CE”标志；b) 在有效期内使用；c) 若有破损，应立即更换防护装备；d) 人身防护装备标准应符合现行的标准、规范以及使用说明

10、书的规定。3.2.2 PPE 人身防护装备包括：安全帽、安全带、带挂钩的安全绳和防坠落的机械安全锁扣，并且这些安全设备必须要符合安全设备标准。3.2.3 除以上提到的，下列项目也应包括：安全设备 安全设备标准安全带 EN 361减震系绳 EN 355锁扣导轨(防坠落制动器) EN 353-1安全绳(绳子,吊钩) EN 354安全帽 EN 397安全鞋 EN 344、EN 347导轨锁扣a) 紧急下降设备；b) 灭火器；c) 移动电话或对讲机；d) 适当的听力保护措施，如戴耳罩；e) 工作手套适合手或手臂用的防护，以免手握带棱或不平表面的物体而受伤。3.3 安全指导3.3.1 工作小组成员规定3

11、.3.1.1 一般情况下，在风机中，一项工作应有两个或两个以上的人来完成。3.3.1.2 应做好工作计划，禁止或尽量减少相互隔离，如超出视力或听力范围。如果两人位置彼此超出听力范围，必须使用对讲机或移动电话来保持通讯以保证相互安全，并带上电量充足的电池。3.3.1.3 如果小组成员之一需要休息，工作必须中断。3.3.1.4 若没通知同伴，不能停止工作或离开。3.3.2 攀爬塔架注意：在攀爬之前，机组必须停机且是安全的。具体操作请参见上面2.1.8节。3.3.2.1 请不要低估体力的消耗。只有身体状况良好，无神经系统方面问题没有受到酒精或是一些药物影响神经系统的人才能爬风机。3.3.2.2 爬塔

12、架之前，先打开塔架灯和机舱灯。检查防护装备是否完整，若发现有任何形式的故障，应等到修复完成之后才可爬塔架。3.3.2.3 当上下塔架梯子时，应使用防坠落装置。3.3.2.4 小工具和其他松散的零部件必须放在包或是箱中，松散的小件不可放在衣服口袋中且手上应不带任何东西。较重的零部件应通过提升机运输，不可人工搬运。3.3.2.5 不论什么时候上下塔架，一定要穿戴人身安全设备：安全帽、安全带、带挂钩的安全绳和防坠落的机械安全锁扣。3.3.2.6 爬塔架时，检查确信下面没有人。每次每节塔架梯子上，只允许一人爬。当到达某一塔架平台后，应关闭平台盖板。只有当平台盖板关闭且关闭安全后，下一个人才可开始往上爬

13、或下梯子。这样可防止下面的人被上面掉落的小零件、工具砸伤。到达梯子顶端时，在卸掉防坠落装置之前，必须用减震系绳与一安全挂点连接来保证人身安全。3.3.2.7 没携带任何工具或物品的人员，应先上，后下。3.3.2.8 每次在爬塔架时，要检查梯子梯步、塔架各段平台，机舱内外平台是否有油、油脂或其他危险物品。若有，必须将污染区域清洗干净以免滑倒发生危险。3.3.2.9 下塔架时，应使用安全绳。只有防坠落装置与安全带连接安全后，才可取掉安全绳，开始下梯子。3.3.3 机舱中工作3.3.3.1 风较大时，机舱舱门不可打开。3.3.3.2 打开后舱门工作前，必须通过系索与一可靠的挂接点连接。3.3.3.3

14、 当须到机舱外去工作时，应系安全绳以确保安全。3.3.3.4 下塔架前，必须关上天窗、机舱后盖门，并检查所有工具和废弃东西是否收集好。3.3.3.5 清洁所有油脂以避免滑倒。3.3.4 重物提升3.3.4.1 用提升机将物体提升到机舱，应使用导向绳稳定吊物，以免吊物与塔壁碰撞，造成物体和塔架防腐的损伤。同时确保此期间无人在塔架周围，以避免坠物伤人。3.3.4.2 当维护人员到机舱后部的平台下去开、关舱门时，应穿全身安全带并系安全绳，并和机舱中的安全挂点固定好。3.3.4.3 提升机的最大提升重量不得大于350Kg，严禁超重或载人。在风速较大的情况下提升重物时，风机要偏航侧风90度后，方可用提升

15、机提升重物。！注意：提升机使用前，必须停机！3.3.5 参观人员所有在风机里或在工作现场但又没有相关工作任务的人员可被定义为参观人员。参观人员应征得现场管理人员的允许并有相关人员陪同，并且必须穿戴合适的人身防护装备后才可进入现场或风机。3.3.6 人身安全下面描述了在风机里或在其周围可能发生的一些危险。3.3.6.1 运动部件的危险性a) 偏航驱动（小齿轮）引起的危险机舱通过偏航轴承与塔架相连，在机舱底座下部，有3 个偏航电机，它可以根据风向调整机舱方向。偏航小齿轮与偏航齿圈啮合，在此区域，塔架与机舱的相对运动可能引起危险。即使风机手动停机，偏航系统仍然是激活的。因此，当机舱运动时，不要在偏航

16、齿轮附近逗留，以免被偏航小齿夹伤。!注意：谨防被偏航小齿夹伤！b) 底座下的梯子引起的危险在塔架顶部，有一通往机舱的爬梯，此爬梯与机舱固定，并随机舱的运动而运动，因此，不要站在机舱爬梯和塔架顶部爬梯之间，以免偏航时被夹伤。！注意：谨防被塔架上平台梯子与机舱梯子夹伤！c) 偏航刹车系统引起的危险偏航刹车闸安装在机舱底座下部，闸片贴着偏航刹车盘运动。不要接触偏航刹车系统的内部，以免被偏航刹车夹伤。！注意：谨防偏航刹车系统引起的危险！d) 发电机进口机舱前部轮毂部分平时是关闭的。发电机上有两个进口，上面进口由门固定，下面进口上安装了推拉式的带安全锁扣的门。此处两门只能在转子锁定的时候才能打开，未经许

17、可，不得擅自操作转子锁定装置。只有经过特殊培训的人员方可操作转子锁定。如果误操作，可能会导带来严重的设备损坏或人身伤害。只有接受过厂家培训的人员才允许进入发电机。!注意：无关人员严禁进入发电机！3.3.6.2 紧急出口在紧急情况下，风机可以通过两个出口离开，并在30分钟内逃离。塔架门是一逃生门，如果通过塔架门安全逃离不可能，可以使用机舱中的逃生装置。利用此装置，几个人可从机舱一个一个地逃生。要求每个人穿安全带，逃离步骤如下：1) 将逃生设备系到挂接点上；2) 将你与安全绳安全连接；3) 打开提升机下的机舱尾部平台盖板；4) 坐到机舱平台边缘上，用脚将舱门踢到90度打开舱门；5) 打开逃生装置的

18、拉链；6) 将绳子通过舱门扔到地面上；7) 将逃生装置的短绳吊钩与身上安全带的锁扣连接；8) 从挂接点松绳子；9) 挪动身体到下舱门；10) 滑过舱门；11) 在逃生装置帮助下慢速下滑；12) 到达地面后，取下绳子，但保持吊钩仍在绳子上；13) 拉绳子直到另一端到达机舱，下一个人才可和逃生装置连接；14) 现在第二个人可以将安全带连到短绳吊钩上，重复上述步骤逃离。！注意：认真阅读厂家的说明书，并妥善保管；若处理不当，可能会造成生命危险！3.3.7 电气规范a）开启控制柜各种控制柜的开启需要经过专业培训的人员才能操作。！注意：各种控制柜均带电，操作时需严格按照作业规范执行！b）进入电气间在塔架下

19、平台安装有各种电气设施和中压开关，只有经过专业培训且有资格的电气工作人员才警告：有人正在工作任何操作请联系工作人员！可以进入电气间操作。XX禁止进入电气间进行任何操作！注意：电气间，注意安全！3.3.8 电气安全3.3.8.1 为了保证人员和设备的安全，只有经培训合格的电气工程师或经授权人员才允许对电气设备进行安装、检查、测试和维修，并且必须有两人同时在场。3.3.8.2 安装调试过程中，要挂上警告牌（见图3.4），提醒后续进入作业的人员在进行相关工作之前，需要和正在作业的人员进行沟通。3.3.8.3 现场需保证有两个以上的工作人员，工作人员进行带电工作时必须正确使用绝缘手套、橡胶垫和绝缘鞋等

20、安全防护措施。3.3.8.4 对超过1000V 的高压设备进行操作，必须按照工作票制度进行。3.3.8.5 对低于1000V 的低压设备进行操作时，应将控制设备的开关或保险断开，并由专人负责看管。如果需要带电测试，应确保设备绝缘和工作人员的安全防护。3.4 特殊危险情况3.4.1 过速正常情况下，叶轮的转速不可能超过规定范围。一旦发生过速，机组周围500米范围内的人员必须撤离。3.4.2 雷暴尽管机组有雷电防护设备的保护，仍有闪电击中的危险。因此，在雷暴天气下，或在此区域预测有雷暴时，立即撤离风机。在雷电过去至少1小时后再进入风机。若听到湿的叶片发出劈啪声，可能仍然还带电，这时不可接近或触摸风

21、机。3.4.3 结冰天气寒冷时，从叶片上可能有掉下冰块的危险。如果风机附近有公共道路或距离风机250m范围内有建筑物，运行人员应在风机叶片结冰的时候停机，以免发生危险。特别是在低温、低风速的一段时期后，如果风机启动后，叶片上有冰，操作人员应确信风机附近没有其他人员。结冰的情况可能有以下几种：a) 结冰: 霜冻期，雨滴落到冰冷的叶片表面上；b) 霜冻: 当温度低于冰点时出现湿度高的云雾。c) 0C左右的雨夹雪。注意： 在有结冰层的风机附近逗留是危险的!3.4.4 紧急通道为保证在紧急情况时实现快速救护，必须保证到现场的道路畅通。3.4.5 急救在塔底和机舱中有用于治疗小的伤痛的急救药箱。3.4.

22、6 防火3.4.6.1 火灾的预防措施严禁在风机内吸烟！所有的包装材料、纸张和易燃物品必须在离开风机的时候全部带走，消除火灾隐患，并保证风机内的清洁。当执行存在有火灾危险的工作时，应采取必要的安全预防。3.4.6.2 发生火灾时的措施若风机内起火，可以使用塔筒内的灭火器进行扑救，同时通知电场人员以寻求更多的帮助。如果发生火灾，所有人员必须远离风机的危险区，及时通知电场人员快速将风机与电网断开，拨打“119”火警电话，讲明着火地点、风机现场编号、着火部位、火势大小、外界环境风速、报警人姓名、手机号，并派人在路口迎接，以便消防人员及时赶到。注意：不要打开通风口（如塔架门、机舱天窗、吊物孔），防止空

23、气流通，扩大火势。3.5 焊接、切割作业3.5.1 在安装现场进行焊接、切割等容易引起火灾的作业，应提前通知有关人员，做好与其他工作的协调。3.5.2 作业周围清除一切易燃易爆物品，或进行必要的防护隔离。3.5.3 确保灭火器有效，并放置在随手可及之处。3.6 急停开关、灭火器3.6.1 从塔架门进入塔架，对面是控制柜，控制柜的控制面板上有一个紧急停机键（红色），在紧急情况下使用，控制柜只允许运行人员打开。灭火器放在塔架门旁边，个人安全装备放在计算机柜的右侧。3.6.2 从塔架上方的人孔可以进入机舱，紧急停机键（红色）在机舱内的顶舱控制柜上，在紧急情况下使用，灭火器（红色）在机舱入口处。3.7

24、 风机的保护措施3.7.1 主动保护风力发电机组的监控是由运行控制系统实现的。该系统检查所有的传感器信号和风力发电机组的运行参数，参数如下：a) 转速；b) 功率；c) 温度；d) 塔架振动；e) 风速；f) 桨距角；g) 机舱位置。安全保护系统独立于运行控制系统，其检查的参数有：a) 过速；b) 振动开关；c) 扭缆开关；d) 急停开关；e) 控制系统故障；f) 变桨驱动。如果上述中的任何一个开关报告故障，安全链断开，风机立即紧急停机。3.7.3 被动保护3.7.3.1 被动保护系统能保护风机免受外部环境的影响，如雷电、过载荷等。叶片里安装有雷电感应器，内部的导电系统可以防止叶片受到雷击。另

25、外，变桨系统可以一直保持正常工作，即便是在风机受到雷击的情况下。3.7.3.2 顺桨刹车时，叶轮的自由运转产生的扭矩很小，因此，风机受到的载荷也很小，这就是不锁定叶轮（即便是紧急停机）的原因。3.7.4 刹车系统本机组的每只叶片都有自己的独立变桨机构，通过变桨机构调整叶片桨矩角到顺桨（90）位置，使风机完全能够在气动刹车的作用下停下来，从而实现机组的正常和紧急停机。4. 主要零部件说明1叶片 2变桨系统 3轮毂 4发电机转子 5发电机定子 6偏航驱动7测风系统 8辅助提升机 9顶舱控制柜 10底座 11机舱罩 12塔架4.1 叶轮叶轮由叶片、轮毂和变桨系统三部分组成。4.1.1 叶片4.1.1

26、.1 金风1500KW 机组采用3 叶片，各带有一套变桨系统，叶片材料为玻璃纤维增强树脂。4.1.1.2 叶片配备雷电保护系统。当遭遇雷击时，通过间隙放电将叶片上的雷电经主轴、偏航轴承、塔架，最后导入接地系统。4.1.2 轮毂4.1.2.1 轮毂采用球形结构，该结构铸造性好。4.1.2.2 轮毂材料为QT400-18AL，强度较高。4.1.3 变桨系统4.1.3.1 本机组的变桨系统（见图4.2）能使叶片绕其中心轴转动。它既能控制输出功率还能使风机降速。当风速超过额定风速时，通过调整叶片的桨距角，叶轮的输入功率可以限制在1500kW，从而防止发电机和变流系统过载。4.1.3.2 运行控制系统可

27、连续记录并监测风机的输出功率和叶片的桨距角，同时根据风速相应地调整桨距角，结合变速控制，可以实现1500kW 功率的恒定输出。4.1.3.3 机组3 个独立的变桨系统也是风机的刹车系统。该系统将叶片调整到顺桨（90）的位置，可减少叶轮的出力。变桨后，风机的转速下降，直到风机停机。4.2 发电机发电机的功能是将叶轮传递来的机械能转换成电能。金风1500kW 系列发电机是永磁多级同步发电机，由叶轮直接驱动，设计中没有齿轮箱。发电机由定子、转子、定子主轴、转动轴及其他附件构成。4.2.1 发电机定子4.2.1.1 发电机定子由定子支架、铁芯和绕组以及其它附件组成。4.2.1.2 定子支架是焊接结构，

28、通过定子主轴固定在底座上,它是铁芯叠片和3 相绕组的支撑部件。4.2.1.3 发电机的冷却系统是自然风冷式，冷空气通过风道直接吹到叠片上，如图4.3 所示。风速增加，风机的输出功率增加 ，温度随之升高。而同时，风道内冷空气的流速也会增加，冷却效果好。4.2.2 发电机转子4.2.2.1 发电机转子由转子支架和永磁磁极组成。4.2.2.2 发电机转子支架是焊接结构，它是一个外转子，发电机转子通过螺栓固定在转动轴上，转动轴直接与轮毂连接并由叶轮驱动。4.2.2.3 永磁材料粘贴在转子支架内壁上，产生磁场。4.3 底座及机舱4.3.1 底座传递所有的来自叶轮、发电机或塔架的静态和动态载荷。4.3.2

29、 底座通过偏航轴承与塔架连接，这样机舱在偏航机构的驱动下使叶轮对准风向，主要的零部件都安装在底座上。4.3.3 维护人员上到塔架上平台，通过爬梯可以进入机舱。机舱内有足够的空间，方便维护人员接触所有的零部件。通过机舱尾部提升机（限重350kg）下面的盖板孔可以将重物吊进或吊出机舱，开启或关闭吊物孔门时，必须系全身安全带并将安全绳固定在机舱内可靠的位置。4.4 偏航系统本机组采用主动偏航对风方式。在机舱外后部有两个互相独立的传感器风速仪和风向标。当风向变化时，风向标检测风向，主控根据风向标采集的数据计算风机与风向的偏差，然后启动偏航电机，偏航系统工作，使风机对风。对风后，偏航刹车制动，使风机处于

30、对风位置。该系统具有以下特点：a) 偏航刹车为液压驱动刹车，静止时，10 组偏航刹车闸在150bar160bar 压力下将机舱牢固制动；偏航时，刹车仍然保持一定的余压（20bar30bar 的余压），使偏航过程中始终有一定的阻尼存在，保证偏航运动更加平稳；b) 偏航电机是多极电机，电压等级为 400V，内部绕组接线为星形。c) 位于偏航电机驱动轴上的电磁刹车具有失效保护功能，在出现外部故障（如断电）时，电磁制动系统仍能使机组的偏航系统处于安全、可靠的制动状态；d) 偏航轴承采用“零游隙”设计的四点接触球轴承，以增加整机的运转平稳性，增强抗冲击载荷能力；e) 偏航系统具有自动控制功能，保证机组在

31、小风状态下自行解缆，避免了高风速段偏航解缆造成的发电量损失。偏航系统主要包括3 个偏航驱动机构、一个经特殊设计的带外齿圈的四点接触球轴承、偏航保护以及一套偏航刹车机构组成。偏航驱动机构包括一个偏航电机，一个减速比为1159.5:1 的4 级行星减速齿轮箱、一个齿数为14 的偏航小齿轮。偏航刹车分为两部分。一为与偏航电机轴直接相连的电磁刹车，另一为液压刹车，在偏航刹车时，由液压系统提供压力，使与刹车闸液压缸相连的刹车片紧压在刹车盘上，确保足够的制动力。偏航时，液压压力释放但保持一定的余压，这样，偏航过程中始终保持一定的阻尼力矩，大大减少风机在偏航过程中的冲击载荷使齿轮损坏。4.5 液压系统4.5.1 液压系统为偏航刹车及转子刹车提供动力源。4.5.2 功能介绍4.5.2.1 偏航制动控制回路a) 液压系统偏航控制