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科技论文

大型风力发电机组安全系统设计方法

时间:2023-07-19 23:25 所属分类:科技论文 点击次数:

引言
 
近年来,随着新能源风力发电的快速发展和大规模应用,风力发电行业正从紧急安装转向廉价时期。随着新安装容量的不断增加,风力发电机组的重大安全事故时有发生,引起了行业乃至全社会的广泛关注,风力发电机组的安全功能问题层出不穷。安全功能试验作为型式认证的必要环节,为风力发电机组的安全可靠运行提供了可靠的保障。因此,为了实现风力发电行业的长期健康发展,对风力发电机组的安全功能试验非常重要。
 
1.风力发电机组常见故障
 
过度摩擦是发电机过热的主要原因。在发电机运行过程中,当轴承缺油或运行过程中发生变化时,轴承发生严重摩擦的概率会增加,导致温度升高。转子安装偏差会导致清扫和发电机加热。在电机过载运行过程中,定子线圈短路问题后,会导致线路故障,导致短路电路和发电机加热。
 
2大型风力发电机组安全系统设计方法
 
2.1接地装置的一般要求
 
风力发电机组设备接地装置一般可采用风机塔底部钢筋混凝土主基础结构作为共用雷电接地装置(防雷保护、电气系统和无线通信供电系统),首先必须完全满足风力发电机组雷电接地保护的技术要求,可安全引导雷电事件产生高频、高强度能量的自然雷电流,确保人身和设备的安全。(1)风力发电机组接地网施工完成后,必须测量工频接地电阻值≤4Ω。(2)当现场土壤电阻率分布不均匀或处于高土壤电阻率区域时,应及时采取有效措施降低接地电阻。例如,当一台风电机组接地装置的电阻值与附近多台风电机组的电阻值范围相差不大时,接地装置的电阻值范围可以放宽到≤10Ω,并将其接地装置与附近多个机组的接地装置相连,形成大型接地网。(3)风力发电机组工频接地装置应能保证雷击接地故障发生时雷电流引流路径下的人身安全。(4)安装的工频接地装置应考虑雷击接地故障时接地装置的电力和耐热性。(5)防止雷电冲击大电流造成设备损坏。(6)风力发电机组工频接地网系统组件应具有长期的机械强度和耐腐蚀性。
 
2.2智能技术应用于风力涡轮输出和转数控制
 
在风力发电自动控制系统运行阶段,为了不断提高风力涡轮输出和转数控制效率,应合理利用智能技术实现风力涡轮和转数的智能自动控制。因为,在风力涡轮输出和转数控制阶段,需要根据风力的动态变化来完成涡轮输出和转数的有效控制。通过对传统控制模式的分析,可以看出传统控制系统过于依赖人工操作,风力发电系统必须在工作人员综合判断后才能发布涡轮输出和转数控制指令。这种工作模式有一定的滞后性,不能适应风力的变化来完成智能自动调节。基于智能自适应控制技术的灵活应用,可以智能分析风力的变化,实现涡轮输出和转数的动态调整,确保风力发电系统的安全和效率。例如,当风力发电自动控制系统运行时,可以根据传感器设备的运行情况智能诊断风力状态,如风、强风、风等,确定风力涡轮输出的功率P值,确保输出功率P始终处于最大值。因此,在调整涡轮和叶片运行时,可以合理调整其转数ω。为了实现预期工作的目标,应充分发挥智能自适应控制技术的应用优势,在技术的合理应用下,实现对风力变化状态的监测,判断风力是否在恒速范围内。如果风速在恒速范围内,可以根据线性模块的运行计算,智能调整涡轮输出功率P值,快速消除风力发电的干扰因素,设置风力发电机组的运行参数,灵活科学地调整ω参数使叶片和涡轮达到设定的转动值,确保风力发电系统始终处于最大功率P运行状态,提高风力发电系统的整体运行安全性和可靠性。通过分析智能自适应控制技术的应用,可以取代传统的人工操作,充分发挥线性控制模块和自适应机制运行的价值,实现叶片转数ω智能控制涡轮输出功率P值,保证输出功率P值和叶片转数ω、风力、风向等指标保持一致,提高风力发电系统的整体运行安全系数。
 
2.3增强操作人员的安全责任意识
 
安全管理的主要目的是保证安装操作人员和工程项目用户的人身安全。因此,在风力发电机组安装工程的具体施工过程中,相关管理人员必须加强安装操作人员的安全责任意识,有效落实施工安全管理工作,避免发生安全事故。首先,风力机组承包商应适当提高安装操作人员的招聘门槛,从源头上解决施工人员缺乏安全责任意识的问题,加强施工人员的安全培训,定期组织安装现场操作人员参加相应的安全培训。培训结束后,操作人员还应对其培训结果进行一定的评估,使其认识到安全意识的重要性。其次,相关单位还应不断提高领导和管理人员的安全管理责任意识,在风力发电机组安装工程前,派专人到施工现场进行现场研究,为其量身定制一套完整的施工安全监督制度,为相关管理人员的工作实施提供一定的科学依据。最后,风力发电机组安装工程承包商应在安全管理工作中制定相对科学完善的安全生产责任制,并将安全责任落实到各部门或相关人员身上。这样,一旦安装过程中发生一些安全事故,相关管理人员可以通过这些安全管理责任制确定相应的责任人,使其承担自己的责任。而且,在这样的施工环境下,施工企业的管理部门和施工人员会在一定程度上提高对安全责任的重视。
 
2.4明确了维修要点
 
发电机组能否正常运行,关系到人们的生产生活。为了保证人们生产生活的顺利运行,有必要尽量减少发电机组的拆卸。由于发电机组零件多,结构复杂,如果拆卸,很容易无法重新组装。即使能正常组装,其性能也可能发生变化,增加事故的发生。在维修过程中,应尽量减少拆卸零件,以确保发电机组的功能不受影响。此外,如果在用电高峰期进行维修,很容易影响居民的生活和工业运行,给社会生产生活带来不必要的麻烦。因此,除非发生紧急故障,否则应尽量避免用电高峰期。同时,我们还需要严格按照之前制定的维修方案执行,除非特殊情况下不能省略和修改维修步骤和操作,并在维修过程中记录各部件的运行参数,以便对设备进行实时监控和预测可能发生的事故。
 
结语
 
综上所述,在碳中和和和碳峰值的目标下,清洁能源发电已成为人们关注的焦点。风力发电机组的正常运行与发电的稳定性和可靠性有关。及时使用相应的维护技术,提高故障维护的质量和效率,确保风力发电机组的正常运行,促进我国电力产业的可持续发展。