风电机组重大事故分析(一)
本文摘要: 据英国风能机构的不完全统计,截至2009年12月31日,全球共发生风电机组重大事故715起,其中火灾事故138起,占总数的19 3%,位列第二位
经验与总结
一、机组参数按机位风况进行优化
同一风电场,不同机位的风电机组因其风况条件不完全一致。对于跟其他机组的风况条件差别较大的机组,其参数的设置可以根据具体机位进行适当调整,即在不影响机组发电量的前提下,根据机位的风况条件对机组的切入、切出相关参数进行调整,以减少机组并网开关的动作次数。在不稳定的低风状况下频繁启停,不仅会增加机组并网开关动作次数,同时,还会提高故障率。
二、注意变频器并网开关的维护
为了避免出现并网开关的机械卡死故障,在并网动作次数超过一定值时,尤其对并网开关的机械部位进行检查和维护,以减少并网开关的故障几率。
在ABB并网开关维护时,需重点检查储能连杆两侧铆接、轴承销是否松动,销子是否变形,结合半轴、分闸半轴、钩块以及其他传动部件,储能电机、齿轮、螺钉有没有过度磨损、过热、破损、松动的现象;给运动部件按要求添加润滑油等。
三、确保箱变低压侧断路器的自动保护功能完善
风电场业主在安装机组时,按照国家相关设备技术标准,与生产厂家提供的箱变技术规范选配合适的箱式变压器,保证箱变的低压侧断路器具备相关的保护功能。另外,为了保证箱变在必要的时候及时分闸,应定期对箱变进行检查和维护,包活箱变低压侧断路器的自动分闸功能进行试验与参数设置。
此项措施不仅有利保护风电机组与箱变本身,而且,也有利于保护现场人员的人身安全。
四、如何正确对待风电机组烧毁事故
风电机组烧毁事故,虽然损失很大,但不能逃避责任,敷衍了事,采取回避态度。事故发生后,应追寻事故发生的根本原因,有的放矢,才会收到良好的效果。
从绝大部分风电机组烧毁事故来看,大都是由于雷击、电器、线路起火,或机组在运行过程中,由旋转部件损坏而造成剧烈摩擦产生的火灾。从已发生的众多机组烧毁事故分析,如果采取每台机组上都添加一套功能完备的自动消防系统,对绝大部分的烧毁事故而言是无益的,而且在机组维修和维护时,还可能由于消防系统的误操作而引发人身伤害,即便是这些消防系统能对个别火灾事故起到预防作用,但这与所花的机组成本相比,可能得不偿失,增加了度电成本。在风电设备价格一路走低的情况下,如果把增加消防系统、在线监测等所花的费用,用到变桨系统、控制系统软件提升、关键部件质量和维护费用上,可能更有利于提高机组安全与降低度电成本。
当机组烧毁事故发生以后,如果采取的预防措施过度,甚至错误决策,必然是有害的。例如:某个风电场领导听说机舱罩壳上的保温层可能引发火灾,为了避免火灾事故的发生,该业主把所有机组的保温层全部去掉。到了冬季,该风电场的机舱外温度一般都在零下20℃至零下30℃之间,在极端天气下,该风电场的环境温度更低,在去掉保温层后的第一年冬季,由于机舱没有保温材料,不能很好地保温,从而引发了不少因环境温度低而产生的故障,这种做法未见对防火的作用,而增加机组故障却极其明显。
事故发生后,对风电机组的烧毁,倒塌事故所产生的原因还没有查清,或由于某种因素的作用,事故分析人员在短时间内就匆忙地得出结论,甚至得出错误的结论。这样,投入了大量的人力、物力和财力,增加了不少的成本后,既不能解决问题,而且还隐藏了机组真实的安全隐患。由于事故的根本原因没有查清,所采取的措施不可能有准确的目标,结果,类似事故在必要的条件下将会再次发生。
结语
为了让风电机组能够正常运行,减少机组故障,避免重大事故发生,不能仅考虑风电机组本身,应综合考虑各种因素,包括机组附属机构与设施,例如箱变、风况、电网、线路、升压站等,以达到减少甚至避免极端事故发生的目的。风电机组的运行环境恶劣,是在主控设定的条件下自主运行,因此,我们要以预防为主,不仅要防止风电机组烧毁、倒塌事故的发生,还要考虑到机组的生产、运行和维护成本,最终达到机组在20年内是赢利的,甚至更长时间内达到度电成本最低。