风电场生产实习报告Word文档格式.docx
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(1)电力安全工作规程总体要求包括对作业现场及作业人员的基本条件的要求。
(2)对高压设备工作的基本要求有,例如,设备不停电时的安全距离35kV要求1米,220kV要求3米,高压设备发生接地时,室内不得接近故障点4m以内,室外不得接近故障点8m以内,进入上述范围人员应穿绝缘靴,接触设备的外壳和构架时,应戴绝缘手套,在手车开关拉至“检修”位置后,应观察隔离挡板是否可靠封闭等。
(3)倒闸操作的相关知识已在风电场电气工程课程中学习过,停电拉操
作应按照断路器—负荷侧隔离开关—电源侧隔离开关的顺序依次进行,送电合闸
操作应按与上述相反的顺序进行。
有监护操作、单人操作和检修人员操作,可以
通过就地、遥控、程序进行操作。
倒闸操作开始前应先在微机五防进行模拟预演
操作时应核实设备名称、编号、位置和状态,核实无误后再进行操作。
进行倒闸
操作必须填写操作票,拉合断路器(开关)的单一操作等可以不用操作票。
填写操
作票的设备双重名称应包括设备名称及其标号。
操作票应由操作人填写并签名,
由监护人检查并签名,由值班负责人审核并签名后执行。
模拟栏经“五防”系统
每模拟一项完成后用蓝黑色圆珠笔画对勾记号,操作栏每操作一项完成后用红色
圆珠笔画对勾记号,时间栏内填写拉、合开关对应的时间。
操作人应按照操作票
顺序逐项进行操作,不准许跳项和漏项。
为防止误操作,高压电气设备都安装有
完善的防误操作闭锁装置,防误操作闭锁装置不得随意退出运行。
操作中五防的内容:
、防止误分、合断路器。
、防止带负荷分、合隔离开关。
、防止带电挂(合)接地线(接地开关)。
、防止带地线送电。
、防止误入带电间隔。
(4)工作票应用黑色或蓝色的钢(水)笔或圆珠笔填写与签发,一式两份,不得任意涂改。
用计算机生成或打印的工作票应使用统一的票面格式。
工作票由工作负责人填写,也可由工作票签发人填写。
工作票由工作票签发人审核无误,手工或电子签名后方可执行。
工作许可人负责监理审查工作票,应将工作票的编号、工作任务、许可及终结时间记入登记簿。
检修风电机组应按如下要求办理工作票:
1)检修发电机组(箱变、配电屏、变压器),应填写发变电第一种工作票;
2)发电机组停电检修时,第一天应办理开工手续,以后每天开工时应有工作负责人检查现场,核对安全措施;
3)事故抢修工作可不用工作票,但应通知当班值长,并记入操作记录薄内;
检修期间,工作票有工作负责人保存,工作全部结束再办理工作票终结手续。
(5)在停电(全部或部分)的电气设备上工作必须完成下列技术措施:
1)停电,工作地点,应停电的设备以及人员工作中与设备带电部分的安全距离,检修设备停电应把各方面的电源完全断开,确保不会误送电等知识。
2)验电应使用相应电压等级而且合格的接触式验电器,在接地处对各相分别验电。
3)接地(装设接地线或合接地刀闸,装设接地线应由两人进行(经批准可以单人装设接地线的项目及运行人员除外,当验明设备确已无电压后,应立即将检修设备接地并三相短路,电缆及电容器接地前应逐相充分放电,装设接地线应先接接地端,后接导体端,接地线应接触良好,连接应可靠等。
4)悬挂标示牌和装设遮栏(围栏)
(6)带电作业时人身与带电体的安全距离,35kV安全距离为0.6米,220kV安全距离为1.8米。
绝缘工具最小有效绝缘长度等,绝缘操作杆220kV为2.1米。
2.习惯性违章
习惯性违章是指那些固守旧有的不良作业传统和工作习惯,违反安全工作规程的、长期反复发生的作业行为。
由于一些人存在侥幸心理、取巧心理、马虎心理等主观因素以及一些客观因素。
习惯性违章是一种长期沿袭下来的违章行为,它实质上是一种违反安全生产工作客观规律的盲目的行为方式。
违章虽然不等于事故,但大多数事故却是因为违章引起的。
习惯性违章造成了电力行业80%左右人身事故及大量的设备损坏事故,因此说习惯性违章是安全生产的大敌,必须坚决予以查处,减少以至杜绝习惯性违章现象的发生,达到安全生产的目的。
3.事故
对于事故应做到“四不伤害和四不放过”
“四不伤害”即不伤害自己,不伤害他人,不被他人伤害,保护他人不被伤害。
两人以上共同作业时注意协作和相互联系,立体交叉作业时要注意安全。
“四不放过”即事故原因不清楚不放过,事故责任者和应受教育没有教育不放过,没有采取防范措施不放过,事故责任者没有受到处理不放过。
事故发生时应按“保人身、保电网、保设备”的原则进行处理。
事故的发生原因包括直接原因和间接原因
直接原因:
物的不安全状态和人的不安全行为:
防护、保险、信号等装置缺乏或缺陷;
设备、设施、工具附件有缺陷;
个人防护用品、用具缺少或有缺陷;
生产场地环境不良;
操作错误、忽视安全、忽视警告;
造成安全装置失效;
使用不安全设备;
手(身体)代替工具操作;
物品存放不当;
冒险进入危险场所;
不安全位置;
违规操作运转中的设备;
注意力不集中;
忽视个人防护用品的使用;
不安全装束;
对易燃易爆危险品处理错误。
间接原因:
技术或设计缺陷;
教育培训不够;
身体的原因;
精神的原因;
管理上的缺陷;
学校教育的原因;
社会历史原因。
4.触电
触电是指人体触及带电体后,电流对人体造成的伤害。
它有两种类型即电击和电伤。
电伤有灼伤、电烙伤和皮肤金属化等现象。
电击破坏人体内部组织,影响呼吸系统、心脏及神经系统的正常功能,甚至危及生命。
分为单极接触、双极接触、跨步电压、剩余电荷触电、感应电压触电和静电触电。
感应电压触电,由于带电设备的电磁感应和静电感应作用,能使附近的停电设备甚至人体上感应出一定的电位,其数量的大小决定于带电设备电压的高低、停电设备于带电设备两者接迈程度的平行距离、几何形状等因素。
剩余电荷触电,电气设备的相同绝缘和对地绝缘都存在电容电气设各的相同绝缘和对地绝缘都存在电容效应。
由于电容器具有储存电荷,因此在刚断开电源的停电设备上,都会保留一定量的电荷,称为剩余电荷。
此时有人触及停电设各,就有可能遭受剩余电荷的电击。
触电急救:
第一步是使触电者迅速脱离电源,第二步是现场救护(心肺复
苏法)。
脱离低压电源的方法可用“拉”、“切”、“挑”、“拽”和“垫”五字来概括。
心肺复苏法就是对由于急性心肌梗塞、突发性心律失常以及意外事故(如溺水、电击、中毒、窒息、车祸、外伤、冻僵、药物过敏、手术、麻醉等)所引起的心跳呼吸骤停的人,在紧急情况时所采取的急救措施,因而现场复苏成为挽救生命的唯一方式和希望所在。
单人徒手复苏法,一个人交替进行胸外心脏按压和口对口人工呼吸,按15:
2的比率,即口对口呼吸2次,接着做胸外心脏按压15次,反复交替进行。
双人徒手复苏法:
两个人交替进行胸外心脏按压和口对口人工呼吸,按5:
1的比率,即一个人先口对口人工呼吸1次,另一个人接着做胸外心脏按压5次。
反复交替进行。
5.风机常规作业安全规范及个人防护用品
个人防护用品包括安全帽、安全带、防坠索、防护服、防砸绝缘鞋和安全双钩等。
安全带佩带时应松紧适度,不能太紧也不能太松,以手掌厚度为宜,否则会引起二次伤害。
防坠索的环处与安全带链接,另一端与助爬器绳或绳索绑定,当身体突然下坠时,防坠索与助爬器绳卡在一起,产生巨大的阻力,保证人员安全。
安全双钩使用时要“高挂低用”,双钩端要钩在不同的安全部位,禁止双钩端同时摘离安全部位。
临近结束的前几天,娜仁风电场的指导老师带领我们5个人开车来到了14号风机下,当天正在对14号风机进行检修,我们到时已有两个检修人员在机舱上面工作。
前面已经学习了风机常规作业安全规范,到塔下时娜仁的前辈又提到了一些在爬塔筒时都要注意的问题,让我们做好心理准备,第一次爬塔筒感觉特别兴奋。
前面学过的风机常规作业安全规范知识以及安全带和防坠索的佩戴和使用方法都在爬风机时用到了。
风机常规作业安全规范有:
在下车时(在车内佩戴好安全帽),在距离风机50m的范围内一定要佩戴安全帽,应该在风场就佩戴安全帽;
在塔底逗留时间不要太长,要及时进入塔筒,防止高空坠物;
进入塔筒后,可以将门口的销子把门固定好,尤其在大风天气;
进入塔筒时,注意电气平台与塔筒之间的缝隙;
同时在开启时及时提醒其他员工同时及时关闭孔盖,防止其他人员不小心坠落;
进入塔筒首先停机,将风机切换到维护状态;
在塔底柜前操作时,注意脚下盖板,不要将双脚同时踩在盖板上,防止因盖板不牢固而引起坠落;
风速大于15m/s或者雷雨天气,严禁爬塔作业,风机在运行或者偏航期间,严禁爬塔作业;
将防坠锁扣和防坠绳固定好,同时下拽测试防坠索是否正常;
攀爬过程中应始终确保手、脚有三处同时抓牢或踩稳爬梯;
携带工具的人员要“先下后上”,同时禁止2人及2人以上同时攀爬同一截塔筒,防止高空坠物;
上塔人员要及时盖好每层平台盖板,盖盖板时防坠索不能离开防坠绳;
上到顶层平台之前,爬梯上可能会有少量油污,要注意防滑,如果随身携带抹布,要及时的清理;
进入顶层平台,如果不进行吊车作业和机舱外作业,严禁将安全带穿入机舱,防止转动机械与安全带搅在一起;
机舱工作时,停止可以转动的机械,进入机舱工作时,可以断开208F5、215Q1、215Q2、223Q1和223Q2;
机舱工作时,注意脚底防滑,尽量站在摩擦力大的地方;
风速大于10m/s严禁进行轮毂作业;
进入轮毂前,首先确定液压站完好,必须将压力打到95BAR,然后锁定高速轴刹车,将两个叶轮锁锁好等。
(二).风电机组基础知识的学习
通过在大学专业知识包括风力机原理与结构,风资源测评、风电场选址、风电机组测试技术、风电机组的发电原理与并网技术、风电机组结构以及自己课余时间的学习,已经对风电机组结构和原理方面有了一定的了解和认识。
通过实习期间基础知识培训课和对机舱和风轮等的观察,更深刻地了解了风机的结构和工作原理,清楚了各部分机构在机舱中的位置,机舱底架、变桨装置、传动链和偏航等细节上的知识,并意识到原来对风机可能只是粗浅的认识。
机座:
机座是风力发电整机的主要设备安装的基础,风电机的关键设备都安装在机座上。
(包括传动链(主轴、齿轮箱)、偏航组件(偏航驱动、偏航刹车钳、偏航轴承)、踏板和棒、电缆线槽、发电机、联轴器、液压站、冷却泵(风冷型无)、滑环组件、自动润滑、吊车、机舱柜、机舱罩、机舱加热器等。
机座与现场的塔筒连接,人员可以通过风电机塔进入机座。
机座前端是风电机转子,即转子叶片和轴。
偏航装置:
当风向与机舱轴线偏离一个角度时(风小时为±
8°
,风大时为±
15°
),控制系统经过一段时间的确认后,会控制偏航电机将机舱轴线调整到与风向一致的方位,实现机舱对风。
精密的测风仪器将检测信号传输给电脑的软件,经过分析后驱动偏航系统的电机和齿轮箱使风机尽可能的减少风能损失,快速平稳地对准风向,以便风轮获得最大的风能。
当偏航电机转动的时候,液压刹车系统处于释放状态,这时偏航刹车钳还会有一定的抱紧量,以保证偏航的速度恒定,保护风机。
变桨控制包括主控制柜、轴柜、蓄电池柜、驱动电机、减速齿轮箱、变桨轴承、限位开关和编码器。
变桨系统工作流程:
机组主控通过滑环传输的控制指令;
将变桨命令分配至三个轴柜;
轴柜通过各自独立整流装置同步变换直流来驱动电机;
通过减速齿轮箱传递扭矩至变桨齿轮带动每个叶片旋转至精准的角度;
将该叶片角度值反馈至机组主控系统。
传动轴链主要包括主轴、齿轮箱、高速刹车钳、浮动轴承及轴承座、止推轴承及轴承座等。
在一般的风电机上,转子转速相当慢,大约为0至20转每分钟。
弹性联轴器的作用:
传递扭距;
通过联轴器的柔性来消除其中的误差的影响;
采用绝缘材料,使齿轮箱与发电机电气隔离。
对齿轮箱润滑油的要求应考虑:
1)减小摩擦和磨损,具有较高承载能力,防止胶合;
2)吸收冲击和振动;
3)防止疲劳点蚀;
4)冷却,防锈,抗腐蚀。
滑环单元作用:
用于连接机舱和轮毂的电缆,包括profibus通讯线,400V和230V供电线,24V供电线和安全链回路。
控制系统结构包括塔底柜和机舱柜,控制系统硬件组成包括PLC主站、塔底从站、机舱从站(20):
数字量和机舱从站(22):
模拟量。
控制模式有:
1)、初始化(状态代码0)
2)、待机(状态代码2)
3)、启动(状态代码3)
4)、运行(状态代码4)
5)、发电(状态代码5)
6)、停机(状态代码1)
7)、维护(状态代码9)
8)、几种模式间的转换
9)、停机条件
10)、维护条件
安全链是风机的最后一道保护,为一组串联的常闭接线电路,安全链动作会触发紧急停机,系统由3片KL1904,一片KL6904和一片KL2904组成。
风机箱变型号定义
娜仁采用的风机箱变型号为:
ZFS11-ZF-1600/35
风机箱变的型号及定义如下图所示
图1风机箱变的型号及定义
当爬塔筒进入机舱时,我觉得这是我第一次真正意义上认识风机,终于可以亲眼看到平时只在书本中看到的风机内部的结构。
开始觉得爬风机也才60多米,一会就上去了,爬过才知道,其实对于检修人员的体力还是有一定要求的,体能差就会很吃力,爬到中间那段塔筒时觉得胳膊有些发酸了,第一次爬还有些紧张,感觉手脚没力气,往下面看的时候会心慌。
在塔筒内,娜仁的前辈又强调了一些安全规范的重点。
通过我的观察发现定子电缆每相三根,转子电缆每相两根,可以减少线路的电能损失,输送更多的电能。
应该通过这次实习做到从感性认识到理解它的控制思想和控制系统结构,以后从事检修维护工作要不断深入地研究各个机构的结构以及积累故障诊断实践经验。
回到学校要学好风电机组控制原理和技术以及风电机组建模与仿真。
(三).风电场电气方面知识的学习
在学习了风电场相关电气知识后,在值班员的带领下,我们参观了主变压站的高压电气设备,包括主变、220kV和35kV母线、220kV断路器和隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、35kV配电室和静止无功补偿发生器SVG等。
首先认识了主变的各部分结构,清楚各部分结构所在的位置和基本工作原理以及日常运行和维护方面的注意事项。
接着,参观了220kV和35kV母线、220kV断路器和隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器和接地刀等设备。
220kV母线采用软母线即钢芯铝绞线,断路器为ABB生产的六氟化硫断路器,隔离开关是三柱水平旋转双断口式的,两侧还装有接地刀闸,电压互感器采用经济性较高的电容式,集电线路共三条,每条集电线路接入11台风电机组。
通过值班员的讲解,对这些设备有了深一步的认识。
后面的学习过程中我们又参观了厂用变配电室和蓄电池室。
1.主变知识
有载调压的作用:
首先,可以提高电压合格率。
其次,可以提高无功补偿能力,提高电容器投入率。
另外,还可以降低电能损耗。
运行规定:
1)变压器在规定的冷却条件下,可按铭牌数据连续运行。
为防止绝缘油加速劣化,自然循环变压器上层油温一般不宜经常超过85℃。
2)正常情况下,一般不允许变压器过负荷运行,事故情况下,变压器过负荷时间不得超过30分钟。
变压器过负荷运行时,应投入包括备用在内的全部冷却器,并尽量降低负载、减少过负荷时间,同时应加强对变压器的全面检查。
3)无论变压器电压分接头在什么位置,若所加的一次电压不超过其相应分接头额定值的105%,变压器的二次侧可带额定电流。
有载调压的运行电压变化率在额定电压-10—+10%以内时,额定容量不变。
4)严禁将无保护的变压器投入运行。
变压器差动保护和重瓦斯保护严禁同时退出运行。
5)220kV及以上电压等级的变压器投运或停运操作前应合上各侧中性点接地闸刀,操作完毕再按调度命令调整中性点接地运行方式。
中性点接地闸刀倒换时应先合后拉。
220kV及以上电压等级的变压器处于热备用状态时,中性点接地闸刀应合上。
6)变压器的投入或切断必须用断路器进行操作,严禁用闸刀拉开空载变压器。
变压器充电应用高压侧电源开关进行,严禁变压器从低压侧向高压侧反充电。
变压器停电时应先停负载侧,后停电源侧。
7)变压器检修中一、二次回路变动过或变压器更换后,在投运前必须核定相位。
8)呼吸器硅胶变色,应及时联系调换。
2.220kV六氟化硫断路器及隔离开关
(1)220kV六氟化硫断路器
娜仁风电场使用的220kV断路器型号为HPL-245B1-1P。
图2断路器命名规则
六氟化硫断路器巡视检查项目:
1)每日定时记录SF6气体压力和温度
2)断路器各部分及管道无异声(漏气声、振动声)及异味,管道夹头正常
3)套管无裂痕,无放电声和电晕
4)引线连接部位无过热、引线驰度适中
5)断路器分、合指示正确,并和当时实际运行工况相符
6)巡视环境条件,附近无杂物
(2)220kV隔离开关
隔离开关型号:
GW27-252D(W)Ⅱ/J2000-50
说明:
G:
隔离开关W:
户外27:
设计序号252:
额定电压252kvD:
带接地开关W:
防污型Ⅱ:
改进设计序号J:
电动机操作构2000:
额定电流2000A
50:
额定短时耐受电流50kA。
隔离开关的主要作用:
1)分闸后,建立可靠的绝缘间隙,将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开,以保证检修人员和设备的安全。
2)根据运行需要,换接线路。
3)可用来分、合线路中的小电流,如套管、母线、连接头、短电缆的充电电流,开关均压电容的电容电流,双母线换接时的环流以及电压互感器的励磁电流等。
4)根据不同结构类型的具体情况,可用来分、合一定容量变压器的空载励磁电流
3.主控室和电气主接线
参观主控室,向值班员询问了一些感兴趣的问题,包括风电场弃风限电和调度部门下达调度指令的问题。
调度部门为确保电网稳定可靠运行,根据负荷变化、风电场实际等情况安排风电场的调度计划,下达不同的发电模式,包括最大出力、自由模式、旋转备用模式等。
实现限制有功出力的方式是通过限制风轮转速上限来达到限制有功输出。
值班员每天在规定时间把各种数据记录抄写在日报表上,生产运营统计指标体系包括电量指标、能耗指标、设备运行水平指标和风电场资源类指标,并了解了电力生产的特点。
中央监控系统采用国电自主研发的的SCADA系统,具有风电机组等的数据采集和监测监控功能,可以使电网调度中心及时获取场站的运行信息。
风电预测系统可以达到降低电力系统旋转备用容量、提高系统运行经济性;
改善电力系统调峰能力,增加风电并网容量,提高风能利用率;
优化风电场运营管理水平,合理安排检修计划,改善风电运行企业的经济效益。
询问值班员后了解到风电预测数据仅作为一种参考用于风电场调度,娜仁风电场仅架设了一个测风塔,用于收集风资源数据,提供给预测系统。
AVC自动电压控制系统利用计算机和通信技术,对电网中的无功资源以及调压设备进行自动控制,以达到保证电网安全、优质和经济运行的目的。
AGC自动发电量控制系统,保证发电机组在规定的出力调整范围内,跟踪电力调度交易机构下发的指令,按照一定调节速率实时调整发电出力,以满足电力系统频率和联络线功率控制要求的服务,保证发电出力与负荷平衡,保证系统频率为额定值。
娜仁风电场的电气主接线图如下:
图3娜仁风电场电气主接线图
4.35kV系统相关知识
(1)设备名称、编号:
1)断路器:
352、353、354、355、356、357。
2)“3”代表电压等级,“5”代表蒙西电网,“X”代表断路器序号。
3)主变低压侧断路器301:
“3”代表电压等级,“0”代表该断路器位置在主变高压侧或低压侧,“1”为变压器编号。
4)电压互感器断路器319:
“3”代表电压等级,“1”代表母线编号,“9”为电压互感器。
5)电压互感器断路器编号:
“电压等级”+“母线编号”+“9”
6)断路器353、354、355、356、357的接地刀闸编号为断路器编号+“7”。
(2)35kV配电室
共有8面KYN61-40.5型铠装移开式交流金属封闭高压开关柜,其中进
线柜1面,馈线柜5面,无功补偿装置柜1面,电压互感器避雷器柜1面。
当系统正常运行时,能切断和接通线路及各种电气设备的空载和负载电流;
当系统发生故障时,它能和继电保护装置配合迅速切除故障电流,以防止扩大事故范围。
开关柜整体室由柜体和手车两大部分组成。
柜体结构为组装式,开关柜的主要电气元件都有其独立的隔室,用金属隔板将开关柜的内部分隔为:
仪表室、手车室、母线室、电缆室。
具有架空进出线、电缆进出线。
(3)无功补偿
娜仁
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