风机技术培训(7)-重大风机事故.pptx
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xxxx风电场风电场77月份月份风风机机技术培训技术培训20172017年年77月月11号号北京协合运维风电技术有限公司北京协合运维风电技术有限公司风机飞车风机飞车风机着火风机着火叶片断裂叶片断裂叶轮掉落叶轮掉落风机倒塔风机倒塔11、风机着火常见原因及分析风机着火常见原因及分析根根据据火火灾灾一一般般发发生生的的三三要要素素即即可可燃燃物物、助助燃燃物物、着着火火源源,除除助助燃燃物物为为氧氧气气等等物物质质外外,重重点点从从可可燃燃物物、着着火火源源两两个个方方面面对对风机的着火的主要部位、主要原因进行归纳和分析,明确风机着火的隐患部位风机的着火的主要部位、主要原因进行归纳和分析,明确风机着火的隐患部位隐患部位隐患部位可燃物可燃物着火源着火源备注备注明火、动火作业、刹车系统高速制动过高热量、电气明火、动火作业、刹车系统高速制动过高热量、电气齿轮箱润滑散热系统齿轮箱润滑散热系统齿轮箱泄漏的齿轮油齿轮箱泄漏的齿轮油故障性及非故障性释能故障性及非故障性释能明火、动火作业、高速制动产生过高热量、电气故障明火、动火作业、高速制动产生过高热量、电气故障机械制动系统机械制动系统机械制动系统泄漏液压油机械制动系统泄漏液压油性及非故障性释能性及非故障性释能自身材质(聚酯树脂、乙烯基自身材质(聚酯树脂、乙烯基机舱罩体机舱罩体树脂和环氧树脂等热固性基体树脂和环氧树脂等热固性基体明火、动火作业明火、动火作业树脂、玻璃纤维)树脂、玻璃纤维)动力传输电缆动力传输电缆自身材质(纸、油、麻、自身材质(纸、油、麻、绝缘损坏或降低、长时间过载运行、中端接头击穿、绝缘损坏或降低、长时间过载运行、中端接头击穿、橡胶、塑料、沥青)橡胶、塑料、沥青)外部热源及化学腐蚀等外部热源及化学腐蚀等电控柜电控柜各类电气元件各类电气元件元件线路虚接或内部短路的故障释能、过热老化等元件线路虚接或内部短路的故障释能、过热老化等自身质量问题、线路虚接或内部短路的故障释能、散自身质量问题、线路虚接或内部短路的故障释能、散变频柜变频柜变频器变频器热不良、过热老化等热不良、过热老化等并网柜并网柜并网开关、接触器并网开关、接触器并网开关或接触器黏连、短路、开关或接触器卡滞并网开关或接触器黏连、短路、开关或接触器卡滞风机主要部位火灾隐患分析表低温型机组机舱加热系统低温型机组机舱加热系统加热器及其周边可燃物加热器及其周边可燃物加热器老化、加热器内部短路加热器老化、加热器内部短路轴承润滑脂、绕组绝缘材质、轴承润滑脂、绕组绝缘材质、轴承缺润滑或过润滑、明火、动火作业、引线虚接、轴承缺润滑或过润滑、明火、动火作业、引线虚接、发电机发电机定、转子接头电缆定、转子接头电缆短路、过热老化、过流绝缘降低短路、过热老化、过流绝缘降低叶轮叶轮隐患部位隐患部位可燃物可燃物着火源着火源备注备注轮毂润滑系统轮毂润滑系统开齿润滑脂开齿润滑脂明火、动火作业、电气故障性及非故障性释能明火、动火作业、电气故障性及非故障性释能变桨电机变桨电机自身材质自身材质电机过载、超负荷运行电机过载、超负荷运行变桨减速机变桨减速机减速机泄漏润滑油减速机泄漏润滑油明火、动火作业、电气故障性及非故障性释能明火、动火作业、电气故障性及非故障性释能元件线路虚接或内、外部短路、散热不良、过热老化元件线路虚接或内、外部短路、散热不良、过热老化变桨电控系统变桨电控系统各类电气元件各类电气元件等等自身材质(聚酯树脂、乙烯基自身材质(聚酯树脂、乙烯基叶片叶片树脂和环氧树脂等热固性基体树脂和环氧树脂等热固性基体雷击雷击树脂、玻璃纤维)树脂、玻璃纤维)塔筒内附件和塔基塔筒内附件和塔基隐患部位隐患部位可燃物可燃物着火源着火源备注备注绝缘损坏或降低、长时间过载运行、中端接头击穿、绝缘损坏或降低、长时间过载运行、中端接头击穿、传输控制电缆或导电轨传输控制电缆或导电轨自身材质自身材质外部热源及化学腐蚀等外部热源及化学腐蚀等5风机主要部位火灾隐患分析表塔基电控柜塔基电控柜各类电气元件各类电气元件元件线路虚接或短路、散热不良、过热老化等元件线路虚接或短路、散热不良、过热老化等塔基并网柜塔基并网柜并网开关或接触器并网开关或接触器并网开关或接触器黏连、短路、开关或接触器卡滞并网开关或接触器黏连、短路、开关或接触器卡滞并网柜置于塔基机组并网柜置于塔基机组自身质量问题、线路虚接、短路、散热不良、过热老自身质量问题、线路虚接、短路、散热不良、过热老塔基变频柜塔基变频柜变频器变频器变频柜置于塔基机组变频柜置于塔基机组化等电气事故化等电气事故低温型机组加热系统低温型机组加热系统加热器加热器加热器老化、加热器内部短路加热器老化、加热器内部短路塔基柜加热系统塔基柜加热系统11、风机着火的防范措施、风机着火的防范措施风机火灾可分为电气火灾及物理性火灾,通过对风机着火常见原因的分析及火灾发生的本质现象,显而易见的是无论风机任何部位发风机火灾可分为电气火灾及物理性火灾,通过对风机着火常见原因的分析及火灾发生的本质现象,显而易见的是无论风机任何部位发生火灾、无论是火灾的任何阶段,最直观的表征即为对应位置环境温度的异常;对电气火灾而言,火灾发生前期存在过流、过压等表征。
生火灾、无论是火灾的任何阶段,最直观的表征即为对应位置环境温度的异常;对电气火灾而言,火灾发生前期存在过流、过压等表征。
序号序号监测部位监测部位正常区间正常区间异常时处理措施异常时处理措施备注备注11DEDE端轴承温度端轴承温度立即停机进行排查立即停机进行排查22NDENDE端轴承温度端轴承温度立即停机进行排查立即停机进行排查33UU相绕组温度相绕组温度立即停机进行排查立即停机进行排查44VV相绕组温度相绕组温度立即停机进行排查立即停机进行排查55WW相绕组温度相绕组温度立即停机进行排查立即停机进行排查66过流限值过流限值立即停机进行排查立即停机进行排查77三相电流不平衡三相电流不平衡立即停机进行排查立即停机进行排查度度防风机着火运行监控需重点关注的参数表防风机着火运行监控需重点关注的参数表风机主要部位火灾隐患分析表2、巡视检查方面此处的巡视检查指协合运维发布的YW-SC022-2016风力发电机组巡视检查管理制度中的常规巡检和专项巡检。
巡视检查过程中应对表1列示的重点部位在常规巡视检查中重点检查或作为根据季节的交替情况、气候的变化情况等因素开展的专项巡视检查的重点科目。
根据各机型、电厂或项目的实际情况可将下表中的巡视检查项目列入电厂、项目所用的常规巡检或专项巡检检查表中。
3、定期检查维护方面此处的定期维护检查指协合运维发布的YW-SC023-2016风力发电机组定检查维护管理制度中的定期检查维护。
机组的定期检查维护主要包括500小时检(三月检)、半年期定期检查维护、整年期定期检查维护,具体需按照同机型规定的定期检查维护周期。
各电厂、项目在进行机组各类定期检查检查过程中,需重点完成表4检查项(可根据实际机型增减项):
4.1应急处理程序
(1)事故发生后,运维人员应立即向风电场场长汇报,并向公司相关领导汇报。
(2)在场长的统一指挥下,立即赶赴现场进行应急处理。
4.2应急处理预案各电厂、项目根据协合运维YW-AQ-003-2016应急预案汇编中第九章制定适用于本厂、项目的风机着火事故应急预案并定期进行应急演练。
4.3应急处理注意事项
(1)当风电机组发生火灾初期阶段时,运行人员需立即停机并切断电源,利用风机周边的消防设备积极对火灾进行扑救,采取有效措施,防止火势进一步蔓延,同时通知消防人员。
(2)救火人员应佩戴正压消防呼吸器,防止中毒。
(3)有人在现场工作,当火灾危及设备安全和人身安全时立即安排人员进行抢救;无人员在现场工作时,应及时隔离现场,不再允许人员进入。
(4)风机机舱着火危及人身安全时应第一时间撤离并不允许在高空坠物危险区域内停留,并设置警戒线,防止其他人员进入。
(5)火灾发生时,因优先保证人身安全,其次是设备安全,不可盲目施救。
(6)其他未尽事宜,遵照现场应急处置方案执行。
1、风机飞车常见的原因及分析风力发电机组主要采用叶片空气制动和机械刹车制动,使风机能够在紧急情况下,使叶轮转速逐渐降低至停止;发生飞车的主要原因是在风机发生超速时桨叶角度不能回到顺桨位置,刹车制动失灵,导致叶轮转速不能下降,在一定风速下叶轮越转越快,最终引发事故。
风机飞车的原因主要有以下几个方面:
1.1紧急收桨系统失灵强对流天气及瞬时风速过大时易导致风机超速,快速回桨成为避免风机飞车的最主要的条件之一,只有当风机叶片从最大迎风面角度快速变为最小迎风面角度时,才是最有效控制叶轮快速旋转的手段。
在紧急情况下影响叶片收桨不到位或不能收桨的因素有以下几种:
(1)变桨控制系统及备用电源问题。
风机突发掉电故障停机时,完全依靠备用电源进行收桨。
变桨电机刹车打开和变桨电机供电是变桨电机驱动叶片的两个必要条件;若备用电源电量不足或变桨电控系统故障会导致叶片不能按设计要求回到顺桨位置;
(2)变桨传动问题。
变桨减速齿轮箱和变桨轴承缺少润滑油或油脂时,变桨轴承和变桨齿圈的齿面长时间运行造造成减速箱和轴承损伤或损坏,在回桨时发生卡涩或转动不畅,导致收桨不能达到预定速度或位置。
(3)滑环问题。
主要针对于变桨备用电源在机舱位置的机型,电池供电通过滑环到达变桨控制柜内,当使用备用电源紧急收桨过程中,滑环内部发生短路,造成变桨柜内供电异常,变桨电机失电,桨叶不能正常顺桨。
(4)超速模块问题。
超速模块主要作用是监控发电机和叶轮的超速,对超速状态进行判断,超速保护动作可使变桨系统动作。
该模块失效或信号出现问题,会导致在超速时风机变桨系统不能正确动作,而引起飞车(5)人为因素。
从软件或硬件上,人为屏蔽故障或修改风机控制参数,例如屏蔽超速故障、修改转速差范围等。
1.2刹车系统失灵刹车系统正常运行是阻止风机飞车的重要因素,刹车制动过程是利用摩擦制动扭矩使相对旋转部件停止的过程。
不同种机型采用的机械刹车形式不同,在不同种情况下受刹车安全等级的影响,风机制动方式和降速制动效果各异。
(1)双馈机组高速轴被动刹车制动,是一种最为安全的机械刹车形式,在紧急情况下能够与气动刹车同时或延时制动,使叶轮转速降低直至静止。
对于被动式刹车机构,闸瓦严重磨损、刹车钳卡涩是刹车失效主要因素。
风机在满负荷紧急制动时,不能提供较大的刹车制动扭矩使叶轮转速下降。
(2)双馈机组高速轴主动刹车制动,是一种根据安全等级选择性制动形式。
对于主动刹车机构,使刹车失效的原因有闸瓦严重磨损、液压油位低、系统压力低、液压站损坏、电控元件损坏等多种因素。
若发生电网掉电,完全依靠气动顺桨制动方式。
(3)直驱低速轴主动刹车制动,是一种辅助制动方式,因低速轴刹车力矩很大,故障时不启动,安全性能不足,主要制动方式是气动顺桨方式。
2、飞车的防范措施2.1运行监控方面
(1)风机报安全链相关故障停机,不允许监控后台手动复位故障,例如:
叶轮超速、发电机超速、驱动侧非驱动侧位移、塔筒位移、变桨通讯故障、叶片桨距位置、变桨备用电池电量不足、刹车制动器相关故障等,需要通知检修人员登机检查故障原因。
(2)监控后台显示风机无通讯,及时通知检修人员到现场查看风机状态。
(3)定时定期对风机叶轮转速、发电机转速、振动位移、蓄电池/电容电压等历史数据进行筛选对比分析,预判风机可能存在问题,做到及时进行针对性检查。
(4)定期记录风机蓄电池/电容状态及电压数值,风速大时增加记录次数,通过对比分析提前发现问题,及时对此问题进行检查。
(5)禁止屏蔽和修改超速、转速差、电池容量测试、电池电压、保护值上限及下限设定值等参数。
通过对飞车原因分析,运行监控需重点关注以下参数和故障类别:
3、定期检查维护方面;此处的定期维护检查指协合运维发布的YW-SC023-2016风力发电机组定期检查维护管理制度中的定期检查维护。
机组的定期检查维护主要包括500小时检(三月检)、半年期定期检查维护、
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