远景风机运行规程.doc

蔚县新天风能公司远景1.5MW风机运行规程

目 录

1 范围 1
2 引用标准 1
3 总则 1
4 风电场工作人员及机组安全 1
4.1 风电场工作人员基本要求 1
4.2风力发电机组工作安全注意事项及措施 2
4.3 风力发电机组运行的规定 3
5 技术数据及主要零部件参数............................................................4
6 风机的运行..........................................................................4
7风机的操作控制.......................................................................8
8风机的定期巡视.......................................................................8
9 异常运行和事故处理..................................................................9
1 0风机的报警列表.....................................................................10

1

1 范围
本规程适用于远景风力发电机组的安全生产全部过程，包括人员、工作内容及风力发电机组设备的安全、风力发电机组运行、操作和事故处理等规定。
2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
国家电网公司电力安全工作规程（变电部分）
国家电网公司电力安全工作规程（线路部分）
DL 796—2001 风力发电场安全规程
DL/T 797—2001 风力发电场检修规程
DL/T 666—1999 风力发电场运行规程
3 总则
3.1 风力发电生产必须坚持“安全第一、预防为主、计划检修”的方针。建立健全风力发电机组安全生产网络，始终坚持“质量第一”的思想，使设备处于良好的工作状态。
3.2 发现任何人员违反安全规定，并足以危及人身和设备安全者必须予以制止。
3.3 工作人员对《国家电网公司电力安全工作规程》每季度考试一次，因故间断工作三个月以上者，必须重新学习。调动到新的工作岗位人员，在开始工作前必须学习规程有关部分，并经过考试合格才能上岗。新参加工作人员必须进行三级安全教育，经考试合格后才能进入生产现场工作。外来临时工作和培训人员，在开始工作前必须向其进行必要的安全教育和培训。外来人员参观考察风电场，必须有专人陪同。
3.4 对安全工器具、检修工具、机具、仪器正确使用，加强保养和定期检验。
3.5 制定检修维护计划，执行维护检修计划，不得随意更改或取消，不得无故延期或漏检，切实做到按时实施。如遇特殊情况需变更计划，应提前报请上级部门批准。
3.6 做好技术资料及备品备件的管理工作，建立风机档案及设备台帐。
3.7 检修人员应熟悉风力发电机组的构造、性能、运行方式，能看懂图纸。
3.8 维护检修时，应避开大风、寒冷季节，雷雨天气严禁检修风机。
3.9 除了必要性试验、测试，维护检修时，风力发电机组必须处于停机状态。
3.10 维护检修需使用的配件及损耗材料需满足厂家技术参数要求，耗品更换的周期，参照厂家规定的时间执行。
3.11 遵守有关规定制度，爱护设备及维护检修工器具。
3.12 每次检修或维护好每台风机后，应做好记录并存档，对其过程中发现的较大的隐患及缺陷应报上级部门。
4 风电场工作人员及机组安全
4.1 风电场工作人员基本要求
4.11 经检查鉴定，没有妨碍工作的病症。经过岗位培训，考核合格。
4.12 具备必要的机械、电气、安装知识，并掌握本标准的要求。
4.13 熟悉风电机组的工作原理及基本结构，掌握判断一般故障的产生原因及处理方法。掌握计算机监控系统的使用方法。
4.14 生产人员应认真学习风力发电技术，提高专业水平。风电场至少每年一次组织员工系统的专业技术培训。每年度要对员工进行专业技术考试，合格者继续上岗。因故间断工作半年以上者, 必修重新学习本规程并经过考试才能重新上岗工作。
4.15 新参加工作的人员、实习人员、临时参加劳动人员，必须经过安全教育考核方可随同参加指定工作，但不得单独工作。新聘人员应有3个月实习期，实习期满后经考核合格方能上岗。实习期内不得独立工作。
4.16 所有生产人员必须熟练掌握触电现场急救方法，所有职工必须掌握消防器材使用方法。
4.17 掌握计算机监控系统的使用方法。掌握风电行业所需的英语单词及故障说明。
4.18熟悉风电机组各种状态信息，故障信号及类型，掌握判断一般故障的原因和处理的方法。
4.19 熟悉操作票、工作票的填写。
4.2风力发电机组工作安全注意事项及措施
4.2.1任何人进入风电场(办公室、控制室、值班室和检修班组室、宿舍除外) ，必须戴安全帽。
4.2.2 维修风机时应打开塔架及机舱内的照明灯。
4.2.3 攀爬风机前应先停机。禁止在风雪天气或安全梯结冰的情况下攀爬塔架。
4.2.4 每次在爬塔架时，要检查梯子、平台，机舱底板是否有油、脂或其他危险物质。为了安全须将杂质清洗干净。
4.2.5 在攀爬之前，必须非常熟悉安全设备。安全带在使用前必须要进行安全检测。防滑锁扣也必须能正确实现其功能。在靠近地面位置进行悬挂试验，确保安全带正确穿戴。
4.2.6 在攀登风机塔架时要戴安全帽穿安全衣并把防坠落安全锁扣安装在钢丝绳上,并要带好手套，穿工作服和专用的工作鞋。
4.2.7 把维修用的工具, 润滑油等放进工具包里,确保工具包无破损。在攀登时把工具包挂在安全带上或者背好切记在攀登时不可掉下任何东西。
4.2.8 在攀登塔架时,不要过急,要平稳攀登,若中途体力不支可在中途平台休息后继续攀登。
4.2.9 在攀登塔架时顺便将每一层塔架平台盖板盖上，避免工具跌落伤人的可能性。
4.2.10 在进行攀登塔架时应让没有携带工具的工作人员先上，携带工具的工作人员后上，携带较重工具的工作人员最后上。
4.2.11 只有当风机停机后才允许从机舱后部（发电机上部）的出入口爬到机舱顶部工作，在机舱顶部活轮毂内工作必须要穿戴安全带（全身式）并系安全绳
4.2.12 在轮毂，传动轴或叶轮上进行维护工作时必须要锁定叶轮，刹车在制动状态。当风速低于18米/秒时，且叶轮在锁定状态，工作人员才允许逗留在机舱内。
4.2.13 在使用一些材料如油或脂时要仔细查看其使用的安全数据表并配戴相关的安全防护用具。
4.2.14 在对风机进行任何操作维护工作时必须保证至少有两人在同一机组内。在特殊情况下，如果只有一人工作，则该工作人员应携带手提电话或对讲机，以便在紧急情况下的联络。
4.2.15 机舱内应配有一个急救箱，可用于稍轻伤势的处理。
4.2.16以下情况，应停止维护工作：
在风速≥12m/s时，请勿在机舱外工作
在风速≥15m/s时，请勿在机舱内工作
在风速≥18m/s时，请勿攀登风机进行工作
雷雨天气，禁止靠近风电机组
4.2.17维护检修必须实行监护制。
4.2.18登塔维护检修时，不得两个人在同一段塔筒内同时登塔。
4.2.19电气绝缘工具和登高安全工具应定期检验。
4.2.20风力发电设备大多有易燃材料制成，严禁点火、开放式的灯光和吸烟。如果发生火灾，应立刻向消防队报警。
1）报警内容：
·是谁报警
·什么东西在燃烧
·什么地方在燃烧
·风向和风的强度
2)发生火灾时应注意以下事项：
·救人优先于救火
·请立刻警告所有尚在风力发电设备内的人
·不要使用载人升降机
·如果是机舱或塔筒着火，注意燃烧物品的掉落
·如果风力发电设备还在运行，则立刻停止，并大范围封锁现场
·如果火苗不能在极短时间内扑灭，就不要再自行灭火，而是立刻通知消防队
·注意，发生火灾时除了有被火烧的危险，还有中毒和窒息的危险。有浓烟产生时，请弯腰行走，灭火工作必须弯腰进行。
·灭火过程中，注意保持与火苗的安全距离

4.3 风力发电机组运行的规定
4.3.1 风电机检修人员应定期对风电机巡视与定期检修。
4.3.2 风机应每半年定检一次，分为6月定检和12月定检，定检内容必须参照风机设备厂家定检手册。此规程不在详细说明。
4.3.3 风机内工作未终结，叶轮机械锁不得长期处于锁止状态，防止磨损机械部件
4.3.4 风机故障时检查叶片角度是否顺桨，如不能顺桨必须上塔处理。
4.3.5 风机无通讯时，必须到现场巡视，并发现原因。
4.3.6 风机参数不得随意修改，如有修改必须经过生产经理和技术部门许可。
4.3.7 风机内工作结束，须在主控室结束工作票后启动风机。

5 技术数据及主要零部件参数
5.1 技术数据
额定功率
1500kw
转子直径
77 m/82m
轮毂高度
65 m
5.2 运转数据
5.3 转子
转子叶片数
3
转向（顺风向）
顺时针方向
转子到塔身的方位安排
顶风转子
5.4 调整叶片
功能运作
电动单叶调整
5.5 传动装置
5.6发电机
5.7 塔身
类型
圆锥形钢塔
轮毂高度
65 m
顶部法兰的直径
2.6 m

6 风机的运行
6.1 空转、起动阶段和生产运作
风力发电设备在无障碍的操作准备情况下处于旋转(等待风力)的工作状态, 也称为旋转位置。转子以65°的倾斜角不受制动的空转，以便同时测出风速。
当风速大于或等于每秒2.5m/s时，透过方位角传动可校正电机房，然后就可使风力发电设备处于正确的风向。当风速达到风机的起动风速时，转子叶片的倾斜角会配合转数调整到0度 ，设备同时也会自动监控塔身的共振范围是不是以规定的时间周期被穿行。只要转子达到工作转速，就会自动接通电源。
除此之外，还有两个调整器会介入风力发电设备的运作：
• 风速低于额定风速时，在这个部分负荷范围内，双馈电异步马达的变频器会调整发电机的旋转力矩，调整的方法是根据旋转力矩的转数特性曲线来优化功率输出。风机以负荷运作的工作状态用可变的转数工作。
• 风速高于额定风速时，透过调整转子叶片角度的方式来限制发出的功率。在这个工作范围里变频器会把发电机的旋转力矩一直保持在额定值。有暴风时，风机会以转子的加速来做反应。风机在连接电网的负荷运作的工作状态中，用可变的转速和可变的叶片角度运行。
风速太低时，转子停止不动， 留在等待旋转的位置，风来时，它会自动运转起来。
6.2 设备运作中的监控
在风力发电设备的运作期间，某些特定的工作参数和运转参数持续接受操作领导系统的监督。
尤其是以下的参数受到经常性的监督：
• 叶片调整装置的功能是否处于待命状态
• 电网的电压、频率
• 当时的风速
在以下的情况下会引起风力发电设备的紧急刹车：
• 超过了某些特定的极限值
• 操作领导系统侦测出错误
• 安全连锁效应被触发了
IP-激发的谐振点在上位于工作转速范围内, 所以除了塔身谐振监控之外，还需要额外措施：
• 在设备启用时，必须找出谐振点。在变频器输入相当的旋转力矩指令，很快就可找出谐振点，误差在大约5% 的范围内。
• 塔身的震荡情形用电机房里的两个加速传感器来监控，只要一出现谐振点偏移，会及早侦测出来。
6.3 运作制动/再启动设备
只要一出现下面两种情况的其中之一，操作领导系统会引发设备运作的制动，也就是风力发电设备会紧急刹车：
• 风速达到必须关机的强度
• 操作领导系统侦测出故障
故障依它们可能产生的后续故障被区分为7个组别，它们被归类入7个不同的制动过程。

故障
制动过程
制动过程1
组别1
取消
制动过程2
组别2
• 用8°/s 使转子叶片进入85°的旗帜位置。
• 达到最低转数时(可设置参数) 盘式刹车会活动起来。 4)
• 发电机功率为0 kW 时，发电机会从电网分离。 2)
制动过程3
组别3
• 用8°/s 使转子叶片进入85°的旗帜位置。
• 达到最低转数时(可设置参数) 盘式刹车会活动起来。 4)
• 发电机功率为0 kW 时，发电机会从电网分离。 2)
制动过程4
组别4
• 用8°/s 使转子叶片进入85°的旗帜位置。
• 转子电路变频器的额定力矩设定为70% 。
• 达到最低转数时盘式刹车会活动起来。 4)
• 发电机功率为0 kW 时，发电机会从电网分离。 2)
制动过程5
组别5
• 用8°/s 使转子叶片进入89°的最终位置。(转子叶片蓄电池无调整)
• 转子电路变频器的额定力矩设定为70% 。
• 达到最低转数时盘式刹车被激活。 4)
• 发电机功率为0 kW 时，发电机会从电网分离。 2)
制动过程6.1
组别6.1
• 用8°/s 使转子叶片进入85°的旗帜位置。(用蓄电池供电调整转子叶片) ，同时启动了盘式刹车。4）
• 转子电路转换器规定扭矩根据减速度调制
• 发电机输出为0KV时从电网分离。2）
制动过程6.2
组别6.2
• 用8°/s 使转子叶片进入89°的终点位置。(用蓄电池供电调整转子叶片) ，同时启动了盘式刹车。
• 转子电路转换器规定扭矩根据减速度调制
• 发电机输出为0KV时从电网分离。
制动过程6.3
组别6.3
• 用8°/s 使转子叶片进入89°的终点位置。(用蓄电池供电调整转子叶片) ，同时启动了盘式刹车。
• 发电机立刻与电网分离
制动过程7
组别7
• 盘式刹车在发电机功率500 kW 时切入，而没有调整叶片 (做制动测试)。
1) 因风力过强而关机也属于此情况。
2) 电网故障时，发电机会立刻从电网分离。
3) 安全连锁效应被触发。
4) 只有在手动停机时，驱动装置故障和液压装置故障时才如此。其他情况下转子处于旋转待命位置。
在设备的运作必须制动时，下列事项会受到监控：
• 调整叶片的速度是不是按照预先设定的速度进行,
• 是不是出现功率或转速降低的情形,
• 是不是出现转速过高的情形。
如果有以下情形，控制系统会开启安全连锁效应：
• 侦测出故障,
• 发电机没有达到它的功率，而转速下降得太少或转子叶片齿轮角度改变时转速没有规律的下降。
• 转数超过额定转数的1.25 倍。
当故障类别2到6出现之后正确的执行完运作的制动，风力发电设备以制止住的转子和85°或89°的叶片角度处于带极大齿轮角度的待命的运作状态。
不管出现哪一种故障，数据就会传出警报。只要故障一消失，而这类故障许可风力发电设备再度运作，风力发电设备就会在经过迟缓的起动阶段之后进入待命准备的状态，这个迟缓减速的起动阶段是在控制系统里事先设定的。
在事先定义的时间段内再次出现一样的故障，风力发电设备会进入封锁起动阶段的待命状态。也就是说，设备的起动阶段被封锁了。安全链并没有因此而被中断，所以风机控制室可以透过遥控监控使风力发电设备短时再运作起来，以便找出故障原因。
如果操作领导系统许可风力发电设备再度运作，而风速小于25 m/s，转子叶片会以4°/s 进入等待位置 (旋转待命，齿轮角度65°)。当风速介于每秒4 m/s和20m/s之间时，风力发电设备会再度运转起来而且会接通电网，就如同第 4.1 章“空转, 起动阶段和生产运作”所描述的一样。
6.4 极强风速关机
通常因强风必须关机时，风力发电设备会制动转子叶片的运转，转子叶片的齿轮角度原先在85°的位置。然后转子叶片会以4°/s 进入89°的旗帜位置。转子叶片会一直保持在这个位置，直到风速降低到可开机的情况，而且再起动的运转阶段运行了300 秒之后。
6.5 安全链触发连锁效应
安全链一旦被触发，紧急刹车装置就会自动以最快的速度使转子停止运转。转子叶片静止时会进入89°的位置(旗帜位置)，同时刹车片会活动，而且透过打开功率开关来使风力发电设备和电网分离。
同时，发电机也会从电网分离。这个步骤可避免设备紧急刹车时，发电机的旋转力矩在额定功率下和制动装置的力矩相加，两个力矩变成转子和驱动装置的负荷。
安全链一旦被触发之后，就不可能从遥控监控来重新启动风力发电设备。在重新启动风力发电设备之前，必须由专业人员查明故障的原因并且清除障碍 ( 按塔身基脚控制柜或电机房主控柜的停止-重设键 )。只要风向追踪设备本身没故障或安全连锁效应没有因为按动紧急关机键而触发，风向追踪设备就保持它的活动。
6.6 电网失效
电网失效（停电）时，三个转子的马达会立刻转换成使用电池的电压。
三个转子叶片会彼此不受影响各自进入旗帜位置，快到达旗帜位置之前，各有一个岗位开关会关掉电池的电压 (强迫分离开关)。关掉电池电压的时刻挑选在每一个转子叶片行走过该有的刹车路径，正好到达旗帜位置停下来的时刻。同时，内置的马达制动器会被触发。
这些电子机械的操作工具设计成即使在非常不利的操作条件或恶劣的环境条件下也能发挥功用。尤其是指关机的反应时间，电池组的能量 (安培小时的时数) 和内含的马达制动器在旗帜位置时的支撑力矩。
电网失效不会立刻触发安全连锁效应，除了转子转数的监控数据分析继电器以外，安全连锁效应的所有开关都是机械式的触发。在电网失效期间内，转子转速的监控透过USV (独立的电压供应) 供电，所以只有在转数过高时，才会中断安全链。
6.7 制动装置性能测试
在每一个制动过程中，不仅是叶片调整，连盘式刹车都受到全自动的测试来检验它们的功效。除此之外，在固定的时间间隔之内，如果没有进行过制动流程，设备会自动启用制动装置，以便测试它的性能是不是正常。测试制动功能的时间间隔长短是固定设置在操作系统里，不能改变。
叶片调整的测试每168 个部分负荷的运作小时数就进行一次，蓄电池的的测试是每 700 个小时就进行一次，盘式刹车的测试是每1400 小时进行一次。
做叶片调整的测试时从部分负荷的运作中进行，而转子叶片的齿轮角度不改变。同时，风力发电设备会用制动过程 1 短暂进入旋转待命的位置，然后立刻跟电网联接。
风力发电设备静止不动时，转子叶片调整的检查是透过蓄电池进行。进行检查时，就如同触发安全连锁效应时，蓄电池转换到调整马达。调整的速度和到达最终位置的时间都会受到监控。
进行盘式刹车的检查时，在当时风速下确实所需的制动时间会和设定的制动时间做比较。假如实际所需的制动时间超过许可制动时间的极限值，设备会发出状况警报次级制动时间太长。产生的后果就是安全链被中断。
风力发电设备的运作被制动时 (透过转子叶片的调整)， 从启动刹车到发电机有反应的那个时间长度会受到监控，只要超过事先设定的许可极限值，就会出现制动失效的警报，并且安全链会中断。
风力发电设备以额定功率运作时，叶片的调整一直都是随时可动的 (功率调整)。 如此一来，只要一出现不规律或不正常现象 (例如三个叶片系统不是同步运作) 可立刻侦测出，并且中断安全链。
7风机的操作控制规定
1.外部电网停电前必须保证风机已经正常切出电网并停机。
2.上塔作业前须打上维护开关。使得主控室能够监视，且不能操作。就地人员工作时必须关闭远程操作权限。
3.进入机舱内，机舱外部，轮毂工作。必须关闭偏航功能。
4.值班人员不得随意启动手动停机状态的风机。待人员撤离，了解工作内容及风机状态后，方能启动风机。
5.风机的其它操作，参照风机厂家的操作手册执行，本规程不在详细说明。
6.操作密码不得随意传播，并执行分级管理制度。
7.风机的复位操作，必须填写记录，供给技术人员定期分析。
8.不得复位重复性故障，须向上级汇报情况后执行，或者转交给维护人员处理与说明。
9.进入轮毂必须锁紧机械锁。
8 风机的定期巡视
运行人员应定期对风电机组、风电场测风装置、升压站、场内高压配电线路进行巡回检查，发现缺陷及时处理，并登记在缺陷记录本上。
8.1 检查风电机组在运行时有无异常声音、叶片运行状态、变桨系统、液压系统、传动系统、偏航系统、刹车系统工作是否正常，电缆扭缆情况。
8.2 检查风电机组各部分是否渗油。
8.3 当气候异常、机组非正常运行或新设备投入时，需要增加巡视检查内容及次数。
8.4 6月定检和12月定检为风机主要定期巡视工作。

9 异常运行和事故处理
9.1 风电场异常运行与事故处理基本要求
9.1.1 当风电场设备出现异常运行或发生事故时，当班班长应组织运行人员尽快排除异常，恢复正常运行，处理情况记录在运行日志上。
9.1.2 事故发生时，应采取措施控制事故不再扩大并及时向有关领导汇报，在事故原因查清前，运行人员应保护事故现场和损坏的设备，特殊情况例外（如抢救人员生命）。如需立即抢修的，必须经场长同意。
9.1.3 当事故发生在交接班过程中，应停止交接班，交班人员必须坚守岗位、处理事故，接班人员应在交班值长指挥下协助事故处理。事故处理告一段落后，由交接双方值长决定，是否继续交接班。
9.1.4 事故处理完毕后，当班班长应将事故发生的经过和情况，如实记录在交接班簿上。事故发生后应根据计算机记录，对保护、信号及自动装置动作进行分析，查明事故发生的原因，并写出书面报告，汇报上级领导。
9.2 风电机组异常运行及故障处理
9.2.1 对于标志机组有异常情况的报警信号，运行人员要根据报警信号所提供的部位进行现场检查和处理。
9.2.1.1 液压装置油位及齿轮箱油位偏低，应检查液压系统及齿轮箱有无泄漏，并及时加油恢复正常油面，若无法恢复，应及时将机组停运。
9.2.1.2 测风仪故障。风电机组显示输出功率与对应风速不匹配时，检查风速仪、风向仪的传感器有无故障，如有故障则予以排除。
9.2.1.3 风电机组在运行中发现有异常声音，应查明响声部位，分析原因，并做出处理。
9.2.2 风电机组在运行时发生设备和部件超过运行温度而停机的处理：
风电机组在运行中发电机温度、可控温度、控制箱温度、齿轮箱油油温、机械制动刹车片温度超过规定值均会造成自动停机。运行人员应查明设备温度上升原因，如检查冷却系统、刹车片间隙、刹车片温度传感器及温度检测回路。待故障排除后，才能再启动风电机组。
9.2.3 风电机组液压控制系统油压过低而自动停机的处理：
运行人员应检查油泵工作是否正常。如油压不正常，应检查油泵、油压缸及有关阀门，待故障排除后再恢复机组自启动。
9.2.4 风电机组因调向故障而造成自动停机的处理：
运行人员应检查调向机构电气回路、偏航电动机与偏航计数器是否正常，电动机损坏应予更换，对于因缠绕传感器故障致使电缆不能松线的应予处理，待故障排除后再恢复机组自启动。
9.2.5 风电机组转速超过极限或振动超过允许振幅而自动停机的处理：
风电机组运行中，由于变桨系统失灵和系统故障造成风电机组超速；机械不平衡，是造成风电机组振动超过极限值。以上情况发生均使风电机组安全停机。运行人员应检查超速、振动的原因，经处理后，才允许重新启动。
9.2.6 风电机组运行时发生系统断电或线路开关跳闸时，运行人员应检查线路断电或跳闸原因（若逢夜间应首先恢复主控室用电），待系统恢复正常，则重新启动机组并通过计算机并网。
9.2.7 风电机组因异常需要立即停机操作顺序：
利用主控室计算机进行遥控停机。
当遥控停机无效时，则就地按正常停机键停机。
当正常停机无效时，使用紧急停机键停机。
仍然无效时，拉开风电机组主开关或连接机组的线路断路器。
9.3 风电场事故处理
9.3.1 发生下列事故之一者，风电机组应立即停机处理：
叶片处于不正常位置或相互位置与正常运行状态不符时。
风电机组主要保护装置拒动或失灵时。
风电机组因雷击损坏时。
风电机组因发生叶片断裂等严重机械故障时。
制动系统故障时。
10.3.2 当机组发生起火时，运行人员应立即停机并切断电源，迅速采取灭火措施，防止火势蔓延；当机组发生危及人员和设备安全的故障时，值班人员应立即拉开该机组线路侧的断路器。
10.3.3 风电机组主开关发生跳闸，要先检查主回路可控硅、发电机绝缘是否击穿，主开关整定动作值是否正确，确定无误后才能重合开关，否则应退出运行进一步检查。
10.3.4 机组出现振动故障时，要先检查保护回路，若不是误动，应立即停止运行做进一步检查。

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