1、2011年發電企業設備檢修技術會議材料 風電機組檢修維護工作經驗總結與探索（中電投東北新能源發展有限公司）非常感謝中電聯科技中心為我們創造了這次學習和交流機會。中電投東北新能源發展有限公司隸屬于中國電力投資集團公司，成立于2008年1月，在集團公司和東北公司的正確領導下，經過三年多的發展，目前有北票北塔子、大連駝山、赤峰億合公和煤窯山四個風電廠投產發電，裝機臺數229臺，運行容量29.74萬千瓦，資產總額20.8億元。下面我就公司在風電廠運行維護等方面的一些經驗和體會匯報如下：一、夯實安全生產基礎 積極推行標準化作業由于風電行業規模發展時間較短，各項標準相對不夠完善，而且風電廠存在地理位置偏僻

2、、機組分散、運行環境惡劣等不利因素，使風電機組檢修維護作業存在很多困難。為此，我們也在積極探索和實踐適用于風電廠的檢修維護模式和管理方法。首先，我們從建章立制做起，編制并修訂了符合風電廠特點的21項安全管理制度和27項生產管理制度，制定了風電廠防雷、防汛、防暴風雪等安全生產應急預案和反事故措施。其次，做好風電廠安全生產基礎管理工作。認真貫徹落實安全生產管理的各項要求，完善安全生產監督體系和保障體系。同時，參照中電投東北公司下發的火電機組檢修標準化管理辦法，嚴格執行風電廠檢修項目計劃，提前做好檢修的各項準備工作，認真執行檢修文件包制度，嚴格執行風機半年檢和全年檢的項目清單，為提高風機設備維護、健

3、康水平奠定基礎。二、加強風機運行指標分析和維護消缺管理通過對發電量、可利用率、平均風速等統計指標的統計分析，并把風機頻發的故障作為分析的重點，逐步積累風機運行維護經驗。其中，發電量的多少是衡量經濟效益的主要指標，影響發電量的因素主要包括風資源情況、機組性能情況、電網情況等多種因素，風資源情況是最主要因素，但是一經選址，一個風場的風資源狀況就將在一定時期內保持穩定，這就使得機組性能、機組可利用率、風電場運行維護水平成了決定一個風電場出力的主要因素。1. 各風廠年利用小時指標2010年，北塔子風電廠利用小時為2409小時，億合公風電廠利用小時為2432小時，駝山風電廠利用小時為2434小時，煤窯山

4、風電廠利用小時為497小時。2. 年度發電量指標分析（以北塔子風電廠為例）2009年11-2010年10月份月度發電量統計圖表 由上圖可以看出北塔子風電廠2009年11月和12月以及2010年1月份的發電量較多，都接近或者超過1200萬度，原因之一是風廠每年的11、12月份以及來年的1月份是秋、冬季大風期，風力比較大，每月大風天數相比較其它幾個月份也要多，所以發電量自然較多。原因之二是11、12月天氣比較冷，空氣密度大，風速一定的情況下發電量較多。原因三是11，12月以及10年1月基本沒有定檢定修任務耽誤發電量，所以發電量較多。由發電量統計圖我們還可以看出，2010年2月份的發電量相對來說較少

5、，原因是遼西的2月份已經進入深冬，氣溫雖然很低，但是風力較小，大風天氣也較少，等到3月份的時候氣溫上升，開始換季，這個時候風力才重新上去了。從4月份開始各月份的發電量開始減少，原因是項目現場大風期已過，而且5月下旬開始變槳柜支架改造和全年檢修影響了部分發電量。7、8月份則降到最低，夏天枯風季節，風機的發電量較少。3.可利用率指標分析機組的可利用率是反映機組日常運行情況和維護工作完成情況的最基本的體現，它的高低基本不受風電廠外部氣候環境條件影響，在客觀上反映機組的真實運行情況。2010年風機可利用率指標為：北塔子風電廠：機組可利用率計劃完成97%，實際完成值為97.45%，比計劃值高0.45%。

6、億合公風電廠：機組可利用率計劃完成97%，實際完成值為93.67%，比計劃值低3.33%，主要原因為風機定檢和變槳系統改造影響。駝山風電廠：機組可利用率計劃完成97%，實際完成值為94.76%，比計劃值低2.24%，主要原因為年初機組調試、消缺影響。下面我們以北塔子風廠2009年11月-2010年10月機組的可利用率情況進行分析。由圖可以看出,全年可利用率都較高,都超過了96%，這與現場維護人員處理故障及時、備件按時到貨是分不開的，但是仍然有幾個月份可利用率偏低，原因分析如下：8月可利用率偏低,主要原因在于:一方面2月份機組連續發生了幾起螺栓斷裂事故，因為取斷裂螺栓是一個比較耗時的工作，所以影

7、響了風機的可利用率；另一方面3月份可利用率低的主要原因是：3月13日3號集電線路的通訊交換機損壞，因為故障發生在晚上加上現場人員缺乏處理通訊故障的經驗，導致延誤了故障處理的時間，造成可利用率較低。5、6、7三個月份的可利用率較低的原因是：一方面這三個月份項目現場在進行全年檢修和變槳柜支架改造，工作時間比較長影響了機組的可利用率；另一方面夏季雷雨天氣比較多，影響了風機故障的及時處理。三、通過備件消耗分析 強化備品管理1.大型零部件更換分析（以大連駝山風電廠為例） 大連駝山風電廠大型零部件更換統計表機組號更換時間部件名稱數量更換原因12#2010-3-7變槳電機1個變槳電機損壞32#、12#201

8、0-2-26、3-3變槳電機2個變槳電機電磁剎車不松閘16#2010-3-18變槳電機1個變槳電機電磁剎車不松閘13#2010.3.27風向標1個損壞6#2010.3.29風向標1個損壞14#2010.04.10伺服驅動器1個散熱風扇卡死，過溫26#2010.04.11伺服驅動器1個散熱風扇卡死，過溫18#2010.04.11滑環1個機組報DP故障12#2010-4-20變槳電機1個變槳電機電磁剎車不松閘21#2010-7-16伺服驅動器1個散熱風扇損壞31#2010-7-15滑環1個機組報41號子站故障，判定該滑環損壞23#、24#2010-7-14滑環2個機組報41號子站故障，判定該滑環損

9、壞21#2010-6-20滑環1個報出41號子站丟失故障，可復位，過一段時間還是停機，懷疑是滑環的問題。6#2010-6-23AC5001個3號柜子瞬間電壓為329v。6#2010-6-28超級電容1組3號柜子出現電壓跳變320v-334.6v9#、31#2010-8-15AC5002個電容電壓達到檢測值15#2010-8-27滑環1個報41號子站總線故障，初步判斷是他的問題，更換后故障消除23#2010-8-27伺服控制器1個3#變槳變頻器故障 ，檢查線路發現無故障， 初步判斷伺服驅動器損壞， 更換后機組恢復運行 。32#2010-9-3水泵裝置1個水泵聲音異常，水泵壞掉26#2010-9-

10、8伺服驅動器1個變槳變頻器故障，發現風扇被膠?？ㄋ溃袛啻颂幨且l故障根源。12#、32#2010-09-22、2010-10-05變槳電機2變槳電機不提閘2#、12#、26#2010-10-17和2010-10-13變槳電機3變槳變頻器故障，發現風扇被膠?？ㄋ?，判斷此處是引發故障根源。7#2010-10-14滑環141號子站總線故障，報故障頻繁比例圖:大型零部件更換分析：根據更換的大部件及結果來看,變槳電機和伺服驅動器、滑環更換較多。其他大部件更換較少。（1）變槳電機更換數量較多，共10臺， 此故障主要是LM葉片膠粒較多，LUST變槳系統內的4K5繼電器由于膠粒卡住繼電器，致變槳電機一直處于

11、剎車狀態運轉，最終導致其壞掉。（2）滑環更換頻率較高,對機組的影響比較大，機組主要是報41號子站總線故障，導致變槳通訊不通，懷疑滑環質量存在一定問題，因此更換頻率較高，這樣一來對機組的可利用率造成了一定的影響。 （3）伺服驅動器更換較多，主要原因是LUST變槳系統的散熱效果不夠好，伺服驅動器常常因為其散熱風扇壞掉導致其報過溫故障，其原因有二,一方面是膠粒卡死風扇，另一方面伺服驅動器的本身存在一定問題。這樣一來致機組頻頻報此故障。2 備品備件分析 大連駝山風電廠備品備件消耗統計表機組號部件名稱規格型號數量更換原因12#變槳電機ZFG60S0/4DGF112M-4FL1個變槳電機損壞32#、12#

12、變槳電機ZFG60S0/4DGF112M-4FL2個變槳電機電磁剎車不松閘16#變槳電機ZFG60S0/4DGF112M-4FL1個變槳電機電磁剎車不松閘13#風向標4.3529.00.94（7760951）1個損壞6#風向標4.3529.00.94（7760951）1個損壞14#伺服驅動器CDE54.070.D2.0(Pichmaster)1個散熱風扇卡死，過溫26#伺服驅動器CDE54.070.D2.0(Pichmaster)1個散熱風扇卡死，過溫18#滑環2010.04.111個機組報DP故障12#變槳電機ZFG60S0/4DGF112M-4FL1個變槳電機電磁剎車不松閘2#變流器2U1

13、2010-5-91個損壞21#伺服驅動器CDE54.070.D2.0(Pichmaster)1個散熱風扇損壞31#滑環14通道 30A Morgen:F5730; LTN:SC105-10/05-K021個機組報41號子站故障，判定該滑環損壞23#、24#滑環14通道 30A Morgen:F5730; LTN:SC105-10/05-K022個機組報41號子站故障，判定該滑環損壞21#滑環14通道 30A Morgen:F5730; LTN:SC105-10/05-K021個報出41號子站丟失故障，可復位，過一段時間還是停機，懷疑是滑環的問題。6#AC500AC5001個3號柜子瞬間電壓為3

14、29v。6#超級電容BMOD0058 E015 B21組3號柜子出現電壓跳變320v-334.6v9#、31#AC500AC5002個電容電壓達到檢測值15#滑環14通道 30A Morgen:F5730; LTN:SC105-10/05-K021個報41號子站總線故障，初步判斷是他的問題，更換后故障消除23#伺服控制器CDE54.070.D2.0(Pichmaster)1個3#變槳變頻器故障 ，檢查線路發現無故障， 初步判斷伺服驅動器損壞， 更換后機組恢復運行 。32#水泵裝置GRUNDFOS CRI 15-3 X-FGJ-I-E HQQE400V-3KW1個水泵聲音異常，水泵壞掉26#伺服

15、驅動器CDE54.070.D2.0(Pichmaster)1個變槳變頻器故障，發現風扇被膠?？ㄋ?，判斷此處是引發故障根源。12#、32#變槳電機ZFG60S0/4DGF112M-4FL2變槳電機不提閘7#滑環14通道 30A Morgen:F5730; LTN:SC105-10/05-K02141號子站總線故障，報故障頻繁3.做好下一階段備件消耗量預測根據以往備件消耗情況和機組的健康狀況做備件的預測，大部件的預測可以根據每臺機組的運行情況分別預測后匯總統計。消耗量預測信息表序號備件名稱規格型號數量1變槳電機ZFG60S0/4DGF112M-4 FL12伺服控制器CDE 54.070.D2.0(

16、Pichmaster)33三相電力測量模塊KL3403-0010 5A34電源直流充電器AC500 E230 G216 （288）/1.615冗余旋轉編碼器GXMMW.ZXX 10-30V DC36旋轉編碼器GM401.Z282四、幾種典型故障的處理（金風1500型直驅機組）1. 變流器超溫問題的處理：將Switch變流器網側額定線電壓調至707V左右，網側線電壓在700V以下，進一步降低并網電流，降低變流器升溫；將所有Switch變流器網側逆變單元（1U1）的開關調制頻率從3.6HZ降至3.0HZ；檢查水冷系統的戶外散熱器是否存在堵塞現象，如發現需及時進行清理，同時將戶外散熱器使用的舊式密封

17、性防盜房更換為鋼絲網防盜裝置；檢查運行機組水冷壓力，缺水狀態機組及時補水，避免因流量不足造成過溫。2. 液壓油位低故障：故障分析：液壓油位過低；油位計的常開輔助觸點故障；信號賄賂的接線故障。處理措施及結果: (1)液壓油位過低：此情況下應認真檢查各個液壓油路,和輪轂內的葉尖油管,液壓缸和四通接頭等部位,找出漏油點,進行有效處理,并重新加注液壓油。(2)油位計的常開輔助觸點故障：油位計的輔助觸點接觸不實,可更換液壓油位計三.信號賄賂的接線故障;信號回路接線松動或者脫落,導致24V反饋信號丟失,此情況下,可以通過測量回路各個接點的電壓情況來找斷電情況。3. PLC死機、PLC通訊故障、FTP無法登

18、陸現象的處理措施：檢查1.5MW機組的防火墻是否啟用，信任IP地址是否設置；當出現FTP無法訪問、PLC死機及PLC通訊故障時，按照說明進行操作；在PLC中添加AMS Logger工具軟件。當出現FTP無法登陸和PLC死機、通訊故障時第一時間拷貝記錄文件。4. 超級電容故障：故障分析：(1)超級電容本身壞掉；(2)超級電容快容壞掉;(3)三相電力測量模塊壞掉;(4)直流充電器及其回路壞掉。處理措施及結果：(1)用萬用表電容柜上面四組超級電容電壓，發現超級電容電壓正常，超級電容沒有問題。(2)檢測KL3403-0010端子的電壓發現電壓正常，確定目前電壓檢測沒有問題。(3)用萬用表檢測直流充電電源的輸入于輸出，AC500沒有問題。(4)采用制表法對故障B文件進行繪圖會發現如下圖所示的狀態，很容易看出來電壓有明顯的跌落?？梢耘袛嗳嚯娏y量模塊出現問題，更換此模塊后機組恢復正常運轉。超級電容故障分析圖5. 變槳位置比較故障：故障分析：(1)冗余旋轉編碼器齒輪打滑，未連接緊固; (2)冗余旋轉編碼器內部電路損壞，線路接觸不實。處理措施及結果：(