X
王晓东
(中广核风力发电有限公司内蒙古分公司，内蒙古呼和浩特 010010)
摘 要：阐述了风力发电机组偏航系统的作用、结构和工作原理；分析了偏航系统常见故障，提出了解决方法。
关键词：风电机组；偏航；故障分析
中图分类号:T M614 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)03—0075—01 偏航系统是风力发电机组特有的控制系统。对于水平轴风力发电机组，为了能达到最佳的风能利用效率，应使叶轮跟踪变化稳定的风向，因此需要一个系统装置使叶轮正面对风，这套装置通常称为“偏航系统”。
1 偏航系统作用
风力发电机组的偏航系统一般分为主动偏航系统和被动偏航系统。被动偏航指的是依靠风力通过相关机构
完成机组风轮对风动作的偏航方式，常见的有尾舵、舵轮和下风向三种；主动偏航指的是采用电力或液压拖动来完成对风动作的偏航方式，常见的有齿轮驱动和滑动两种方式。对于并网型风力发电机组来说，通常都采用主动偏航的齿轮驱动形式。
大型风力发电机组常采用电动的偏航系统来调整机组并使其对准风向，风力发电机的偏航系统作用主要有两个：一是当风的方向变化时，能够快速平稳地对准风向，这样可以使叶轮跟踪变化稳定的风向，以得到最大的风能利用率；二是由于风力发电机组可能持续一个方向偏航，为了保证机组悬垂部分的电缆不至于产生过度的纽绞而使电缆断裂、失效，在电缆达到设计缠绕值时能够自动解缆。由此可见偏航系统在风力发电机组中的作用非常大。2 偏航系统的组成及工作原理
偏航系统是由偏航控制机构和偏航驱动机构两大部分组成。图1为风电机组的偏航系统结构图。
偏航控制机构包括风向传感器、偏航控制器、
解缆传感器等几部分。偏航驱动机构一般由驱动电机、偏航行星齿轮减速器、传动齿轮、偏航轴承、回转体大齿轮、偏航制动器等几部分组成。偏航驱动机构在正常的运行情况下，应启动平稳，转速均匀无振动现象。偏航轴承的轴承内外环分别与机组的机舱和塔架连接器用螺栓连接，轮齿可采用外齿或内齿形式。偏航制动器是偏航系统中的重要部件，它的主要作用一方面，安装在风机底座上的制动器上下闸体的摩擦片抱住与塔架连接器上的制动盘，提供足
够的制动力矩起到刹车制动的目的；另一方面在机组偏航过程中，制动器提供适当的阻尼力矩保持机舱的平稳旋转。
偏航系统工作过程大致为：风向标作为感应元件，将风向的变化用电信号传递到偏航控制系统内的其它部件，通过电机驱动起作用，当对风完成后，风向标失去电信号，电机停止工作，偏航过程结束。
图1 风电机组偏航系统图
3 偏航系统的常见故障及处理方法
偏航系统在风力发电机组的长期运行过程中，会出现一些常见故障，主要有:3.1 齿圈齿面磨损
造成偏航系统齿圈齿面磨损的主要原因有：齿轮的长期啮合运转；相互啮合的齿轮齿侧间隙中渗入杂质；润滑脂严重缺失使齿轮处于干摩擦状态。处理方法：按照风力发电机的维护手册的要求，定期做好风机的维护工作，对偏航齿轮进行定期巡视检查，确保齿轮处于润滑状态，对于自动注油设备，要检查油脂罐油脂是否充足，控制注油的间隔时间是否合适；针对北方沙尘暴的气候，做好风机的密封，避免杂质进入齿轮间隙，造成齿面磨损。3.2 偏航制动系统液压管路渗漏
主要原因有管路接头松动或损坏；密封件损坏。处理方法按照风力发电机的维护手册的要求,
75
2012年第3期 内蒙古石油化工
X
收稿日期::::2011-12-11
电力系统电气接地装置的选择X
张 宁
风能发电原理(内蒙古电力公司，内蒙古呼和浩特 010020)
摘 要：文章从电力系统电气装置的特点出发，结合施工实践，论述了电气装置接地工程对接地体、接地线的选择、连接，以及接地电阻要求和强制性标准，便于接地工程的施工、检查和验收。
关键词：接地装置；安全接地；接地线；接地体
中图分类号:T M862 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)03—0076—02
接地网作为变配电所交、直流设备接地及防雷保护接地，对系统的安全运行起着重要的作用[1]。良好的接地在整个配电系统中起着非常重要的作用，关系到人身和财产安全以及电气和电子设备的正常运行[
2]。用接地线把电气设备的某些部分与接地体进行可靠而又符合技术要求的电气连接称为接地[3]。接地线与接地体合称为接地装置，由若干接地体在大地中相互用接地线连接起来的一个整体，称为接地网。
1 接地体的选择
为了节省钢材各种接地装置可直接利用埋入地中和水中的自然接地体，包括交流电气设备的接地，如：埋设在地下的金属管道；金属井管；与大地有可靠连接的建筑物的金属结构；水工建筑物及其类似的构筑物的金属管、桩。注意：可燃液体或气体、供热系统的金属管道严禁用作保护接地极。
接地装置的人工接地体应符合热稳定、均压和机械强度的要求，还应考虑腐蚀的影响，其规格应符合表1要求。对于3～10kV的小型变电站和配电所，当采用建筑物的基础作接地体时，其接地电阻满足设计规定值时，可不另设人工接地。
定期做好风机的维护工作，对偏航制动系统进行定期巡视检查，及时发现渗漏，及时更换损坏部件。密封件属于易耗品，对风机的液压系统的密封件要定期进行更换。
3.3 偏航制动系统压力不稳定
主要原因有：液压管路出现渗漏；液压系统的蓄能器出现故障；液压系统元器件损坏。处理方法：按照风力发电机的维护手册的要求，定期做好风机的维护工作，对液压系统进行定期巡视检查。针对渗漏部
位，及时更换损坏部件；蓄能器出现故障，会导致液压系统压力不稳定，需及时进行更换；液压系统元器件损坏，如减压阀损坏，会导致液压子系统的压力不正常，影响风机的安全运行，需及时对损坏件进行更换。
3.4 异常噪音
主要原因有：润滑油或润滑脂严重缺失；偏航阻尼力矩过大；齿轮损坏；偏航减速器油位过低。处理方法：按照风力发电机的维护手册的要求，定期做好风机的维护工作，对偏航系统进行定期巡视检查，确保齿轮处于润滑状态，对于自动注油设备，要检查油脂罐油脂是否充足，控制注油的间隔时间是否合适；针对偏航阻尼力矩过大问题，应调整减压阀，调整阻尼力矩；按照风力发电机的维护手册的要求，定期对减速器进行检查，发现缺油，及时补充。
3.5 偏航定位不准确
主要原因有：风向标信号不准确；偏航阻尼力矩过大或过小；偏航制动力矩达不到机组的设计值；偏航系统的偏航齿圈与偏航驱动装置的齿轮之间的齿侧间隙过大。处理方法：检查风向标，如损坏，及时更换风向标；调整减压阀，调整阻尼力矩；针对偏航制动力矩达不到机组的设计值问题，应对液压系统压力进行检测，是否达到要求。
3.6 偏航计数器故障
主要原因有：连接螺栓松动；异物侵入；连接电缆损坏；磨损。处理方法：按照风力发电机的维护手册的要求，定期做好风机的维护工作，对偏航计数器进行定期巡视检查，紧固螺栓，检查电缆。
[参考文献]
[1] 叶杭冶.风力发电系统的设计、运行与维护.
2010.
[2] 吴佳梁.风力机安装、维护与故障诊断.2011.
[3] 刘万琨风能与风力发电技术
[] 宫靖远风电场工程技术手册5
76内蒙古石油化工 2012年第3期
*收稿日期5
作者简介张宁，女，硕士，工程师。
..2007.
4..200.
:2011-12-1 :
发布评论