风力发电设备安装与调试技术浅析

风力发电设备安装与调试技术浅析

周蕾

中广核新能源控股有限公司

摘要：风力发电是目前我国重要的发电方式之一，需要用到专业的设备。目前大部分的专业风力发电设备构造精妙，主要由三大部分构成，分别为塔架、机舱和风轮，三者互为补充，共同实现设备的正常运行。而这三个部分的安装也有一定的顺序，需要进行充分的事前准备与现场调试。基于此，本文对风力发电设备安装与调试技术展开研究，以期提供参考。

关键词：风力发电设备；安装；调试

1 风电设备的构成

根据风力发电的具体原理和所需要使用的设备进行分析，主要组成该系统的设备包括机舱、液压系统、齿轮箱、转子叶片、冷却原件以及风向标等。每一个机型设备都有着不同的安装技术要求，并且风力发电所使用的塔筒高度不同，需要结合具体的风力高度情况进行确定，这在一定程度上增加了风电设备的安装难度。这些设备都属于精密设备，需要安装人员具备丰富的工作经验以及较高的安装技术水平，能够按照操作说明对设备进行有序安装。

2 风力发电场设备调试过程管理中存在的问题

2.1 缺乏结合实际情况特点的工作计划和控制

在对风力发电场新设备进行调试过程中很少有科学的控制方案，只有一个非常粗略的工作顺序表，导致有时经常加班、重复性工作，但有时又无事可做的情况。一般情况下，管理人员都只能根据本部门的工作情况，把自己分内的工作安排好，做到把工作内容梳理清楚并安排相关人员落实。但工作的安排有很大的随意性，所以只做这些是不够的。由于缺乏有效科学的规划，做不到为实现目标而进行必要的技术准备与技术支持，有时工作没有其他部门的人员配合，缺乏技术的闭环支持，导致工作无法继续进行，造成窝工和拖延工期现象。目前急需拟定完成目标的工作方案，制定工作进度、成本、质量标准、资源配置等工作计划。做好计划工作能保证项目的顺利实施、避免浪费、降低成本、也可加快进度，起到以最小的代价缩短项目运作周期。

2.2 工作协调方面出现问题

由于各种原因，在设备调试过程中，各个活动配合不协调，经常有部分人等待工作，部分人在加班，不能有效的解决工作时人与人之间、部门与部门之间、下级与上级之间、专业人员与应用人员之间、领导与被领导之间、项目经理与组员之间配合的问题，经常会出现一些矛盾或误解，常有风电场调试过程中的控制系统技术性故障反馈至公司而得不到相关研发技术的支持，迟迟不能解决，甚至于一年之久问题仍然形不成闭环解决，造成项目质量的降低和进度的拖延，。风电项目调试需从项目一开始就调动各项支持与密切沟通，结合项目实施实际情况高效建立问题闭环沟通环节，设定处理时限，调动技术资源动态跟踪为项目服务，而不能单纯的将调式环节归结为现场任务。

3 风力发电设备安装与调试技术

3.1 安装场地选择技术管理要点

设备安装前需要做好适当的准备工作，只有做好准备工作，才能够为后续风电设备的有序安装提供扎实的基础，安装场地选择则是前期工作中的重中之重，如果场地选择不合理会影响到风电设备的安装效果。风电设备和外界有着直接的接触，如果所安装的环境因素对风电设备安装影响较多，不仅会影响风电设备安装效率和进度，还会影响风电设备安装质量，容易导致后续风电设备运行效率不高。首先在选择安装场地时需要考虑场地的面积。在安装前需要将风电设备运送到安装现场，塔筒或者机舱这类设备占地面积较大，场地必须要能够满足这些设备的占地要求，并且还需要保证风电设备能够放在合适的区域进行存放，避免风电设备受到损伤。其次，考虑大型吊机的使用场地要求。再进行风电设备安装时需要使用到各类大型吊机，这需要为大型吊机提供一定的活动区域。最后需要考虑安装场地是否具备稳定性和平整性。稳定性是指安装场地的承重，风电设备的重量较大，安装场地必须要能够完全承担所有风力发电设备的重量，如果稳定性不够，很有可能会导致严重的安装事故出现。一般来讲，为了可以确保风电安装整个过程的顺利进行，安装场地的地面承载力应当为0.25MPa，必要时可以选择砂石或者钢板铺设在安装场地地面上，能够起到提高承载力的效果。平整性是指场地地面是否平坦，这需要相关人员在风电设备安装之前对场地实施平整处理，将存在的杂物进行打扫和清理。

3.2 安全设计

风电设备安装施工是一项风险较大的作业，安装单位必须具备相应的安装资质，特种作业人员必须持证上岗。施工前必须明确专项施工方案，经专家论证通过后方可实施，作业前，安装单位还需将所需的安全措施、组织措施、技术措施等施工准备材料上报项目建设单位和监理单位，经审查批准后方可开始施工。目的为了保证风电设备安装施工过程中安全、文明、环保，在结合设备安装进程基础上，有效的辨识与评价施工过程各类危险源因素，杜绝人为失误和行为偏差，保障安全同时规范施工行为，进而保证设备安装施工过程不发生人身、设备、机械伤害。

3.3 各类风电设备安装技术管理要点

在对风电设备进行安装时需要针对塔筒、机舱以及叶轮实施重点技术管理，这三类设备是风电系统中最为主要的设备，必须要加强技术管理，才能够确保后续风电设备的有序运行。在安装设备的过程中，作为技术管理人员，应当对不同设备的安装位置进行核对和检查，确保在安装叶轮以及法兰口时可以准确的放置在相应的位置，进而提升安装效率，减少安装过程中所需要使用的时间。在安装塔筒的过程中，应当重点对电缆的位置进行检查和明确，防止在安装时出现漏电的问题，对起吊塔的位置进行调整，有效控制连接螺栓力矩参数，避免在安装时出现安装事故。

3.4 调试准备工作

在调试工作开始之前，施工人员应该配齐风力发电设备的系列说明书、指导书和参数表等相关文件，在进行全面清理后，事先进行设备的检查，记录各部位的实时状态和损耗程度，检查完成后再次进行清理，全部人员退出发电设备后通过后台监测设备进行记录，准备好之后通知现场人员开始调试。另外调试工作需要保证风机内所有硬件设备完好，接线正确。因此调试前还需要对各控制柜系统元件及其接线牢固进行彻底细致的检查。调试负责人还应对调试质量及安全负责，在调试前熟悉并核对现场设备电接线图纸，提前做好复查工作。

3.5 现场实时调试

准备工作完成以后，发电设备的现场动态调试主要分为两个方面：各系统调试和整机联调。各系统调试主要内容包括：电气连接、通讯系统调试、安全系统等测试，需要一一对各个系统进行调试，分别记录其运行状态，找出有问题部分要及时进行维修和更换，避免对整体设备产生影响。而各系统测试完毕后便进入整机联调，将各软硬件复位，确保发电设备各组件无故障后，即可进入运行状态。开始运作以后，后台操作人员应当操纵风轮转速缓慢攀升，直至达到额定转速后，将设备一次性并入总电网，并入成功即标志着一台发电设备调试完毕，可投入后续的正常使用。

4 结束语

现代风力发电过程中，大多是在广阔的平原等风力资源丰富的地方运行，由于需要将巨大的风力转化为电力，运转功率较大，产生的动能也较大。因此，相关的风力发电设备一般体型较大，轻则几十吨，重则上百吨，各个关键部位的质量和体积都十分惊人，很难在生产的时候就组装完毕，这样也不利于后续的运输。因此很有必要分析风力发电设备的现场安装与调试技术。

参考文献：

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[3]孙志成.浅析风力发电升压站工程电气安装质量控制[J].中国住宅设施,2021,(01):11+69.