中国大唐集团有限公司防止风电机组事故的重点要求.pdf

《中国大唐集团有限公司防止风电机组事故的重点要求.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中国大唐集团有限公司防止风电机组事故的重点要求.pdf（17页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 中国大唐集团有限公司 防止风电机组事故的重点要求 2 2020020 年年 1 12 2 月月 目目 录录 1 总则 . 1 2 基本要求 . 1 3 防止风机火灾事故 . 2 4 防止风机超速事故 . 5 5 防止风机倒塔事故 . 8 6 防止风机叶片折断、轮毂（桨叶）脱落事故 . 12 7 附则 . 15 1 / 15 1 1 总则总则 1.1 在认真总结近年来风机事故教训的基础上，集团公司 组织对中国大唐集团有限公司防止风力发电生产事故六项重 点要求实施细则（试行）（安生201813 号文）进行了系 统修订。 1.2 本中国大唐集团有限公司防止风电机组事故的重点 要求（以下简称“重点要

2、求”）适用于中国大唐集团有限公 司系统风机设计、设备选型、安装调试、运行、检修和维护。 2 2 基本基本要求要求 2.1 新建机组调试阶段必须进行振动、超速、急停按钮、 看门狗、扭缆、变桨系统急停等安全链保护功能测试。运行机 组必须每年进行整体功能测试，严禁通过信号短接代替整组试 验。 2.2 新建机组调试阶段要确保机组报出故障与 SCADA 界面 显示故障相一致。各风电场要建立不可复位故障清单，严禁原 因不清复位启机。 2.3 机组 SCADA 或集控中心应具备参数横向对比分析功能。 2.4 新建机组试运行期间，发生变桨系统异常、振动等触 发安全链动作的故障，必须要求厂家提供全面完整的分析报

3、告， 确保缺陷已经消除，方可恢复机组运行。同时对本项目同机型 风机开展相应故障的隐患排查。 2.5 控制系统程序升级应履行审批手续并做好记录。程序 2 / 15 升级前应对原程序进行备份，并保存风电机组历史数据。机组 程序升级后应进行全面测试，确认无误后方可投运。 2.6 加强偏航运行数据管理，每年对同区域同机型机组的 偏航次数进行统计，对偏航次数高于平均值两倍及以上的机组， 要分析原因，调整控制策略并加强对高强螺栓的检测。 2.7 加强运行参数的环比、同比以及与设计值对标分析。 重点包括：压力、振动、转速、风速、电流、温度、功率等， 通过数据分析提前查找设备隐患及预判大部件劣化趋势。 2.8

4、 更换安全链回路传感器、继电器、安全模块后，必须 进行回路测试。 2.9 未经设备厂家授权及新能源企业生产副总经理（总工 程师）审批，严禁屏蔽机组信号、修改参数、接线及保护定值。 2.10 严禁不经论证或试验改变原设计润滑油、润滑脂厂 家和牌号。 2.11 严禁未经集团公司同意，开展机组主控系统、变桨 系统、叶片加长、塔架加高等变更载荷的技术改造。 3 3 防止防止风机火灾事故风机火灾事故 3.1 3.1 防雷回路防雷回路 3.1.1 机组叶片至轮毂、轮毂至机舱的导雷回路应采用碳 刷、金属刷、直接引线等可靠连接。采用间隙放电方式的机组 应逐步技改，改造之前应重点防范间隙放电引发火灾。 3.1.

5、2 每季度检查机组防雷接地回路的电涌保护器、接地 3 / 15 引下线、旋转导电单元等部件工作可靠，连接正常。 3.1.3 每年应测量一次防雷系统接地电阻，单机工频接地 电阻不大于 10。每年检测接闪器至塔筒底部接地扁钢引雷通 道电气连接性能，每一连接点的过渡电阻应不大于 0.24。 3.2 3.2 机械机械刹车刹车系统系统 3.2.1 每半年对刹车时间、刹车间隙、刹车油泵的自动启 动进行测试，不满足要求的禁止机组投运。 3.2.2 每半年检查一次刹车盘和制动钳的间隙。 3.2.3 及时清理刹车盘油污。 3.2.4 刹车盘厚度磨损量超过 3mm 时必须更换。 3.2.5 每半年检查制动钳的释放

6、灵活性，不满足要求时应 及时更换。 3.2.6 机组高速轴刹车系统采用钢质材料的防护罩，其厚 度应不小于 2mm。 3.2.7 具备独立变桨的双馈机组，高速端主动制动系统介 入时，发电机转速应小于 500rpm。 3.3 3.3 电缆及汇流排电缆及汇流排 3.3.1 新投机组机舱、塔筒内宜选用阻燃电缆，机舱至塔 基电缆应采取分段阻燃措施。早期在役机组塔基到机舱未使用 阻燃电缆的，加强红外测温或使用测温贴，加强电缆温度监视， 电缆损坏时及时更换阻燃电缆。 3.3.2 机组塔筒内电缆穿越的孔洞应用耐火极限不低于 1 4 / 15 小时的不燃材料进行封堵。在电缆封堵墙体两侧的电缆表面均 匀涂刷电缆防

7、火涂料，厚度不小于 1mm，长度不小于 1500mm。 3.3.3 新建机组塔筒内不宜有电缆中间接头。在役机组应 每季度对电缆中间接头进行红外测温、成像或使用测温贴进行 温度监测，并建立电缆中间接头台账，做好观测记录，发现异 常及时处理。 3.3.4 对动力电缆连接螺栓做好力矩防松标记，每三个月 检查松动、灼烧变色情况。 3.3.5 对大电流汇流排，包括发电机定转子汇流排、变频 器汇流排、箱变汇流排、机舱内等电位汇流排进行编号，每三 个月检查灼烧变色情况。 3.3.6 采用导电轨连接方式的机组，每季度应检查导电轨 下沉情况及安装螺栓连接松动情况，并定期开展温度监测。 3.4 3.4 电气电气元

8、件元件 3.4.1 每季度检查清扫发电机集电环碳粉，及时更换磨损 超标超限的碳刷，防止污闪及环火。 3.4.2 每年对控制柜内元器件及接线情况进行检查，保证 元件工作可靠，电缆连接无松动、过热和老化现象。 3.4.3 每年统计机组并网断路器动作次数，动作次数达到 设计寿命的应进行更换。变流器无并网接触器的机组，应加装。 3.4.4 机组并网断路器和并网接触器需按照说明书定期维 护。 5 / 15 3.5 3.5 轴承轴承 3.5.1 新建机组应具备主轴承温度监视、保护功能，在役 机组应逐步改造。 3.5.2 发电机轴承温度报警值不超过 85，停机温度不超 过 95。对轴承测温存在空气间隙的测量

9、系统，要进行修正， 确保测量的准确性。 3.5.3 每次登塔都应清理主轴下部接油盒内废油。 3.5.4 严禁用火把或喷灯拆卸或安装轴承。 3.6 3.6 消防系统消防系统 3.6.1 机组内严禁存放易燃物品。新投机组机舱内保温材 料必须用阻燃材料，在役机组机舱底部的非阻燃材料应拆除。 3.6.2 新投机组机舱内必须装设火灾报警和灭火装置。属 于草原、山地风场的在役机组应逐步加装火灾报警和灭火装置。 火灾报警应联动停止发电机冷却风扇运行，并将报警信号传送 至风电场集控中心。 3.6.3 配置火灾报警和灭火装置的双馈机组，至少应在发 电机非驱动端和高速刹车盘上方布置自动火灾探测、灭火装置。 3.6

10、.4 配置火灾报警和灭火装置的机组，主控塔基控制柜、 机舱控制柜、变流控制柜、并网柜、功率柜等密闭空间内宜安 装自动灭火装置，实现全淹没式灭火。 4 4 防止风机防止风机超速超速事故事故 4.1 4.1 变桨变桨机构机构 6 / 15 4.1.1 新建机组应具备叶轮超速后自动偏航偏离主风向 90 的功能。在役机组在载荷允许情况下，应逐步改造。 4.1.2 机组变桨系统首次调试时，应采取单支桨叶调试及 变桨测试。 4.1.3 变桨系统应具备手动变桨开关功能。手动变桨时应 单独对每支桨叶进行点动，同时闭锁其它桨叶。 4.1.4 采用“一拖三”液压变桨风机，要每年检查空心轴 与三角法兰连接螺栓力矩、

11、超级螺母力矩、前端轴衬与主轴连 接螺栓力矩。发现螺栓断裂，必须检查空心轴螺孔是否损坏。 4.1.5 定桨距机组甩叶尖装置，应能在紧急停机触发后可 靠释放钢丝绳甩出叶尖。 4.2 4.2 测试测试及检查及检查 4.2.1 每年对超速保护进行一次校验，宜用波形发生器的 方法对检测元件、逻辑元件、执行元件进行联动测试。配置超 速继电器的风电机组可通过调整定值方式对超速保护进行检测， 禁止通过短接信号的方式进行测试。 4.2.2 每年对变桨距机组叶片角度进行检查，任意两支叶 片角度偏差超过 1时应停止机组运行。 4.2.3 自动紧急变桨测试应设定在白天进行，且紧急变桨 测试应在风速小于 6m/s、叶片

12、角度大于 60时进行。不具备 自动变桨测试功能的机组宜每半年开展一次手动紧急变桨测试， 测试应在风速小于 6m/s、叶片角度大于 60时进行。 7 / 15 4.2.4 对采用齿形皮带传动的变桨系统，每半年进行全面 检查，发现开裂、腐蚀、磨损超标的要立即更换。每年利用皮 带振动频率计进行测试，超出标准的应进行调整或更换。 4.2.5 每年至少对非免维护变桨滑环清洗一次，滑环内应 无灰尘、金属屑并无放电、过热痕迹，对于磨损严重、有放电 痕迹的变桨滑环应及时更换。 4.2.6 变桨系统维护消缺后，应在机组底部或远程进行紧 急变桨测试，并做好试验记录。 4.3 4.3 液压系统液压系统 4.3.1

13、变桨系统的液压机构、液压管路、液压阀体应具有 可靠的密封性，发现漏油必须及时处理。 4.3.2 每年按照装机台数的 20%抽检变桨系统液压油，发 现不合格油样，应对所有机组变桨系统液压油进行检测。 4.4.4 4 电源系统电源系统 4.4.1 变桨电池组容量应满足连续完成 2 次以上、电容组 容量应满足完成 1 次以上使叶片从 0到 90紧急顺桨动作要 求；后备电源应具备电压实时监测功能以及低电压、充电异常、 温度异常报警功能。 4.4.2 液压变桨系统储能装置应满足完成 1 次使叶片从 0 到 90紧急顺桨动作要求；液压变桨后备蓄能装置应具备低压 报警功能。 4.4.3 控制系统备用电源，在

14、电网失电情况下能独立供电 8 / 15 不少于 10 分钟，保证安全停机，并对重要数据实现保存。 4.4.4 直流变桨系统正常变桨与紧急变桨的主电源回路应 相互独立，不得共用同一电气元件。 4.4.5 每年对变桨蓄电池组单体电池内阻和端电压进行测 试。标准工况下，对内阻超过额定值 50%、端电压低于额定 90% 的蓄电池进行更换。整组容量低于 70%的，整组更换。 4.4.6 超速继电器定值设置完毕后应进行检验，对设置完 毕的拨码开关应设置标签，便于核对。 4.4.7 变桨系统通讯信号中断、变桨控制器电源掉电时， 风电机组应自动触发停机实现顺桨。 4.4.8 变桨系统禁止使用石英砂式限流电阻。

15、 5 5 防止风机防止风机倒塔事故倒塔事故 5.1 5.1 基础维护基础维护 5.1.1 对可能受洪水、潮水影响的地基基础，在其周围一 定范围内应采取可靠防冲刷措施。 5.1.2 直埋螺栓型机组基础，所有预埋螺栓应按机组制造 厂要求进行力矩检验，并保留记录，预埋螺栓应进行防腐处理。 5.1.3 每年开展基础环上法兰表面水平度检验，校验应均 布选取至少 6 点测量，测量点之间的偏差不大于 3mm。 5.1.4 机组基础与混凝土结构接缝应采取防水措施。机组 基础周围出现回填土沉降、裂缝后应及时补填、夯实。 5.1.5 严禁在机组基础周围取土，严禁倾倒油液、燃烧可 9 / 15 燃物等破坏混凝土强度

16、的作业。 5.5.2 2 沉降观测沉降观测 5.2.1 陆上机组应设置不少于 4 个沉降观测点，基础浇筑 完成后第一周观测频次为 1 次/天，第一周后至吊装前观测频 次为 1 次/月，吊装前后各观测 1 次，观测记录要及时归档。 5.2.2 机组吊装后沉降观测时间不少于 3 年。第一年内， 基础沉降观测频次为 1 次/3 个月，第二年内为 1 次/6 个月， 第三年为年度监测一次。3 年后，有资质的机构出具报告，确 认沉降稳定时，可终止观测。 5.2.3 每次沉降监测应记录各点高程、观测时间、风速、 风向数据。当发现沉降观测结果异常或遇特殊情况，如地震、 台风、长期降雨、回填土沉降或出现裂纹、

17、基础附近地面荷载 变化较大时，应相应加密沉降观测频次。 5.2.4 在地质条件易导致沉降的区域，黄土高原、云贵高 原、矿区，台风、地震、泥石流等自然灾害频发地区，机组宜 装设塔筒倾斜在线监测装置，采取年度定期观测。 5.5.3 3 塔架管理塔架管理 5.3.1 塔架出厂前应进行 100%检测，检测项目包括钢材尺 寸、钢材材质、法兰平面度和法兰焊后变形情况、焊缝内外部 及涂装层质量，检测合格后方可出厂。 5.3.2 塔架进场存放时，法兰两端应安装专用支脚。塔架 两端用防雨布封堵，防止污物等进入筒体。 10 / 15 5.3.3 机组基础环和各段塔架法兰水平度不合格、塔架法 兰螺栓孔不对应的，严禁

18、吊装。 5.3.4 塔架表面应无油污、锈蚀，检查塔筒内外漆面完好 性。潮间带、沿海地区的机组塔架内外壁油漆的防腐等级应满 足外部 C5、内部 C4 的要求。 5.3.5 在塔架上作业时，应防止破坏塔架漆膜，如破损应 及时修复。塔架表面有扩散性漆膜脱落应及时进行修补。 5.3.6 焊缝周围有扩散性漆膜脱落时应进行超声波检测。 5.3.7 塔架法兰螺栓断裂或塔架本体出现裂纹时，应立即 停止机组运行，经论证后采取加固措施。 5.3.8 塔架法兰对接处出现缝隙时，应立即停止机组运行。 处理后，测量法兰水平度和塔筒垂直度，满足要求方可运行。 5.3.9 采用外法兰的机组，螺栓上部应设置防雨、防腐的 保护

19、帽。 5.3.10 严禁在塔架本体上进行焊接作业。塔架发生因外 力撞击造成变形、过火受热后，应由具备相应资质的单位鉴定 校核，满足强度要求方可投运。 5.3.11 当经历风速高于该机型设计安全风速后，必须开 展塔架垂直度检查。 5.4 5.4 高强高强度度螺栓螺栓 5.4.1 风电场应建立机组螺栓力矩台账，对螺栓进行编号， 记录各部位连接螺栓的检查、更换、无损检测等情况，实现螺 11 / 15 栓全寿命周期管理。 5.4.2 出现塔筒高强螺栓断裂时的处理原则： 5.4.2.1 对断裂螺栓进行金属检测，系统分析原因； 5.4.2.2 对该机组高强螺栓开展超声检测，抽检比例不小 于 10%，重点对

20、相邻左右各 3 颗螺栓进行检测； 5.4.2.3 发现螺栓质量问题，必须更换同批次产品。 5.4.3 高强度螺栓更换工艺要求： 5.4.3.1 更换的高强度螺栓应有检验合格证，螺栓强度等 级不低于原螺栓强度，安装后应做好区别标记； 5.4.3.2 更换螺栓时一次只能拆装一颗螺栓； 5.4.3.3 高强螺纹连接副的安装环境温度一般推荐为-10 至 40。超限温度下施工，应进行工艺试验或评定； 5.4.3.4 安装高强螺栓应使用二硫化钼含量大于 30%的润 滑剂。不同的抗咬合剂摩擦系数存在差异，选用时应通过试验 测定； 5.4.3.5 紧固后的螺母和螺栓表面应完好无损，螺栓头部 宜露出 23 个螺

21、距，带有正反方向的螺栓弹簧垫和垫片安装 方向应正确。塔架法兰结合面应密封； 5.4.3.6 高强螺栓紧固工具应满足技术文件规定的力矩要 求。高强螺栓预紧力检查时环境温度应在-5以上。 5.4.4 高强度螺栓力矩检查至少均布抽检 10，如发现有 一颗螺栓松动，螺母被旋紧达到 20以上，则检查所有螺栓力 12 / 15 矩并做好防松标记。 5.4.5 偏航次数高于平均值两倍及以上的，应 2 年进行一 次塔筒螺栓超声检测，抽检比例不低于 10%。 5.4.6 机组经历设计极限风速 80%工况或遭受其它非正常 受力工况后，应抽检 5%的风力发电机组，抽检 10%基础环螺栓， 如发现问题要进行 100%

22、检查。 5.4.7 按照扭矩转角检验法检验螺栓紧固性能时，垫片与 法兰面不应发生相对转动，如有转动，应更换螺母和垫片。 5.5.5 5 工具校准工具校准 5.5.1 所用测量工具应经过校准且在有效期内，其测量误 差应不超过5%。 5.5.2 在环境温度 0以下使用液压力矩扳手，应更换低 温液压油，确保力矩值与显示值的一致性。 5.5.6 6 振动保护振动保护 5.6.1 对于采用重锤单摆形式的振动开关，每年应对摆锤 的摆长进行测量，对偏差大的进行调整。 6 6 防止防止风机风机叶片折断、轮毂（桨叶）脱落事故叶片折断、轮毂（桨叶）脱落事故 6.1 6.1 保护配置保护配置 6.1.1 在有可能出

23、现覆冰的地区，新建机组应具备叶片覆 冰停机保护功能。在役机组应逐步改造。巡检发现叶片覆冰应 手动停机，覆冰消除后方可启机。 6.1.2 新建机组应具备“风速与功率不匹配”保护功能。 13 / 15 在役机组，集控中心应按照“在额定风速以上且不限功率情况 下，机组运行实际功率与功率曲线偏差超过 20%，持续 10s 报 警、20s 停机”设置保护。发生此类故障停机，应就地检查。 6.2 6.2 湍流强度监视湍流强度监视 6.2.1 山地、丘陵风场，投产 1 年后应对每台风机的湍流 强度平均值、最大值及持续时间与设计值进行对标分析，对湍 流强度明显偏大的风机，应加强叶片巡检频次。 6.2.2 出质

24、保验收必须对所有风机的湍流强度平均值、最 大值及持续时间与设计值进行对比分析，核验每台风机实际荷 载。 6.3 6.3 日常检查日常检查 6.3.1 正常叶片运行中扫风为有规律的“嗖嗖嗖”声，出 现“口哨”声时应停机检查叶片。停机后用望远镜、无人机重 点检查：叶片排水孔、叶片表面裂纹、胶衣脱落、前后缘磨损、 横向裂纹。 6.3.2 雷雨天气后，应重点检查叶片落雷情况，有雷击迹 象时，应检查叶片防雷回路及接闪器附近灼烧情况。 6.3.3 出现冻雨、冰冻、暴雪、大风、冰雹、沙尘等特殊 天气时，应加强对机组振动、转速、功率等数据的监视。天气 好转后，应重点对参数异常叶片进行就地检查。 6.3.4 每

25、年打开叶片盖板对内部情况进行检查。 6.3.5 每 3 年由专业队伍对叶片进行全面检查维护。 14 / 15 6.4 6.4 异常处理异常处理 6.4.1 日常巡检及机组检修时，必须关注异响问题。出现 异响时，应查明异响部位，确保主轴承运转无卡涩、干磨。 6.4.2 轮毂和主轴结合面出现异响，应及时停机处理。 6.4.3 发现叶片出现前缘腐蚀、后缘壳体断裂、后缘壳体 鼓包、开裂、雷击破损、主梁褶皱、叶根褶皱、蒙皮芯材结构 分层、前后缘结构胶开裂等情况时，应及时修复。 6.4.4 当风机报超速、超功率、变桨驱动器故障，发生紧 急停机时，要系统分析运行数据，必要时对风机控制系统、叶 片进行专项排查

26、。 6.4.5 叶片损坏修复时，要严格控制修补材料重量，确保 叶轮动平衡。更换叶片时，应尽可能成组更换，叶片重量和外 形尺寸增加后应重新进行强度校核。 6.4.6 发现变桨轴承裂纹、变桨齿圈断齿、变桨驱动断齿 时，应停止机组运行。 6.4.7 发生桨叶高强度螺栓断裂时，应至少更换断裂螺栓 左右各 3 颗螺栓。频繁出现叶片根部螺栓断裂的机组，应检查 叶片和变桨轴承的安装孔位。孔位错位的应导正，并对叶片安 装螺栓整体更换。未错位的，应采用超声波检测螺栓预紧力， 应保证预紧力偏差不超过 15%。 6.4.8 禁止在主轴、轮毂的金属结构上进行钻孔、焊接等 破坏应力的作业。 15 / 15 7 7 附则附则 7.1 本重点要求由集团公司生产运营部负责解释。 7.2 本重点要求自发布之日起执行。 7.3 自本重点要求发布之日起，中国大唐集团有限公司 防止风力发电生产事故六项重点要求实施细则（试行）（安 生201813 号文）中，防止风电机组火灾、倒塔、超速、轮 毂（桨叶）脱落相关要求同时废止。