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南方雨雪天氣考驗風場安全 風機葉片覆冰問題引關注

2014-02-28 來源:中國能源報 瀏覽數(shù):8186

  自2月16日起,我國淮河以南大部分地區(qū)遭遇了雨、雪、雨夾雪的天氣。期間,浙江北部普降大雪,局地山區(qū)出現(xiàn)暴雪。幾日間,重慶溫度普遍降低,一些風電場所在地更是下起了厚厚的雪。
  2月19日,新浪認證為浙江省寧??h力洋鎮(zhèn)人民政府的官方微博發(fā)出這樣一條溫馨提示:由于氣溫較低,目前茶山道路大部分覆冰,山陡路滑,且茶山風電葉片結冰,在運轉過程中有大塊冰塊甩出,容易傷人。請廣大網(wǎng)友相互轉告,近期不要攀登茶山。
  一場大雪、一條微博都在提醒我們關注風機葉片覆冰問題。
  風機葉片覆冰在一些區(qū)域為偶發(fā)性事件,但在“天無三日晴”的貴州發(fā)生的頻率則較高。比如,2008年初,貴州曾出現(xiàn)持續(xù)20天以上凝凍天氣,曾造成全省電網(wǎng)大面積倒塔斷線,電網(wǎng)被迫解列運行。據(jù)不完全統(tǒng)計,貴州地區(qū)冬季的凝凍現(xiàn)象造成風機的年發(fā)電量損失高達15%—20%
  公開資料顯示,在特殊天氣情況下,比如溫度接近零攝氏度又伴有高濕度,如凍雨或雨夾雪,風機葉片比較容易覆冰。在重力和風機葉片旋轉產(chǎn)生的機械力的作用下,這些冰又很容易從葉片上脫離。
  如果覆冰后風機葉片繼續(xù)旋轉,這些冰可能被拋出一段距離,如果沒有遇到阻礙物,甚至可能會被拋出數(shù)百米遠。這些落冰可能會損害建筑物和車輛,甚至會傷害到風場的工作人員或者普通公眾,埋下了安全隱患。
  記者找到了一本英文的《風力發(fā)電場安全操作規(guī)范手冊》,其中規(guī)定,風機在寒冷氣候下運轉的安全距離公式:1.5米*(輪轂高度+轉子直徑)。這個公式得到了認證機構德國勞氏船級社和德國風能研究所的認可。
  除了安全隱患以外,如果在風力資源評估階段,風機覆冰的情況沒有被考慮進去,風力資源的評估階段也會產(chǎn)生誤差。
  風場建成后,如果遇到風機覆冰,風機葉片的空氣動力學輪廓就會受到影響,葉片表面的大量覆冰會引起風機的附加載荷與額外的振動,從而降低其使用壽命。在極端情況下,積冰甚至會造成風塔整體坍塌或局部破損。

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