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最美風(fēng)電場(chǎng)系列報(bào)道之鏡中的三一重能(上)

2015-09-17 來(lái)源:《風(fēng)能》 瀏覽數(shù):471

在《風(fēng)能》雜志組織的“最美風(fēng)電場(chǎng)”活動(dòng)中,記者走訪了位于云南省麗江市寧蒗彝族自治縣的牦牛坪風(fēng)電場(chǎng)。據(jù)介紹,牦牛坪風(fēng)電場(chǎng)于2011年12月開(kāi)始安裝機(jī)組,2012年9月完成了全部33臺(tái)三一重能機(jī)組的調(diào)試。風(fēng)電場(chǎng)平均海拔3200米,其中最高機(jī)位位于海拔3450米處,不但是不折不扣的高海拔風(fēng)電場(chǎng),還是投運(yùn)當(dāng)年全國(guó)海拔最高的風(fēng)電場(chǎng)。

  發(fā)現(xiàn)牦牛坪風(fēng)電場(chǎng)的“內(nèi)在美”
  因?yàn)榭梢耘c水電形成季節(jié)性互補(bǔ),云南風(fēng)電限電情況相對(duì)較少,因此該地區(qū)的風(fēng)電開(kāi)發(fā)備受關(guān)注。在風(fēng)電開(kāi)發(fā)暫停一段時(shí)間后,2014年云南省發(fā)展改革委下發(fā)《關(guān)于恢復(fù)全省風(fēng)電建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知》,開(kāi)始批復(fù)新的風(fēng)電項(xiàng)目。然而,云南地處云貴高原,地貌褶皺縱橫,大部分風(fēng)電項(xiàng)目都位于高海拔地區(qū),對(duì)設(shè)備質(zhì)量、建設(shè)成本、施工難度等要求甚高。這使得一個(gè)高海拔風(fēng)電場(chǎng)在設(shè)備生產(chǎn)與選型、工程建設(shè)時(shí)期工作進(jìn)行的好壞,就已經(jīng)決定了這個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的命運(yùn)。
  在《風(fēng)能》雜志組織的“最美風(fēng)電場(chǎng)”活動(dòng)中,記者走訪了位于云南省麗江市寧蒗彝族自治縣的牦牛坪風(fēng)電場(chǎng)。據(jù)介紹,牦牛坪風(fēng)電場(chǎng)于2011年12月開(kāi)始安裝機(jī)組,2012年9月完成了全部33臺(tái)三一重能機(jī)組的調(diào)試。風(fēng)電場(chǎng)平均海拔3200米,其中最高機(jī)位位于海拔3450米處,不但是不折不扣的高海拔風(fēng)電場(chǎng),還是投運(yùn)當(dāng)年全國(guó)海拔最高的風(fēng)電場(chǎng)。
  在近三年的時(shí)間里,該風(fēng)電場(chǎng)的整機(jī)設(shè)備沒(méi)有發(fā)生過(guò)一次需要更換關(guān)鍵零部件的故障。其2013年至2015年的平均可利用率為99.2%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于年平均可利用率92.5%的考核指標(biāo)。雖然該風(fēng)電場(chǎng)在汛期有小量的限電,但在2014年平均風(fēng)速每秒6.76米的情況下,發(fā)電量仍達(dá)到1億千瓦時(shí)。
  那么,是什么原因使得該風(fēng)電場(chǎng)能夠順利完成建設(shè),并保持了良好的運(yùn)行?
  設(shè)備可靠
  云南高海拔地區(qū)濕度較大,并常常云霧繚繞。牦牛坪風(fēng)電場(chǎng)安裝的33臺(tái)風(fēng)電機(jī)組,全部是三一重能的SE8215-H3高原機(jī)型,據(jù)該公司相關(guān)技術(shù)人員介紹,這款機(jī)型的很多零部件都針對(duì)高原地區(qū)的潮濕、雷電環(huán)境進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
  據(jù)了解,風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)受潮濕影響的部件主要是定轉(zhuǎn)子繞組和集電環(huán)。如果發(fā)電機(jī)在潮濕環(huán)境中長(zhǎng)期沒(méi)有運(yùn)行,其定轉(zhuǎn)子繞組表面會(huì)形成凝露,使繞組絕緣電阻降低,影響發(fā)電機(jī)再次啟動(dòng)或運(yùn)行安全。而集電環(huán)冷態(tài)時(shí),潮氣會(huì)在其表面形成凝露,侵蝕金屬表面和碳刷,導(dǎo)致滑環(huán)表面劣化、接觸電阻增大,造成再次啟動(dòng)時(shí)的安全隱患。因此,這就需要不斷保持發(fā)電機(jī)內(nèi)部的低濕度環(huán)境,而在冬天還要防止冰凍,保證發(fā)電機(jī)內(nèi)有干燥的熱空氣。
  為此,三一重能的技術(shù)人員首先提高了發(fā)電機(jī)絕緣的防潮性能,采用新型絕緣材料,改進(jìn)了絕緣結(jié)構(gòu),減少接觸空氣的面積和增加了繞組等的爬電距離,應(yīng)用多次VPI特殊處理。同時(shí),他們還為發(fā)電機(jī)內(nèi)部增加了加熱除濕裝置。例如為集電環(huán)罩內(nèi)配備的加熱器,是海上型機(jī)組上所使用的,在發(fā)電機(jī)低速運(yùn)行或停運(yùn)時(shí),能夠進(jìn)行加熱除濕,保護(hù)滑環(huán)和碳刷。另外,該機(jī)型還應(yīng)用了三一專(zhuān)利的通風(fēng)冷卻系統(tǒng),使用耐熱達(dá)到180攝氏度的H級(jí)絕緣體系。令電機(jī)溫升低,額定工況下溫度不超過(guò)130攝氏度,來(lái)確保發(fā)電機(jī)在海拔3500米下安全可靠的運(yùn)行。
  “這個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的大霧天氣濕度是90%多,對(duì)電氣元器件影響大。因?yàn)榻^緣低了,很容易擊穿,比較容易損壞。因此這個(gè)機(jī)型的變流器、機(jī)艙柜、塔底柜等電氣元件,也全部是針對(duì)高海拔設(shè)計(jì)的。”上述技術(shù)人員提到。
  據(jù)了解,各類(lèi)電氣柜中需要重點(diǎn)防潮的器件有控制器、開(kāi)關(guān)電源、變壓器等。為此該機(jī)型增加了濕控器,改進(jìn)了加熱器控制回路,令溫控器器件失效時(shí),也可以保證加熱系統(tǒng)正常工作。同時(shí),還增加了機(jī)艙柜變壓器側(cè)加熱器,從而防止變壓器表面產(chǎn)生凝露。另外,這個(gè)型號(hào)的機(jī)組專(zhuān)門(mén)采用了水冷結(jié)構(gòu)的變流器,并將超級(jí)電容應(yīng)用在變槳系統(tǒng)的備用電源中,從而保證這些關(guān)鍵零部件的環(huán)境適應(yīng)性。

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