风电场年度安全生产分析

华能利津一期风电场（49.5mw）安全生产分析报告。

2012年）

编制：韩镭、郝超群、李新、隋严、陈守林、

张子宽、王首柱、郭刚。

时间： 2013年01月15日。

目录。一、安全部分 (2)

1. 本年度安全情况分析 (2)

二、运行指标分析 (5)

1. 风资源指标分析 (6)

2. 发电量指标分析 (9)

3. 同地区月对标数据分析 (11)

4. 利津风电场可利用率统计 (13)

三、营销指标分析 (15)

四、故障情况分析 (16)

五、备品备件情况分析 (26)

六、生产多元化管理情况 (27)

日常维护、常见故障处理能力统计表 (28)

一、安全部分。

1.本年度安全情况分析。

1.1安全记录。

1.2两票统计情况。

1.3隐患排查治理开展情况。

1.3.1隐患排查月度统计情况。

1.4安全教育及持证上岗情况。

1.4.1 2012年主要开展的安全教育及培训情况。

1月-3月主要开展了对尾工尾项及特征作业人员的安全技术交底工作4月-7月主要开展了送电前的操作模拟培训及“工作三种人”安全资格考试。

5月-8月主要联系地方安监局针对我风场生产人员进行特种作业“登高证”与“电工证”的培训和考试，期间参加了东营市红十字会。

的紧急救护培训。

9月-11月开展了对新进生产员工的公司级安全教育考试工作，组织了新进员工参加山东电网调度值班人员资格考试工作，并联系。

了地方安监局对风电场场长等主要生产领导年度安全教育培。

训。1.4.2 2012年度风电场生产人员持证上岗情况。

1.5本年度完成的重点安全工作。

1.5.1完成了气象局的防雷检测和具备专业资质单位检测的风机及场站。

沉降观测工作。

1.5.26月-7月完成了并网性安评的自查、专家组查评，8月10日在山。

东电监办通过了报告评审工作，28日获得批复。

1.5.39月-10月严格落实新能源“打非治违”活动，完善各项手续，积。

极准备发电业务许可证的资料和申报工作，10月8日获取电监办。

颁发的发电业务许可证件。

1.5.45月完成了省安监局对风电场一期工程安全设施验收初验工作，12月份完成了专家组评审工作。

1.5.512月份通过山东电科院对我风电场#12风机低电压穿越的检测工。

作，4次低压，4次高压全部合格。

1.62013年度安全重点工作计划。

1.6.1组织好2013年年度安全考试工作，及时变更安委会组织机构，组。

织全员签订2013年“四不伤害”和“反违章”承诺书。

1.6.2对未取得调度值班运行合格证及特种作业登高证、电工证的生产。

人员，及时联系电网和安监单位，及时开展报名和培训工作，鼓励。

生产人员参加技能培训及证书考取工作。

1.6.3按计划开展应急预案2013年度修订与备案工作，加强应急演练的。

培训和演练。

1.6.4做好安全工器具、油品、废脂的存放与处置，做好安全工器具的。

定期检测。1.6.5继续开展好2013年“两票”管理与统计工作，做好“三种人”的。

监督与考核工作，根据实际及时变更“三种人”。

二、运行指标分析。

表1 2012年度生产指标（4月~12月）

利津风电场2012年度发电量为7482.07万千瓦时，突破新能源调整后发电量（7400万千瓦时）指标。

本年度平均风速为5.33m/s,与可研风速值相比降低21.8%，年平均气温及相对湿度相差不大，但本年度主风向为西南风和东南风，利津风电场所处地理位置，此风向对发电量影响较大，风功率密度下降29.

1%，厂用电率和综合厂用电率指标在合理范围内，符合新能源公司要求。

综上所述，风速、风功率密度降低及主风向的变化是影响发电量和可利用小时的主要因素。

1.风资源指标分析。

1.1风速分析。

2012年平均风速为5.56m/s ，2011年平均风速为6.14m/s，同比2011年下降9.4% ，具体见表1、表2。

2010年、2011年以及2012年1至3月份风速数据取自场内”测风塔，2012年4至12月份风速数据取自风电机组。

利津风电场风电机组测风数据与测风塔测风数据相差不大于1%。

表1 2010年~2012年风速趋势图。

表2风速比较表（70米高度）

表3 2012年风速风向对比。

1.2风功率密度分析。

风功率密度公式：

2012年4-12月份风功率密度数据表。

注：①由于现场不具备测试空气密度的条件，故ρ为可研估算值；

n≥5000次（该数据取自测风塔每五分钟实测值）。

由上图可以看出，2012年的风功率密度普遍呈下降趋势。

2.发电量指标分析。

2012年4-12月电量分析表。

发电量单位：万千瓦时。

备注：电量日期区间为自然月。

3.同地区月对标数据分析。

东营地区对标数据表（2012年07月01日—12月31日）

4.利津风电场可利用率统计。

月份风机属于动态调试及240试运行期间（华锐机型）；

2)利津风电场自4月1日投产至今，故障次数整体呈递减趋势；

3)6月，运行人员通过对生产情况分析、消缺故障过程中的总结，优化运行管理方式，生产运行人员和厂家人员一起完成风机的消缺、日常维护等工作，并具备一般性故障的处理能力，在厂家人。

员不在场时，能够消缺部分故障，保证发电量。

4)7月、8月，全场风机进行三个月定检、维护和技改工作（可利用率的计算方式包含此类时间）。

综合分析：本年厂用电量、场用电率均在合理范围之内。

三、营销指标分析。

表1 2012年利津一期风电场用电费用清单。

12月结算日期（11月25日-12月25日）

结算单价：0.6681998元电量单位：千瓦时。

分析： 12月份发电时间长但消耗电量高是因为期间主变检修一次。

四、故障情况分析。

华能利津风电场自2012年3月31日首台风机并网发电，截止至2012年12月31日，累计发电量7482.07 万千瓦时，平均风速5.38m/s。

累计并网运行275天，共登塔处理风机故障138次，故障频率0.5次/天，累计停机时间788.17小时，累计损失电量30.

75万千瓦时。折合人民币21.525万元。

1.设备故障分析：

1.1 4-12月份风机故障统计。

图 1 故障次数统计表。

风机故障统计分析表。

2、变频器故障为7次，但停机时间很长。

1）发电机系统。

发电机系统的故障全部为集电环故障，本年一共更换集电环3个，接地环23个，接地碳刷60个，主碳刷1个。

图xx：利津风电场集电环故障分析图。

针对上图情况，分析内容如下：

故障分析：1）机械磨损还是电气磨损？

注：左图为磨损严重的接地环，右图为健康运行下的接地环。

在环境条件基本相同，仅有机械磨损的前提下，接地碳刷的使用寿命应为6个月，接地环基本不需要更换（河口风场同型号机组的统计数据）。2012

年，利津风场部分风机接地碳刷使用寿命仅为1个月，接地环共更换23次。

首先，我们进行了发电机对中试验的复测，对中试验无异常。其次，对碳刷架弹簧压力进行测试，测试结果在正常范围内。

在正常电流情况下，电流对减小机械磨损有好处。但是，如果电流过大，会使电气磨损加剧。而电气磨损加剧后，使接地环表面粗糙化，碳刷表面附着金属粉，机械损耗又会增加。

由此可以判断，很可能出现了电气磨损现象，加剧了机械磨损。

利津风场运行人员在巡检过程中发现33#风机发电机运行声音异常；

登塔检查发现接地环有不均匀的摩擦痕迹，初步判断为轴承损坏造成的轴偏心旋转。

对发电机非驱动侧轴承进行拆卸，发现轴承外圈有较严重的电气磨损现象。结合前一阶段接地环磨损严重的情况，可以判断电气磨损由“发电机主轴电压”过高所致。

2）轴电压过高造成的危害。

发电机定子铁心组合缝、定子硅钢片接缝、定子与转子空气间隙不均匀等，会造成发电机的磁路往往不对称，发电机主轴在这种不对称的磁场中旋转，会在其两端产生交流电压叫轴电压，如果电机主轴两端轴承没有绝缘垫或绝缘不好。这个电压就会通过电机两端轴承支架形成电流回路，这个电流叫轴电流。

由于利津风电场使用的非驱动侧轴承不是绝缘轴承，接地碳刷又不能将轴电流完全释放，该电流在击穿油膜的同时，在轴承滚道和滚动体表面产生蚀坑，熔痕，电蚀锉纹，变色，磨损等损伤，最终导致轴承损坏。

解决办法：1）技术改造（如条件允许）

将现有轴承更换绝缘轴承（涂树脂材料或陶瓷材质），同时加大接地滑环与碳刷的接触面积（需要更换现有设备）

2）储备备品备件，加强日常巡检。

采购一定数量的集电环地环，发电机碳刷；定期对接地滑环打磨、抛光处理，必要时给予更换，定期对集电环室进行清理维护工作。

3）进一步分析总结，从根本上消除此类故障。

计划利用示波器等仪器仪表，对发电机的轴电压进行测试；

**、加装轴电压**监测装置的可行性；

加大分析力度，与其他公司、制造厂深入**，彻底消除风机运行时发电机轴。

电压高的隐患。

2）油冷系统故障。

齿轮箱的润滑十分重要，良好的润滑能够对齿轮和轴承起到保护作用，此外还具有如下性能。

减小摩擦和磨损，具有高的承载能力，防止胶合。

吸收冲击和振动。

防止疲劳点蚀。

冷却、防锈、抗腐蚀。

利津风场油冷系统的故障主要是温。

控阀故障，在风机整个油循环的过程中，经过实践总结，当齿轮箱的油温高于。

55℃时，由温控阀控制，齿轮箱油经过油。

冷风扇散热，当温控阀故障时（如图所示，油循环不经油冷风扇），油温将持续升高，当油温达到75℃时，风机将限功率运行，严重影响发电量。

温控阀本为非易损坏部件，利津风场。

风机共更换温控阀20个，利津风场使用。

的温控阀有两种品牌，一种是“德国贺德。

克”的，一种是“大连大重”的，经检查。

发现更换下来均为“大连大重”的温控阀，而“贺德克”的尚未有损坏的，因此，选。

用品牌过硬、质量合格的产品十分重要。

另外，在油冷系统中，油泵电机、油冷风扇散热器、连接管路等也是非常重要的部分，是日常影像巡检的重点，巡检时，运行油泵电机检查是否有异响、观察油冷风扇散热器是否清洁，通风量是否足够、连接管路有无渗漏等，日常监盘时，也要观察风机齿轮箱油温、油压，发现异常后，及时处理。

3）定子断路器。

动作条件：当风速满足风机并网运行的最低条件时定子断路器合闸，当风速低于最低并网风速时或者风机出现故障时定子断路器分闸，也就是说风机每次并网、脱网时，定子断路器都要动作。

存在的问题：定子断路器故障会随着其使用寿命的增加而陆续出现。

图xx：定子断路器技术参数。

理论电气寿命为：2000次（额定电流下通断次数）；

理论机械寿命为：12500次（额定电流下通断次数）；

利津电场2012年单台定子断路器动作次数（平均值）约为1676次。

解决办法：1、手动控制风电机组的启停。

当筛选风速在风机的切入风速左右、且不稳定时，风机将频繁在并网、脱网状态中切换，定子断路器就不断的进行合闸、分闸，此情况严重损害定子断路器使用寿命，且此时发电效益并不明显，在风速低、风况不稳定时，手动停止风机，以减少定子断路器的动作次数。

2、修改定值。

将“切入风速”定值调整为3.0~3.3m/s;(根据实际情况合理调整)

3、技术改造。

定子断路器故障率、损坏率比较高，如果用接触器更换定子断路器（接触器电气及机械寿命均远远高于断路器），再将箱式变电站低压侧断路器有效利用，可以降低故障率、提高风机可利用率。

结论：条件允许的情况下进行技术改造，如条件不允许（风机厂家不改造），尽可能保证备品备件，风况不稳定时手动控制风电机组的启停。

五、备品备件情况分析。

厂家备注。部件名称库存。

数量。接地碳刷39 大连宜顺。

主碳刷 2 大连宜顺。

接地环 4 大连宜顺。

滤芯23 贺德克。

集电环 2 大连宜顺。

定子断路器 1 穆勒。

花键 2 --

温控阀 5 华锐tb25

滑环 1 木格/moog

凸轮 2 华锐。

库存备件表简要分析：

本年度风机消耗备件较多，风机厂家库存储备不足、备件的运输物流慢，风场需要自行储备备件，当风机故障时，以借用的形式借给厂家，及时更换，第一时间保证风机的故障消缺速度。

六、生产多元化管理情况。

生产多元化管理取得的成绩。

5)通过生产多元化管理，整体故障次数呈递减趋势；

6)《小指标考核制度》的实行，厂家人员在规定时间内消缺故障，给予一定的物质。

奖励，不仅提高了故障消缺的效率，还增加了员工的工作积极性。

7)《风电机组影像巡检制度》的实行，运行人员根据制度要求巡检风机，保证了全。

场风机巡检周期，形成影像记录，对故障分析起到了决定性作用，保证了2012年第四季度风机可利用率大于99%。

以上制度的开展，使主机厂家真正纳入生产管理，我风场运行人员也具备单独处理一般故障的能力，在厂家人员不在场时，能够消缺部分故障，进一步提高发电量。

日常维护、常见故障处理能力统计表。

第28页共29页。

风电场年度安全生产分析

风电场事故总结与分析

风电场安全生产部各岗位职责

风电场个人总结

风电场人员岗位职责

风电场检修管理制度

风电场个人年终工作总结

风电场个人月度工作总结

风电场标准工作票操作票管理

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