风力发电设备安装与调试技术浅析

唐小龙

浙江运达风电股份有限公司 浙江省杭州市 310000

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。本文将以此为基础，通过对风电机组三大部分的安装过程进行研究，阐述清楚塔架、机舱和风轮的安装流程，并介绍各个设备的现场调试要点，以期助力现代风力发电设备的实践与推广。

关键词：风力发电设备；设备安装；现场调试

前言

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。因此目前风力发电设备的建设过程需要将风力发电设备组件分开运输至指定点，之后再进行现场安装、现场调试，完成建造。因此很有必要分析风力发电设备的现场安装与调试技术。

一、风力发电设备安装的准备工作

由于目前我国的风力发电需求量较大，对于专业设备的要求也较高，因此风力发电设备精妙且复杂，其安装和调试工作都十分耗时耗力。为了更好地完成安装和调试，不浪费时间和资源，安装人员一般都会进行严谨的事前准备工作，包括方案制定、图纸设置、紧急预案等等，对所有可能出现的情况进行全面的分析，做好应对。其中方案制定指的是具体的安装过程的负责，比如设备安装位置、操作人员、整体构造等。当施工场地的地形地貌对设备的安装产生一定的影响时，还需要优化场地布置，进行线路规划。而图纸设置指的是针对施工实际需要，绘制专业的材料图纸，对其专业性能进行介绍，并严格按照国家安全标准进行生产，以投入使用。紧急预案则是主要对设备安装过程中可能出现的紧急情况做好准备，比如设备掉落，人员受伤，安装失败等，都需要提前做好预案，以采取迅速有效的举措进行补救。上述准备工作都需要进行多次的模拟演练，在实验室中进行操作，将失误率降至制定标准后才可正式施行。

二、风力发电设备安装的具体流程

（一）塔架安装

塔架是风力发电设备的基础，主要起承接和稳定的作用，其安装过程主要包括两个环节，首先是是底层塔架与基础环的连接，需要使用规定的材料进行连接，通过焊接等方式将其连在一起，并安排人员进行表面的除漆和补漆工作，保持清洁度。另一个环节是各节塔架之间的相互连接，一般会采用螺栓连接的方式。运用不同型号的吊车将不同塔架吊至指定位置，之后完成塔架的抬吊，至此塔架的安装基本完成。

（二）机舱安装

机舱位于风力发电设备的中间部位，起到连接塔架与风轮的中间作用，其安装环节同样采用吊运的方式，在进行基础的清洁工作后，由专业人员操作吊机将机舱吊起，另外安排人员在旁边进行辅助提示，告知主操作人员机舱的位置和方向，帮助其完成机舱的安装。同时施工人员还要考虑到现场风速等不确定因素，做出微调，确保机舱安装在指定位置内，避免出现机舱卡死，安装位置不当，风轮无法正常运作等现象。

（三）风轮安装

风轮是风力发电设备的关键部位，其运作情况决定着设备的发电效率。因此在其安装过程，同样要事先进行深度清洁，确保表面无锈迹等污物，风轮运作不会因下雨、打雷等天气而受到影响。同时要采取精准施工的方式，派专业人员登上风力发电设备，在机舱等位置精确定位，将风轮叶片及风轮与机舱无缝对接，同时利用液压定力扳手来辅助固定，确保风轮是牢固可靠的。另外还要考虑到风轮旋转部件的消耗问题，安装时就要提前做好准备，可以在轴承部位涂上润滑脂，延长风轮的使用寿命，之后也要定期进行维护和保养。

三、风力发电设备的现场调试

（一）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。

（二）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。

四、结束语

综上所述，本文在现代风电产业不断发展进步的背景下，从风力发电设备出发，重点研究风力发电设备的现场安装和调试环节，结合风力发电设备的构造，对其现场安装和调试按步骤的分析，分别从事前的准备工作、设备的安装流程以及设备的调试进行分析，详细介绍了各个流程的操作步骤以及一些注意事项，以助力风电设备的正常运行。相信我国的风力发电产业在日趋成熟的总体趋势下，能结合本文的研究体会，继续精益求精，从生产等基础环节出发，进行组装、调试，并顺利投入使用，在每个环节都做好的情况下，推动整个产业更好更快地发展。

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唐小龙   男 1992 内蒙古赤峰 310012 浙江运达风电股份有限公司 本科 中级工程师 大型风力发电设备调试与维护