风力发电机组安装工程建设安全管理研究

风力发电机组安装工程建设安全管理研究

仲光乐

国能联合动力技术（连云港）有限公司

摘要：风机安装工程是风电开发及运维环节中最重要工序之一，其安装质量直接影响着风电项目发电效率及发电量等方面。目前中国风力发电机组安装工程施工质量管理已取得了较好效果及较大提升。随着中国风力发电行业得到快速发展，电力需求日益增长，进一步提升风力发电机组安全管理效率，保证风电机组安装效率和质量

关键词：风力发电；机组安装；工程建设；安全管理

1风力发电项目施工概述

中国风力发电机组设备的施工安装与维护主要采用从线到点作业的方式，这种安装作业施工方式往往容易受多种外界因素干扰，进而间接影响工程项目安装高效有序地进行。受现阶段国内风电设备生产与技术发展影响，风力发电机组不管结构体积还是叶片尺寸都十分庞大，加之随着目前中国电力单机容量规模不断地增大，风力电站装置中塔筒规格尺寸越来越高，这进一步地加大了风机叶片的整体运输、安装维修等作业难度，也需要借助一些规模相应大的风机运输车设备和各种风力发电机起吊等运输吊装设备配件等进行运输、安装。风力发电机组从设计开始安装直至使用的过程中，受工程周围复杂地形环境影响系数变化较大，为防止转子两侧产生风机尾流现象而相互接触造成不良影响，风力发电机组转子两端之间的有效间距及其隔离能力应至少大于其有效叶轮直径的3倍，这就要求风电场具有极大的空间。另外，在整个风力发电机组在制造安装施工的过程中，工程主体单位涉及到了诸多或大或小的安装协调及施工管理环节，某一个操作环节出现的任何问题都可能会对最终的实际效果造成不利影响。

2风力发电机组安装工程建设

2.1安全设计

根据安全设计标准的要求，应在塔筒或机组内设置安全措施来保证风电机组的安全运行，这是因为一旦风机发生问题，会造成机组出现严重损伤甚至可能造成生命危险。首先，应确保塔筒和机组运行在一个安全区域。其次，在塔筒和机组内应设置一条安全路线来保证塔筒(机组)在运行过程中不会受到其他影响(包括外来影响)。再次，应确保在塔筒内设置接地装置和报警装置，如果发现故障或出现其他问题时应立即进行处理或排除。如果事故原因不是塔筒或机组内的安全措施不完善导致其发生事故或发生其他情况(例如风力发电机组突然失速等)应立即停止使用风机。对于风机自身原因导致其失速或者其出现其他故障时应立即停止使用风机。对于风机本身造成损伤，或导致其他故障时，应该将它切除然后进行处理。在此期间还应该关注风机本身在运行过程中可能会出现一些影响其安全运行的现象。在风力发电机组运行过程中，避免出现这些现象，进而推进整个风电产业的运行规范，提升安全性与稳定性。

2.2环境监测

在环境监测方面，主要是收集到风电场所处区域天气状况以及环境对风电机组发出的信号。要获得这些信号，首先要从数据收集方面做起。数据收集的目的是通过分析来自风电机组不同位置的数据来获取当前环境对其发出的信号。这种方法可有效防止风电机组出现故障造成损失甚至引发事故，但由于监测区域大且复杂，这种方法目前在中国还很少使用。在安装前也需要进行环境调查并做分析评估。这将为维护工作带来很大帮助，同时使风机运行更加安全且可靠。

2.3控制方式

风能发电机作为一种低电压、低频率、功率范围广、运行稳定可靠的设备，其最关键的是要针对风电场所处环境情况对风电场的影响实施相应的处理方法以及控制策略，同时也要制定合理的运行计划来确保风电系统能够安全稳定地运行。风电机组的控制策略主要分为逆变器电流控制策略、自动控制策略以及无功控制策略三大类，这三类各有其优势也有不足之处。

3安全管理提升策略

3.1提升风力发电机组相关设计

中国现阶段由于风力资源丰富，在一定程度上限制了风能资源在中国范围内的开发。为了满足国家发展的需要，保障风力发电机组进行正常运行，保证每台风电机组都能够稳定发挥作用，首先需要对风能资源进行详细评估，并通过试验的方式对发电设备的性能进行分析，然后结合实际情况对风能资源进行合理分配与利用，同时还需要结合风能资源特点开展好各项设计工作，结合实际情况分析好是否需要对机组进行检修、保养以及维护工作，避免发生事故。其次，还需要结合国家政策以及能源资源现状，对风能资源进行合理配置与保护，再结合实际情况，确定每台设备所需要配置功率指标以及相应的安全要求。最后，还可以合理安排机组技术参数，结合当地风能资源以及风电机组类型等特点开展合理设计，避免出现浪费，并且结合使用区域与性能特点开展好各项设计工作，有效保证风力发电设备在运行过程中能够满足自身使用要求。

3.2完善相应的运行维护措施

在对风电机组进行运行维护时，对于其是否存在严重安全隐患就需要进行详细评估与判断，并结合实际情况进行合理设计，这样才能够有效保证设备安全运行与稳定。在对风机设备安全维护时需要注意以下几点:首先要确保设备运行状态良好，其次要防止风机设备发生故障甚至停止运行，最后要防止风机设备运行出现意外情况发生。所以在开展大风发电工作时需要严格按照规范进行合理操作与维护工作，并对其运行状态及时进行监测，以便发现运行存在的问题并及时处理。针对此种情况，企业应制定有效的设备维修与维护方案，根据情况制定相应科学、合理的维修与维护方案。只有做到科学、合理才能保证对设备的有效维修与维护，同时保证风力发电厂内员工以及售后维修人员安全、稳定、合理地工作。

3.3定期检查

对于风力发电设备来说，要保证其能够正常运行就需要及时对风力发电机组进行定期检查，并确定所需定期检查项目。其中检查内容主要包括风力发电机组本身安全以及运行性能是否能够满足要求，同时还需要分析各种故障原因与运行故障规律，以便有效处理设备故障。

3.4积极进行发电故障检测工作

当风力发电机组出现故障时，应该积极对其进行检测和诊断，以确定其故障部位要检查风机轴承、风扇电机以及发电系统，并对异常现象的产生进行分析。如果风电发电设备出现故障，需要对风电发电系统设备的工作状况进行分析，并且针对不同的故障部位制定不同的维修措施，以保证风电发电机能够正常工作。如果风机设备出现故障所造成的问题比较严重，也需要进行相应的处理工作，通过检测之后发现确实存在故障隐患后才能采取相应措施予以处理。

3.5确保风电系统有效运作

在风电机组出现故障时，应该迅速采用相应的方式将故障排除，这对于避免损失十分重要。在发现风电机组出现故障后应该及时向相关部门报告，同时应在风机运行期间对受损部件进行及时维修或者更换。如果没有及时报告，应该及时采取有效措施阻止风机继续运行，并且要确保设备安全运行。在发现风电机组出现故障的时候应该及时采取相应的措施，确保风机运行时能够安全可靠运转。风机发生故障后应该立即向相关部门进行报告，让相关部门能够及时解决问题及时恢复供电。如果没有及时报告就会导致设备无法运转，这对于风电机组来说也是非常严重的后果。在风电机组出现故障时应该及时联系相关部门及时处理。

4结语

中国风力发电机组安装工程施工质量问题在风电开发及运维环节中一直都存在，且其存在的危险性也非常大。因此，对于风电企业来说，在工程建设阶段的安全管理，需要进行全面完善，进而提升风力发电业务质量水平与工程建设安全风险管控能力，为行业发展打下坚实基础。

参考文献

[1]陈岳恒,邱泽亮,马春涛,徐嘉磊,贾春阳.关于风力发电机中安装角理解的探讨[J].物理与工程,2022,32(04):224-228.

[2]郑言.山地风电场风力发电机组安装安全技术研究[J].企业科技与发展,2021,(10):64-66.

[3]李美娇.海上风力发电机组分体安装技术分析[J].机电信息,2021,(19):57-59.

[4]曾宪彬.山地风电场风力发电机组安装安全技术分析[J].中国新技术新产品,2020,(24):31-33.