风电场750运行维护手册.docx

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风电场750运行维护手册

新疆金风科技股份有限公司企业标准

Q/GW-ZD7.5.1-030-2005

S50/750kW风力发电机组

运行维护手册

版本：

A1

编制：

校对：

审核：

批准：

受控状态：

2005年5月8日发布2005年5月10实施

新疆金风科技股份有限公司

第一章　安全指南

在本章内容中，您可以了解到维护风机所必须遵守的最基本的安全规则，了解金风S50/750风力发电机组的安全设施和如何使用等方面的信息。

有关安全的详细指导或要求，可查阅本手册有关章节。

一.基本原则

安全是一切工作的根本。

因此，负责风电场运行维护的管理人员有责任和义务教育指导并督促所有工作人员和能够接触到风机的其他人员执行风机的安全工作要求。

二.注意事项

1.以下情况，应停止维护工作：

◆在风速≥12m/s时，请勿在叶轮上工作。

◆在风速≥18m/s时，请勿在机舱内工作。

◆雷雨天气，请勿在机舱内工作。

2.以下情况，进行维护工作时应注意：

◆在风机上工作时，应确保此期间无人在塔架周围滞留。

◆工作区内不允许无关人员停留。

◆在吊车工作期间，任何人不得站在吊臂下。

◆不要单独在塔架及机舱内进行维护工作。

◆平台窗口在通过后应当立即关闭。

◆使用提升机吊运物品时，勿站在吊运物品的正下方。

3.与电气系统有关的操作，进行维护工作时应注意：

◆为了保证人员和设备的安全，未经允许或授权禁止对电气设施进行任何操作。

◆工作过程中应注意用电安全，防止触电。

在进行与电控系统相关的工作之前，断开主空开以切断电源，并在门把手上挂警告牌。

警告

有人工作

严禁合闸

◆不允许带电作业：

如果某项工作必须带电作业，只能使用特殊设计的并经批准可使用的工具工作，并将裸露的导线作绝缘处理。

◆带电作业时工作人员必须使用绝缘手套、橡胶垫和绝缘鞋等安全防护措施。

4.

爬升塔架时应注意：

◆打开塔架及机舱内的照明灯，开关位于主控柜的侧面。

（①灯开关②220交流插座）

◆在攀爬之前，必须仔细检查梯架、安全带和安全绳，如果发现任何损坏，应在修复之后方可攀爬。

◆

在攀爬过程中，随身携带的小工具或小零件应放在袋中或工具包中，固定可靠，防止意外坠落。

不方便随身携带的重物应使用机舱内的提升机输送。

◆进行停机操作后，应将计算机柜侧面的“维护/OK”开关扳到“维护”状态，断开遥控操作功能。

当离开风机时，记住将“维护/OK”开关扳到“OK”状态。

5.机舱内的安全注意事项

◆进行与油品接触的维护工作时须带橡胶防护手套，因为油品具有刺激性，对人的身体有害。

◆提升机的最大提升重量不大于200kg。

◆在机舱内停机或开机时会引起振动，所以在停机、开机前须使机舱内及塔架内的每一个工作人员知道，以免其它意外发生。

◆当手动偏航时，应与偏航电机、偏航大小齿轮保持一定的安全距离，工具、衣服、手套等物品要远离旋转和移动的部件。

◆需要在机舱罩外面工作时，必须将安全带可靠地挂在护栏上。

三.

风机的安全装置及使用方法

1．安全帽、安全带：

使用方法见右图

◆安全帽的大小要合适，注意系带要扣在下巴上而不是脖子上。

◆根据自己的体型调整安全带的松紧，系好所有的带扣。

2．安全扣：

见右图

◆安全扣是一种防跌落装置。

按箭头朝上的方向将其固定在安全钢丝绳上，另一端挂在安全带上。

3．

紧急停机按钮：

出现紧急情况，应立即按动紧急停机按钮，风机将在最短的时间内停止转动。

紧急停机按钮的形状如右图：

◆机舱内的紧急停机按钮：

位于顶舱控制柜面板左侧。

◆塔架内的紧急停机按钮：

位于主控柜面板上。

四.焊接和使用割炬时的注意事项

1．在现场需要进行焊接、切割等容易引起火灾的作业，应提前通知有关人员，做好与其他工作的协调工作。

2．进行电焊或使用割炬时，必须配备灭火器。

3．进行这些工作之前，把所有的集油盘倒干净，确保周围没有放置易燃材料（如纸、抹布、汽油瓶、棉制废品等）

4．如果需要的话，用防护板将电缆保护起来，以防火花损伤电缆。

5．清除作业范围内一切易燃易爆物品，或将易燃易爆物品防护隔离。

6．确保灭火器有效，并放置在随手可及之处。

五.意外事故的处理程序

1．如果风机失火

◆立即紧急停机。

◆切断风机的电源。

◆进行力所能及的灭火工作，同时拨打火警电话。

2．如果叶轮飞车

◆远离风机。

◆通过中央监控，手动将风机偏离主风向90°。

◆切断风机电源。

3．叶片结冰

◆如果叶轮结冰，风机应停止运行。

叶轮在停止位置应保持一个叶片垂直朝下。

◆不要过于靠近风机。

◆等结冰完全融化后再开机。

六.工作完成后注意事项

1．清理检查工具。

2．各开关复原。

检查工作中的各项，如：

解开的端子线是否上紧，短接线是否撤除，是否恢复了风机的正常工作状态等等。

3．风机起动前，应告知每个在现场的工作人员，正常运行后离开现场。

4．记录维护工作的内容。

第二章　总体描述

在本章内容中，您可以了解到金风S50/750风力发电机组的总体设计技术，外形尺寸和机舱零部件的排布，主要零部件及技术性能等方面的信息。

第一节概述

风机型号“金风S50/750”的含义：

“金风”为公司品牌；“S”是“Stall（失速）”的缩写，表示该机型是失速调节功率模式；“50”代表风机的叶轮直径为50m，“750”是指风机的额定功率是750kW。

金风S50/750风力发电机组是在金风S48/750风力发电机组基础上，总结了金风S48/750风力发电机组的经验，消化吸收国外先进设计生产技术，集成应用了多年来国内外发展完善的风力发电技术，整体技术成熟可靠，维护方便。

简单、成熟、可靠是金风S50/750风力发电机组总体思想的体现。

其总体方案为：

水平轴，三叶片，上风向主动对风，定桨失速功率调节，单速异步发电机并网运行。

风机由计算机控制运行，数据自动采集处理，自动运行并可远程监控。

安全是一切工作的基础。

金风S50/750风力发电机组的设计思想正是从这一点出发，以最大限度保障人员和设备的安全为基础来构建风机的安全系统。

互相独立的三个叶尖刹车和两个机械高速闸能在最恶劣的条件下保证风机最终能安全地停止运转。

人性化和方便性。

金风S50/750风力发电机组的塔架内部附件齐全，机舱内部宽敞，在零部件的布置上尽量节省空间，在设计时尽可能考虑了运行人员的方便性。

金风S50/750风力发电机组的技术指标如下：

机型：

失速型、带叶尖气动刹车、上风向、三叶片

额定功率：

750kW

风轮直径：

50m

轮毂中心高：

60m（根据塔架高度）

起动风速：

4m/s

额定风速：

15m/s（与气候条件有关）

停机风速：

25m/s（10分钟）

最大抗风：

70m/s（3秒）

最大风能利用系数：

CPmax≥0.4

控制系统：

计算机控制，可远程监控

工作寿命：

≥20年

工作环境温度：

　-20℃～45℃（普通型）

-30℃～45℃（寒带型）

第二节

结构图

一．机舱各零部件分布图

（1）入口支架

（2）叶轮总成

（3）主轴总成（4）照明系统

（5）润滑散热系统（6）齿轮箱

（7）高速刹车（8）联轴器

（9）发电机（10）提升机

（11）风向标，风速仪（12）机舱底座

（13）机舱罩（14）供电电缆

（15）偏航轴承（16）偏航减速器

二．

控制系统排布图

第三节

主要零部件及技术特性

一．叶轮

风力发电机组的叶轮是将风能转化成动能的主要部件，是风机最重要的部件，叶轮效率和性能的好坏与整机的性能有直接的关系。

金风S50/750风力发电机组的叶轮由三个叶片和一个轮毂组成。

轮毂与叶片之间采用刚性连接。

叶片的叶尖部分可绕主叶片轴线旋转74°，产生空气制动力。

风机的三个叶尖中只要有两个叶尖可靠展开，风机就能安全停止，因而风机的气动刹车是整个风力机组中最可靠的保护装置。

叶片采用玻璃钢增强树酯制成，带有叶尖刹车。

轮毂由球墨铸铁铸造而成。

二．传动系统

金风S50/750机组的传动系统包括主轴、增速齿轮箱、膜片联轴器和发电机。

1.齿轮箱

金风S50/750风力发电机组的齿轮箱和主轴采用分体设计，齿轮箱由一级行星齿轮副和一级平行轴斜齿轮副构成。

主轴一端通过调心滚子轴承固定在底板上，另一端与齿轮箱的驱动轴相联接。

2.联轴器

金风S50/750风力发电机组异步发电机与齿轮箱之间采用了膜片式联轴器连接，该联轴器既具有扭矩传递功能，又具有扭矩过载保护作用；联轴器材料采用玻璃钢材料制成，结构简单轻巧，安装方便，免维护；同时玻璃钢材料在齿轮箱和发电机之间起到了绝缘作用。

3.发电机

金风S50/750风力发电机组采用三相异步发电机,采用机壳表面散热筋、自扇通风冷却。

额定功率为750kW。

防护等级IP54，绝缘等级H级、真空浸漆处理。

三．偏航系统

金风S50/750风力发电机组的偏航采用主动对风形式。

偏航系统由两个偏航驱动、五套液压盘式制动器和一个带外齿圈四点接触推力球轴承组成。

偏航驱动的电机包括电磁刹车装置，减速箱为4级行星结构，变比为755，还有一个齿数为14的偏航小齿轮。

偏航刹车分为两部分：

一是偏航电机自带的安全失效电磁刹车装置，另一部分是液压制动闸，静止时偏航刹车闸将机舱牢固锁定，偏航时闸体仍保持一定的余压，避免可能发生的打滑或振动现象。

四．机舱底板、机舱罩

机舱底板采用低合金结构钢焊接，是安装和固定齿轮箱、发电机、顶部控制柜、电力及控制电缆等各零部件的支撑平台。

机舱罩采用玻璃钢夹层结构，局部进行必要的加强。

机舱内空间宽敞，正常的维护作业勿需翻开机舱罩，运行人员可方便工作。

机舱顶部装有可开启天窗，在需要到机舱外进行工作时可以从此处到达机舱外部。

五．塔架

金风S50/750风力发电机组的塔架形状为锥管状。

为适应不同的地区和气候条件，塔架有60米和75米高度两种规格，在塔架内部装有爬梯和防坠落安全绳以及工作平台。

六．液压和安全系统

金风S50/750风力发电机组采用了失效保护（fail-safe）的安全设计概念，互相独立的三个叶尖刹车和两个高速刹车能确保在极端情况下风机最终能停止运转。

液压系统的主要设备液压泵站采用了一体化的结构，控制刹车闸的开启状态。

同时为偏航刹车提供液压驱动力。

高速刹车液压回路采用阻尼技术缓冲刹车的冲击。

高速刹车位于齿轮箱的输出端，采用法国西姆工业公司生产的圆盘式SHD5w常闭浮动式制动器。

在液压释放时，碟形弹簧通过传递把力施加在摩擦片产生制动力矩。

两个刹车可以按刹车的程序要求分级投入。

在正常刹车时提供额定的刹车力矩，在紧急刹车情况下提供两倍的额定刹车力矩。

叶尖刹车是叶片的一部分，叶轮正常旋转时，在液压缸的作用下叶尖保持在正常位置；如果释放液压压力，叶尖在离心力和叶片内弹簧机构的联合作用下，叶尖被甩出并沿转轴转动约74°，产生阻尼力矩使叶轮的转速迅速下降。

七．电气控制系统

金风S50/750风力发电机组配备的电控系统以可编程控制器为核心，控制电路是由PLC中心控制器及其功能扩展模块组成。

主要实现风力发电机正常运行控制、机组的安全保护、故障检测及处理、运行参数的设定、数据记录显示以及人工操作，配备有多种通讯接口，能够实现就地通讯和远程通讯。

金风S50/750风力发电机组的电气控制系统由主控制柜、计算机柜、电容补偿柜、顶舱控制柜、传感器和连接电缆等组成，电控系统包含正常运行控制、运行状态监测和安全保护三个方面的职能。

主控制柜：

风力发电机组的主配电系统，连接发电机与电网，为风机中的各执行机构提供电源，同时也是各执行机构的强电控制回路。

计算机柜：

计算机柜是机组可靠运行的核心，主要完成数据采集及输入、输出信号处理；逻辑功能判定；对外围执行机构发出控制指令；与机舱内的TB1控制柜、中央监控系统通讯、传递信息。

电容柜：

由于异步发电机要从电网吸收无功电流来励磁，使电网的功率因数降低，为了保证电网的供电质量和减少线路损耗，在发电机并网后通过并联电容对系统进行无功补偿。

顶舱控制柜：

采集机舱内的各个传感器、限位开关的信号；采集并处理叶轮转速、发电机转速、风速、温度、振动等信号。

正常运行控制包括机组自动启动，发电机软并网，发电机运行，主要零部件除湿加热，机舱自动跟踪风向，液压系统开停，散热器开停，机舱扭缆和自动解缆，电容补偿分组投切以及负功率自动停机。

监测系统主要监测电网的电压、频率，发电机输出电流、功率、功率因数，风速，风向，叶轮转速，发电机转速，液压系统状况，偏航系统状况，润滑系统状况、齿轮箱状况、软启动状况，风力发电机组关键设备的温度及户外温度等，控制器根据传感器提供的信号控制风力机组的可靠运行。

安全保护系统分三层结构：

计算机系统（控制器），独立于控制器的紧急停机链和个体硬件保护措施。

微机保护涉及到风力机组整机及零部件的各个方面，紧急停机链保护用于整机严重故障及人为需要时，个体硬件保护则主要用于发电机和各电气负载的保护。

电控系统的设计和实施结果能够满足风力发电机组无人值守、自动运行、状态控制及监测的要求。

第三章　维护保养

第一节规范的维护和保养

正确的维护保养是风机能长期可靠运行的关键。

本章所推荐的维护保养程序都非常重要，不适当甚至是错误的维修保养方法会严重影响风机的正常运行。

为了维持良好的风机运行状况，请正确按照规范的要求进行维护工作。

规范的维护和保养工作包括按要求定期检查风机、定期进行润滑和螺栓紧固、使用推荐的材料

运行或服务人员在完成每次的维护和保养工作都要尽可能详细地记录下维护的内容、时间，这样有助于提高维护工作的质量和效率。

下面是一些规范的维护要求：

●润滑：

Ø不同型号的油品不可混用。

Ø用加油枪加注润滑脂时，不要使用油枪第一枪打出的油。

加油前清洁油嘴。

Ø与液压油或润滑油接触时，应带上耐油橡胶手套，防止对人皮肤的腐蚀。

Ø每次上风机，检查油位是否正常。

Ø注意观察油脂的颜色，如果颜色不正常（如呈铁锈色），则说明有问题。

Ø定期采油样分析，及时换油。

Ø将废油及时清理，集中处理。

切勿随手丢弃，注意保持环境清洁！

●螺栓紧固：

Ø高强度螺栓需要定期进行检查加固。

如果没有特别指定，应抽检5%的螺栓（最少一个）。

Ø如果发现有螺栓松动，应将其紧固到规定力矩；同时需要进一步检查所有螺栓。

Ø对螺栓进行紧固时，环境温度应大于-5℃；否则只能紧固额定力矩的80%，在环境温度高于-5℃时补上剩余的20%力矩。

Ø扭矩扳手在使用前需要经过校验。

Ø扭矩扳手使用后复位。

第二节“定期检查和维护时间表”中介绍了风机需要检查保养的项目和周期。

在检查过程中如果发现问题应马上采取正确的处理措施。

一些保养维修工作可能是非常复杂的，如果您不具备相应的技术资格和必备的工具，请联系我们的售后服务部门的寻求咨询和帮助。

第二节定期检查和维护时间表

注意：

定期维护时必须认真记录每一项工作，存入风机档案

风机运行维护清单

文件号：

风机制造商

风机出厂号

风机用户方

风机用户编号

风机安装方

风机安装完成日期

风机运行维护方

风机投入运行日期

风机型号

金风S50/75060米塔架

注意：

◆风机安装检查根据德国劳埃德规程规范—风能转换系统验证规范（GermanischerLloyd—RegulationfortheCertificationofWindEnergyConversionSystems）进行。

◆风机检修必须遵守风机的安全要求。

◆检修记录应由负责运行及售后服务的技术人员和负责验收人员填写。

◆有关检查清单所列项目中更多的信息请参照“风机运行维护手册”。

◆检查结果应按规定及时提交各相关单位。

结论：

检修负责人签名：

部门：

日期：

验收负责人签名：

部门：

日期：

首次启动1-3月运行维护清单

日期：

年月日

项目

内容

标准

记录

塔架各端面之间连接螺栓

检查全部

M36（55）T＝2800Nm

塔架/基础连接螺栓

检查全部

M36（55）T＝2800Nm

叶片/轮毂连接螺栓

检查全部

M30（46）T＝1340Nm

主轴承/底座

检查全部

M36（55）T＝2320Nm

齿轮箱弹性支撑座/底座

检查全部

M30（46）T＝1340Nm

齿轮箱弹性支撑座/弹性支撑

检查全部

M36（55）T＝2320Nm

齿轮油

检查油位

以油位视窗、油位传感器为依据

齿轮油过滤器

检查

无堵塞报警信号

闸盘连接螺栓

检查全部

M20（30）T＝390Nm

高速刹车闸垫

检查、调整闸间隙

调整闸间隙0.7-1mm

刹车盘/联轴器

检查全部

M16（24）T＝200Nm

主轴锁紧盘

检查全部

M24（36）T＝820Nm

发电机连接螺栓

检查全部

M20（30）T＝275Nm

发电机弹性支撑/底座

检查全部

M16（24）T＝200Nm

发电机轴承润滑

检查油脂

每侧加注70克

发电机/联轴器法兰

检查全部

M20（30）T＝550Nm

偏航轴承连接螺栓

检查全部

M20（30）T＝390Nm

偏航减速器/底座连接螺栓

检查全部

M16（24）T＝210Nm

偏航齿轮油

检查油位

以油尺为依据

偏航轴承润滑

检查油脂

有旧油脂打出即可

偏航齿系统润滑

检查喷剂

0.3mm均匀涂层

偏航刹车连接螺栓

检查全部

M24（36）T＝785Nm

偏航刹车闸垫

检查偏航余压

≤20～40bar

偏航功率

逻辑功能

对风，解缆准确

液压油

检查油位

以油窗、油位传感器为依据

液压管路

检查泄漏

无泄漏

液压油过滤器

检查

无堵塞报警信号

振动传感器功能

检查

功能正常

扭缆传感器功能

检查

功能正常

风速仪

检查

功能正常

首次启动1-3个月运行维护清单

日期：

年月日

项目

内容

标准

记录

风向标

检查

功能正常

顶部控制盒

检查

无松动螺丝、功能正常

主控制柜

检查

无松动螺丝、功能正常

叶片、叶轮

检查

目测无损伤

托架/机舱

检查

M12（18）T＝70Nm

托架/弹性支撑

检查

M16（24）T＝135Nm

前、后支撑/底座

检查

M16（24）T＝200Nm

塔架焊缝

检查

目测无损伤

防腐保护

检查

目测无损伤

塔架安全设施

检查

警示牌、安全绳、照明完好

风力机清洗

检查

机舱内擦拭干净、无油污；塔架内外、叶轮清洁无油污

备注：

运行6个月后维护清单

日期：

年月日

项目

内容

标准

记录

塔架各端面之间连接螺栓

检查全部

M36（55）T＝2800Nm

塔架/基础连接螺栓

检查全部

M36（55）T＝2800Nm

叶片/轮毂连接螺栓

检查全部

M30（46）T＝1340Nm

主轴承/底座

检查全部

M36（55）T＝2320Nm

齿轮箱弹性支撑座/底座

检查全部

M30（46）T＝1340Nm

齿轮箱弹性支撑座/弹性支撑

检查全部

M36（55）T＝2320Nm

刹车盘/联轴器

检查全部

M16（24）T＝210Nm

发电机连接螺栓

检查全部

M20（30）T＝275Nm

发电机弹性支撑/底座

检查全部

M16（24）T＝200Nm

发电机轴承润滑

检查油脂

每侧加注70克

发电机/联轴器法兰

检查全部

M20（30）T＝550Nm

偏航齿轮油

检查油位

以油尺为依据

偏航刹车连接螺栓

检查全部

M24（36）T＝785Nm

偏航刹车闸垫

检查偏航余压

≤20～40bar

偏航功率

逻辑功能

对风，解缆准确

液压油

检查油位

以油窗、油位传感器为依据

风速仪

检查

功能正常

风向标

检查

功能正常

顶舱控制柜

检查

无松动螺丝、功能正常

主控制柜

检查

无松动螺丝、功能正常

叶片、叶轮

检查

目测无损伤

塔架安全设施

检查

警示牌、安全绳、照明完好

备注：

运行1年维护清单

日期：

年月日

项目

内容

标准

记录

塔架各端面之间连接螺栓

检查全部

M36（55）T＝2800Nm

塔架/基础连接螺栓

检查全部

M36（55）T＝2800Nm

叶片/轮毂连接螺栓

检查全部

M30（46）T＝1340Nm

主轴承/底座

检查全部

M36（55）T＝2320Nm

齿轮箱弹性支撑座/底座

检查全部

M30（46）T＝1340Nm

齿轮箱弹性支撑座/弹性支撑

检查全部

M36（55）T＝2320Nm

齿轮油

检查油位，按20％抽检进行油品化

以油位视窗、油位传感器为依据

齿轮油过滤器

检查

无堵塞报警信号

闸盘连接螺栓

检查全部

M20（30）T＝390Nm

高速刹车闸垫

检查、调整闸间隙

调整闸间隙0.7-1mm

刹车盘/联轴器

检查全部

M16（24）T＝200Nm

主轴锁紧盘

检查全部

M24（36）T＝820Nm

发电机连接螺栓

检查全部

M20（30）T＝275Nm

发电机弹性支撑/底座

检查全部

M16（24）T＝200Nm

发电机轴承润滑

检查油脂

每侧加注70克

发电机/联轴器法兰

检查全部

M20（30）T＝550Nm

偏航轴承连接螺栓

检查全部

M20（30）T＝390Nm

偏航减速器/底座连接螺栓

检查全部

M16（24）T＝210Nm

偏航齿轮油

检查油位

以油尺为依据

偏航轴承润滑

检查油脂

有旧油脂打出即可

偏航齿系统润滑

检查喷剂

0.3mm均匀涂层

偏航刹车连接螺栓

检查全部

M24（36）T＝785Nm

偏航刹车闸垫

检查偏航余压

≤20～40bar

偏航功率

逻辑功能

对风，解缆准确

液压油

检查油位

以油窗、油位传感器为依据

液压管路

检查泄漏

无泄漏

液压油过滤器

检查

无堵塞报警信号

振动传感器功能

检查

功能正常

扭缆传感器功能

检查

功能正常

运行1年维护清单

日期：

年月日

项目

内容

标准

记录

风向标

检查

功能正常

风速仪

检查

功能正常

顶部控制盒

检查

无松动螺丝、功能正常

主控制柜

检查

无松动螺丝、功能正常

叶片、叶轮

检查

目测无损伤

托架/机舱

检查

M12（18）T＝70Nm

叶片

1.检查正常运行时在正常转速和压力下叶尖是否完全关闭。

旋转液压缸上安螺丝紧固导线。

2.