第6章 风力发电机组的维护

风力发电技术基础一、课程说明课程编号：100311Z10课程名称：风力发电技术基础/Fundamentals of Wind Power Technology课程类别：专业教育课程学时/学分：32/2先修课程：工程流体力学、能源系统控制技术适用专业：新能源科学与工程教材: 王亚荣，耿春景等. 风力发电技术[M].中国电力出版社，2012.教材、教学参考书：1.田德. 风能转换原理技术与工程[M]. 待出版2.徐大平. 风力发电原理[M]. 机械工业出版社，2011.3.叶杭冶. 风力发电机组的控制技术[M]. 机械工业出版社，2015.4.黄守道. 直驱永磁风力发电机设计及并网控制[M]. 电子工业出版社，2014.二、课程设置的目的意义风力发电技术基础课程是为新能源科学与工程专业设立的拓展知识体系的专业课，课程的设置目的是让学生通过学习风力发电技术基础这门清洁能源与可再生能源学科的课程，了解风的特性及我国的风能资源分布特点，将风能资源评估、风电厂选址、建设与运行维护联系起来，构建风力发电技术的知识体系，建立风能资源等清洁能源与可再生能源的利用意识，结合本专业的要求，既关注太阳能等清洁能源与可再生能源发展，也关注风能资源开发利用的技术与应用趋势，有利于创新性的开发风能发电的技术与设备，扩展专业领域，为全面从事新能源科学与工程的研究开发工作奠定基础。

三、课程的基本要求知识：掌握风力机的发展史，世界风能发展状况，风的特性及我国的风能资源分布特点，风能资源评估，风力机的基本组成，水平轴并网型风力机的基本工作原理，风电场项目规划与选址，风力机的选型、运输与安装，风电场与电力系统的关系，风能系统的经济评价方式，风能系统的成本构成，以及世界可再生能源状况、全球和中国的可再生能源政策。

能力：风力发电指利用风力发电机组直接将风能转化为电能的发电方式，是风能利用的主要形式，也是目前可再生能源中技术最为成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一，对减少温室效应，保持生态平衡，改善电力结构将起到重要作用。

风力发电机组的运行及检修维护技术文件
标书文件
1.前言
* 风力发电机组作为清洁能源之一，已经得到了广泛的应用和
发展。

为了保证风力发电设备的正常运行，本标书文件详细描述了
风力发电机组的运行及检修维护技术。

2.风力发电机组的概述
* 本章主要从风力发电机组的构成、各部件的作用等角度，对
风力发电机组进行了详细的介绍。

3.风力发电机组的运行技术
* 本章主要阐述了风力发电机组的各项操作规程、运行参数设定、指标评价等内容，旨在保证风力发电机组的安全、高效的运行。

4.风力发电机组的维护保养技术
* 本章详细描述了风力发电机组的各项维护保养措施和周期，
包括润滑、清洁、紧固、更换等方面的内容，以延长风力发电机组
的使用寿命，减少故障出现的概率。

5.检修技术
* 本章主要讲述了风力发电机组在发生故障时应该采取的应急措施和详细的检修步骤，以及注意事项和维修记录的管理等方面的内容。

6.标书要求
* 本标书文件还对风力发电机组的生产厂家提出了一些标书要求，包括技术参数、质量保证、售后服务等方面的内容，以保证用户购买到符合要求的产品。

7.结束语
* 本标书文件主要从风力发电机组的运行和检修维护两个方面对风力发电机组相关技术进行了详细的描述。

我们相信，这些内容将对用户使用和厂家生产风力发电机组提供一定的帮助。

风力发电站运行规程第一章绪论第一节目的与依据1. 为确保风力发电站的安全运行，保护环境并提高发电效率，制定本规程。

2. 本规程依据国家相关法律法规和技术标准制定。

第二节适用范围1. 本规程适用于所有风力发电站的运行。

2. 具体风力发电站的运行需遵守本规程并根据特定情况制定相应的操作手册。

第二章设备运行管理第一节设备检查与维护1. 风力发电机组的日常检查应包括但不限于外观检查、传感器校准、电缆连接检查等。

2. 对于设备的维护保养，应按照设备制造商提供的维护手册进行操作。

3. 定期进行设备的大修和年度检查，并记录相关信息。

第二节变电房管理1. 变电房的日常巡检应包括但不限于电器设备状态检查、温度检测、电缆连接检查等。

2. 对于异常情况，应及时采取措施排除故障并记录相关信息。

第三章安全管理第一节高处作业安全1. 所有从事高处作业的人员必须经过专门的培训合格方可上岗。

2. 确保高处作业区域的安全设施完善，如安全网、安全绳等。

3. 严禁酒后、疲劳状态或其他影响操作安全的情况下进行高处作业。

第二节灭火与救援措施1. 风力发电站应配置相应的灭火器材，并定期进行检查与维护。

2. 定期组织灭火与救援演练，提高人员的应急处理能力。

第四章环境保护与能耗管理第一节噪音控制1. 限制风力发电机组的噪音达到国家规定的标准。

2. 定期对设备进行噪音检测并采取相应的措施降低噪音。

第二节废物处理1. 风力发电站应建立健全的废物分类处理制度。

2. 废物应按照相关法规进行分类、存储、处理和处置。

第五章运行数据管理第一节数据采集与记录1. 风力发电站应配备实时数据采集及远程监控系统。

2. 对关键数据进行记录，并定期进行数据分析与报告。

第二节故障分析与处理1. 风力发电站应建立故障报修与处理机制，及时处理设备故障。

2. 定期进行故障分析与归因，总结故障的原因并采取相应的措施避免类似故障再次发生。

第六章附则第一节规程修订1. 随着技术的进步和运行经验的积累，本规程需要不断修订与完善。

序号书名单价内容简介风力发电技术丛书--风力机设计、制造与运行￥58.00 本书是《风力发电技术丛书》的一个分册。

本书介绍了风和风能的基本知识及各种风能发电技术，详细介绍了风轮机设计、设计优化、风轮机动态分析和风轮机安全性设计及风轮机的数值模型和数值计算技术，风轮叶片和各主要部件轮毂、齿轮箱、变桨距、增速箱、发电机、机舱、塔架和基础的结构设计和制造技术，以及风力机的安装、调试、运行、维护、故障分析和故障诊断技术。

还简要介绍了几种新型的风力机，供有兴趣的读者参考。

本书是一本有关风能发电的技术参考书，适合从事风能发电产品设计、制造和风电场风力机运行的工程师、工程技术管理人员和设计院风电场工程设计参考使用，也适合高等院校热物理和动力专业师生作为教学参考书，对想了解风能发电的读者也是一本极好的科技读物。

目录第1章风和风电场的特性1.1 风和风的特性1.1.1 风的形成和分类1.1.2 风速与风向1.1.3 风速特性和风能“玫瑰”图1.1.4 环境对风速的影响1.2 风能和风能密度1.2.1 风能1.2.2 风能密度1.2.3 风能密度计算方法1.3 风电场特性和风电场设计原则1.3.1 风电场特性资料1.3.2 风电场设计原则1.4 风电场优化设计1.4.1 风力发电机组选型显示全部信息在线试读部分章节第1章风和风电场的特性风是由于太阳辐射不均匀加热地球表面造成的。

温度不均匀的地球表面使大气层空气温度不均匀，导致大气层中空气的压力分布不均匀。

空气在不均匀压力的作用下，沿水平方向运动就形成风。

空气流动所形成的动能称为风能，因此，风能本质上是太阳能的一种转化形式。

风速和风向是风特性的两个最重要参数。

“风向”是指风吹来的方向，从北方吹来的风称为北风。

实际的风速是随时间在不断变化的量，因此风速一般用瞬时风速和平均风速来描述。

瞬时风速是短时间发生的实际风速，也称有效风速。

平均风速是一段较长时间内瞬时风速的平均值。

风力发电场运维作业指导书第1章风力发电场概述 (3)1.1 风力发电基本原理 (3)1.2 风力发电场组成及功能 (3)1.3 风力发电场运维工作内容 (4)第2章风力发电场运维管理制度 (4)2.1 运维组织架构及职责 (4)2.1.1 组织架构 (4)2.1.2 职责 (4)2.2 运维工作流程与标准 (5)2.2.1 工作流程 (5)2.2.2 工作标准 (5)2.3 风险预防与应急处理 (5)2.3.1 风险预防 (5)2.3.2 应急处理 (6)第3章风力发电设备维护保养 (6)3.1 定期维护保养计划 (6)3.1.1 维护保养周期 (6)3.1.2 维护保养内容 (6)3.2 维护保养操作流程 (6)3.2.1 准备工作 (6)3.2.2 设备停机 (6)3.2.3 检查与保养 (7)3.2.4 设备开机 (7)3.3 常见故障排除方法 (7)3.3.1 电气系统故障 (7)3.3.2 机械系统故障 (7)3.3.3 液压系统故障 (7)3.3.4 其他故障 (7)第4章风力发电设备检修 (7)4.1 检修分类及要求 (7)4.1.1 检修分类 (7)4.1.2 检修要求 (8)4.2 检修作业流程 (8)4.2.1 日常检修作业流程 (8)4.2.2 定期检修作业流程 (8)4.2.3 专项检修作业流程 (8)4.3 检修质量控制及验收 (8)4.3.1 检修质量控制 (8)4.3.2 验收 (9)第5章风力发电场监控与数据管理 (9)5.1 监控系统运行与管理 (9)5.1.2 监控系统运行 (9)5.1.3 监控系统管理 (9)5.2 数据采集与处理 (9)5.2.1 数据采集 (9)5.2.2 数据处理 (10)5.3 数据分析与优化 (10)5.3.1 数据分析 (10)5.3.2 优化措施 (10)第6章风力发电场安全防护 (10)6.1 安全防护设施及要求 (10)6.1.1 风力发电场应设置完善的安全防护设施，保证场内设备及人员安全。

电力系统运行与维护指南第1章电力系统概述 (4)1.1 电力系统的基本概念 (4)1.2 电力系统的组成与结构 (4)1.3 电力系统的运行特点 (4)第2章电力系统运行原理 (5)2.1 电力系统的基本运行参数 (5)2.1.1 电压 (5)2.1.2 电流 (5)2.1.3 有功功率 (5)2.1.4 无功功率 (5)2.1.5 频率 (5)2.2 电力系统的稳定性分析 (6)2.2.1 暂态稳定 (6)2.2.2 静态稳定 (6)2.2.3 暂态过程中的电压稳定性分析 (6)2.3 电力系统的经济运行 (6)2.3.1 发电成本优化 (6)2.3.2 负荷分配优化 (6)2.3.3 电网损耗降低 (6)2.3.4 跨区域电力交换优化 (6)第3章电力设备与设施 (7)3.1 发电设备 (7)3.1.1 火力发电设备 (7)3.1.2 水力发电设备 (7)3.1.3 核能发电设备 (7)3.1.4 新能源发电设备 (7)3.2 输电设备 (7)3.2.1 输电线路 (7)3.2.2 变压器 (7)3.2.3 避雷器 (7)3.2.4 绝缘子 (7)3.3 变电设备 (7)3.3.1 电压互感器 (8)3.3.2 电流互感器 (8)3.3.3 断路器 (8)3.3.4 隔离开关 (8)3.3.5GIS（气体绝缘开关设备） (8)3.4 配电设备 (8)3.4.1 配电变压器 (8)3.4.2 配电柜 (8)3.4.3 断路器 (8)3.4.5 电能表 (8)3.4.6 避雷器 (8)3.4.7 绝缘子 (8)第4章电力系统的运行与管理 (8)4.1 电力系统的调度管理 (8)4.1.1 调度管理内容 (9)4.1.2 调度管理原则 (9)4.1.3 调度管理方法 (9)4.2 电力系统的运行模式 (9)4.2.1 正常运行 (9)4.2.2 运行 (9)4.2.3 特殊运行 (9)4.3 电力系统的负荷管理 (10)4.3.1 负荷预测 (10)4.3.2 负荷控制 (10)4.3.3 负荷优化 (10)第5章电力系统维护策略 (10)5.1 维护的基本原则与分类 (10)5.2 预防性维护 (11)5.3 状态性维护 (11)第6章发电设备维护 (12)6.1 火力发电设备维护 (12)6.1.1 炉膛与燃烧器 (12)6.1.2 汽轮机 (12)6.1.3 发电机 (12)6.1.4 辅助设备 (12)6.2 水力发电设备维护 (12)6.2.1 水轮机 (12)6.2.2 发电机 (12)6.2.3 水库及引水系统 (12)6.2.4 调速器与自动化系统 (12)6.3 新能源发电设备维护 (13)6.3.1 太阳能发电设备 (13)6.3.2 风力发电设备 (13)6.3.3 生物质能发电设备 (13)6.3.4 储能设备 (13)第7章输电与变电设备维护 (13)7.1 输电线路维护 (13)7.1.1 检查与巡视 (13)7.1.2 预防性维护 (13)7.1.3 故障处理 (13)7.2 变压器维护 (13)7.2.1 定期检查 (13)7.2.3 油质监测 (14)7.3 开关设备维护 (14)7.3.1 操作与检查 (14)7.3.2 绝缘与灭弧介质 (14)7.3.3 预防性试验 (14)7.4 继电保护装置维护 (14)7.4.1 定期校验 (14)7.4.2 功能测试 (14)7.4.3 系统升级 (14)第8章配电设备维护 (14)8.1 配电线路维护 (14)8.1.1 线路巡查 (14)8.1.2 防护措施 (15)8.1.3 线路检修 (15)8.2 配电设备维护 (15)8.2.1 设备巡查 (15)8.2.2 设备检修 (15)8.2.3 预防性试验 (15)8.3 自动化设备维护 (15)8.3.1 自动化系统检查 (15)8.3.2 系统维护 (15)8.3.3 配电终端设备维护 (16)第9章电力系统故障处理 (16)9.1 故障分类与诊断方法 (16)9.1.1 故障分类 (16)9.1.2 诊断方法 (16)9.2 常见故障处理方法 (16)9.2.1 短路故障处理 (16)9.2.2 接地故障处理 (17)9.2.3 过电压故障处理 (17)9.3 紧急处理 (17)第10章电力系统安全管理 (17)10.1 安全生产法律法规 (17)10.1.1 国家安全生产法律法规 (17)10.1.2 地方安全生产规章制度 (17)10.2 电力系统安全风险识别与评估 (18)10.2.1 安全风险识别 (18)10.2.2 安全风险评估 (18)10.3 安全防范措施与应急预案 (18)10.3.1 安全防范措施 (18)10.3.2 应急预案 (18)10.4 安全培训与案例分析 (18)10.4.1 安全培训 (18)第1章电力系统概述1.1 电力系统的基本概念电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的能量转换和传递系统。

第一章风及风能资源一、风的形成及影响因素1.风的产生：是由地球外表大气层由于太阳的辐射而引起的空气流动，大气压差是风产生的根本原因2.特性：周期性、多样性、复杂性3.风的分类：季风、山谷风、海陆风、台风、龙卷风二、风的测量1.风的测量包括风向和风速两种2.风向测量：风向测量是指测量风的来向风向测量装置：1)风向标：是测量风向最通用的装置，有单翼型、双翼型、流线型2)风向杆（安装方位指向正南）、风速仪（可测风向和风速，一般安装在离地面10米的高度）3.风向表示法：风向一般用16个方位表示，静风记为C。

4.风能密度:单位截面积的风所含的能量称为风能密度，常以W/m2表示。

三、风资源分布1.我国风资分布可划分为：风能丰富区、风能较丰富区、风能可利用区、风能贫乏区1)风能丰富区:有效风能密度＞200W/m2。

2)风能较丰富区：有效风能密度为150~200W/m2，3~20m/s风速出现的全年累计时间为4000~5000h。

3)风能可利用区：有效风能密度在50~150W/m2之间，3~20m/s风速出现时数约在2000~4000h之间。

4)风能贫乏区：该区风能密度低于50W/m2，全年时间低于2000h第二章风力机的理论基础一、贝兹理论二、翼型的几何参数三、风车理论四、叶素理论气动效率五、葛劳渥漩涡理论六、葛劳渥轴线推力和扭矩计算有限长的叶片，叶片的下游存在尾迹涡，主要有两个漩涡区：一个在轮毂附近，一个在叶尖。

漩涡诱导速度可看成以下三个漩涡系叠加的合速:①中心涡，集中在转轴上②每个叶片的边界涡③每个叶片尖部形成的螺旋涡七、风力机的相似特性相似准则：所谓模型与风力机实物相似是指风轮与空气的能量传递过程以及空气在风轮内向流动过程相似，或者说它们在任一对应点的同名物理量之比保持常数。

流过风力机的气流属于不可压缩流体，理论上应满足几何相似、运动相似和雷诺数相等。

对风力机而言，后一个条件实际做不到，故一般仅以前两个条件作为模型和风力机实物的相似准则，并计及雷诺数。