风机脱网事故
- 格式:doc
- 大小:24.00 KB
- 文档页数:2
酒泉风电脱网事故原因及应对措施随着我国清洁能源技术的快速发展,风电已成为我国重要的可再生能源之一。
而脱网是风电发电的一种常见故障,当风机所产生的电力不能被并入电网时,称为脱网。
2019年11月,甘肃酒泉的一个风电场发生了一起风电脱网事故,造成了严重的经济损失和安全风险。
本文将分析该事故的原因及应对措施。
一、原因分析:事故发生的原因主要有以下几个方面:1.设备故障。
风电机组的转子、发电机等部件损坏或老化,导致发电量下降,无法满足电网接纳需求。
2.电网故障。
电网故障是常见的风电脱网原因之一,比如电网母线故障、变压器故障等。
3.管理不善。
对风电场和电网设施管理不善,设备检修不及时不到位,无法及时发现和排除隐患。
4.天气原因。
大风、雨雪等恶劣天气劣化了风能设备的运行效果,使发电量下降或发电机组停机。
二、应对措施:为避免风电脱网事故的发生,需要从以下几个方面采取应对措施:1.强化设备检修管理。
定期检查、维护和保养风机设备,提高设备的可靠性和安全性。
2.提高电网接入能力。
加强电网装置的建设和维护管理,提高电网容量和稳定性,避免电网故障。
3.完善管理制度。
健全风电场安全生产管理制度和管理机制,建立值班制度和应急预案,提高安全防范意识和实操能力。
4.优化风场选址和风机布局。
选择适合风能开发的场址和布局,降低设备运行费用和风险。
5.加强气象监测。
对当地气象情况进行科学监测,提前预警,避免受恶劣天气影响。
综上所述,风电脱网事故是令人头疼的问题。
只有从多个方面入手,加强各环节的管理和防范,才能有效降低风电脱网事故的发生率,保障风电发电的平稳运行和可持续发展。
一、三次风电机脱网事故据电监会通报,2月24日,西北电网甘肃酒泉风电基地桥西第一风电场的35千伏电缆馈线电缆头发生三相短路故障,导致598台风电机组脱网,损失出力84万千瓦,并造成西北主网频率最低至49.854Hz。
4月17日,甘肃某风电场电缆头短路事故带来的系列反应造成702台风电机组相继脱网,损失出力占事故前酒泉地区风电出力的54.17%,并将整个西北电网主网的频率拉低。
4月17日,河北张家口某风电场箱式变压器发生短路事故,引起的系列反应造成644台风机相继脱网,损失风电出力占事故前张家口地区风电出力的48.5%,同样波及华北电网主网。
电监会报告指出,三起事故的起因都是电网设备故障,但是风机多数不具备低电压穿越能力是事故扩大的主因,也是当前风电发展过程中存在的“首要问题”。
二、风电机组的技术改造的困惑采用直驱永磁技术的风电机组由于本身具备离网的自我保护功能,低电压穿越改造技术简单,成本较小。
而一些采用其它技术路线的机组可能会面临高昂的改造成本。
如果按照每台风机增加45万元改造成本来计算,一台1.5兆瓦的风机成本将上升10%。
而一位国内排名前三的风电运营商对本报记者表示,由于近年严重的弃风现象,已经使得风电产业的利润率由最高时的12%以上下降到10%以内,关键设备成本10%的增加对他们无疑是不小的包袱。
三、三次脱网事故留给我们的思考其实要单纯地实现…低电压穿越‟不脱网很简单,难的是实现…低电压穿越‟标准中对…风机不脱网的同时还要发送无功功率‟的要求,这一块要求高了对成本影响很大。
前几起事故之后出现了高电压的情况,可能和无功补偿过量造成“容性无功倒送”有关,也就是说,没有针对性地一味提高机组“低电压穿越”要求可能反而会对电网造成更大的扰动。
因此需要全局的视角来解决这个问题。
是每台机组具有…穿越‟能力更具经济性,还是风电场和电网统筹规划无功补偿更具经济性?电压升高的原因:风电场无功负荷主要包括风机、箱式变压器及主变压器,通过近几次事故分析发现,风电场大负荷时段,风机及箱式变压器吸收无功,导致大负荷时段SVC( 动态无功补偿) 感性支路置底( 或不投) ,容性支路投入较多且置顶,补偿风机及主变压器的无功损耗,在低电压期间,SVC 已无力支撑电压; 同时,风机跳闸后,主变压器、箱式变压器及风机消耗的无功减少,导致SVC 电容器支路的富余无功涌上电网,引起电网电压飙升。
大规模风电机组脱网的主要处理措施大规模风力发电机组,由于一般都处于环境恶劣的野外,而且日晒雨淋,因此经常会发生大规模脱网事故,严重影响了发电工作的正常运行,因此本文就简单介绍大规模风电机组脱网事故发生后的主要处理措施。
一,风电机组和风电场满足并网技术要求,具备LVRT是遏制风电机组大规模脱网事故的关键。
新并网的机组必须具备LVRT,已并网的风电机组必须按要求的计划整改。
来不及LVRT改造的,首先确认满足基本的风机运行要求,如并网点电压跌落0.8 pu以下时,需要不跳闸运行0.1~0.2 s,见图1,就能穿越大部分的电网瞬时故障。
对已并网的风电场LVRT进行梳理、测试,不具备合格LVRT的风电场,应在规定的期限内完成改造并通过LVRT现场抽检,风电场大规模集中接入点上的风机,应优先安排改造。
制造厂应主动配合现场,协商具体改造方案并立即实施。
开放风机控制及保护定值设置,优化风机保护与风机控制系统间的配合关系,使风机主控系统和LVRT功能相协调。
二,应对在网电缆、电缆头及开关柜做全面的隐患排查,并按规程要求全面做高、低压试验。
加强对电缆、开关柜、刀闸接头等设备的运行维护管理,完善运行监视手段,配置红外、紫外成像仪等检查仪器或设备,确保及时准确发现并消除隐患。
此外鉴于当前低价中标影响产品质量的问题,建议风电场对设备材料采购过程严格把关,尽量选用大型企业或者能生产更高电压等级电缆附件的企业的产品,避免不合格产品挂网运行。
三,中性点不接地或经消弧线圈接地系统,故障线路和非接地线路仅仅流过微弱的电容电流,无法准确确定是那一条线路发生接地,给接地查找和修复带来困难。
基于基波零序电流的幅值、方向等原理的装置的选线效果不太好。
而基于小波变换的行波单相选线[13-14],充分利用电网中普遍存在的电流行波来进行故障选线,是故障选线原理的突破,为其提供了全新的思路和新的方案,实际运行证明,有望从根本上解决小电流系统故障选线难题,从而实现快速可靠选线并及时跳闸,可防止故障扩大。
令人震撼的风机事故图片1.大唐左云项目的风机倒塌事故2010年1月20日,常轨维护人员进行‘风机叶片主梁加强’工作,期间因风大不能正常进入轮毂工作,直到2010年1月27日工作结束。
28日10:20分,常轨维护人员就地启动风机,到1月31日43#风机发出‘桨叶1快速收桨太慢’等多个报警,2:27分发‘震动频带11的震动值高’报警,并快速停机。
8:00风机缺陷管理人员通知常轨维护负责人,18:00常轨维护人员处理缺陷完毕后就地复位并启动。
直到2月1日3:18分,之前43#风机无任何报警信息,发生了倒塌事件。
塔筒中段、上段、风机机舱、轮毂顺势平铺在地面上,塔筒上段在中间部分发生扭曲变形。
风力发电机摔落在地,且全部摔碎,齿轮箱与轮毂主轴轴套连接处断裂,齿轮箱连轴器破碎,叶片从边缘破裂大量填充物散落在地面上。
年初,大唐左云风电项目的风机倒塌,事故报告记载:风力发电机摔落在地,且全部摔碎,齿轮箱与轮毂主轴轴套连接处断裂,齿轮箱连轴器破碎。
经调查,这起事故的主要原因如下:一是塔筒所用法兰的低温冲击韧性远达不到国标的要求;二是现场施工单位没有按照螺栓力矩标准要求进行施工,机组的塔筒连接螺栓有些用手就可拧动。
无独有偶。
今年年初在凌河风电场,华锐两台风机发生事故,造成风机倒塌。
8月中旬,又有一台华锐风机在调试中倒塌。
华锐风电科技(集团)股份副总裁陶刚表示,风机倒塌只是属于施工过程中的事故,跟风机本身没有关系。
2.锡林郭勒风电机组着火现场3、瓜州连续大风造成某在建风场机组倒塌事故2010年8月下旬,瓜州北大桥地区连续大风,造成某在建风场的一个1.5MW机组发生倒塌事故。
初步分析可能是安装时螺栓力矩出现问题,大风时螺栓承受剪切力,且超过载荷极限发生断裂。
同时不排除螺栓本身质量存在问题。
所幸,此次事故未造成人员伤亡。
4. 2010年4月份,不知道是哪家风场?摔的好惨呐!5.锡林郭勒风电机组着火现场6.苏司兰风机在蒙巴音锡勒发生燃烧事故根据苏司兰(SUZLON)公司发布的信息,2010年4月2日,印度公司苏司兰在蒙巴音锡勒的1.25MW的风机着火燃烧。
一、预案背景风机脱网事故是指在风力发电过程中,由于电网故障、风机故障或其他原因导致风机从电网中断电的现象。
风机脱网事故可能对电网安全稳定运行、风机设备安全以及周边环境造成严重影响。
为有效应对风机脱网事故,制定本应急预案。
二、预案目标1. 及时发现并报告风机脱网事故;2. 快速采取有效措施,防止事故扩大;3. 最大限度地减少风机脱网事故对电网、风机设备以及周边环境的影响;4. 提高风机脱网事故应急处置能力,确保人员安全。
三、预案适用范围本预案适用于风电场风机脱网事故的应急处置工作。
四、组织机构及职责1. 应急指挥部:负责风机脱网事故的统一领导和指挥协调。
2. 应急小组:由风机运维、安全、技术、设备等部门人员组成,负责事故的应急处置。
3. 应急联络员:负责与上级部门、相关部门以及周边单位进行信息沟通。
五、应急处置程序1. 事故发现(1)风机运维人员发现风机脱网现象时,应立即报告应急指挥部。
(2)应急指挥部接到报告后,应立即启动应急预案。
2. 事故判断(1)应急小组对事故原因进行分析,判断事故性质。
(2)根据事故性质,采取相应的应急处置措施。
3. 应急处置(1)确保人员安全。
立即组织人员撤离事故现场,避免人员受到伤害。
(2)采取紧急措施。
如需对风机进行断电操作,应确保操作安全、规范。
(3)隔离故障点。
对故障点进行隔离,防止事故扩大。
(4)恢复供电。
在确保安全的前提下,尽快恢复风机供电。
4. 事故调查(1)事故发生后,应急小组应组织人员进行事故调查,查明事故原因。
(2)根据事故调查结果,提出整改措施,防止类似事故再次发生。
六、后期处置1. 恢复风机正常运行。
在确保安全的前提下,尽快恢复风机正常运行。
2. 调查事故原因。
对事故原因进行调查分析,提出整改措施。
3. 整改落实。
对事故暴露出的安全隐患进行整改,确保风机安全稳定运行。
4. 信息报告。
将事故调查结果及整改措施报告上级部门。
七、预案演练1. 定期组织风机脱网事故应急演练,提高应急处置能力。
一、预案编制目的为有效预防和应对风机拖网事故,保障风机正常运行和人员安全,减少事故损失,特制定本预案。
二、适用范围本预案适用于风机拖网事故的预防、应急处置和善后处理工作。
三、事故类型及危害1. 事故类型:风机拖网事故主要包括风机叶片断裂、轮毂损坏、主轴断裂、传动链部件损坏等。
2. 危害程度:风机拖网事故可能导致以下危害:(1)风机损坏,影响发电量;(2)事故现场存在安全隐患,可能引发次生灾害;(3)造成人员伤亡;(4)对周边环境造成污染。
四、组织机构及职责1. 成立风机拖网事故应急指挥部,负责事故的应急处置和善后处理工作。
2. 应急指挥部下设以下工作组:(1)事故调查组:负责事故原因调查、责任认定和整改措施;(2)应急处置组:负责事故现场应急处置、人员疏散和救援;(3)医疗救护组:负责伤员救治和医疗救护;(4)后勤保障组:负责事故现场物资保障、人员调配和交通管制;(5)信息宣传组:负责事故信息发布、舆论引导和新闻报道。
五、应急处置措施1. 事故发生后,立即启动应急预案,各工作组迅速到位,按照职责分工开展应急处置工作。
2. 事故调查组立即开展事故原因调查,查明事故原因,为应急处置提供依据。
3. 应急处置组:(1)对事故现场进行警戒,确保人员安全;(2)对伤员进行救治,并及时转移至安全区域;(3)对事故现场进行清理,排除安全隐患;(4)对周边环境进行监测,确保无污染。
4. 医疗救护组:(1)立即组织医疗救护力量,对伤员进行救治;(2)确保伤员得到及时、有效的医疗救护。
5. 后勤保障组:(1)调配救援物资,确保救援工作顺利进行;(2)组织人员疏散,确保人员安全;(3)进行交通管制,确保救援车辆畅通。
6. 信息宣传组:(1)及时发布事故信息,回应社会关切;(2)引导舆论,维护社会稳定。
六、善后处理1. 事故调查组对事故原因进行彻底调查,查明责任,依法依规进行处理。
2. 对事故造成的损失进行评估,制定赔偿方案,妥善处理赔偿事宜。
一、前言风机脱网事故是指风力发电机组在运行过程中,由于各种原因导致与电网失去连接,造成风力发电机组停止发电,对电网稳定性和电力供应造成影响。
为提高风机脱网事故的应急处置能力,最大程度地减少事故损失,特制定本预案。
二、组织机构及职责1. 领导小组:由公司总经理担任组长,副总经理担任副组长,各部门负责人为成员,负责风机脱网事故的应急指挥和协调。
2. 应急指挥部:由领导小组下设,负责事故现场的具体指挥和协调。
3. 应急救援小组:由工程、运维、安全、技术等相关部门人员组成,负责事故现场的应急救援工作。
4. 信息报送小组:负责事故信息的收集、整理和报送。
三、应急响应程序1. 事故报告:发现风机脱网事故后,立即向应急指挥部报告,同时向公司领导汇报。
2. 启动预案:应急指挥部接到事故报告后,立即启动本预案,组织应急救援小组开展救援工作。
3. 事故现场处置:应急救援小组到达现场后,根据事故情况,采取以下措施:(1)确认事故原因,采取相应措施,尽快恢复风机发电。
(2)确保现场人员安全,防止次生事故发生。
(3)对事故现场进行勘查,查明事故原因。
4. 信息发布:应急指挥部根据事故情况,及时向公司领导、相关部门和公众发布事故信息。
5. 事故善后处理:事故处理后,应急指挥部组织相关部门对事故原因进行调查,提出整改措施,防止类似事故再次发生。
四、应急保障措施1. 人员保障:加强应急救援人员培训,提高应急处置能力。
2. 物资保障:储备必要的应急救援物资,确保事故发生时能够及时投入使用。
3. 技术保障:加强风机运行监控,及时发现并处理异常情况。
4. 财务保障:确保应急救援工作所需经费及时到位。
五、预案实施与更新1. 本预案由公司总经理批准,各部门、各班组应认真学习并贯彻执行。
2. 预案实施过程中,如发现有不妥之处,应及时向领导小组提出修改意见。
3. 本预案自发布之日起实施,如遇重大变更,经领导小组批准后,予以更新。
六、附则1. 本预案的解释权归公司所有。
一、总则1.1 编制目的为提高风机大规模脱网事故的应急处置能力,最大限度地减少事故造成的损失,保障员工生命安全、设备财产安全和社会稳定,特制定本预案。
1.2 适用范围本预案适用于我国风电场风机大规模脱网事故的应急处置工作。
1.3 工作原则(1)以人为本,生命至上;(2)预防为主,防治结合;(3)统一领导,分级负责;(4)快速反应,协同作战。
二、组织机构及职责2.1 成立风机大规模脱网事故应急指挥部应急指挥部负责统一领导和协调事故应急处置工作,下设以下几个工作组:(1)现场处置组:负责现场救援、设备抢修、事故调查等工作;(2)医疗救护组:负责伤员救治、卫生防疫等工作;(3)交通保障组:负责事故现场交通管制、车辆调度等工作;(4)信息宣传组:负责事故信息发布、舆论引导等工作;(5)后勤保障组:负责物资供应、生活保障等工作。
2.2 各工作组职责(1)现场处置组:迅速了解事故情况,组织救援力量,采取有效措施控制事故发展,减少损失;(2)医疗救护组:组织专业医疗人员对伤员进行救治,确保伤员生命安全;(3)交通保障组:对事故现场进行交通管制,确保救援车辆和人员顺利通行;(4)信息宣传组:及时发布事故信息,做好舆论引导工作;(5)后勤保障组:保障事故现场物资供应和生活保障。
三、应急处置流程3.1 事故报告(1)事故发生后,现场人员应立即向应急指挥部报告;(2)应急指挥部接到报告后,应立即启动应急预案,组织相关部门和人员赶赴现场。
3.2 事故处置(1)现场处置组到达现场后,应迅速了解事故情况,采取有效措施控制事故发展;(2)医疗救护组对伤员进行救治,确保伤员生命安全;(3)交通保障组对事故现场进行交通管制,确保救援车辆和人员顺利通行;(4)信息宣传组及时发布事故信息,做好舆论引导工作;(5)后勤保障组保障事故现场物资供应和生活保障。
3.3 事故善后(1)事故处理后,应急指挥部组织相关部门和人员进行事故调查,查明事故原因;(2)对事故责任单位和责任人进行追责;(3)总结事故教训,完善应急预案。
安全生产事件报告单(编号NO:201501)报告单位:霍煤鸿骏电力分公司D厂 2015年2月15日事件发生单位霍煤鸿骏电力分公司 D厂1.事件名称111号箱变故障导致74台风机脱网事件经过2.发生时间2015年2月15日11时36分3.事件描述:3.1 事件发生前状态1、220kV夏扎I回2254线与2号主变运行在局域网侧,2号主变负荷:108MW,75台风机运行良好, 35kVⅡ段母线电压A相:36.39kV、B相36.26 kV、C相36.37 kV。
2、 111号风机负荷:126kW,平均风速:4.3m/s,箱变温度:36℃。
3.2 事件过程2015年2月15日11时36分主值何鹏监盘发现NCS监控机来“35千Ⅱ段故障录波器装置启动录波”报警信号。
三期风机RCP显示111号来风机“变频器故障”、“LVRT过程电网跌穿最低电压”、“电网模块报电网故障”报警信号停机,检查111号风机桨叶收回至92°安全停机。
检查35kV Ⅱ段故障录波器装置记录35kV集电3525线在11时36分20秒64毫秒至11时36分21秒815毫秒内A相电流由313A上升至620A后返回至274A,C相电流由313A下降至17A后返回至274A。
11时36分23秒254毫秒至11时36分25秒43毫秒内A相电流由274A上升至481A后返回至291A,C相电流由274A下降至65A后返回至259A。
11时36分25秒484毫秒至11时36分25秒503毫秒间的19毫秒内,A相电流由300A上升至931A 后返回至275A,B相电流由275A上升至317A后返回至275A,C相电流由25A上升至627A后返回至2275A;335kVⅡ段母线电压A相由21.1kV下降至20.11kV后返回至21.08kV,B相电压由21.07kV下降至21.05kV后返回至21.1 kV,C相电压由21.07kV下降至20.6kV后返回至21.04 kV。
一、三次风电机脱网事故
据电监会通报,
2月24日,西北电网甘肃酒泉风电基地桥西第一风电场的35千伏电缆馈线电缆头发生三相短路故障,导致598台风电机组脱网,损失出力84万千瓦,并造成西北主网频率最低至49.854Hz。
4月17日,甘肃某风电场电缆头短路事故带来的系列反应造成702台风电机组相继脱网,损失出力占事故前酒泉地区风电出力的54.17%,并将整个西北电网主网的频率拉低。
4月17日,河北张家口某风电场箱式变压器发生短路事故,引起的系列反应造成644台风机相继脱网,损失风电出力占事故前张家口地区风电出力的48.5%,同样波及华北电网主网。
电监会报告指出,三起事故的起因都是电网设备故障,但是风机多数不具备低电压穿越能力是事故扩大的主因,也是当前风电发展过程中存在的“首要问题”。
二、风电机组的技术改造的困惑
采用直驱永磁技术的风电机组由于本身具备离网的自我保护功能,低电压穿越改造技术简单,成本较小。
而一些采用其它技术路线的机组可能会面临高昂的改造成本。
如果按照每台风机增加45万元改造成本来计算,一台1.5兆瓦的风机成本将上升10%。
而一位国内排名前三的风电运营商对本报记者表示,由于近年严重的弃风现象,已经使得风电产业的利润率由最高时的12%以上下降到10%以内,关键设备成本10%的增加对他们无疑是不小的包袱。
三、三次脱网事故留给我们的思考
其实要单纯地实现…低电压穿越‟不脱网很简单,难的是实现…低电压穿越‟标准中对…风机不脱网的同时还要发送无功功率‟的要求,这一块要求高了对成本影响很大。
前几起事故之后出现了高电压的情况,可能和无功补偿过量造成“容性无功倒送”有关,也就是说,没有针对性地一味提高机组“低电压穿越”要求可能反而会对电网造成更大的扰动。
因此需要全局的视角来解决这个问题。
是每台机组具有…穿越‟能力更具经济性,还是风电场和电网统筹规划无功补偿更具经济性?
电压升高的原因:风电场无功负荷主要包括风机、箱式变压器及主变压器,通过近几次事故分析发现,风电场大负荷时段,风机及箱式变压器吸收无功,导致大负荷时段SVC( 动态无功补偿) 感性支路置底( 或不投) ,容性支路投入较多且置顶,补偿风机及主变压器的无功损耗,在低电压期间,SVC 已无力支撑电压; 同时,风机跳闸后,主变压器、箱式变
压器及风机消耗的无功减少,导致SVC 电容器支路的富余无功涌上电网,引起电网电压飙升。
解决电压升高的方法:
风电场主变压器及单台箱式变压器短路阻抗之和约为21%,单个200 MW 风电场满负荷运行时,主变压器及所有箱式变压器消耗的无功约为50 MW。
新疆金风科技有限公司机组无功调节为-0.95~0.95,大连华锐科技集团公司机组无功调节为-0.95~0.9,且正常运行功率因数为1,说明风电机组本身能够向电网发出无功功率而达到自身无功平衡.
风电场满负荷运行时,全场机组可提供不小于60 MW 的无功支撑,完全可以满足主变压器及箱式变压器的无功损耗,使330 kV 出线侧功率因数为1.合理的运行方式可以承担风机箱式变压器及主变压器的无功消耗.当SVC 电感支路及电容支路挂网运行时,容性支路可视系统电压补偿330kV 送出线路的无功损耗,此时感性支路裕度充足,在由故障引起低电压时,感性容量迅速置底,容性释放,为电压跌落提供阻尼。
风机低电压脱网后,系统同时损失有功与无功出力,减小无功过剩的情况; 若故障切除后系统仍出现富裕无功,则迅速释放感性容量,拉低系统电压.因此,SVC 在稳态调压时要为事故留有可调的备用容量.。