【正文】 本章主要論述風電場運維新員工剛開始接觸風電行業(yè)時需要學習的知識規(guī)則。其中包括 風電 企業(yè)的 各項規(guī)章制度，風電企業(yè)文化，了解風電企業(yè)核心價值，端正自己的定位目標 實現(xiàn)自己的人生價值， 再次描述風電企業(yè)職業(yè)技能的學習，包括 風機的結構及其原理、風電場輸變電設備基本結構原理、風力發(fā)電場的生產(chǎn)過程、風電場的組織結構，再者初步學習風力發(fā)電場安全規(guī)程、 TS2020 變電仿真系統(tǒng)的學習、風機的初步檢修。新員工通過學習接觸這些風電運維的入門知識，可以慢慢掌握其 風電脈絡。 風力發(fā)電場各項規(guī)章制度 總則 。 、網(wǎng)、省電力公司和本局頒發(fā)的規(guī)章制度。 ，進行對風電場運行維護人員的技能培訓，并經(jīng)考試合格后，方能正式上崗。 、工作票管理，必須按照《電業(yè)安全工作規(guī)程》的頒發(fā)去執(zhí)行 ，風電場還應執(zhí)行電網(wǎng)公司辦法的《有人值班風電場安全管理制度》和《有人值班風電場操作的規(guī)定》。 維護人員必須按照《風電場運行規(guī)程》維護保養(yǎng)好風電場設備。 ，必須上報公司，并嚴格按照調(diào)度的命令來執(zhí)行。 、通信、自動化專業(yè)必須制定相應的運行管理制度和檢修制度，以適應風電場數(shù)據(jù)通訊工作的需要。 、風電場運行負責人，風電運行維護值班人員均需熟悉本制度。 制定這些規(guī)程，因為風電場是能源電力企業(yè)，電力企業(yè)講究安全第一，各工作人員必須嚴格遵守，不容許有差錯出，否則就會造成人員傷亡或早重大事故發(fā)生的原因。 風電場運行維護值班人員的職責 表 21 風電場運行維護值班人員的職責 序號 內(nèi)容 1 在運行維護值班長領導下負責上崗期間的各項工作，協(xié)助值班長本值班運行維護的工作 2 負責監(jiān)視設備的正常運行，掌握其運行方式與負荷變化的情況，在值班長的指令下正確迅速地進行倒閘操作和事故處理 3 認真按照操作票工作，正確執(zhí)行“兩票三制”，并保證“兩票 ” 合格率 100% 4 對于威脅人身和設備安全的調(diào)度命令有權拒絕執(zhí)行 5 搞好本值文明生產(chǎn)，做到場容整潔 14 6 風場值班員擔負風場運行值班、倒閘操作、事故處理、巡視檢查、設備維護檢修、文明生產(chǎn)等各項工作，確保風電場安全、穩(wěn)定運行 7 接受調(diào)度命令，正確填寫操作票，擔當全部操作中的監(jiān)護人和操作人 8 按規(guī)定正確辦理工作票，布置安全措施，負責開工、收工 9 按時巡視檢查設備，巡視到位率 100%，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報 10 對新投或者檢修后的設備進行驗收 11 保管好工作材料、用具、鑰匙等，愛護公用工器具 通過表 21 的風電場運行維護人員職責可以清楚的知道，作為運維人員在工作中應該做哪些正確的事情 ，提前認識以后工作中的職責和任務，使自己不再是迷惑，有確定的工作方向，明白自己是做什么的，什么事可以做的，而什么又是不可以做。企業(yè)建立這種規(guī)章制度 一方面 是為了讓企 業(yè)管理規(guī)范，使企業(yè)經(jīng)營有序，增強企業(yè)的競爭力 ， 另一方面是能使員工行為合矩，提高管理效率。每個企業(yè)都會有自己的規(guī)章制度，正所謂“不成規(guī)矩，何以成方圓”，這些規(guī)章制度是引導企業(yè)的部門工作和員工行為的依據(jù)。 風電場維護工作制度 ，還應按照本場的實際情況去定維護項目周期表。 ，各場應結合本地區(qū)、環(huán)境、設備情況、運行規(guī)律制度本場的月、季、年維護計劃全年按月份的維護周期表。 、消耗材料并定期進行檢查試驗。 ，風電場應備足各種合格的安全用具、儀表、防護用具和急救箱，并定期進行試驗、檢查。 各種必要的消防器具，全場人員應掌握使用的方法并定期檢查及演習，經(jīng)常保持其完好。 、供水系統(tǒng)，采暖、通風系統(tǒng)；廠房及消防措施，并督促有關部門使其處于完好可用狀態(tài)。 以上是風電場維護工作的部分規(guī)章，風電企業(yè)作這些規(guī)定是為了風電場安全有序的運行，作為運維員工應嚴格執(zhí)行其中的規(guī)定，按質(zhì)按量去完成每一步工作，相信這樣的運維員工是企業(yè)的喜愛，是企業(yè)創(chuàng)造價值的支柱。 風電場工具使用管理制度 ，選擇合適的工具，對損壞的工具不能再繼續(xù)使用。 ，正確合理使用工具，不得違章野蠻操作。 ，應精心維護，保持工具的清潔，并按規(guī)定的位置及其方式擺放整齊。 ，輕拿輕放，不可拋接工具，攜帶工具上機艙時，工具放在專用工具袋中，且攜帶工具的運維人員按照后上塔先下塔的順序。 、安全繩的可靠性直接危害到運維人員的安全，應當妥善保管，合理使用，定期檢查，避免 劃傷、損壞。 以上是風電場工器具使用管理的制度，運維人員作為經(jīng)常與工具打交道的員工，熟悉掌握其使用方法及注意事項是對自己安全負責的表現(xiàn)，錯誤使用工具可能會導致傷人傷物，或更嚴重的事故發(fā)生。 風電場必須具備的有關規(guī)程制度 。 15 業(yè)生產(chǎn)事故調(diào)查規(guī)程。 。 。 5. 電網(wǎng)調(diào)度協(xié)議。 6. 風力發(fā)電場運行規(guī)程。 7. 變壓器運行規(guī)程。 。 。 。 。 。 。 。 。 風電企業(yè)的規(guī)章制度多種多樣，無非是讓企業(yè)的各項工作得以順利進展，減少不必要的事故發(fā)生，使其有據(jù)可依。這些規(guī)章制度都是前人歸納總結出來的結論，風電人員必須嚴格遵守。 風力發(fā)電機組的基本 結 構、原理介紹 作為風電場新員工進場培訓，首先要了解風力發(fā)電機組的基本結構、基本原理是必要的，這也是作為員工進入風電行業(yè)的入門基本知識，讓風電運維人員腦海里有風機模型，到實訓場地或者風電場見到實物可以輕而易舉的知道各個部件及其基本作用，這里的介紹學習只是基礎的學習，深入的學習得到以后的崗前培訓或者運維人員的自學。 風力發(fā)電機組的基本結構 ， 風力發(fā)電機組的基本結構主要包括風輪、傳動系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)（對風裝置）、液壓系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、安全與控制系統(tǒng)、機艙、塔筒、和基礎等組成。如圖 21，圖 22。 圖 21 直驅(qū)型風電機組結構示意圖 16 圖 22雙饋型發(fā)電機組機艙 風輪 風輪主要由葉片 、 輪轂 和變 槳 系統(tǒng) 組成。風電機組主要由風輪吸收風能，然后把風能轉(zhuǎn)化為機械能，帶動發(fā)電機發(fā)電，從而實現(xiàn)風力發(fā)電。 1． 葉片 風機有 單葉片、雙葉片、三葉片這幾種構成，不過目前很多陸地風機或海上風機一般都采用三葉片風機發(fā)電 ，主要考慮三葉片風機捕風大、經(jīng)濟效益好等優(yōu)點，每臺風機的三葉片重量須相等或不超出允許的誤差范圍，否則風機長期在運行時就會產(chǎn)生不平衡的慣例，很容易將風輪損壞或出現(xiàn)重大故障。 葉片主要由玻璃鋼復合 材 料組成， 其表面有防護層 。葉片設計成多個翼型，其中原因是根據(jù)空氣動力學來設計的，這樣用來保證風能吸收的效率。葉片 根部與輪轂相接觸通過金屬接頭用螺栓把葉片緊固，正常運行時葉片與輪轂一起轉(zhuǎn)動。 因為葉片高掛上百米高，容易遭受雷擊， 葉片內(nèi)部也 會安裝有避雷線， 避雷線將雷電流通過避雷線流入大地，從而達到防雷效果。葉片基本形狀如圖23。 圖 23 葉片結構 17 2． 輪轂 輪轂也連接葉片和主軸的連接件，它把葉片傳來的力傳到傳動系統(tǒng)中，輪轂連接這重大質(zhì)量的葉片和主軸，因此要求它具有足夠的強度，目前的輪轂的形式大多數(shù)為剛性輪轂，由高強度球墨鑄鐵制成，主要因為球墨鑄鐵具有 鑄造性能好、減振性能好、應力集中靈敏性低、成本低、抗低溫性能等不可替代的優(yōu)越性。輪轂的基本形狀如圖 24。 圖 24 輪轂 3． 變 槳 系統(tǒng) 變 槳 系統(tǒng)主要作用是根據(jù) 風速的變化 改變?nèi)~片的 槳 距 角，使葉片捕捉到風能 大小改變 ，從而 控制發(fā)電機發(fā)出電能的大小。一方面是保證了最大能量的獲取，調(diào)整風輪向推力，提高風力發(fā)電機的發(fā)電效率；另一方面起剎車制動作用，當想要風機停止時，通過調(diào)整變 槳 系統(tǒng)使葉片完全處于順 槳 狀態(tài)，葉片從而不產(chǎn)生推動力，繼而停止。 變槳系統(tǒng)按照變槳動力來分有液壓變槳和電動變槳這兩種。一般的變槳系統(tǒng)還會裝有一套自動潤滑裝置，給變槳軸承提供潤滑，確保變槳可靠，安全運行。變槳系統(tǒng)如圖 25。 圖 25 變槳系統(tǒng) 傳動系統(tǒng) 傳動系統(tǒng)，顧名思義，主要就是起傳動作用，將風機機組的葉片的機械能通過低速軸、高速軸、齒輪箱、聯(lián)軸器傳到發(fā)電機側(cè)，進而轉(zhuǎn)化成電能。傳動系統(tǒng)主要由主軸及其支撐、齒輪箱、聯(lián)軸器、發(fā)電機、還有控制停止剎車機構等這幾部分組成。 主軸起支撐輪轂處傳來的各負載作用，并將其扭矩傳給增速齒輪箱 ； 齒輪箱是把葉片傳來的低轉(zhuǎn)速增速到發(fā)電機相對應 10001500r/min高轉(zhuǎn)速作用，齒輪箱的齒輪有兩種，分別是平行齒和行星齒，一般的大型機組中多采 用行星齒，主要考慮到行星齒的重量輕、尺寸小等優(yōu)點。不過直驅(qū)型風 機組沒有主軸及其齒輪箱，它是將風輪直接連接到發(fā)電機側(cè)，減少了齒輪箱的成本與維護工作，但是由于直驅(qū)的風機運行沒有雙饋型風機成熟穩(wěn)定，所以 目前 這兩種機型均有使用，難分優(yōu)劣 ；聯(lián)軸器的作用是把齒輪箱的動能通過它傳給發(fā)電機，不直接把齒輪箱連接到發(fā)電機是因為其中有振動、噪聲、而且齒輪箱的輸出軸與發(fā)電機的輸入軸之間有同軸度誤差，齒輪箱和發(fā)電機之間采用聯(lián)軸器可以避免以上這些問題；發(fā)電機是將主軸傳來的機械能帶動轉(zhuǎn)子運動切割磁感線，進而發(fā)出電能，目前風電機組上大多采用雙饋異步發(fā)電機，因為它具有 變速運行、恒頻輸出、成本低等系列有 點；剎車機構主要是液壓卡鉗固定，剎車圓盤隨主軸轉(zhuǎn)到，剎車卡鉗有一個預壓彈簧制動力，液壓通過油缸中的活塞將制動卡鉗打開 ，一般的剎車機構在剎車鉗內(nèi)部裝有溫度傳感器和指示剎車片厚度的傳感器，當溫度過高 或剎車片厚度不夠 會停止工作 并報警提醒運維人員去處理。 偏航系統(tǒng) 當風向改變時，偏航系統(tǒng)啟動把機艙與葉輪整體轉(zhuǎn)向 迎風側(cè)以保證獲得最大的風能，充分利用風能，從而提高風電機組的發(fā)電效率； 此外偏航系統(tǒng)還可以提供必要的鎖緊力矩，以保證風電機組的安全運行；偏航裝置還有第三個作用，那就是偏航解纜，塔筒里面的電纜扭到一定程度時，通過傳感器傳送信息給控制器，控制器發(fā)出指令是偏航系統(tǒng)自動解纜。偏航系統(tǒng)又稱對風裝置，偏航裝置有主動偏航和被動偏航兩種，所謂主動偏 18 航是通過外力如：采用偏航電機或者液壓拖動來完成對風機的偏航，常見有齒輪驅(qū)動和滑動這兩種；被動偏航是指依靠外界的風力通過傳送機構來完成對風電機組的偏航， 常見也有尾翼和舵輪兩種。偏航系統(tǒng)一般由風向標傳感器、偏航軸承、偏航驅(qū)動裝置、偏航制動器、偏航計數(shù)器、 偏航液壓回路等幾個部分構成，偏航系統(tǒng)的結構如下圖 26。 圖 26 偏航系統(tǒng)結構圖 液壓系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)在風電機組中主要控制機組的一些運行狀態(tài)，比如之前說的 葉片 變槳有電動變槳和液壓變槳，偏航系統(tǒng)中的電動偏航和液壓偏航，其中的液壓是從這里的液壓系統(tǒng)而來。液壓泵站的動力來源 于 電動機，機組正常運行時，電動機給液壓站沖壓，當系統(tǒng)的壓力達到所需的調(diào)整值后，液壓泵停止工作 。 制動系統(tǒng) 制動系統(tǒng)也叫剎車系統(tǒng)，它包括風電機組里面各種剎車制動，比如偏航剎車、葉輪剎車、急停剎車、剎車盤的剎車等都屬于制動系統(tǒng)，制動系統(tǒng)的動作是通過控制器發(fā)出的指令或人為的去執(zhí)行完成。有了這個制動系統(tǒng)風電運維人員可以安全方便的停掉風機的某一部分、進行對風機的檢修和維護。 控制與安全系統(tǒng) 控制系統(tǒng)是一臺風 電 機中的“大腦”，風電機組中各種傳感器件吸收的信息均傳送到控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)通過判斷比較 做 出回應，發(fā)出相應的指令 ，是各系統(tǒng)各部件執(zhí)行指令的動作，它保證風力發(fā)電機組安全可靠的工作，獲取最大的能量，發(fā)出電 能質(zhì)量良好的電能。目前的控制系統(tǒng)一般安裝在塔筒地下，在機艙上也有部分控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)是一個全自動的系統(tǒng)，除了其控制外，它還能監(jiān)測風電機的一些運行狀態(tài)、風速、風向等信息，控制系統(tǒng)是以計算機為基礎，可以實現(xiàn)很強大的功能，比如遠方監(jiān)控。 安全系統(tǒng)主要包括一些防雷裝置 保護 、電氣的繼電保護 、發(fā)電機的過熱保護、風機的振動保護等，主要起安全保護的作用。風電機組運行在比較曠野高大的環(huán)境中，容易遭受雷擊，所以安裝防雷裝置保護是很必要的。風電機組中包含許多電氣元器件，當風機出現(xiàn)故障時導致流過電氣元器件的電流電壓發(fā)生變化，超過 一定的范圍將會損壞元器件甚至機組，所以利用繼電保護知識安裝相應的繼電保護裝置，以確保電氣元件的安全運行。發(fā)電機過熱保護是指當裝在發(fā)電機的溫度傳感器超過一定設置范圍后， 溫度傳感器發(fā)出相應的信號， 控制系統(tǒng)自動停機。風機振動保護是指裝在 風電機組的振動傳感器超過一定允許范圍后，振動傳感器發(fā)出信號，機組進行剎車停機。 機艙 機艙是為了盛放塔架上面的設備（除葉輪）而存在的，機艙的密封也起了對機艙里面的設備的一種保護作用，機艙還給運維人員提供工作平臺，運維人員的大部分工作都在機艙中進行。機艙有底盤和機艙罩 組成， 機艙的形狀因生產(chǎn)廠家不同而設計略有不同，不過大多遵循著流線型。 機艙的結構圖如 27。 圖 27 機艙結構圖 塔筒 塔筒是支撐整個機艙及里面的部件與風輪整個的重量，它還要額外承受在高空中風力。塔筒一般是采用圓柱錐形設計，靠近地面塔筒直徑大，靠近機艙塔筒直徑小，這 19 主要從受力情況來定。塔筒要有一定的高度，一般是葉輪直徑的（ 倍 ）， 一般風機的塔筒分成三段，段與段之間通過螺栓與法蘭連接， 支撐葉輪在理想的位置 運行。塔筒的結構如圖 28。 圖 28塔筒結構圖 基礎 基礎是用來支撐 整個風電機組的包括塔筒的重