防止叶片折断事故发生的防范措施

石人风电场防止风机叶片折断事故防范措施批准：张美宁审定：张敏董建须 审核：吴宝臣编 制：蔚步超龙源（张家口）风力发电有限公司2011-10-17一、 石人风电场安迅能风机叶片折断情况介绍：龙源 （张家口） 风力发电有限公司石人风电场安装 33 台航天万源安迅能公司生产的AW-77/1500-CII LT风力发电机组，单机容量为1500KW 2008 年 2 月 18 日首台风机并网运行， 2008 年 5 月 30 日 33 台风机全部并网发电。 同年 5 月石人风电场还安装 17 台国电联合动力 UP-77/1500风机，石人风场装机总容量75MW。安迅能风机自 2009 年 1 月 9 日至今，累计发生18 台 20 次 39 支叶片折断事故； 同时投运的 17 台联合动力风机叶片未发生任何问题。 安迅 能风机使用LM生产的聚酯叶片，联合动力风机使用上玻院以及国电联合动力生产的环氧树脂叶片。在同样的气候条件下，安迅能风机叶片折断事故频繁发生，而联合动力风机叶片未发生问题，所以我们认为安迅能风机LM叶片存在质量问题。由于航天万源安迅能公司采购的LM叶片在质量上存在问题，同时安迅能风机在控制策略不完善（机组的变桨控制只感受功率信号，风速不作为调桨控制信号，当风速大于额定风速时，只要功率没有达到额定输出功率，叶片始终保持最大开桨角度。当叶片结霜叶型发生变化，叶片 不能正常吸收风能，导致风机输出功率达不到额定功率，叶片将保持在 最大开桨角度，叶片承受了更大的附加载荷，超出了本身承受的最大载 荷极易造成折断）。另外，石人风电场所处的地理位置、环境、气候比较 特殊，风场气候变化频繁，风霜雨雾较多而且云层积聚极快、空气湿度 大等因素，对风机叶片正常使用也会产生不利影响。叶片折断情况统计、分析：机组编号折断时间恢复时间当时天气风速（m/s）当时输出功率（KW）环境温度CA5-22009-1-96:002009-3-710:24风雪191534-22A6-52009-4-154:172009-7-1410:24暴风雪181533-3A4-52009-4-2016:202009-6-2017:30大雾17.61170-1A1-32009-4-2016:202009-6-816:32大雾21.61300-1A2-52009-11-19:432010-1-717:30风雪191510-8A5-12010-5-522:182010-6-2018:35小雪1911022.3A4-62010-5-522:182010-6-718:00雾、雪2111302.3A4-42010-5-1812:352010-6-1415:15小雪2012782.4A5-12010-12-2521:222011-1-2617:43暴风雪231008-16.7A6-42011-1-64:472011-2-1 17:45暴风雪221501-19.2A6-62011-4-1710:512011-5-2717:51暴风雪1712592.7A3-42011-4-3009:412011-6-1820:20风雪1713152.1A1-22011-4-309:592011-6-2616:46风雪18.511181.8A1-52011-4-309:582011-6-1311:23风雪23.413190.7A4-12011-4-3010:162011-6-512:58风雪17.512811.3A2-42011-4-302011-6-29风雪24.513102.810:339:50A4-32011-4-3011:052011-6-2217:00风雪2012663.6A5-22011-4-3011:032011-6-6 16:40风雪2012025.3A5-32011-4-3011:012011-7-1717:18风雪21.511852.1平均值19.981280-2.18叶片折断受温度影响的比例值 度 温图表1通过图表1分析可知：共累计发生19次叶片折断事故，其中环境温 度在0 5c发生11次占57.9%;环境温度在5 10c发生1次占 5.26%;环境温度在0零下5c发生3次占15.79;环境温度在零下5c 一零下10c发生1次占5.26%;环境温度在零下15C零下20c发生2 次占10.53%;环境温度在零下20C零下25c发生1次5.26%。图表2叶片折断受风速影响的比例值速风口系歹U12 3 4 5 6 78 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19折断次数通过图表2分析可知：共累计发生19次叶片折断事故，其中风速在15 m/s20 m/s 发生 12 次占 63.16%;风速在 20 m/s 25 m/s 发生 7 次36.84%二、 防范措施：事故发生后龙源集团以及龙源（张家口）风力发电有限公司各级领导对此情况高度重视，积极与风机供应商航天万源安迅能公司、LM公司高层以及技术部门进行交涉，积极开展善后处理工作，以最短的时间恢复风机运行。同时集团公司安生部牵头，龙源（张家口）风力发电有限公司、航天万源、 LM 公司共同委托 GL 公司开展石人风电场安讯能风机叶片折断事故进行分析，以便尽快确定叶片损坏的原因，有针对性的采取相应的防范措施，但至今未有定论。鉴于事故原因未有明确定论，我们根据三年来安迅能风机叶片折断的天气（温度、湿度、风速等）数据统计和分析，认为风场大雾、沙尘、风雪、大雨、冰雹等恶劣天气以及叶片结霜等因素会威胁叶片的安全运行。公司根据石人风电场实际情况和运行经验，为尽量减少叶片折断事故的发生，确保风机安全运行，特制定防范措施如下 :1、在正常天气状况下，风电机组维持原有控制策略；2、在发生叶片结霜时，风机输出功率下降到功率曲线对应出力的 80%，现场运行人员果断手动停机；风机输出功率下降到功率曲线对应出力的90%同时5分钟平均风速大于15m/s,现场运行人员果断手动停机；之后运行人员应密切关注天气变化情况，现场检查当风机叶片表面冰霜消除后及时将机组投入运行。3、在雨、雾、暴风雪气候下，机组输出功率未下降，5 分钟平均风速大于16m/s,现场运行人员果断手动停机，之后视现场天气情况，及时将机组投入运行。4、在冰雹、雷电情况时，当值值长、当班人员视冰雹、雷电强弱程度将机组手动停机，之后在冰雹、雷电停止后运行人员对机组进行检查无异常后将机组恢复运行5、每10天运行人员在天气状况情况下，用高倍望远镜对风机叶片外观 进行一次详细检查，发现异常立即汇报，采取相应对策。6、运行人员应每天关注中央、张家口以及风场周边区县天气预报，根据预报情况密切关注风场天气变化以及风机运行参数变化，提前做好 预防措施。龙源张家口风力发电有限公司2011年10月15日