大唐内蒙古分公司蒙西新能源事业部大元山风电场获“电力行业标杆风电场”

一、标杆机组项目概况

大元山风电场于2012年5月12日投产发电，风电场属高原丘陵草原地带，海拔高度约1748m，风电场所在地区70m高度年平均风速为7.93m/s，属于风资源丰富区。风电场规划装机容量为100MW，目前一期工程装机容量为49.3MW，安装有58台Vestas 850风力发电机组，轮毂中心高度60m，风轮直径60m，单机容量为850kW，出口电压为690V，每台机组配置1台容量为900kVA的箱式变压器将电压升高至35kV，经3回架空集电线路送至变电站内。维斯塔斯 V60-850kW 风机是一款主动偏航、变桨距调节、上风向的三叶片风机，并采用了最佳桨距和最佳转速独具特色的技术。 正是这些特点使得此款风机能够实现变速运转，保证其输出功率在额定风速至切出风速之间保持额定输出。在低风速情况下，最佳桨距最佳转速系统一起工作，通过优化风轮转速和变桨角度来实现功率输出最大化，同时有利于降低风机噪声。此款风机配备有中央变桨液压缸，该变桨液压缸置于机舱尾部，由一个贯穿齿轮箱和主轴的长活塞杆来同时操纵三个叶片。主齿轮箱的空心轴直接安装在主轴上，并通过缩紧盘进行固定。齿轮箱将风轮的低速转动转化成发电机发电所需要的高速转动。变速箱包括一个 1 级行星齿轮和一个 2 级斜齿轮单元。齿轮箱的转矩支撑方式是采用专门设计的转矩管。偏航系统的设计为主动对风计算机控制，配备了主动偏航齿轮和固有摩擦力的重型滑动偏航轴承。偏航齿轮单元由一个行星齿轮和一个蜗轮组成，在蜗轮和电动机之间安有一个扭矩限制器，以消除峰值空气动力偏航载荷。当偏航系统不起作用时，制动装置会偏航电机进行锁止（自锁系统）。发电机是绕线转子式三相异步发电机，通过滑环与变频系统（ VCS）连接。发电机有四个电极，并且在转子和定子上都缠有模绕组。定子在低功率时采用星形连接，在高功率时采用三角形连接，转子采用星形连接并与轴部绝缘。变频器控制发电机内的能量转换确保电机优良的性能及应用的广泛。变频器由两个独立的部分组成：电网逆变器和风机逆变器，逆变器可将交流电转换直流电，也能将直流电转换为交流电，逆变器前端为交流侧，后面为直流侧，由于该变频器经过直流接线，故称“背靠背”式变频器。

二、标杆机组项目主要指标

一直以来，大元山风电场以创建标准化场站为目标，通过制度标准化、人员行为标准化、现场标准化三个方面同步提升打造行业标杆风电场。风电场每年开展八次点维，按照行业标准、集团公司反措、主机厂(含技改)提供的产品维护手册等相关标准，做到不丢项、不落项，同时充分结合季节特点、机型特点、机组运行年限、出力情况、老化程度、历年技改、相关事故案例、频发故障、隐患排查等，将全年定期工作项目合理地分配到每次定期工作之中，对于风速、气温有要求的项目，要安排在夏季小风期实施。风电场2021年共计完成发电12549.39万度，利用小时2545.48h，风机可利用率99.32%，全年平均风速7.31m/s，最大风速27.84m/s，有效风时数7657.17h，风电场2020年创造了连续无故障运行818小时的运行记录。

三、标杆机组项目主要亮点

风电场为提高机组运行效率，系统全面分析机组存在的疑难杂症，仔细排查机组隐患风险，积极开展设备治理工作。对接触器、中间继电器开展专项治理工作，对达到寿命周期的接触器、继电器进行更换，消除接触器和继电器损坏导致故障。同时开展齿轮箱油温高、电抗器高温专项治理工作，主要是改造齿轮箱散热温控阀、加强电抗器散热系统维护工作，全面消除机组高温隐患。除此之外还开展液压油更换、变桨系统机械结构加固等专项工作，使得风机一直保持较好的运行状态。风电场连续5年获得全国风电场生产运行统计指标对标华北地区呼和浩特地区4A级荣誉称号，荣获2021年度电力行业年度标杆风电场称号，荣获“2021年百日无故障风电场”称号，多次荣获分公司、事业部先进单位和先进班组称号。风电场在文明文化提升工作上不断强化管理，为职工创造了干净温馨的工作生活环境，荣获了分公司文明文化提升工程示范风场称号。