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风机叶片覆冰问题解决方案探讨(图)

2014-02-27 14:34
科技潮人
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  自2月16日起,我国淮河以南大部分地区遭遇了雨、雪、雨夹雪的天气。期间,浙江北部普降大雪,局地山区出现暴雪。几日间,重庆温度普遍降低,一些风电场所在地更是下起了厚厚的雪。

  2月19日,新浪认证为浙江省宁海县力洋镇人民政府的官方微博发出这样一条温馨提示:由于气温较低,目前茶山道路大部分覆冰,山陡路滑,且茶山风电叶片结冰,在运转过程中有大块冰块甩出,容易伤人。请广大网友相互转告,近期不要攀登茶山。

  一场大雪、一条微博都在提醒我们关注风机叶片覆冰问题。

  风机覆冰状况

  风机塔筒覆冰状况

  风机叶片覆冰在一些区域为偶发性事件,但在“天无三日晴”的贵州发生的频率则较高。比如,2008年初,贵州曾出现持续20天以上凝冻天气,曾造成全省电网大面积倒塔断线,电网被迫解列运行。据不完全统计,贵州地区冬季的凝冻现象造成风机的年发电量损失高达15%—20%

  公开资料显示,在特殊天气情况下,比如温度接近零摄氏度又伴有高湿度,如冻雨或雨夹雪,风机叶片比较容易覆冰。在重力和风机叶片旋转产生的机械力的作用下,这些冰又很容易从叶片上脱离。

  如果覆冰后风机叶片继续旋转,这些冰可能被抛出一段距离,如果没有遇到阻碍物,甚至可能会被抛出数百米远。这些落冰可能会损害建筑物和车辆,甚至会伤害到风场的工作人员或者普通公众,埋下了安全隐患。

  记者找到了一本英文的《风力发电场安全操作规范手册》,其中规定,风机在寒冷气候下运转的安全距离公式:1.5米*(轮毂高度+转子直径)。这个公式得到了认证机构德国劳氏船级社和德国风能研究所的认可。

  除了安全隐患以外,如果在风力资源评估阶段,风机覆冰的情况没有被考虑进去,风力资源的评估阶段也会产生误差。

  风场建成后,如果遇到风机覆冰,风机叶片的空气动力学轮廓就会受到影响,叶片表面的大量覆冰会引起风机的附加载荷与额外的振动,从而降低其使用寿命。在极端情况下,积冰甚至会造成风塔整体坍塌或局部破损。

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