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“烟花”、“查帕卡”接踵而至!风机如何应对台风侵袭?

2021-07-22 18:12
元一能源
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2021年第6号台风“烟花”渐渐移入东海海面,据中央气象台消息,此次台风预计最大强度可达台风级或强台风级。而不久前,7号台风“查帕卡”过境广西,为当地带来强降雨及大风天气。

“双台风”接踵影响我国东南海域,更会对这些地区的风电场造成破坏。台风不仅仅检验设备、装备抗击能力,还考验运维面对紧急事件的应急管理和应急处置能力。面对台风侵袭,该如何应对?

“烟花”、“查帕卡”接踵而至 风机如何应对台风侵袭?

台风摧毁风机事故频发

2003年“杜鹃”台风造成广东汕尾红海湾风电场25台机组中13台受损,损坏率达52%;

2006年“桑美”台风对浙江苍南风电场造成了毁灭性重创,全场26台机组中有5台倒塔;32支叶片严重损坏,11台开启式机舱罩的风电机组除倒塔损毁外,所有机舱盖全部被吹掉;

2008年 “蔷薇”台风造成台湾2兆瓦风电机组全部倒塔;

2010年 “鲇鱼”台风造成福建省六鳌风电场1台2兆瓦风电机组倒塔,1台风机叶片折断,2台风机轮毂进水,4台箱变线圈短路烧损。

2013年 “天兔”台风登陆汕尾,而红海湾风电场则是此次台风的直接登陆点。“天兔”过境,让该风力发电场遭受重创,一些风电机组钢板厚度高达40厘米还是被大风拦腰截断。

2014年 41年来华南最强台风“威马逊”登陆海南省文昌市。台风过境,产生了巨大的破坏力海南文昌风电场中的33台华锐风电1.5MW、叶轮直径70米的风电机组中有3台机组严重受损,其中一台倒塔; 广东徐闻勇气风电场中的33台天威1.5MW、叶轮直径77米的风电机组有18台遭到重创,其中有15台出现倒塔,3台机组严重受损。

如何应对台风侵袭?

2019年7月,国家能源局印发《关于电力系统防范应对台风灾害的指导意见》,意见要求以防为主,综合减灾,最大限度降低电力系统受台风灾害的影响。南方能源监管局印发《进一步提高南方区域发电企业防风抗台能力指导意见》,要求电力企业不断完善防风抗台应急措施,最大程度降低台风天气对发电厂安全运行和电网可靠供应的不利影响,全力保障电力能源的安全供应和电力人身安全。

对于电力企业来说“没有远虑,必有近忧”,要想预防台风,还得从前期选址和设备的选择上出发,防患于未然。

安装前期应考虑以下几点:

1、首先在选址方面,风电场应避开台风经常登陆的地方,避开强风区。

2、设备在选型时要重视控制系统电源防风、防雨能力。

3、风电机组制造商设备制造单位为沿海地区及海上风电场生产供应风机设备时,应充分考虑台风的影响,针对不同的风场,不同的机位采取差异化设计制造。

可以采取哪些预防措施?

台风是强烈的热带气旋,台风蕴涵的巨大能量将对风机设备结构施加静载荷和动载荷叠加效应,形成周期性激荡,若周期恰与风电机组固有振动周期相近时(或整数倍时),使叶片出现裂纹、撕裂、折断,偏航和变浆系统受损,甚至倒塔,最终导致机组损坏。

因此防范台风时要求对电力变浆风机紧急备用电源正常,确保停机时风机叶片能够执行顺浆避风的安全指令,使叶轮处于自由避风状态,避免设备与台风湍流频率形成共振。

根据气象部门发布的台风灾害预警信息,跟踪台风的移动路径及风雨强度变化,及时做好应对策略,最大程度上减少台风灾害对风电场的破坏,并充分利用台风,提高发电效益。

在台风易发、频发地区,应当对风电场所有风机的湍流强度重新进行校核计算,并按计算结果采取相应的防范措施。

随着近年来技术的进步,风机抗台风的能力也在逐步提升。风机设置偏航系统,又叫做对风装置,其作用就是确保风机叶片随时正对来风,以便最大程度地获取风能。当破坏性台风来袭时,风机第一步要做的让叶片停止转动,然后偏航,让正面正对台风,这是为了避免台风从侧面吹向庞大的机箱,让风机受到更大的阻力。加上叶片变桨后,风机受到的阻力会大为减少。

面对国家碳达峰、碳中和目标,风电等新能源必将成为驱动我国绿色能源革命的主要动力。风电的开发环境复杂,注定要在台风、低风速、复杂水文地质环境等重重挑战中突围发展。目前,我国已有抗台风型漂浮式海上风电机组顺利安装,相信在未来,技术会更加进步,风机抗台风的能力也会越来越强,同时在获取深远海域稳定优质风电资源的同时也不影响近岸渔业、养殖业、通航及其他相关产业活动,创造更多的绿色效益。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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