浅析风力发电机组安装技术

浅析风力发电机组安装技术

娄宏建

娄宏建

天津蓝巢特种吊装工程有限公司天津市300000

摘要：在风力发电机组安装工艺实施过程中，结合了大型设备吊装施工工艺、大型设备机组组装工艺和发电机组安装工艺等施工技术，将安装施工技术紧密联系起来，同时项目也取得了较好的社会效益和经济效益，为新能源设备安装技术的发展提供了借鉴和参考。

关键词：风力发电机组；安装；技术

引言

近些年来，随着社会主义市场经济的不断深入发展，为我国施工工程行业的发展带来了巨大的机遇，施工安全问题更是逐渐受到了越来越多的关注。由于当前我国进行风力发电的山地风电场的地理位置较为偏僻，且施工的环境并不理想，这便在一定程度上为风力发电机组安装带来了一定的消极影响。因此，加强风力发电机组安装技术的研究，并提升风力发电机组安装的施工效率势在必行。

1风电场风电机组的类型选择

1.1风机容量

进行风力容量的选择可以根据风电场的实际运输情况以及安装和场地的平整程度进行考量，若是该风电厂的运行需要多种因素相配合，便要选择单机容量较大的机组，这样不仅可以将风力资源以及土地资源进行充分利用，还能在最大程度上提升。

1.2电厂选址

对于风电场的选址更是可以分为宏观选址和微观选址。其中，微观选址主要是结合多方面的地理条件、风力资源等因素进行考虑，从而更好地提高风电场的发电量。而宏观选择主要为在较大的地域面积中规划风能利用的面积，最终拟定实际的规模和建设的准确地点。

2风电机组的吊装注意事项

在对风电机组进行吊装时，需要考虑到以下几点因素。才能更好的进行吊装工程。首先，在进行吊装之前需要对相关的基础环境水平及沉降进行合理地测量，其测量的误差保持在1mm左右为宜，在进行吊装之前还需要保证基础位置根据实际的风机平台情况进行对应地调试和改变。其次在进行吊装之前还需要清点各个附件的实际数量，从而有效地避免进行实际的吊装后因为附件缺少而影响整体的施工。在施工的过程中，风速在10m/s左右时禁止施工，若是其风速在6m/s左右时，便要适当的增加相关的拉扯缆风绳的施工人员。再次，在进行机舱的吊装环节时，机舱口的实际朝向需要以主吊的排放位置而进行确定。

3工程概况

上海某48MW风电场工程24台风力发电机本体安装(基础环、锥形塔架四节、发电机机舱及叶轮)、电气埋管及接地工程、变压器安装三大部分。其中基础环安装总高度3.710m(埋地3.210m)，四节锥形塔架现场拼装总高度为76.865m，发电机机舱总重68t、安装高度为78.365m，叶轮(包含现场拼装的三支叶片，直径为98.6m)安装高度为80.790m;电气埋管及接地工程安装主要为基础内预埋工作，包括接地极和接地线及PE电缆保护管φ125;变压器安装主要为机位箱变安装。项目施工的重点在于风机本体安装。

4风力发电机组主要安装工艺

4.1主要工序

基础环安装、风机底部附件安装(底部平台支架、控制柜、变频器、散热器)--塔筒(四段〕安装--机舱组装--机舱安装--叶轮拼装--叶轮安装--塔筒内电气安装。

4.2安装准备工作

技术准备。由项目技术负责人组织质量管理人员、专业技术人员以及安全管理人员，按照国家规程规范、厂家技术文件及现场实际情况，编制设备吊装方案。

吊机选择。风机本体安装主要设置专用吊装平台，使用主吊机500t履带式起重机、辅助吊机2台75t汽车起重机。

施工交底。对参与风力发电机组安装作业的全体人员进行安全、技术交底，并签字确认交底记录后才能进场施工。

施工场地处理。依据安装现场条件，以及大型吊机工况条件等实际状况，为确保安全可靠地进行机组设备的吊装工作，对吊机行走道路和吊机定位的位置进行碾压处理，达到要求地基承载力。

4.3设备吊装及组对安装

4.3.1基础环安装

基础环吊装就位后采用高精度水准仪测量进行找正找平，基础环调平后，紧固各个支承螺栓完全固定基础环。经过28d混凝土保养期后，清理基础环法兰面及螺孔，并在法兰面上注射硅胶以防雨水进入塔架内。

4.3.2塔筒(四段)安装

吊装前查看塔架在运输过程中是否有损坏，清扫各塔筒法兰螺栓孔。塔筒(四段)采用主、副两台吊机抬吊。塔筒在地上(或装载车辆上)呈水平状态时，主吊机吊装塔筒上部，副吊机吊装塔筒下部，主副两台吊机同步起吊(抬吊)塔筒，把塔简抬吊反转90“成垂直状态后，撤去副吊机，由主吊机独立吊装就位组对;塔筒对中后，慢慢放下塔筒至两法兰间保留一定空隙，然后快速对称四个角安装好螺栓，再下落塔筒，吊机保持一定提升力，安装好余下螺栓;待全部螺栓手工安装完毕后，用专用液压扳手迅速以对称交叉方法按4个螺栓一组交叉固定，6个螺栓后，再顺次预紧固余下螺栓;迅速使用专用液压扳手以+字对称角度形式分三次紧固螺栓力矩，依次是规定力矩值的50%.75%,100%，三次紧固均使用记号笔做好标记。其余三节塔架吊装安装过程与第一节塔架吊装安装过程相同。

4.3.3机舱安装

机舱由一台500t履带式起重机主吊机独立吊装。机舱离地约200mm进行试吊，调整机舱横向和纵向水平位皿，并使四根吊具都能受力。拴接2-4根揽风绳，调节机舱朝向，机舱(机舱偏航盘)起吊在离高出塔架顶部法兰面200mm左右时，塔架内指挥人员指挥吊机开始与塔架顶部法兰对中，使三个定位销都进入正确的法兰孔位t。将机舱缓慢下落，手工安装好螺栓并紧固，在紧固过程中吊机仍愉保持一定提升力。待预紧完后.落下主吊至吊钩提升力为0,快速、顺次使用专用液压扳手按+字对称角度分三次紧固螺栓力矩，依次是规定力矩值的50%,75%.100%。

4.3.4叶片组装及叶轮吊装

（1）叶片组装。在安装叶轮前清理查看组装的叶片，对轮毅内部清扫干净，并清洁导流革内壁。首先组装叶轮，将第一片叶片缓慢吊至轮毅叶根轴承法兰连接口处进行组装，而后经过安装调试电源盒进行变浆徽调，使叶片全部螺栓能顺畅装入变浆轴承孔中，紧固螺母。安装2,3叶片后，叶根螺栓由拉伸器按次序进行紧固，使用专用液压扳手按3次步骤进行，直到满足规定力矩值要求，紧固后在三只叶片根部分别安装叶根防水保护套.准备叶轮吊装，拴接揽风绳。

(2)叶轮吊装。依照吊机就位及叶轮摆放状况确定2个主吊叶片，并用2根30t扁平吊带或叶轮专用吊板固定住叶轮。在第3个Y型叶片(副吊叶片)距叶尖约12m左右位置上束紧吊带，叶片上垫一块后缘保护套，主吊叶片各栓一根缆风绳，确保叶轮安全平稳起吊。主吊机起吊叶轮，副吊机配合同步起吊第3个叶片，通过拉动第3个叶片安全风绳使叶轮在空中保持平衡，直到叶轮到达垂直位里，副吊脱钩。主吊机听从机舱内指挥缓慢地把叶轮移向主轴法兰，将导向螺栓销引导入法兰螺栓孔，随后微动主吊机将其余轮毅螺栓送入主轴法兰螺孔内，待全部螺栓人工旋入，使用专用液压扳手按规定力矩值分三次紧固全部螺栓.拆掉叶轮吊具。

结束语

风力发电作为新能源不濡要燃料，也没有辐射或空气污染，正在世界上迅猛发展。由于风力发电机组单件吊装重量大，吊装高度达到80m，机组组装时吊装受风力影响很大，环境条件恶劣，所以对机组施工条件、设备运输都提出非常高的要求。

参考文献:

[1]彭赐.双馈风力发电机状态监测系统设计[D].湖南科技大学,2017.

[2]白文奇.海上风电工程风力发电机整体安装的研究[J].太阳能,2017(06):74-78.

[3]李楠.风力发电机组控制技术研究[D].华北电力大学(北京),2017.

[4]陈棋.台风型风力发电机组关键技术研究[D].浙江大学,2017.