發(fā)現(xiàn)牦牛坪風(fēng)電場(chǎng)的“內(nèi)在美”

　　因?yàn)榭梢耘c水電形成季節(jié)性互補(bǔ)，云南風(fēng)電限電情況相對(duì)較少，因此該地區(qū)的風(fēng)電開發(fā)備受關(guān)注。在風(fēng)電開發(fā)暫停一段時(shí)間后，2014年云南省發(fā)展改革委下發(fā)《關(guān)于恢復(fù)全省風(fēng)電建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知》，開始批復(fù)新的風(fēng)電項(xiàng)目。然而，云南地處云貴高原，地貌褶皺縱橫，大部分風(fēng)電項(xiàng)目都位于高海拔地區(qū)，對(duì)設(shè)備質(zhì)量、建設(shè)成本、施工難度等要求甚高。這使得一個(gè)高海拔風(fēng)電場(chǎng)在設(shè)備生產(chǎn)與選型、工程建設(shè)時(shí)期工作進(jìn)行的好壞，就已經(jīng)決定了這個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的命運(yùn)。

　　在《風(fēng)能》雜志組織的“最美風(fēng)電場(chǎng)”活動(dòng)中，記者走訪了位于云南省麗江市寧蒗彝族自治縣的牦牛坪風(fēng)電場(chǎng)。據(jù)介紹，牦牛坪風(fēng)電場(chǎng)于2011年12月開始安裝機(jī)組，2012年9月完成了全部33臺(tái)三一重能機(jī)組的調(diào)試。風(fēng)電場(chǎng)平均海拔3200米，其中最高機(jī)位位于海拔3450米處，不但是不折不扣的高海拔風(fēng)電場(chǎng)，還是投運(yùn)當(dāng)年全國(guó)海拔最高的風(fēng)電場(chǎng)。

　　在近三年的時(shí)間里，該風(fēng)電場(chǎng)的整機(jī)設(shè)備沒有發(fā)生過一次需要更換關(guān)鍵零部件的故障。其2013年至2015年的平均可利用率為99.2%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于年平均可利用率92.5%的考核指標(biāo)。雖然該風(fēng)電場(chǎng)在汛期有小量的限電，但在2014年平均風(fēng)速每秒6.76米的情況下，發(fā)電量仍達(dá)到1億千瓦時(shí)。

　　那么，是什么原因使得該風(fēng)電場(chǎng)能夠順利完成建設(shè)，并保持了良好的運(yùn)行？

　　設(shè)備可靠

　　云南高海拔地區(qū)濕度較大，并常常云霧繚繞。牦牛坪風(fēng)電場(chǎng)安裝的33臺(tái)風(fēng)電機(jī)組，全部是三一重能的SE8215－H3高原機(jī)型，據(jù)該公司相關(guān)技術(shù)人員介紹，這款機(jī)型的很多零部件都針對(duì)高原地區(qū)的潮濕、雷電環(huán)境進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。

　　據(jù)了解，風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)受潮濕影響的部件主要是定轉(zhuǎn)子繞組和集電環(huán)。如果發(fā)電機(jī)在潮濕環(huán)境中長(zhǎng)期沒有運(yùn)行，其定轉(zhuǎn)子繞組表面會(huì)形成凝露，使繞組絕緣電阻降低，影響發(fā)電機(jī)再次啟動(dòng)或運(yùn)行安全。而集電環(huán)冷態(tài)時(shí)，潮氣會(huì)在其表面形成凝露，侵蝕金屬表面和碳刷，導(dǎo)致滑環(huán)表面劣化、接觸電阻增大，造成再次啟動(dòng)時(shí)的安全隱患。因此，這就需要不斷保持發(fā)電機(jī)內(nèi)部的低濕度環(huán)境，而在冬天還要防止冰凍，保證發(fā)電機(jī)內(nèi)有干燥的熱空氣。

　　為此，三一重能的技術(shù)人員首先提高了發(fā)電機(jī)絕緣的防潮性能，采用新型絕緣材料，改進(jìn)了絕緣結(jié)構(gòu)，減少接觸空氣的面積和增加了繞組等的爬電距離，應(yīng)用多次VPI特殊處理。同時(shí)，他們還為發(fā)電機(jī)內(nèi)部增加了加熱除濕裝置。例如為集電環(huán)罩內(nèi)配備的加熱器，是海上型機(jī)組上所使用的，在發(fā)電機(jī)低速運(yùn)行或停運(yùn)時(shí)，能夠進(jìn)行加熱除濕，保護(hù)滑環(huán)和碳刷。另外，該機(jī)型還應(yīng)用了三一專利的通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，使用耐熱達(dá)到180攝氏度的H級(jí)絕緣體系。令電機(jī)溫升低，額定工況下溫度不超過130攝氏度，來確保發(fā)電機(jī)在海拔3500米下安全可靠的運(yùn)行。

　　“這個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的大霧天氣濕度是90%多，對(duì)電氣元器件影響大。因?yàn)榻^緣低了，很容易擊穿，比較容易損壞。因此這個(gè)機(jī)型的變流器、機(jī)艙柜、塔底柜等電氣元件，也全部是針對(duì)高海拔設(shè)計(jì)的。”上述技術(shù)人員提到。

　　據(jù)了解，各類電氣柜中需要重點(diǎn)防潮的器件有控制器、開關(guān)電源、變壓器等。為此該機(jī)型增加了濕控器，改進(jìn)了加熱器控制回路，令溫控器器件失效時(shí)，也可以保證加熱系統(tǒng)正常工作。同時(shí)，還增加了機(jī)艙柜變壓器側(cè)加熱器，從而防止變壓器表面產(chǎn)生凝露。另外，這個(gè)型號(hào)的機(jī)組專門采用了水冷結(jié)構(gòu)的變流器，并將超級(jí)電容應(yīng)用在變槳系統(tǒng)的備用電源中，從而保證這些關(guān)鍵零部件的環(huán)境適應(yīng)性。