姚林、楊緒碩——風力發電機組散熱系統優化設計

　　摘要：發電機和齒輪箱冷卻散熱系統是風力發電機組關鍵的輔助系統之一，它是維持機組安全，穩定運行的重要保證。然風力發電機組的運行環境十分惡劣，冷卻系統散熱器上由于灰塵累積或其他雜物堵塞等因素，導致散熱器的通風不順暢，使得冷卻液體不能夠及時降溫，最終引起齒輪箱油池或者發電機超溫。本文從內蒙古某風場的實際故障案例著手，分析了散熱器堵塞的根本原因，針對性的設計了一種散熱器通風過濾裝置，并在實際的運行實驗中，證明了這種裝置的實用性。

　　由于我國大部分風場都建設在比較偏遠的地方，風場的環境大都比較惡劣，其中很大部分的風場土地沙化比較嚴重，空氣中的塵土密度較大，遇到大風天氣，經常空氣中漂浮大量灰塵，嚴重時會出現漫天黃沙，即沙塵暴天氣；少數風場植被稀疏，但是這些植被每年春季、夏季會產生一些漂浮物浮于空氣中的絮狀物（如柳絮、沙蔥絮、胡楊絮等）。這樣一來，風力發電機組的散熱系統就會受到或多或少的影響，當絮狀物進入散熱器時，堵塞散熱系統的通風管路，影響機組的正常運行，嚴重時會出現風力發電機組齒輪箱油池超溫報警、發電機超溫報警等，使機組因超溫而降容運行，引起機組發電量損失，甚至造成機組故障停機。

　　內蒙古某風場風力發電機組齒輪箱冷卻散熱器與發電機冷卻散熱器安裝于機艙罩尾部，散熱器位置及機艙通風孔位置如圖1所示。

　　該風場安裝58臺850kw機組，經統計2013全年到2014年二季度，每季度累計超溫情況，如表1所示：

　　2.通風過濾方案的設計

　　經過實地考察，該風場所處地理位置為烏蘭布和沙漠邊緣，土地沙化嚴重，風機附近的一些植物在每年春季、夏季會產生一些“柳絮”狀的物體在空氣中漂浮，不可避免的進入到風力發電機組塔筒和機艙的內部。