姚林、楊緒碩——風力發電機組散熱系統優化設計

　　2.1現有的通風過濾設計

　　為了過濾絮狀物，現有的通風過濾設計方案是在散熱器外部增加過濾裝置。這種方案非常的簡單，就是在散熱器的表面覆蓋不銹鋼過濾網，用強力磁鐵進行固定。如圖2所示。

　　這種方法雖然簡單易行，并且過濾網的清理非常方便，但是絮狀物容易覆蓋在防塵網上，又由于過濾網幾乎緊貼在散熱器的表面，因此當過濾網堵塞的時候散熱器的通風依然受阻，進而造成散熱器散熱能力降低，引起超溫報警故障，需要定期上風機清理，現場運維人員的工作強度非常大，對過濾網的孔徑進行多次優化，但實際的效果不是很理想。

　　2.2改進后的過濾裝置設計方案

　　經過對現有的通風過濾方案的分析，認為無論采用怎樣的過濾裝置，絮狀物都不可避免的堵塞過濾裝置，只有從源頭上來隔離絮狀物和散熱器進風，才能有效的防止絮狀物堵塞情況。

　　通過對機組冷卻散熱系統的總體分析，絮狀物進入風力發電機組內部的通道有兩處：塔筒門和兩個機艙百葉窗通風孔。為弄清楚絮狀物的來源，首先做了一個簡單的試驗，選擇一臺機組并在其機艙通風孔安裝孔徑與散熱器表面覆蓋的不銹鋼過濾網一樣的濾網，將三張網同時清理干凈進行試驗，過了23天機組再次報超溫停機，登機檢查發現散熱器表面的過濾網已經覆蓋了一層厚厚的絮狀物，而機艙通風孔的過濾網幾乎沒有絮狀物覆蓋，由此可以很清楚的判斷，絮狀物是從塔筒門上的百葉窗進入或在運維人員維護打開塔筒門時進入，由于塔筒效應，這些絮狀物漂浮物進入了機艙。由于散熱器的散熱風扇打開時的風向是由機艙內部吹向機艙外部的，這樣在風力發電機組實際運行過程中，機艙內絮狀物就會進入散熱器的通風道，從而堵塞散熱器。

　　在了解絮狀物來源后，我們設計了一種獨立通道，包括“籠”狀的通風過濾裝置和連接通風過濾裝置與機艙通風孔的三防布，這樣不僅可以大大的增加過濾面積，主要從機艙通風口進風，減少從機艙的進風量，也不會對機艙與外界的通風造成很大的影響。在風力發電機組運行過程中，即使通風過濾裝置被絮狀物堵塞，也會從機艙后部的通風孔進風，不會影響風力發電機組齒輪箱散熱器、發電機散熱器的散熱，進而減少因為絮狀物引起風力發電機組齒輪箱、發電機超溫而降容運行或者停機。如圖3所示。

　　該通風過濾裝置的底板四角用蝶形螺母進行固定，方便后期清理灰塵時拆卸。其余側面用鎖緊螺母固定在散熱器上，平時清理工作不用清理側面裝置。如圖4所示為通風過濾裝置所使用濾網的結構圖，濾網共有五層結構，最上層和最底層為孔徑鍍鋅鐵絲網，中間層為100目不銹鋼過濾網，結構圖，濾網共有五層結構，最上層和最底層為孔徑鍍鋅鐵絲網，中間層為100目不銹鋼過濾網，其余兩層為沖孔鋁網，起到固定支撐過濾網作用。中間層起最主要的過濾作用。

 

 

　　3.結論

　　風電場后期運維不僅是簡單日常巡檢、故障處理，而是要更有效的提高機組的運行效率，增加發電量，優化載荷延長機組的壽命。本文通過對實際問題的分析，針對性的設計了一套散熱器通風過濾裝置，并在該風場試裝兩臺進行試驗，通過3個月時間驗證，試驗機組未出現超說溫停機故障，證明了其具有一定的實用性，有效的解決了風力發電機組齒輪箱散熱器、發電機散熱器堵塞的問題，減少了齒輪箱油池超溫、發電機超溫停機故障，提高了機組的運行效率。