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【摘要】华电国际通辽风电秉承着风电越强大、能源越清洁的发展理念，以诚信、求真、和谐、创新为核心价值，始终保持严细、高效、超越的企业精神、来造福美丽的通辽草原我的家。正在公司稳健、快速发展时，问题也如期而至。本文结合作者在华电北清河风电场工作中遇到的非故障高温限问题做以实验性研究，希望同行、各界给予指正。
【关键词】齿轮箱；油温；油冷风扇
风能作为一种清洁的可再生能源，受到世界各国的重视，全球风力资源的储约53万亿千瓦时/年，2013年底，全球风电总装机容量达2.49亿千瓦，发电量超过5546亿千瓦时，占世界电力总发电量的2.62%。中国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大，属于风能资源较丰富的国家。“十一五”期间，中国的并网风电得到迅速发展。从2005年开始，中国的风电总装机连续5年实现翻番，截至2013年底，中国全年风力发电新增装机达860万千瓦，累计装机容达到5830.7万千瓦。未来风电发展趋势中国政府把大力发展新能源作为应对气候变化和推行节能减排的重要举措，并承诺到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右，单位GDP碳排放强度从2005年的基础上降低40-45%。“十二五”期间，我国将争取使非化石能源在一次能源消费中的比重达到11.4%,到2020年使我国的非化石能源占一次能源比重达到15%左右。
风力发电是风能利用的重要形式，风能属于可再生能源、无污染、能量大、前景广，积极发展清洁能源是我国及世界各国的战略选择。风力发电的基本原理就是通过风能作用到叶片上，驱使风机转动。旋转的风轮带动齿轮箱主轴转动并将动能通过联轴传递给发电机。发电机将输入的动能最终转化为电能并输送到电网。
华电国际北清河风电场，位于内蒙古自治区通辽市开鲁县境内，风电场场区内植被稀疏，地形较平坦，开阔略有起伏，大部分为荒漠草原，有效的风能密度都在300W/m2，平均海拔高度约为230m，风沙较大。因此，环境条件恶劣：风大、高温、严寒灰尘、扬沙较严重，这也就是在实际运行中每台风机都面临的高温限制功率的环境因素。
北清河风电场装机198台，均是华锐SL1500风机，常年面临着因齿轮箱油冷却系统油温高，导致的高温限功率问题。具体齿轮箱油冷却系统主要包括油泵电机、油冷风扇、油管、油冷散热片、滤芯等。 齿轮箱的工作过程可以分为以下几种过程：（1）齿轮油温度范围-15℃-45℃之间：①、当齿轮油的温度低于5℃时：风机启动前开启加热系统直至齿轮油的温度达到10℃；②、在10℃-45℃时：通过系统PLC控制，采用低速泵，保证53L/min的油流量，继续加热油温，使油的温度达到30℃以上（油温低于30℃则无效），此时齿轮油不经过冷却器单元；（2）高于45℃时：通过系统PLC控制，启动高速泵，保证105L/min的油流量，使油温达到更好的冷却效果；（3）齿轮箱油温度高于60℃，启动高速油泵电机的同时，油冷风扇启动，使油温达到更好的冷却效果，若齿轮箱油温度高于75℃,會出现高温限制功率，如果齿轮箱油温度高于80℃，PCL报错（齿轮油温高），致使故障停机。
在北清河实际工作华锐SL1500风机发生高温限功率主要从齿轮箱油冷及油循环系统故障和非故障的环境因素来考虑：对于油冷系统及油循环系统因故障高温问题，我们之前发表的文章也谈过，不详细论述，具体从如下几点分析：（1）检查温度传感器是否良好：（2）检查油冷风扇电机及电气回路能否正常工作：（3）检查油冷散热片干净程度：（4）检查油路是否畅通。
非故障高温限制功率问题一直困扰着努力中的北清河人。也许是风机设计的瑕疵；也许是环境的恶劣。不管怎样我们都在反复的研究与实验中，下面将我们自行设计的结果，同大家一起分享。目前，短期效果明显，长期效果需要实际应用中让时间来证明。
我们的设计思路就是让油冷风扇的扇热片独立外循环。正常情况下，华锐SL1500风机的齿轮箱油温度高于60℃，启动高速油泵电机的同时，油冷风扇启动，使油温达到更好的冷却效果。但是，在实际中齿轮箱油温高于60℃，达到油冷风扇启动条件时，风机机舱温度也达到、甚至高于40℃以上。这样，油冷风扇既是启动了，通过风扇吸入的是机舱内高温空气，往往成为了油冷散热片的加热源。还有，风电场一般在风力强劲的偏远地区，因此，环境条件恶劣：风大、高温、灰尘、扬沙较严重，油冷散热片孔易被堵塞，影响散热效果，即便油冷风扇启动，也不能通过加快空气流动实现散热目的。如图所示：
实践中我们认为以上两种因素是导致非故障高温限功率的真因，鉴于此，（1）在油冷散热片底部（图所示A处）加装长*宽*高的一个密封箱子（空间）；（2）在密封箱子两侧（图所示B处）各打开一个长*宽*高通风口，为保证空气足够流通顺畅，通风口尺寸必须保证；（3）在两个通风口正上方的机舱壁（图所示蓝色处）处各打开一个长*宽*高开口，并通过密封通道与通风口连接；4、在机舱外面的两个开口（图所示蓝色处）处，各加装一个长*宽*高U型通道，使其对外开口向下，主要是防止雨水、灰尘、杂草等杂物的进入。我们想通过加装这个密封通道来到达两个目的：（1）发电运行中机舱外的大气温度一定低于机舱内温度，当油冷风启动时，保证了“冷”空气通过散热片不再是“加热源”；（2）整个通道的密封和外部的U型处理，大大的降低了柳絮、灰尘等对散热片的堵塞，保证空气流通顺畅。
我们在华电国际北清河风电场的实践研究证明，目前，短期效果明显，长期效果需要实际应用中让时间来证明。我们所研究非故障高温限制功率问题不光是困扰着每个北清河人，是所有华锐风机业主的头疼事。不管是风机设计的瑕疵；还是环境的恶劣，希望华电国际北清河的实践能给使用华锐风机的业主一丝希望、一米阳光，更希望业内的有识之士共同探讨、研究！[科]
【关键词】齿轮箱；油温；油冷风扇
风能作为一种清洁的可再生能源，受到世界各国的重视，全球风力资源的储约53万亿千瓦时/年，2013年底，全球风电总装机容量达2.49亿千瓦，发电量超过5546亿千瓦时，占世界电力总发电量的2.62%。中国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大，属于风能资源较丰富的国家。“十一五”期间，中国的并网风电得到迅速发展。从2005年开始，中国的风电总装机连续5年实现翻番，截至2013年底，中国全年风力发电新增装机达860万千瓦，累计装机容达到5830.7万千瓦。未来风电发展趋势中国政府把大力发展新能源作为应对气候变化和推行节能减排的重要举措，并承诺到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右，单位GDP碳排放强度从2005年的基础上降低40-45%。“十二五”期间，我国将争取使非化石能源在一次能源消费中的比重达到11.4%,到2020年使我国的非化石能源占一次能源比重达到15%左右。
风力发电是风能利用的重要形式，风能属于可再生能源、无污染、能量大、前景广，积极发展清洁能源是我国及世界各国的战略选择。风力发电的基本原理就是通过风能作用到叶片上，驱使风机转动。旋转的风轮带动齿轮箱主轴转动并将动能通过联轴传递给发电机。发电机将输入的动能最终转化为电能并输送到电网。
华电国际北清河风电场，位于内蒙古自治区通辽市开鲁县境内，风电场场区内植被稀疏，地形较平坦，开阔略有起伏，大部分为荒漠草原，有效的风能密度都在300W/m2，平均海拔高度约为230m，风沙较大。因此，环境条件恶劣：风大、高温、严寒灰尘、扬沙较严重，这也就是在实际运行中每台风机都面临的高温限制功率的环境因素。
北清河风电场装机198台，均是华锐SL1500风机，常年面临着因齿轮箱油冷却系统油温高，导致的高温限功率问题。具体齿轮箱油冷却系统主要包括油泵电机、油冷风扇、油管、油冷散热片、滤芯等。 齿轮箱的工作过程可以分为以下几种过程：（1）齿轮油温度范围-15℃-45℃之间：①、当齿轮油的温度低于5℃时：风机启动前开启加热系统直至齿轮油的温度达到10℃；②、在10℃-45℃时：通过系统PLC控制，采用低速泵，保证53L/min的油流量，继续加热油温，使油的温度达到30℃以上（油温低于30℃则无效），此时齿轮油不经过冷却器单元；（2）高于45℃时：通过系统PLC控制，启动高速泵，保证105L/min的油流量，使油温达到更好的冷却效果；（3）齿轮箱油温度高于60℃，启动高速油泵电机的同时，油冷风扇启动，使油温达到更好的冷却效果，若齿轮箱油温度高于75℃,會出现高温限制功率，如果齿轮箱油温度高于80℃，PCL报错（齿轮油温高），致使故障停机。
在北清河实际工作华锐SL1500风机发生高温限功率主要从齿轮箱油冷及油循环系统故障和非故障的环境因素来考虑：对于油冷系统及油循环系统因故障高温问题，我们之前发表的文章也谈过，不详细论述，具体从如下几点分析：（1）检查温度传感器是否良好：（2）检查油冷风扇电机及电气回路能否正常工作：（3）检查油冷散热片干净程度：（4）检查油路是否畅通。
非故障高温限制功率问题一直困扰着努力中的北清河人。也许是风机设计的瑕疵；也许是环境的恶劣。不管怎样我们都在反复的研究与实验中，下面将我们自行设计的结果，同大家一起分享。目前，短期效果明显，长期效果需要实际应用中让时间来证明。
我们的设计思路就是让油冷风扇的扇热片独立外循环。正常情况下，华锐SL1500风机的齿轮箱油温度高于60℃，启动高速油泵电机的同时，油冷风扇启动，使油温达到更好的冷却效果。但是，在实际中齿轮箱油温高于60℃，达到油冷风扇启动条件时，风机机舱温度也达到、甚至高于40℃以上。这样，油冷风扇既是启动了，通过风扇吸入的是机舱内高温空气，往往成为了油冷散热片的加热源。还有，风电场一般在风力强劲的偏远地区，因此，环境条件恶劣：风大、高温、灰尘、扬沙较严重，油冷散热片孔易被堵塞，影响散热效果，即便油冷风扇启动，也不能通过加快空气流动实现散热目的。如图所示：
实践中我们认为以上两种因素是导致非故障高温限功率的真因，鉴于此，（1）在油冷散热片底部（图所示A处）加装长*宽*高的一个密封箱子（空间）；（2）在密封箱子两侧（图所示B处）各打开一个长*宽*高通风口，为保证空气足够流通顺畅，通风口尺寸必须保证；（3）在两个通风口正上方的机舱壁（图所示蓝色处）处各打开一个长*宽*高开口，并通过密封通道与通风口连接；4、在机舱外面的两个开口（图所示蓝色处）处，各加装一个长*宽*高U型通道，使其对外开口向下，主要是防止雨水、灰尘、杂草等杂物的进入。我们想通过加装这个密封通道来到达两个目的：（1）发电运行中机舱外的大气温度一定低于机舱内温度，当油冷风启动时，保证了“冷”空气通过散热片不再是“加热源”；（2）整个通道的密封和外部的U型处理，大大的降低了柳絮、灰尘等对散热片的堵塞，保证空气流通顺畅。
我们在华电国际北清河风电场的实践研究证明，目前，短期效果明显，长期效果需要实际应用中让时间来证明。我们所研究非故障高温限制功率问题不光是困扰着每个北清河人，是所有华锐风机业主的头疼事。不管是风机设计的瑕疵；还是环境的恶劣，希望华电国际北清河的实践能给使用华锐风机的业主一丝希望、一米阳光，更希望业内的有识之士共同探讨、研究！[科]