姚林、杨绪硕——风力发电机组散热系统优化设计

　　摘要：发电机和齿轮箱冷却散热系统是风力发电机组关键的辅助系统之一，它是维持机组安全，稳定运行的重要保证。然风力发电机组的运行环境十分恶劣，冷却系统散热器上由于灰尘累积或其他杂物堵塞等因素，导致散热器的通风不顺畅，使得冷却液体不能够及时降温，最终引起齿轮箱油池或者发电机超温。本文从内蒙古某风场的实际故障案例着手，分析了散热器堵塞的根本原因，针对性的设计了一种散热器通风过滤装置，并在实际的运行实验中，证明了这种装置的实用性。

　　由于我国大部分风场都建设在比较偏远的地方，风场的环境大都比较恶劣，其中很大部分的风场土地沙化比较严重，空气中的尘土密度较大，遇到大风天气，经常空气中漂浮大量灰尘，严重时会出现漫天黄沙，即沙尘暴天气；少数风场植被稀疏，但是这些植被每年春季、夏季会产生一些漂浮物浮于空气中的絮状物（如柳絮、沙葱絮、胡杨絮等）。这样一来，风力发电机组的散热系统就会受到或多或少的影响，当絮状物进入散热器时，堵塞散热系统的通风管路，影响机组的正常运行，严重时会出现风力发电机组齿轮箱油池超温报警、发电机超温报警等，使机组因超温而降容运行，引起机组发电量损失，甚至造成机组故障停机。

　　内蒙古某风场风力发电机组齿轮箱冷却散热器与发电机冷却散热器安装于机舱罩尾部，散热器位置及机舱通风孔位置如图1所示。

　　该风场安装58台850kw机组，经统计2013全年到2014年二季度，每季度累计超温情况，如表1所示：

　　2.通风过滤方案的设计

　　经过实地考察，该风场所处地理位置为乌兰布和沙漠边缘，土地沙化严重，风机附近的一些植物在每年春季、夏季会产生一些“柳絮”状的物体在空气中漂浮，不可避免的进入到风力发电机组塔筒和机舱的内部。