姚林、杨绪硕——风力发电机组散热系统优化设计

　　2.1现有的通风过滤设计

　　为了过滤絮状物，现有的通风过滤设计方案是在散热器外部增加过滤装置。这种方案非常的简单，就是在散热器的表面覆盖不锈钢过滤网，用强力磁铁进行固定。如图2所示。

　　这种方法虽然简单易行，并且过滤网的清理非常方便，但是絮状物容易覆盖在防尘网上，又由于过滤网几乎紧贴在散热器的表面，因此当过滤网堵塞的时候散热器的通风依然受阻，进而造成散热器散热能力降低，引起超温报警故障，需要定期上风机清理，现场运维人员的工作强度非常大，对过滤网的孔径进行多次优化，但实际的效果不是很理想。

　　2.2改进后的过滤装置设计方案

　　经过对现有的通风过滤方案的分析，认为无论采用怎样的过滤装置，絮状物都不可避免的堵塞过滤装置，只有从源头上来隔离絮状物和散热器进风，才能有效的防止絮状物堵塞情况。

　　通过对机组冷却散热系统的总体分析，絮状物进入风力发电机组内部的通道有两处：塔筒门和两个机舱百叶窗通风孔。为弄清楚絮状物的来源，首先做了一个简单的试验，选择一台机组并在其机舱通风孔安装孔径与散热器表面覆盖的不锈钢过滤网一样的滤网，将三张网同时清理干净进行试验，过了23天机组再次报超温停机，登机检查发现散热器表面的过滤网已经覆盖了一层厚厚的絮状物，而机舱通风孔的过滤网几乎没有絮状物覆盖，由此可以很清楚的判断，絮状物是从塔筒门上的百叶窗进入或在运维人员维护打开塔筒门时进入，由于塔筒效应，这些絮状物漂浮物进入了机舱。由于散热器的散热风扇打开时的风向是由机舱内部吹向机舱外部的，这样在风力发电机组实际运行过程中，机舱内絮状物就会进入散热器的通风道，从而堵塞散热器。

　　在了解絮状物来源后，我们设计了一种独立通道，包括“笼”状的通风过滤装置和连接通风过滤装置与机舱通风孔的三防布，这样不仅可以大大的增加过滤面积，主要从机舱通风口进风，减少从机舱的进风量，也不会对机舱与外界的通风造成很大的影响。在风力发电机组运行过程中，即使通风过滤装置被絮状物堵塞，也会从机舱后部的通风孔进风，不会影响风力发电机组齿轮箱散热器、发电机散热器的散热，进而减少因为絮状物引起风力发电机组齿轮箱、发电机超温而降容运行或者停机。如图3所示。

　　该通风过滤装置的底板四角用蝶形螺母进行固定，方便后期清理灰尘时拆卸。其余侧面用锁紧螺母固定在散热器上，平时清理工作不用清理侧面装置。如图4所示为通风过滤装置所使用滤网的结构图，滤网共有五层结构，最上层和最底层为孔径镀锌铁丝网，中间层为100目不锈钢过滤网，结构图，滤网共有五层结构，最上层和最底层为孔径镀锌铁丝网，中间层为100目不锈钢过滤网，其余两层为冲孔铝网，起到固定支撑过滤网作用。中间层起最主要的过滤作用。

 

 

　　3.结论

　　风电场后期运维不仅是简单日常巡检、故障处理，而是要更有效的提高机组的运行效率，增加发电量，优化载荷延长机组的寿命。本文通过对实际问题的分析，针对性的设计了一套散热器通风过滤装置，并在该风场试装两台进行试验，通过3个月时间验证，试验机组未出现超说温停机故障，证明了其具有一定的实用性，有效的解决了风力发电机组齿轮箱散热器、发电机散热器堵塞的问题，减少了齿轮箱油池超温、发电机超温停机故障，提高了机组的运行效率。