《可再生能源法》實(shí)施以來的十年間,借助于國內(nèi)市場的拉動,我國風(fēng)電技術(shù)水平取得了巨大進(jìn)步。各種創(chuàng)新技術(shù)陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用,風(fēng)電機(jī)組各項(xiàng)性能得到了極大提升。受益于規(guī)?;l(fā)展,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得以快速積累,促進(jìn)了設(shè)計的完善、工藝的改進(jìn),質(zhì)量和可靠性進(jìn)一步提高。技術(shù)的迅速進(jìn)步,帶來了對舊有機(jī)組改造提升的需求和可行性。風(fēng)電場業(yè)主、整機(jī)企業(yè)、第三方技改公司紛紛將發(fā)電量提升技改作為新的商業(yè)機(jī)會而投身其中。目前,已有不少風(fēng)電項(xiàng)目通過技改提高了發(fā)電量,獲得了可觀的收益。
但是,我們也發(fā)現(xiàn)在這些完成的技改項(xiàng)目中,各方更多聚焦于改造帶來的發(fā)電量提升效果,而忽略了對機(jī)組安全性帶來的影響,幾乎很少有人進(jìn)行科學(xué)的安全校核和評估,由此埋下了安全隱患。發(fā)電量提升技改手段很多,可以從提升對資源的利用效率入手,把機(jī)組移挪到資源更好的機(jī)位;加高塔架獲得更高風(fēng)速;引入扇區(qū)控制,降低尾流影響等。還可以通過提高機(jī)組的性能水平,包括:主控程序優(yōu)化,葉片更換或加長,更換部件等。
這些手段,往往會導(dǎo)致載荷的提升,系統(tǒng)的失配。例如,一些機(jī)組被加高塔架或移機(jī)后,使自身所處環(huán)境及周邊環(huán)境發(fā)生了變化,不僅本身載荷會增加,還會對其他機(jī)組的風(fēng)況條件產(chǎn)生影響,致使其他機(jī)組疲勞載荷加大;機(jī)組在進(jìn)行控制策略優(yōu)化或更換部件后,可能影響部件的工作條件,導(dǎo)致超負(fù)荷工作。這些安全隱患,輕則可能增加機(jī)組故障,影響機(jī)組和部件使用壽命;重則會引發(fā)機(jī)組倒塌,發(fā)生機(jī)毀人亡的重大安全責(zé)任事故。因此,關(guān)鍵技術(shù)改造之后必須進(jìn)行安全評估,用管理和技術(shù)的手段避免上述問題的發(fā)生。
針對不同的優(yōu)化改造方法,安全評估工作也有所不同,比如:對于移機(jī)等改變工況條件的技改項(xiàng)目,需要確定各機(jī)位新的風(fēng)況條件,并與機(jī)組設(shè)計條件進(jìn)行比對,如果工況條件超出機(jī)組設(shè)計水平,則應(yīng)進(jìn)行機(jī)組載荷計算,如載荷超出機(jī)組設(shè)計載荷,還應(yīng)進(jìn)行機(jī)組各部件極限和疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核;對于更換或加長葉片、加高塔架、改變主控程序等機(jī)組設(shè)計優(yōu)化項(xiàng)目,需要重新進(jìn)行機(jī)組控制評估和載荷的仿真計算,如果載荷變大,還應(yīng)重新進(jìn)行機(jī)組各部件安全性評估,并且當(dāng)設(shè)計改動較大的時候,如葉片翼形變化、葉片長度變化超過2%、機(jī)組額定轉(zhuǎn)速變化超過2% 等,還要按照IEC的相關(guān)要求重新進(jìn)行型式試驗(yàn),涉及內(nèi)容包括載荷測試、功率曲線測試、安全功能試驗(yàn)以及葉片全尺寸試驗(yàn)等;對于齒輪箱、變頻器等部件散熱器的輔助功能改造,雖然對于機(jī)組整體安全性影響較小,但也應(yīng)通過分析和試驗(yàn)手段來驗(yàn)證改造后部件的安全性和有效性,避免因小隱患導(dǎo)致大問題。
安全是一種文化,對于需要在復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行二十年的風(fēng)電設(shè)備而言,更需要開發(fā)商和技改主體把安全視做生命線,從思想上給予高度重視。美國著名安全工程師海因里希通過大量調(diào)查得出結(jié)論,88% 的工業(yè)事故可以歸結(jié)為人的不安全行為。不依規(guī)對技改項(xiàng)目進(jìn)行安全性評估就是人的不安全行為,由此帶來的后果,相關(guān)單位不僅要付出巨大的經(jīng)濟(jì)代價,甚至還要承擔(dān)安全生產(chǎn)的法律責(zé)任。發(fā)電量提升技改不能不講科學(xué),不能任性而為。安全是必要的前提。