一、基本情況
內蒙古某風電場總裝機容量9.9萬千瓦,共安裝某品牌1500/82型風機66臺,一期33臺風機于2011年1月28日投產運行,二期33臺風機于2012年12月27日投產運行,全部66臺風機于2017年5月31日退出質保,目前自主運維。
#26風機投產后先后完成低電壓穿越、防雷、并網開關、消防裝置、電纜防火封堵等改造。2019年6月2日18時42分,#26風機在運行中機艙發生火災,機艙和葉片燒損嚴重。
二、事件原因
風機正常停機過程中,定子接觸器在執行斷開指令時A、B相發生電弧現象,此時轉子網側接觸器已斷開,發電機處于缺相電動運行狀態,發電機轉子側產生的高電勢超過變頻器IGBT和電容耐受電壓,導致IGBT模塊及電容發生爆炸,引發火災。
三、暴露的問題
(一)風機保護設計不夠完善。在定子接觸器跳閘失敗后,因塔基斷路器設計保護定值問題,斷路器未能及時斷開,導致故障擴大;主控系統不具備根據故障現象控制斷開塔基斷路器功能,無法及時切斷與系統連接。
(二)設備選型安裝問題。真空接觸器本身可靠性較差,在不能有效斷開情況下存在爆炸風險,真空接觸器安裝在機艙,對機艙主要設備帶來一定風險。變頻器安裝于機艙,散熱、抗雷電干擾等性能較差,在變頻器出現故障時,對機艙主要設備安全影響較大。
(三)落實《關于開展風電機組專項隱患排查治理工作的通知》文件要求不徹底,未及時發現風機保護設計、設備選型等存在的隱患。
(四)設備運行維護、技術監督工作還有待加強。風機主要電氣設備如并網接觸器、并網斷路器等檢查和試驗工作還不夠深入,未能及時發現設備存在的安全隱患。
(五)事件教訓汲取不夠深刻。行業內曾發生多起類似事件,內蒙公司未引起足夠重視,未及時進行整改;主機廠家設備在其它風場出現類似問題后,未及時發布信息,落實整改措施不力。
四、下一步工作安排
(一)內蒙公司要深刻汲取本次事件教訓,深入分析新能源生產管理過程中存在的漏洞和不足,舉一反三,做好隱患排查治理,加強維護檢修和技術監督管理,做細電氣設備檢測和試驗工作,不斷提升設備安全可靠性。
(二)內蒙公司要針對本次事件中暴露的風機安全保護控制缺陷,研究制定改造方案,明確改造計劃,督導所轄新能源企業分步落實整改。要求如下:
1.組織對并網回路斷路器不具備遠程控制功能的風機進行改造,實現在并網接觸器分斷失敗、發電機缺相電動運行、定子側電流或功率超出限值等情況下主控系統能及時控制并網回路斷路器斷開與系統連接。內蒙公司負責對風電場66臺風機進行改造,同時要協調風機廠家對某風電場(注:該集團另一家使用該品牌主機的風場)質保期內的33臺該機型風電機組進行改造,2019年8月31日前全部改造完成。
2.集團內內蒙古其他風電場413臺該品牌風機并網回路未配置斷路器,由內蒙公司牽頭,電科院配合組織研究制定技術改造方案,采取增加并網回路斷路器、增加風機主動保護等措施,整體規劃、分步實施,不斷完善風機安全保護功能。
(三)電科院要針對目前集團公司1633臺主控系統不具備遠程控制并網回路斷路器功能的風機,以及1351臺并網回路未配置斷路器的風機,研究制定解決方案,按照輕重緩急指導各相關單位分步落實整改。
(四)電科院要根據本次事件暴露的問題,從設備設計選型、安裝調試、保護配置、運行維護、技術監督、技術改造等方面研究并編制系統解決方案,2019年7月31日前完成。
(五)電科院要盡快編制完成風機安全保護控制邏輯標準,進一步完善風電企業技術監督實施細則和防止風電機組機艙著火技術要求,規范風機主要電氣設備檢查和試驗標準,為各風電企業生產管理工作提供技術支撐,保障發電設備安全穩定運行。
內蒙古某風電場總裝機容量9.9萬千瓦,共安裝某品牌1500/82型風機66臺,一期33臺風機于2011年1月28日投產運行,二期33臺風機于2012年12月27日投產運行,全部66臺風機于2017年5月31日退出質保,目前自主運維。
#26風機投產后先后完成低電壓穿越、防雷、并網開關、消防裝置、電纜防火封堵等改造。2019年6月2日18時42分,#26風機在運行中機艙發生火災,機艙和葉片燒損嚴重。
二、事件原因
風機正常停機過程中,定子接觸器在執行斷開指令時A、B相發生電弧現象,此時轉子網側接觸器已斷開,發電機處于缺相電動運行狀態,發電機轉子側產生的高電勢超過變頻器IGBT和電容耐受電壓,導致IGBT模塊及電容發生爆炸,引發火災。
三、暴露的問題
(一)風機保護設計不夠完善。在定子接觸器跳閘失敗后,因塔基斷路器設計保護定值問題,斷路器未能及時斷開,導致故障擴大;主控系統不具備根據故障現象控制斷開塔基斷路器功能,無法及時切斷與系統連接。
(二)設備選型安裝問題。真空接觸器本身可靠性較差,在不能有效斷開情況下存在爆炸風險,真空接觸器安裝在機艙,對機艙主要設備帶來一定風險。變頻器安裝于機艙,散熱、抗雷電干擾等性能較差,在變頻器出現故障時,對機艙主要設備安全影響較大。
(三)落實《關于開展風電機組專項隱患排查治理工作的通知》文件要求不徹底,未及時發現風機保護設計、設備選型等存在的隱患。
(四)設備運行維護、技術監督工作還有待加強。風機主要電氣設備如并網接觸器、并網斷路器等檢查和試驗工作還不夠深入,未能及時發現設備存在的安全隱患。
(五)事件教訓汲取不夠深刻。行業內曾發生多起類似事件,內蒙公司未引起足夠重視,未及時進行整改;主機廠家設備在其它風場出現類似問題后,未及時發布信息,落實整改措施不力。
四、下一步工作安排
(一)內蒙公司要深刻汲取本次事件教訓,深入分析新能源生產管理過程中存在的漏洞和不足,舉一反三,做好隱患排查治理,加強維護檢修和技術監督管理,做細電氣設備檢測和試驗工作,不斷提升設備安全可靠性。
(二)內蒙公司要針對本次事件中暴露的風機安全保護控制缺陷,研究制定改造方案,明確改造計劃,督導所轄新能源企業分步落實整改。要求如下:
1.組織對并網回路斷路器不具備遠程控制功能的風機進行改造,實現在并網接觸器分斷失敗、發電機缺相電動運行、定子側電流或功率超出限值等情況下主控系統能及時控制并網回路斷路器斷開與系統連接。內蒙公司負責對風電場66臺風機進行改造,同時要協調風機廠家對某風電場(注:該集團另一家使用該品牌主機的風場)質保期內的33臺該機型風電機組進行改造,2019年8月31日前全部改造完成。
2.集團內內蒙古其他風電場413臺該品牌風機并網回路未配置斷路器,由內蒙公司牽頭,電科院配合組織研究制定技術改造方案,采取增加并網回路斷路器、增加風機主動保護等措施,整體規劃、分步實施,不斷完善風機安全保護功能。
(三)電科院要針對目前集團公司1633臺主控系統不具備遠程控制并網回路斷路器功能的風機,以及1351臺并網回路未配置斷路器的風機,研究制定解決方案,按照輕重緩急指導各相關單位分步落實整改。
(四)電科院要根據本次事件暴露的問題,從設備設計選型、安裝調試、保護配置、運行維護、技術監督、技術改造等方面研究并編制系統解決方案,2019年7月31日前完成。
(五)電科院要盡快編制完成風機安全保護控制邏輯標準,進一步完善風電企業技術監督實施細則和防止風電機組機艙著火技術要求,規范風機主要電氣設備檢查和試驗標準,為各風電企業生產管理工作提供技術支撐,保障發電設備安全穩定運行。