風(fēng)電場安全評價

風(fēng)電場安全評價

答辯人：

×××

指導(dǎo)老師：

×××專業(yè)：安全工程論文的主要內(nèi)容

1、論文首先敘述了風(fēng)電場安全評價的研究背景、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，探討了風(fēng)電場的優(yōu)缺點以及對風(fēng)電場進(jìn)行安全評價的意義2、介紹了風(fēng)電場概況：廠址，項目規(guī)模，主要設(shè)備。3、對風(fēng)電場進(jìn)行了危險有害因素分析。4、研究了風(fēng)電場安全評價方法，并針對風(fēng)電場安全評價目的、內(nèi)容、原則，確定風(fēng)電場安全評價方法5、在對風(fēng)電場系統(tǒng)分析后，采用有關(guān)方法對風(fēng)電場進(jìn)行定性定量安全評價。6、根據(jù)評價的結(jié)果，提出提高風(fēng)電場安全運(yùn)行可靠性建議選題的意義風(fēng)電場優(yōu)缺點對比

優(yōu)點缺點1、環(huán)保；1、隨機(jī)性

2、潔凈的能源供應(yīng)；2、發(fā)電出力不可控性3、可持續(xù)發(fā)展；3、對電網(wǎng)沖擊的嚴(yán)重性

隨著風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量和風(fēng)電場規(guī)模的增大，大規(guī)模風(fēng)電場與傳統(tǒng)電網(wǎng)并網(wǎng)后會出現(xiàn)很多問題。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組屬于大型地面工作設(shè)備，涉及的安全隱患也較多，風(fēng)電場的安全運(yùn)行與否對該地區(qū)電能的使用影響很大。因此，積極做好風(fēng)電場安全評價，辨識危險源，做好防范措施，以確保風(fēng)電場安全運(yùn)行，有重大意義。

風(fēng)電場概況1、風(fēng)電場廠址選擇

遼寧大唐國際阜新風(fēng)電有限責(zé)任公司后查臺風(fēng)電場位于遼寧省阜新市阜蒙縣舊廟鎮(zhèn)。場址附近無斷裂通過，地形較平坦，屬于相對穩(wěn)定的地塊場地，周邊區(qū)域未發(fā)現(xiàn)滑坡、泥石流等不良地質(zhì)作用。

2、項目規(guī)模

總裝機(jī)容量為49.5MW，安裝33臺單機(jī)容量1500kW的華銳風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，通過場內(nèi)220kV升壓站升壓后接入電網(wǎng)。3、風(fēng)電機(jī)組主要組成1.葉輪2.輪轂3.機(jī)艙內(nèi)框架4.軸承座5.主軸6.齒輪箱7.剎車盤8.發(fā)電機(jī)柔性聯(lián)軸器9.發(fā)電機(jī)10.散熱器11.冷卻風(fēng)扇12.風(fēng)測量系13.控制系統(tǒng)14.液壓系統(tǒng)15.偏航系統(tǒng)16.偏航軸承17.機(jī)艙蓋18.塔架19.變槳距機(jī)構(gòu)風(fēng)電場危險有害因素分析1、主要物料特性及其危險性辨識六氟化硫：SF6的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，但高壓斷路器中的SF6在電弧作用下會發(fā)生分解，形成低氟和高氟化合物，在密封不嚴(yán)或設(shè)備大修解體時，容易被釋放出來對運(yùn)行人員或檢修人員產(chǎn)生危害

乙炔：風(fēng)電場維修焊接時經(jīng)常使用乙炔。乙炔具有極易燃燒爆炸特性，與空氣混合達(dá)到一定比例時能形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒或爆炸。

液化氣：液化氣極易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物。遇熱源或明火有燃燒爆炸的危險。

2、氣象條件危險有害因素辨識分析風(fēng)災(zāi)：如遭遇強(qiáng)風(fēng)天氣或者超標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速，將導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片部件機(jī)械磨損嚴(yán)重、偏航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致塔架折斷倒塌等。沙塵暴：塔架、機(jī)艙的防腐涂層在沙塵的侵蝕下，會發(fā)生局部脫落現(xiàn)象，沙塵暴長期肆虐可能對暴露在外部的設(shè)備構(gòu)成磨損，設(shè)備表面防護(hù)膜損傷，最終導(dǎo)致設(shè)備構(gòu)件出現(xiàn)不同程度的損壞。低溫：風(fēng)電場所在區(qū)域極端最低氣溫可達(dá)-30.9℃，戶外金屬構(gòu)件受低溫危害，可能導(dǎo)致金屬蠕變、冷脆等，影響金屬結(jié)構(gòu)性能，導(dǎo)致設(shè)備損壞。初春或初冬季節(jié)，會產(chǎn)生覆冰現(xiàn)象，對風(fēng)機(jī)及輸變線路影響尤其大。雷電：風(fēng)電廠所在地區(qū)多年平均雷暴天數(shù)為21d，屬于多雷地區(qū)，塔架又屬于高聳結(jié)構(gòu)，若場區(qū)避雷措施不合理、接地電阻不合格，遭受雷擊會造成風(fēng)電機(jī)組損壞。

3、生產(chǎn)過程中的主要危險有害因素辨識分析火災(zāi)：風(fēng)電場發(fā)生火災(zāi)的主要設(shè)備是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，變壓器，電纜發(fā)電機(jī)組火災(zāi)：如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻設(shè)備失效，不能及時冷卻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，造成風(fēng)力發(fā)電機(jī)組過熱產(chǎn)生火災(zāi)；變壓器火災(zāi)：主要有繞組絕緣損毀產(chǎn)生短路，變壓器長期超負(fù)荷運(yùn)行，引起線圈發(fā)熱,使絕緣逐漸老化，造成匝間短路，就會引起變壓器燃燒。電纜火災(zāi)：電纜火災(zāi)原因有電纜頭爆炸短路；電纜中間頭爆破；絕緣老化、接地短路；受腐蝕保護(hù)層破壞、絕緣降低；受潮或有氣泡使絕緣層擊穿短路

觸電傷害：風(fēng)電場中電氣設(shè)備很多，若電氣線路、用電設(shè)備等因腐蝕、設(shè)備過載、接地或接零損壞、失效，操作不當(dāng)?shù)?，在作業(yè)過程中都會引起觸電傷害機(jī)械傷害：生產(chǎn)場所和修配場等的機(jī)械設(shè)備外露機(jī)械部件沒有安全防護(hù)罩或安全防護(hù)罩不規(guī)范，機(jī)械設(shè)備維護(hù)不當(dāng)和操作工人在違章作業(yè)時，容易造成機(jī)械傷害事故。高處墜落：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙高度約為70m，如檢修人員或運(yùn)行人員進(jìn)入機(jī)艙作業(yè)安全帶失效，存在高處墜落的隱患。物體打擊：當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)超速和過載時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制與安全系統(tǒng)不能啟動大風(fēng)脫網(wǎng)控制時，可能造成物體打擊傷害。

4、生產(chǎn)作業(yè)場所有害因素辨識分析噪聲及振動：風(fēng)電場在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪聲有機(jī)械動力噪聲、氣體動力噪聲、交通噪聲、電磁噪聲等，其中以氣體動力噪聲影響較大。當(dāng)噪聲超過50dB(A)時，人的身心會受到影響。噪聲對人體的影響是多方面的，妨礙聽清信號，造成心煩意亂、注意力不集中，影響工作效率，甚至發(fā)生意外事故；長期接觸90dB(A)以上的噪聲，會造成聽力損失和職業(yè)性耳聾，甚至影響其他系統(tǒng)的正常生理功能。工頻電磁場：一切電氣設(shè)備在運(yùn)行時都會產(chǎn)生電磁輻射，這種輻射叫做人工工頻型輻射，較大能量的電磁輻射對人體有較大的影響，如使人出現(xiàn)頭疼、心悸、失眠等

5、重大危險源辨識分析根據(jù)《危險化學(xué)品重大危險源辨識》有關(guān)規(guī)定，本工程涉及到的有關(guān)物質(zhì)為乙炔、液化石油氣，本項目使用的乙炔無儲存，隨用隨買，液化石油氣兩瓶。由上表知風(fēng)電場無重大危險源。

風(fēng)電場安全評價方法預(yù)先危險性分析（PHA）安全檢查表法（SCL）作業(yè)條件危險性評價法（LEC）故障樹法（FTA）預(yù)先危險性分析（PHA）預(yù)先危險性分析結(jié)論危險等級通過對電磁輻射危害、機(jī)械傷害、雷電災(zāi)害、高處墜落、觸電傷害做預(yù)先危險性分析

檢查表法（SCL）

通過檢查表法對廠址選擇和平面布置單元、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、電氣設(shè)備、消防系統(tǒng)、作業(yè)環(huán)境等進(jìn)行安全分析評價，作業(yè)條件危險性評價法（LEC）

作業(yè)條件危險性評價法（LEC）是作業(yè)人員在具有潛在危險性環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)時的一種危險性半定量評價方法。影響作業(yè)條件危險性的因素是L（事故發(fā)生的可能性）E（人員暴露于危險環(huán)境的頻繁程度）C（一旦發(fā)生事故可能造成的后果）D=L×E×C來評價作業(yè)條件的危險性故障樹法（FTA）對事故樹進(jìn)行定性分析最小割集合有11個：最小徑集合有8個重要度風(fēng)電場安全建議安全技術(shù)措施（1）主要構(gòu)筑物基礎(chǔ)均進(jìn)行防腐蝕設(shè)計。（2）主要構(gòu)筑物均進(jìn)行6級設(shè)防烈度設(shè)計。（3）對軟基運(yùn)輸路面進(jìn)行人工預(yù)壓、夯實處理。（4）通信設(shè)備的工作接地和保護(hù)接地。（5）對風(fēng)電場所有設(shè)備采取可靠的抗冰凍設(shè)計。（6）繼電保護(hù)裝置抗干擾設(shè)計。（7）SF6濃度報警儀設(shè)計。（8）升壓站內(nèi)排水設(shè)施設(shè)計。（9）門窗及孔洞設(shè)置網(wǎng)孔小于10×10mm的金屬網(wǎng)，防止小動物鉆入。（10）危險色和警示標(biāo)志設(shè)計。安全管理措施1、風(fēng)電場應(yīng)有規(guī)程制度對危險源及重特大事故建立應(yīng)急救援預(yù)案。對危險性較大的生產(chǎn)設(shè)備及配套的安全裝置，應(yīng)按國家的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行安裝、操作、檢驗、維修、保養(yǎng)；火災(zāi)報警裝置、各類監(jiān)測器等應(yīng)定期檢驗，及時更新，防止失效；廠區(qū)內(nèi)變壓器油儲油箱、事故油池應(yīng)按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計、施工，儲存區(qū)域、庫房內(nèi)為禁煙區(qū)，應(yīng)設(shè)置“禁止煙火”的警示標(biāo)志，制訂各種禁止明火的規(guī)章制度，并嚴(yán)格執(zhí)行職工應(yīng)遵守各項規(guī)章制度、崗位操作規(guī)程，杜絕“三違”；風(fēng)電場應(yīng)建立風(fēng)力發(fā)電技術(shù)檔案，并做好技術(shù)檔案保管工作；為有效地防止電氣事故的發(fā)生，切實保障人身和設(shè)備安全，風(fēng)電場應(yīng)制定防止電氣誤操作的管理制度，規(guī)定操作、檢修作業(yè)的程序及要求，防誤管理、防誤培訓(xùn)等內(nèi)容。2、對運(yùn)行人員的基本要求風(fēng)電場的運(yùn)行人員必須經(jīng)過崗位培訓(xùn)、考核合格、健康狀況符合上崗條件；熟悉風(fēng)電機(jī)組的工作原理及基本結(jié)構(gòu)；熟悉風(fēng)電機(jī)組各種狀態(tài)信息故障信號及故障類型掌握判斷一般故障的原因和處理的方法；運(yùn)行人員應(yīng)每天定時通過主控制室計算機(jī)的屏幕監(jiān)視風(fēng)電機(jī)組各項參數(shù)變化情況；風(fēng)電場應(yīng)急預(yù)案的編制

結(jié)論通過研究，得出以下結(jié)論：(1)風(fēng)能屬于可再生能源，具有隨機(jī)性、發(fā)電出力不可控性以及對電網(wǎng)沖擊的嚴(yán)重性等特點，決定了風(fēng)電場事故的隨機(jī)性和后果的嚴(yán)重性。(2)風(fēng)電場地處偏遠(yuǎn)，氣象條件惡劣，易受雷電、沙塵暴、風(fēng)災(zāi)、低溫的影響。塔架剛度、強(qiáng)度設(shè)計不滿足要求，可導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組振動或塔架折斷倒塌等。(3)對風(fēng)電場作業(yè)人員來說，主要的危險是觸電。主要危害是噪聲以及六氟化硫高壓短路器可能導(dǎo)致的人員中毒。(4)風(fēng)電場的其他危險因素還包括物體打擊、機(jī)械傷害、高處墜落(5)通過LEC法得出以下結(jié)論：

風(fēng)電場中，控制室運(yùn)行作業(yè)1項作業(yè)為顯著危險（需要整改），作業(yè)場所的巡檢作業(yè)均為稍有危險（可以接受），維修作業(yè)均為比較危險（需要注意）。(6)通過PHA法得出以下結(jié)論：風(fēng)電場中觸電傷害的危險等級是3級，會造成人員傷亡和系統(tǒng)損壞，要立即采取防范措施。物體打擊、雷擊傷害、高處墜落、電磁輻射危害、機(jī)械傷害的傷害等級為2級，處于事故的邊緣狀態(tài)，暫不至于造成人員傷亡、系統(tǒng)損壞或降低系統(tǒng)性能，但應(yīng)予以排除，可采取控制措施。(7)通過SCL法得出以下結(jié)論