2.4 油脂氣化與軸承發(fā)熱的能量來源
15:13:10 秒之前，機組一直處于滿發(fā)負荷發(fā)電狀態(tài)，功率基本穩(wěn)定在1.53MW 左右，在15:13:10 機組功率1537KW；15:13:11 功率1495KW；15:13:12 功率1449KW；15:13:13 功率1376KW；15:13:14 功率915KW；機組高速軸轉(zhuǎn)速與低速軸轉(zhuǎn)速匹配，不存在聯(lián)軸器打滑現(xiàn)象，例如：在15:13:13機組的發(fā)電機轉(zhuǎn)速1733.8rpm，低速軸轉(zhuǎn)速18.3rpm，依據(jù)齒輪箱速比計算的高速軸1733rpm。按照當時風速和機組特性，機組在脫網(wǎng)之前的15:13:11到15:13:14，本應在1.53MW 左右發(fā)電，機組發(fā)電功率被不斷拉低，能量主要消耗在了發(fā)電機軸承發(fā)熱上，從而使軸承和發(fā)電機軸前端的溫度不斷上升。
如圖3 所示為正常機組的聯(lián)軸器的力矩限制器線和聯(lián)軸器螺栓、螺帽和鎖緊螺栓的相對位置狀況。
15:13:15 機組執(zhí)行發(fā)電機超速甩負荷停機，電功率為0KW，此時機組本應出現(xiàn)一個較高的飛升轉(zhuǎn)速，實際的低速軸轉(zhuǎn)速19.1rpm（高速軸轉(zhuǎn)速應1818rpm）， 這與停機前的轉(zhuǎn)速相差不大，沒有明顯的甩負荷飛升轉(zhuǎn)速。一般在這種情況下，機組甩負荷停機，此時的高速軸轉(zhuǎn)速要達到2000rpm 以上， 這就是說，因風電機組軸承卡死，轉(zhuǎn)速上升受阻，從而造成機組的高速軸轉(zhuǎn)速比正常情況低200rpm 左右， 而實際的高速軸轉(zhuǎn)速（發(fā)電機轉(zhuǎn)速）則僅899.7rpm。
再查看機組在執(zhí)行停機命令期間的高速軸與低速軸轉(zhuǎn)速：15:13:15到15:13:28 通過低速軸轉(zhuǎn)速計算出的高速軸轉(zhuǎn)速與主控顯示值比較，顯示值明顯偏低。
例如：15:13:16 低速軸轉(zhuǎn)速18.7rpm， 計算出的高速軸轉(zhuǎn)速應1771rpm，實際值為882.5rpm；15:13:17低速軸轉(zhuǎn)速16.8rpm，高速軸轉(zhuǎn)速應1591rpm， 實際值778.3rpm；15:13:28低速軸轉(zhuǎn)速2.8rpm， 高速軸轉(zhuǎn)速應265rpm，實際值154.4rpm。從諸多數(shù)據(jù)證實，脫網(wǎng)后發(fā)電機端的阻力超過了聯(lián)軸器的力矩限制器扭矩，聯(lián)軸器發(fā)生了打滑現(xiàn)象。再從實物解剖也得到證實，力矩限制器有劇烈的摩擦和發(fā)熱。如圖4 所示，事故機組的力矩限制器線兩邊不一致。因此，在脫網(wǎng)后的這一段時間內(nèi)，在聯(lián)軸器上驅(qū)動發(fā)電機的扭矩超過了力矩限制器的力矩（約為2 倍左右的滿負荷扭矩）。
由公式P=N×ω 可知，發(fā)電機軸承因摩擦產(chǎn)生熱量的功率= 力矩限制器扭矩× 發(fā)電機實際轉(zhuǎn)速。而這部分功率和部分機組甩負荷的儲能消耗在了發(fā)電機軸承1 的摩擦發(fā)熱上，致使發(fā)電機前軸承和發(fā)電機軸前端的溫度迅速上升。同時，因聯(lián)軸器打滑，巨大扭矩使聯(lián)軸器在打滑處也產(chǎn)生很高的熱量。聯(lián)軸器打滑產(chǎn)生熱量的功率= 力矩限制器扭矩×（低速軸換算出的發(fā)動機轉(zhuǎn)速- 實際發(fā)電機轉(zhuǎn)速），聯(lián)軸器力矩限制器處的溫升迅速，并迅速傳熱，因此，在拆卸鎖緊螺栓時多個螺栓發(fā)生斷裂，如圖5 所示。在事故機組聯(lián)軸器上靠發(fā)電機的連接螺栓、螺帽、鎖緊螺栓有淬火現(xiàn)象，如圖5、圖6 所示。同時，在聯(lián)軸器的力矩限制器處溫度很高，可能點燃易燃物品。
當軸承出現(xiàn)嚴重卡死時，在執(zhí)行停機命令之前，通過拉低機組的實際功率產(chǎn)生熱量；機組停機時甩負荷轉(zhuǎn)速上升受阻；在執(zhí)行停機命令后，軸承卡死后，發(fā)電機軸仍然在旋轉(zhuǎn)，劇烈摩擦使軸承內(nèi)部產(chǎn)生熱量。以上為軸承內(nèi)部油脂氣化提供了熱量，也使得在發(fā)電機軸前端的溫度很高，為點燃可燃物品準備了條件。
3. 事故原因分析……
欲知下文，明日揭曉，敬請關(guān)注
