警示录:起光伏风电安全事故复盘!风电场风力发电风机

【策划编辑| 黑鹰光伏 江南】

在全球零碳经济的大浪潮下,中国的新能源产业迎来巨大的发展机遇。然而,不管任何发展阶段,任何产业的安全问题都极为关键。保证安全生产、保证产品质量,追求高质高效发展,是新能源行业长远发展的基石。鉴往知来,复盘过往的各种安全事故,对新能源十四五发展具有一定的警示意义。由是,黑鹰光伏分别梳理了50起光伏安全事故和50起风电安全事故。文章分两大部分:光伏事故和风电事故。

事故4——上饶某领跑者基地的光伏电站,原计划做漂浮水面光伏,最终做成了打桩。结果不到一年时间,也即2020年7月,该地就发生了“百年一遇”的洪涝灾害,基本全部电站被泡水,损失惨重!

事故6——2018年7月底,据光伏新闻,一家硅片企业铸锭炉发生安全事故,炉子底部隔热笼提升丝杠被烧穿。

事故9——2018年7月,江西庐山市某价值40万的村级扶贫电站被严重破坏,电站基本报废。原因是某村民因在网上看到说光伏电站对身体健康会造成危害,刚好电站又离住的房子较近,所以破坏。

事故12——2018年6月底,山东济南南绕城高速光伏路面试验段光伏路面所在的车道被工程人员暂时封闭进行维修。这条曾经频上头条的光伏高速公路通车半年以来,已经先后三次进行维修,现场如“牛皮癣”。

事故15——2018年5月,某小学屋顶发生光伏电站起火事件,浓烟滚滚,隔着屏幕都能闻到烧焦的味道。

事故16——2018年4月,广东湛江雷州市北和镇一个光伏扶贫发电项目,一个月内被打砸三次,甚至到现场维持秩序的民警都被打伤。打砸原因竟是当地村民认为光伏电站有强烈辐射。

事故18——2018年3月下旬,北京一户用光伏电站发生起火事故,打着国内某知名光伏企业的品牌兜售劣质光伏系统,最终被证明为假冒伪劣,幸无人员伤亡。

事故23——2018年4月,山东滨州惠民县一家超市的屋顶光伏电站被大风吹翻,当日阵风达到7~8级,所幸没有人员伤亡。

事故24——2018年2月,河北北部某10MW在建项目发生火灾,由施工单位现场遗留火种导致,造成约3MW组件全损,直接经济损失超过500万元。

事故25——2018年1月,河南南部某100MW在建项目发生重特大火灾事故,火灾由当地村民节日祭祀引起,整个火灾历时7个小时,造成约1.2MW组件受损,直接经济损失超300万元

事故25——2018年2月,某光伏电站欠账不给,工人怒砸组件!

事故27——2018年2月初,某山地光伏电站突发火灾,熊熊大火在山坡蔓延。

事故28——2018年2月,深圳塘朗新村发生一起火灾,警方调查后认定,这家住户在屋内放置自己组装的太阳能储电设备,给电视机供电,并使用了不合格的电线,造成电线短路,从而引发火灾。因过失引起火灾的嫌疑人被南山警方依法行政拘留10天。

事故29——2018年初,一场大雪后,某能源公司10MW屋顶光伏发电大棚发生倒塌。事故发生以后,能源公司向保险公司发起巨额索赔。

事故30——2018年1月,某地光伏电站被暴雪压塌,场面异常惨烈。

事故31——2017年12月,浙江南部某20MW光伏电站项目失火,火灾由周边村民遗留火种造成。火灾造成近1000片组件受损,另有部分电缆、汇流箱设备受损,直接经济损失超100万元。

事故33——2017年年8月,一组福建农村光伏组件起火,组件被烧坏的图刷爆了朋友圈!

事故37——2017年6月,江西九江某光伏电站被洪峰冲垮。电站损失规模150KW,直接经济损失超过200万元人民币。

事故38——2017年6月,青海地区一阵大风吹过,某光伏电站中多组平单轴跟踪系统应声倒地,桩基础被连根拔起。

事故39——2017年5月,山西一家户用光伏电站逆变器着火。起火原因是使用了劣质逆变器,引起直流拉弧,最终导致内部器件自燃。

事故40——2017年4月,江苏省阜宁某地,因大风天气,一光伏电站被吹塌,现场凌乱不堪,光伏组件严重受损。

事故43——2014年8月,湖北武汉某屋顶光伏电站发生着火,彩钢瓦屋顶被烧穿了几个大洞。

事故48——2013年9月,中新天津生态城服务中心的屋顶电站项目发生火情。起火原因为天气过热引发楼顶防水层和光伏电池组件的自燃。

事故50——2011年3月25号12点50分左右,位于无锡市滨湖区新华路的尚德太阳能厂房发生火灾。

9年前,甘肃酒泉,深秋的一个夜晚。华锐风电科技(甘肃)有限公司设备生产厂区施工现场承包方宁夏天信建设发展股份公司1000吨履带式起重机在作业过程中突然倾倒,造成包括时任肃州区委副书记、酒泉工业园区管委会主任于永东在内的5人当场死亡,1人受伤。

这是国内风电史上一次众所周知的重大事故;这也被视为彼时风电“大跃进”带来的“重大教训”之一。如今,9年过去,在中国乃至全球风电取得长足进步的“新时期”,但一些几乎“雷同”的事故还是“屡禁不止”。到底是哪些因素导致了风电行业一些火灾、坠亡、触电、倒塔等重大事故的发生?。

事故 7——苏司兰风电机组火灾事故。2010年4月,辉腾锡勒某风电场的一台Suzlon的S64/1250千瓦风电机组发生火灾事故。据苏司兰公司介绍,火灾是由于液力联轴器故障发生溢油,并引发着火,不过该次事故并未造成设备全损。

7:54,风电场45号风电机组报“(29)网侧接触器690V保险故障”,风电场运维人员查看故障信息后,准备开票前往45号风电机组处理故障。8:00,变电站监控系统报“35kV东升三线零序一段保护动作跳闸”,随后风电场立即安排人员巡视东升三线,并对东升三线进行停电倒闸操作。8:27,巡视人员到达东升三线附近,发现#45风电机组机舱起火,立即逐级上报事故情况,同时拨打火警电话,组织安排人员做好现场安全工作。8:49,消防车到场控制地面火势,机舱火焰逐渐熄灭。

此外,该事故被传为“中广核民勤风电场”,但马上就有网友留言澄清,该安全事故风电场并非中广核民勤风电场,而是周家井航天新能源风电场,且项目和风机都是航天新能源自己的。

事故 11——山东菏泽天顺风能(002531)的倒塔。2018年3月初,山东省菏泽李村风电场发生倒塔事故,经营风场是该项目业主方天顺风能向风电产业链下游延伸的重要举措,此举将为企业带来稳定的收益和现金流。然而2017年8月底,轮毂高度达137米的维斯塔斯全钢标准锥形柔性塔筒V110-2.0MW风机刚刚刷新了当时风电行业项目级(非样机)塔筒高度新纪录,不到半年,随风摇动的塔筒和脱落的叶片便狠狠地打了天顺风能和维斯塔斯的脸。

事故 23黑龙江某风电场#1风电机组发生倒塔事故。该风电场位于黑龙江省,风电场总装机容量77.2MW,分两期建设,其中一期工程2006年2月并网发电,2007年10月退出质保;二期工程2009年11月并网发电,2017年12月退出质保。

12月3日15时15分,风电场检修人员到达#1风电机组机位,发现一只叶片叶尖正常甩出,另外两只叶片叶尖小部分甩出,塔基控制屏显示风速约15m/s,发电机转速约2100转/分钟,机组处于超速运行状态。检修人员通过手动控制停机、手动控制偏航、触发塔基急停按钮等操作无效。

12月3日15时18分,将#1风电机组对应集电线路由运行状态转为备用状态,切断机组控制电源,机组转速未下降。同时启动电力设备事件应急预案,成立应急处置领导小组,指导开展应急处置工作。

12月3日15时20分,在#1风电机组周围及通往机位道口采取安全隔离措施,防止无关人员进入。

12月3日23时48分,将#1风电机组所在集电线路由运行状态转备用状态,防止电气短路引起森林火灾。

12月4日凌晨至傍晚,风速保持在15m/s左右,#1风电机组发电机转速维持在2100-2400转/分钟左右。为防止火灾事故发生,从临近风电场抽调人员和灭火装置,做好防火各项准备工作。

12月4日20时19分,#1风电机组飞车倒塔,第二段塔筒上端折断,机舱、叶轮和第三段塔筒坠落。

事故 242人死亡!青海某风电项目拆除测风塔时发生倾倒事故。

原因是设备制造质量存在问题,叶片合模过程中腹板粘接出现空泡、缺胶、少加强筋等工艺质量缺陷,在长期运行过程中造成腹板支撑失效、叶片开裂变形,导致叶片结构强度不够。

事故 30——金风在美国1.5MW风机叶片坠落。2016年2月,美国纽约州Madison县Fenner风电场的1台机组发生叶片坠落事故。该风电场安装有19台GE1.5MW机组和1台金风1.5MW-82机组,本次的事故机组为金风机组。

该风电场运营商Enel Green Power公司表示,其正在与事故风机供应商金风科技共同对事故原因展开调查。Fenner地方官员(Fenner town officials)表示,这起事故由风引起的可能性不大,更有可能是由螺栓失效引起的。

涉事履带起重机安装过程中,安装人员没有对履带起重机安全状态进行有效检查,操作司机误操作造成主臂端头下降,在重力作用下,主臂第二、三节臂在基本节内滑出,带动与主臂端头连接的副臂外移,连锁引发副臂端头滚轮与主臂下部的固定钩脱开,重力作用下,副臂端头下落,副臂下方蹲着作业的5名人员来不及躲避,被当场砸压在副臂下方所致。

事故 38——国华东台风电场死亡事故遭国家能源局通报。据国家能源局披露,2016年7月风电领域发生一起触电死亡事故。7月30日,北京博润新能电力科技有限公司工作人员在国华东台风电场无功补偿装置上工作时,发生低压380伏触电,造成1人死亡。

中复连众其后发文澄清,此报告没有全面、客观的反映事实,在事件处理的过程中,责任认定并没有得到任何第三方机构的正式确认,仅依据单方面的推测即对事故原因做出了定性判断,未经过我司的确认许可即对外公布,对我公司的企业形象造成了严重的影响,是对于叶片制造企业名誉的损害。下表为中复连众整理的昌图天桥山项目折损叶片信息:

中复连众分析认为,从事故原因来看,108、093、036、083四支叶片断裂原因非常明确,是由于厂外不合格维修以及雷击造成的。当时也与主机厂的技术、质量人员做了沟通,中复连众考虑与主机厂的合作关系以及风场的利益,由主机厂负责叶片的吊装和运输,中复连众负责提供新的叶片,把拆下的部分叶片返厂处理。

2015年中复连众首次接到风场反馈叶片在运输中损伤报告,由此第一时间组织技术人员到场进行损伤检查,发现叶片尖部40.7m与路旁的树木发生碰撞,结构损伤严重。汇总2015年以前发生在天桥山现场的断裂叶片情况,发现有以下规律:

1)之前出现叶片的折损位置与2015年报告的运输损伤叶片损坏位置基本一致,都发生在叶片尖部40m范围左右;

2)叶片的厂外不合格维修痕迹明显,使用了与我司叶片制造材料体系不同的原材料,匹配性以及强度难以保证;

3)由于维修人员对叶片结构的不了解,维修没有完全恢复产品的原有结构;

4)撞击造成的产品损伤严重,叶片的内外蒙皮以及芯材部分都发生了断裂,单从产品外观上检查仅为一道裂纹,很难发现有重大的质量问题;

天桥山项目叶片事故暴露出叶片运输过程失去了控制,如叶片在运输过程中发生了损坏,在叶片制造厂、主机厂或风场不知晓的情况下,运输企业存在私自维修的情况。为了减少维修费用,委托的维修单位极不正规,由于维修的质量严重不符合要求,最终导致叶片在长期运行过程中发生失效,叶片尖部位置断裂。

事故本身与风电项目无多大关系。

在避让过程中,车上拉载25.6吨重的风电齿轮箱因捆绑不牢固而滚落,重重的压在小型轿车前部,造成小型轿车司机徐某当场死亡。

事故 50吊装事故,吊车折臂 主机损毁。2020年8月,某风电场发生吊车折臂事故,事故造成叶片及主机损毁。具体信息尚且不明。

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