SL1500机组培训资料 for cus ppt课件

CONTENTS 目录 电控部分主要由以下几个方面组成 ControlYawBrakeOilWaterConverterPitchBatteryChainOther 控制操作系统主要分为三部分 通讯控制面板远程WPM Control Control 通讯 Control 控制面板 控制柜NCC310控制柜TBC100操作简单 风机操作 风机的启动 停止变桨系统操作变频器操作偏航的操作刹车系统操作油冷系统操作水冷系统操作加热系统操作 Control 控制面板 风机运行信息风机状态运行 停机 故障等故障信息故障代码 简单描述实时数据温度 电压 电流等计数器发电量 发电时间 耗电量 偏航次数等 Control 控制面板 登陆操作面板 先按 登陆 按钮 然后在数字小键盘处输入密码0 8 1 5 机舱面板操作的优先级要比塔基面板操作的优先级高退出登陆时 先按 登陆 按钮 然后按方向导航键中的确定按钮 Control 控制面板 Control WPM 远程的WPM操作有Server Local组成Server用于整个风场的管理Local用于单个风机的管理其操作方法和使用控制面板基本一致 Control WPM 主程序界面 风机状态 风机状态 不在线状态 故障状态 命令栏详细信息 实时数据 轮毂 温度 变频器 电网 偏航控制 综合服务 变频器的服务 箱式变压器 历史数据主界面 历史数据 故障 历史数据 日计数器 历史数据 十分钟记录 历史数据 功率曲线 电控部分主要由以下几个方面组成 ControlYawBrakeOilWaterConverterPitchBatteryChainOther 偏航系统 偏航系统的功能是什么 安装时配合叶轮吊装调整机舱方向 实时对风组成风速风向仪偏航变频器偏航电机旋转编码器 偏航系统 组成风速风向仪偏航变频器偏航电机旋转编码器 偏航系统 风速风向仪 工作概况工作原理 工作概况 SL1500风力发电机组目前使用的是超声波风速风向测试仪 风速仪可以测量风速 风向 和外界温度 串行通讯数据线传给PLC通过对风向的测试 确定风力发电机组与正风向之间的夹角 通过对风速的检测 从而调整风力发电机组的工作状态 工作概况 风速测量范围0 65m s风向测量范围0 360 温度测量范围 40 70 C加热功能 风速风向仪 工作概况工作原理 工作原理 工作原理 风速和风向的测量测量结果处理为瞬时风速 5min的平均风速 工作原理 安装位置 温度测量 19 25 39 41 偏航系统 组成风速风向仪偏航变频器偏航电机旋转编码器 19 25 39 42 偏航变频器 偏航变频器与PLC连接 PLC通过CAN总线与偏航变频器通讯 一拖四 19 25 39 43 偏航变频器 两种操作模式 PLC模式机组自动运行工作下 由PLC经过CANopen将相关频率和启动 停止命令传送给偏航变频器 手动模式手动模式通过连接手动控制盒连接完成 在手动模式下 偏航变频器通过手动操作盒上的两个按钮控制 输入信号F 手动偏航 向左偏航输入信号R 手动偏航 向右偏航 19 25 39 44 手动偏航 19 25 39 45 偏航系统 组成风速风向仪偏航变频器偏航电机旋转编码器 19 25 39 46 偏航电机 偏航电机的额定工作电压是380VAC 额定功率2 2kW偏航电机通过偏航齿轮箱与偏航大齿圈咬合 偏航电机有温度控制开关保护及刹车反馈 19 25 39 47 偏航电机 刹车反馈温度控制开关 19 25 39 48 偏航系统 组成风速风向仪偏航变频器偏航电机偏航传感器 19 25 39 49 偏航传感器 作用 偏航极限位置保护左右左解缆右解缆极限位置 偏航角度编码器 电控部分主要由以下几个方面组成 ControlYawBrakeOilWaterConverterPitchBatteryChainOther 19 25 39 51 刹车系统 19 25 39 52 应用于以下情况 叶轮过速紧急停机叶轮锁定 主要功能 19 25 39 53 传感器 刹车压力传感器刹车调整传感器刹车位置反馈刹车警告传感器刹车片磨损报警 19 25 39 54 刹车系统 19 25 39 55 电控部分主要由以下几个方面组成 ControlYawBrakeOilWaterConverterPitchBatteryChainOther 19 25 39 56 油冷系统 19 25 39 57 油冷系统 油冷主要作用齿轮箱润滑冷却齿轮油组成油冷泵 过滤器 温度传感器油冷风扇齿轮箱工作情况到齿轮箱的润滑和冷却系统分两套回路由温控阀决定油路 19 25 39 58 油冷系统 19 25 39 59 油冷系统 19 25 39 60 油冷系统 19 25 39 61 电控部分主要由以下几个方面组成 ControlYawBrakeOilWaterConverterPitchBatteryChainOther 19 25 39 62 水冷系统 19 25 39 63 为什么要有水冷系统 对发电机 变频器 机柜进行冷却 组成水泵冷却器冷水温度 热水温度 压力 水冷系统 19 25 39 64 19 25 39 65 水管分布 19 25 39 66 电控部分主要由以下几个方面组成 ControlYawBrakeOilWaterConverterPitchBatteryChainOther 19 25 39 67 变频器及发电机系统 19 25 39 68 变频器具有以下特点 系统元件按20年使用寿命设计 变频器可以通过控制面板 PC机或者自动控制系统来启动紧凑 体积小 功率变频器内部通过位于柜侧的空气 水换热器进行冷却硬件上 变频器开关器件采用IGBT SVPWM 空间矢量脉宽调制 技术 变频器及发电机系统 19 25 39 69 功率变频器发电机力矩控制功率因数调节发电机同步速度监视Crowbar触发控制DC母线预充电线路滤波同步处理电网监视 变频器及发电机系统 19 25 39 70 变速恒频发电机组具有以下优点 双馈异步发电机通过处理转差能量控制电机的力矩和无功功率 变频器的最大容量仅为总机组容量的1 3左右 降低了变频器的造价功率因数可调 发电机组具有无功功率控制能力 功率因数可恒为1 根据需要 在额定电压下 功率因数在容性0 95 感性0 95可调 低风速时能够根据风速变化 在运行中保持最佳叶尖速比以获得最大风能 高风速时储存或释放风能量 提高传动系统的柔性 使功率输出更加平稳 先进的双PWM变频器 实现四象限运行 变速恒频技术大幅延长了核心部件的使用寿命 同时显著提高发电量 通过联轴器与齿轮箱高速端相连 从驱动端往发电机看控制柜位于右侧 变频器及发电机系统 叶片吸收风能中的动能 将其转化为机械能传给齿轮箱 发电机将齿轮箱传输到发电机主轴的机械能转化为电能 通过发电机定子 转子传送给电网 发电机分为同步发电机 传统发电机模式 和异步发电机 传统风力发电机组模式效率可达93 2 而双馈异步发电机模式可达96 4 变频器及发电机系统 19 25 39 73 19 25 39 74 GO 光缆IG 增量编码器DFIG 双馈异步发电机 0 690V0 17Hz 滤波器 3 690V50Hz GO PC CPC IG 3 690V50Hz DFIG 数字 模拟输入 输出 CrowBar dU dtFilter 控制 dU dt滤波器 CrowBar GO 变频器及发电机系统 加热器为了使风力发电机组在低温环境下正常运行 发电机内置了600W的加热器 在低温启动风机时 首先启动加热器 通过排水孔排出冷凝水 加热器的启停由PLC控制 PT100温度传感器每个定子绕组 轴承都用2个PT100温度传感器来检测和监控温度 防止发电机过热 如果绕组 轴承温度过高 监控系统就发出警报 并降低功率 如果温度过高变频器系统关断 变频器及发电机系统 编码器变频器系统需要实时监测发电机的转速进行控制 编码器是一种精确的测量设备 记录与其相连的设备的角度位置和转速 因而速度检测采用分辨率高 性能稳定 安装方便 抗干扰能力强 体积小 重量轻的增量型编码器 发电机主轴和编码器主轴的连接用R W MK1020 40XX的弹性联轴器 编码器轴和驱动轴不能用任何的刚性连接 电压 5VDC 分度 2500线 转 变频器及发电机系统 编码器编码器轴与发电机主轴必须绝缘 编码器壳体与发电机壳体必须绝缘 变频器及发电机系统 冷却双馈异步发电机冷却方式采用水冷的形式 需冷却部位为集电环系统 定转子绕组 通过机壳水冷却管道 冷却水从集电环的后端入水口进入 经蛇行的水管从集电环后端的出水口流出给机壳上端的入水口 出水口与入水口位于同一轴向位置 冷却管道如图所示 变频器及发电机系统 水冷 优点 发电机体积小 结构紧凑 效率高 机舱无需排风扇 缺点 需要冷却液 风冷优点 无需冷却液 温度适应范围广 缺点 体积大 效率低 机舱需要增设排风孔 影响防护 适应市场及中国风场的多样化需求 正开发多种机型 集电环单元的操作和维护集电环单元是专为风力发电设备的发电机开发的 共4个集电环 其中第4个为接地集电环 以实现轴接地 允许极限值是 最大转速 2400rpm 每分钟转数 最大检验电压 5kV 最大持续电流负荷 500A 最高冷剂温度 50 集电环系统的维护周期为半年 每半年打开盖板和底板 吹静碳粉并把碳刷取出来检查其磨擦面 变频器及发电机系统 19 25 39 82 并网过程演示 19 25 39 83 电控部分主要由以下几个方面组成 ControlYawBrakeOilWaterConverterPitchBatteryChainOther 19 25 39 84 变桨系统 为什么要有变桨系统 在风速小于额定风速时 通过调整叶片角度 来得到最佳的发电功率 当风速大于额定风速时 变桨系统调节叶片角度 控制风机的速度 使功率维持在一个最优的水平 当安全链断开的时候 把叶片转到顺桨位置 安全运行 把风轮当成一个空气动力学的刹车来使用 利用风和叶轮的相互作用 减小摆动从而将机械负载最小化 变桨系统是如何实现的 PLC控制变桨系统 3个由变频器控制的变桨伺服电机 备用电池供电系统 19 25 39 85 轮毂轴承小齿轮避雷装置玻璃钢外壳 变桨系统 19 25 39 86 滑环系统每个叶片 变桨控制柜 变桨驱动 接近传感器 工作位置开关变桨控制柜包括 变桨变频器 刹车断路器 总开关 230VAC工组插头 机柜加热器 控制继电器 变桨系统 19 25 39 87 结构 变桨制动器 轮毂 极限工作位置撞块 轮毂罩 分隔壁 导流帽 变桨系统 19 25 39 88 柜体紧凑 刹车系统有完整的空气动力学故障保护 轮毂内不设置电池柜 变桨系统 19 25 39 89 变桨系统 19 25 39 90 变桨采用变频器为伺服系统 硬件上 变桨用变频器采用了一公共整流 三个变桨变频器通过逆变控制电机 软件上 变桨用变频器采用矢量控制 并进行位置控制 从而对桨叶角度进行快速 准确的调节 变桨系统 19 25 39 91 两个独立的刹车系统 电气 机械 变桨系统 19 25 39 92 变桨系统 19 25 39 93 电控部分主要由以下几个方面组成 ControlYawBrakeOilWaterConverterPitchBatteryChainOther 19 25 39 94 电池单元 为什么要电池单元 在电网掉电后 变桨系统可以安全停机在电网掉电后 为控制系统提供24V电源 19 25 39 95 电池单元 19 25 39 96 电池单元 19 25 39 97 工作方式电池通过整流桥连接到普通的直流电源供电单元 确保变桨系统供电不会中断 风机在自动运行时 首先要检查电池系统是否正常 加热PLC控制温度在零度以下时 机柜加热启用 电池单元 19 25 39 98 电控部分主要由以下几个方面组成 ControlYawBrakeOilWaterConverterPitchBatteryChainOther 19 25 39 99 安全链 安全链的目的是什么 保护风机GL证书的一部分保护风机的最后一道防线 19 25 39 100 安全链 19 25 39 101 电控部分主要由以下几个方面组成 ControlYawBrakeOilWaterConverterPitchBatteryChainOthers 19 25 39 102 防雷保护 19 25 39 103 雷击雷击是一个大气的放电过程 电流路径 人和物体都有危险 结果沿着放电路径电压下降 在供应系统中引起暂时的波动过电压 放电电流的热效应 磁效应和机械效应 防雷保护 19 25 39 10