风电机组现场调试作业指导书.doc

国电联合动力风电设备调试所作业指导书Operation Guidance Book文件名称：风电机组现场调试作业指导书文件编号：GP/WI-编 制：审 核：批 准：生效日期：受控编号：1目的32适用范围33职责34调试工作原则35调试工作开始应具备的条件45.1 调试前的准备工作45.2接线检查45.3上电顺序45.4其他要求56 静止调试56.1 通讯测试66.2 风机静止条件下安全链各环节的动作测试116.3液压站静态测试126.4齿轮箱系统的静态检测156.5偏航系统单独测试196.5.1偏航旋转方向测试206.5.2 偏航编码器校零206.5.3偏航液压系统刹车测试216.5.4偏航扭缆开关和自动解缆测试216.5.5自动对风测试246.6 变桨系统单独测试256.6.1. 变桨调试准备及紧急顺桨，手动变桨266.6.2.叶片编码器读数校零266.6.3.机舱手动变桨测试276.6.4.自动变桨测试286.7 发电机系统的静态检测296.8 变流器单独测试316.9空转调试406.10 并网调试43附录1 表格1 调试准备工作检查记录表45附录2 表格2 上电前接线检查报告47附录3 表格3 电源开关上电顺序表551目的 为了保障现场调试工作的顺利进行，使调试工作保质保量的完成特制定本调试作业指导书。2适用范围 本作业指导书适用于国电联合动力技术有限公司生产的1.5MW风力发电机组的现场调试工作的指导。3职责 风电设备调试所负责1.5MW风力发电机组的现场调试工作。4调试工作原则在调试过程中，调试工程师要负责所调试机位的全面工作，包括安装验收、电气系统的二次安装和调试以及机械和液压等故障的处理等内容，所以对调试工程师的要求很高，要求调试工程师坚持以下原则： l 调试工程师要有一定的机械、液压、电气等方面的知识；要经过安全培训，了解风场安全操作制度；调试设备时要认真负责，保证质量。l 在机器系统调试之前必须对机舱、塔筒、塔底、轮毂各部分的安装质量进行检查验收，验收不合格的要求吊装人员及时处理。l 静态测试项目不合格的不得进入空转调试，空转测试中出现其它系统调试不合格的不得进入整机调试，要求必须各测试项目完全达标后方可进入整机调试，确保机组调试质量。l 分系统或整机试验前，各项先决条件必须满足。l 按照现场项目进度计划，明确组织职责、程序标准，控制关键步骤的调试质量和进度。l 在调试过程中若发现危及设备和人身安全的故障隐患，应及时汇报调试负责人，并妥善处理；若发现危及设备和人身安全的紧急情况，可根据具体情况就地采取应急措施，但要考虑到对机组设备的影响，并及时通知调试指挥人员。l 准确及时记录测试数据，对当天调试内容做好记录。5调试工作开始应具备的条件5.1 调试前的准备工作在调试工作正式开始之前，必须按照下列要求完成对风机设备及机舱、塔筒的全面检查。检查后，应完成附录中的表格1调试准备工作检查记录表的填写工作。调试工作现场（机舱、塔底、软件调试间）应保证干净整洁： 在进入工作现场后，需要指派专人记录该项工作中拆下的端子或元器件名称，该项工作完成后要及时恢复； 离开工作现场前需要将现场清理干净。调试工作需要在风机所有系统硬件设备完好,接线正确,且接线端子牢固、坚实的前提下才能够进行。因此调试前需要安排试验人员对整个系统元器件及其接线牢固及美观程度进行彻底细致的检查。调试工作负责人还应当根据当天工作内容提出工作中的关键点，将其解释并记录，提醒试验人员在工作时注意。试验人员应在调试前熟悉并核对现场设备的电气接线图，并对吊装后可能松动的接线提前做好检察工作。5.2接线检查控制系统主要由机舱控制柜、塔底控制柜、变流器柜、变桨控制柜、多个被控制对象（如偏航伺服电机）和各类模拟、数字传感器等部分构成。 因此在进行调试工作之前，试验人员需要对照附录中的表格2上电前接线检查报告表依次核对接线的正确性。5.3上电顺序上电前需要将塔底柜维护开关打到维护位置！ 在接线检查工作完成后，将箱变进线开关闭合送电后，检查塔底柜主开关1F0闭合，690V供电。 为了保证上电过程中设备和人身安全，试验人员必须根据电路图纸，按照附录中的表格3 电源开关上电顺序表中要求的上电顺序将塔底柜和机舱柜中各路开关和熔断器依次上电，上电过程前后应注意完成下列相关检查： 按上电顺序闭合所有断路器后，检查所有开关和熔断器整定值； 断路器闭合之前测试上口电阻是否正常，不正常的及时检查处理。 检查箱变进线的供电电压及塔底柜的输入电压是否正常； 测试开关量、模拟量信号状态是否正确； 编码器输入信号是否正确； 电网监测模块接线的正确性；各项检查完成后，保证控制系统能够处于正常待机状态，注：各控制柜中电源开关器件（包括空气开关、熔断器、漏电保护器）的作用也可以查阅表格表格3 电源开关上电顺序表5.4其他要求 试验场地干净整洁，符合安全要求； SCADA调试软件程序下装完成且及监控设备完好； 调试电源、电压、容量、保险、保护装置附合要求 试验人员精神状态良好，注意力集中，相关人身安全措施到位； 试验相关图纸技术资料齐全，调试方案及技术措施等经过审定； 试验测试设备齐全、仪器仪表齐备完好。6 静止调试风机静止调试期间需要保证叶片处于顺桨状态，叶轮转子处于锁定状态，有关调试人员应监督叶轮机械锁定装置。静止调试的最佳工作风速范围是10m/s 以内。若无特殊说明，以下静止状态下的调试工作均需要在“维护”状态下进行！通过对风力发电机组的各主要控制部分：变桨、偏航、齿轮箱、变流器进行静止试验，完成对发电机组性能的检验，考核整机安全和保护性能，及时消除发现的问题，以保障被测机组达到安全稳定运行的标准。风机在静止测试过程中需要完成的工作内容主要包括:1、通讯测试2、安全链系统测试3、液压系统测试4、冷却及润滑系统测试5、偏航系统及附件测试6、变桨系统测试7、变流器测试6.1 通讯测试在通讯测试项目中，主要检验各被控系统与风机主控制柜的通讯是否正常。完成塔底控制柜、变流器柜、机舱控制柜、变桨控制柜上电操作且无不正常故障信息之后，需要分别检测：1、 塔顶的机舱控制柜塔底控制柜通讯联络是否正常；2、 变桨主控单元、变频器控制单元与系统主控单元的通讯联络是否正常；3、 SCADA监控器的显示是否正常。 具体方法如下所示： 检查塔底1号、11号、2号通讯站与机舱20号、22号、3号通讯站工作是否正常，检查项目主要是terminal switch的开关位置和信号灯：若变桨系统没有上电，则需要将22号站的terminal switch打开on的位置。a) 塔底柜、机舱柜内光电转换器指示灯灯柱9、10、11的3个灯同时亮起，证明光纤正常；b) 塔底11号和机舱20、22号站BK3150的 1,5,7号灯亮绿灯；c) 塔底柜1号主站CX1500-M310没有红灯亮起；若变桨系统没有上电则此项不需检查 如有异常需检查原因并及时排除；主要需要检查Profibus电缆接线顺序是否正确，BK3150地址设置是否正确，各个站点的terminal switch位置是否正确，光电转换器设置是否正确等。具体方法如下所示：a)检查BK3150的地址拨盘，以及安全端子侧面的地址拨片， 如上图所示，靠上的地址选择开关1，靠下的地址选择开关10，两者相加就是该profibus站的地址。具体地址如下：模块编号地址变流器2塔底柜主站101U01塔底柜从站103BC111机舱柜数字从站（左）401BC120机舱柜模拟从站（右）405BC022SSB变桨系统3LUST变桨系统30 b)检查Profibus接线是否正确，具体如下所示： Profibus接线顺序：变流器（2号站）Profibus主站塔底柜 CX1500-M310（1号站）塔底柜BK3150（11号站）塔底柜光电转换器机舱柜光电转换器机舱柜BK3150（20号站）机舱柜BK3150（22号站）变桨系统（3号站）Profibus通讯线绿色线接Profibus插头的端子A，红色线接Profibus插头的端子B（如下图所示）。c)注意terminal switch的位置模块编号Terminal switch开关位置变流器NPBA12ON塔底柜主站101U0OFF塔底柜从站103BC1OFF塔底光电转换器ON机舱光电转换器ON机舱柜数字从站（左）401BC1OFF机舱柜模拟从站（右）405BC0OFF变桨系统(SSB or LUST)ONTerminal switch位置的设置开关都在Profibus插头上面很容易看到，只有变流器的例外。变流器NPBA-12的Terminal switch的设置方法如下：1、 按下前后的卡钳2、 拔出PCB电路板，需要注意不能完全拔出3、 把Terminal switch设置在需要的位置上4、 将PCB电路板推回直至卡钳卡住为止具体方法可见下图： d)检查光电转换器DIP switch位置是否正确，具体方法如下所示： DIP2设置在ON位置，其他均在OFF位置。 各项参数必须记录在静止调试报告表中。6.2 风机静止条件下安全链各环节的动作测试安全链是风机运行中至关重要的安全系统，因此必须保证安全链系统的接线正确完好，在风机静止测试中尽可能完全的手动测试安全链的功能，在此环节中同时还测试了变桨系统在蓄电池驱动下的动作性能及限位开关的作用。安全链性能的测试需要风机在维护状态下进行，转子机械锁定装置必须锁定。作为安全链回路接线的验证，需要对串入安全链内的各输入信号是否正常依次进行测试。在测试过程中，调试人员需要监视塔底柜安全链输入模块104DI5（KL1904）、机舱柜安全链输入模块404DI2或404DI2.1（KL1904）以及安全链输出模块404DO1（KL6904）的运行灯亮或灭的顺序，与下述试验所进行项目进行对应的比对和校验。试验的项目应包括：a) 检查塔底柜和机舱柜安全链输入端子KL1904和安全链运算端子KL6904的信号灯状态 塔底柜KL1904（104DI5）的输入灯1、3绿灯亮，诊断灯1绿灯亮；塔底柜KL6904（102DO1）的诊断灯1绿灯亮； 机舱柜KL1904（404DI2）的输入灯1、2、3、4绿灯亮，诊断灯1绿灯亮； 机舱柜KL1904（404DI2.1）的输入灯1、2、3绿灯亮，诊断灯1绿灯亮。 如有不同请检查。b) 按下塔底柜的复位按钮，检查安全链是否闭合（机舱柜336K3,336K4继电器是否吸合）。安全链若闭合，三个叶片应当同时恢复至89位置。c) 按下塔底柜急停开关，触发安全链动作。调试人员监测塔底柜安全链输入模块104DI5的输入1绿灯是否熄灭，机舱柜336K3,336K4继电器是否断开。安全链若断开，三个叶片将同时顺桨至91位置。拔起塔底柜急停开关，然后按下塔底柜的复位按钮，安全链重新闭合，机舱柜336K3,336K4继电器恢复吸合位置。d) 按下机舱柜急停开关，触发安全链动作。调试人员监测机舱柜安全链输入模块404DI2的输入1绿灯是否熄灭，机舱柜336K3,336K4继电器是否断开。安全链若断开，三个叶片应当同时顺桨至91位置。拔起机舱柜急停开关，然后按下塔底柜的复位按钮，安全链重新闭合，机舱柜336K3,336K4继电器恢复吸合位置。e) 断开塔底柜15K2线圈接线，触发安全链动作。调试人员监测塔底柜安全链输入模块104DI5的输入3绿灯是否熄灭，机舱柜336K3,336K4继电器是否断开。安全链若断开，三个叶片应当同时顺桨至91位置。恢复15K2线圈接线，然后按下塔底柜的复位按钮，安全链重新闭合，机舱柜336K3,336K4继电器恢复吸合位置。 至此安全链系统基本检测完毕，关于扭缆开关、变桨系统急停、超速模块在安全链系统中的作用将在下面的测试中陆续完成。6.3液压站静态测试 液压系统的静态测试中需要进行的项目主要包括： 通过调试软件的监控界面检查液压系统是否存在故障点，排除相应的故障并在调试界面中进行相应故障的复位（或者直接按塔底柜复位按钮）；若液压系统无故障存在，液压泵将自动启动； 调试人员使用测量表计在压力测点P2处测量液压站主系统压力值，该压力值应处于液压站主系统压力范围140-155Bar之内；同时还应将该读数同调试软件监控界面上的液压主系统压力值读数进行比对，两值对比误差应该在5Bar之内； 调试人员使用液压表在压力测点P3处测量液压站刹车系统压力值，正常情况下，液压站主系统压力应小于刹车系统压力。并将该读数同调试软件监控界面上的液压系统叶轮转子刹车压力值读数进行比对，两值对比误差应该在5Bar之内； 通过调试界面上液压系统叶轮转子刹车的控制位发出叶轮转子高速轴刹车命令，检查转子刹车片是否能够正常打开和闭合；调试人员同时还应检测P6处压力开关的开断/闭合动作是否正确对应转子刹车的动作；检查刹车片磨损信号是否正常； 调试人员使用液压测量表在压力测点P1处测量液压站偏航系统压力值，测量的方法可以有两种：1) 如果偏航润滑已经具备条件，则可以通过调试界面或机舱柜上的偏航按钮启动偏航（解缆），然后停止，调试人员使用液压表直接测量测点P1处在正常偏航以及偏航刹车动作时该点的压力值。同时结合测试项目偏航扭缆开关和自动解缆测试，测量自动扭缆动作时测点P1处的压力值。2) 如果偏航条件还不具备，调试人员可以手动吸合接触器334K4(控制液压站22号液压电磁阀打开对应偏航刹车半开状态），用液压表测量测点P1处的压力值并记录。然后手动吸合接触器334K5(控制液压站23号液压电磁阀打开对应偏航刹车全部松开状态），用液压表测量测点P1处的压力值并记录。3) 偏航时的压力正常范围为20-30 bar，若偏离该范围过大需要手动调节。 将维护开关打到正常状态，风机应处于停机状态，此时按下机舱柜机急停开关，触发安全链动作。调试人员检查叶轮转子高速轴刹车是否抱闸。测试完成后先将维护开关打到维护状态，再拔起机舱柜急停并复位安全链。 通过调试界面启动液压油加热器，过一段时间检测油温是否升高，同时检测油温开关动作是否正常。观察液压站油位开关与实际油位是否对应。 注：各项参数必须记录在静止调试报告表中。6.4齿轮箱系统的静态检测控制风机运行时设备和环境的温度是保证风机设备安全和稳定运行的重要措施。齿轮箱传动系统的油温需要在允许温度范围内，控制系统实时监测齿轮箱各测点的数据，并根据该实时信息相应地启动或停止齿轮箱辅助电器设备。分布在齿轮箱传动系统的实时监测传感器包括： 齿轮箱润滑油过滤器压差传感器，监测过滤器是否畅通； 齿轮箱油泵油箱压力传感器，监测运行时油压； 齿轮箱输入轴1（转子侧）、输出轴2（发电机侧）温度PT100传感器，当轴承温度大于100C，控制系统发故障信息，触发风机系统正常停机故障，当油池温度大于80C，控制系统发故障信息，触发风机系统正常停机故障； 齿轮箱油泵油温温度PT100传感器，当齿轮箱油温小于5C时，开启齿轮箱油箱电加热器； 齿轮箱冷却水水温温度PT100传感器（风冷系统没用此相）； 应完成的齿轮箱系统的静止测试步骤及内容有：a) 检查所有温度显示是否正常，包括齿轮箱油温、水温（可选）、轴1温度、轴2温度，以上信息均在“冷却系统”页面下；b) 调试人员通过调试软件启动齿轮箱低速油泵，检查油泵是否能够正常开启，转向是否正确（油泵电机处有标示箭头），记录油泵油压读数，过滤器差压数值、油位读数；c) 启动低速油泵方法:将“冷却系统”页面下的“启动齿轮箱低速油泵”置1，此时齿轮箱低速油泵立即启动，检查电机转向，检查齿轮箱油压显示并记录，检查“齿轮箱油压正常”信号是否正常，检查“齿轮箱油位正常”信号是否正常，检查“齿轮箱差压正常”信号是否正常。试验完成后将该参数置0，停止齿轮箱低速油泵运行。d) 调试人员通过调试界面启动齿轮箱高速油泵，检查油泵是否能够正常开启，转向是否正确（油泵电机处有标示箭头），记录油泵油压读数，过滤器差压数值、油位读数；启动高速油泵方法:将“冷却系统”页面下的“启动高速油泵的油温限值”修改为比当前油温小5度并记录原参数值，此时齿轮箱高速油泵立即启动，检查电机转向，检查齿轮箱油压显示并记录，检查“齿轮箱油压正常”信号是否正常，检查“齿轮箱油位正常”信号是否正常。试验完成后将参数修改为初始值。e) 对于水冷系统调试人员通过调试界面启动齿轮箱冷却水泵，检查冷却水泵是否能够正常开启，转向是否正确（水泵电机处有标示箭头），记录冷却水泵水压数值、水压开关的位置； 注：风冷系统可不做这步测试。f) 调试人员通过调试界面启动齿轮箱空水换热风扇（风冷系统为换热风扇），检查风扇是否能够正常开启，转向是否正确（电机处有标示箭头）；g) 调试人员检查齿轮箱油电加热器是否能够正常工作；启动齿轮箱油加热器的方法:首先测量加热器电阻是否正常，然后将“冷却系统”页面下的“齿轮箱加热温度低限值”修改为比当前油温高5度并记录原参数值，此时加热器应开始工作，等待一段时间检查齿轮箱油温是否升高，通常升高1度即可。试验完成后将参数修改为初始值。各项参数必须记录在静止调试报告表中。6.5偏航系统单独测试偏航系统的静止测试主要检测偏航系统的动作性能，确保偏航系统能够实现： 自动对风（偏航额定速度为0.8/s）； 偏航系统的启动和工作过程正常； 偏航动作时没有特别的噪音； 偏航方向（两个方向）正确； 扭缆极限开关发挥正常作用。 偏航系统的测试内容包括偏航旋转方向测试、偏航编码器校零、偏航液压系统测试、手动扭缆开关和自动解缆测试。 在测试开始之前,需要先检查并保证偏航润滑系统运行正常，同时在调试界面上需要复位所有偏航系统的故障。 在偏航测试过程中，需要有调试人员站在马鞍弧平台上观察测试过程，在出现问题或故障的情况下可以及时处理。6.5.1偏航旋转方向测试每次拆掉端子X400-15、X400-17、X400-19、X400-21中一个端子上的线，测试三个电机，分四次进行下面的测试。复位所有偏航系统的故障，通过塔顶机舱柜门面板上左/右偏航按钮进行手动偏航。偏航系统首先需要检查偏航旋转的方向是否正确，检查标准是：右偏航时从上向下看机舱应该为顺时针转动。如果旋转方向颠倒，需要从机舱柜的偏航电机供电侧将相序进行倒换，具体方法是：将机舱柜211Q1的4号，6号端子互换。除此之外，还应该同时交换机舱柜与偏航扭缆开关连接的端子X20的67，69左右极限开关的位置。6.5.2 偏航编码器校零 调试人员根据偏航轴承齿轮数与偏航编码器码盘齿轮数的比例关系，提前将偏航编码器的零位、偏航扭缆开关的左/右解缆限位开关（2圈）、左/右安全链限位开关的位置（两圈半）手动设定好。设置方法如下所示： 机舱安装好没经过偏航时的位置即认为是机舱的零位。将偏航编码器安装在偏航齿轮上，同时在调试软件上将偏航编码器的读数也相应置零。点击“偏航”页面，再双击“偏航编码器校零”，弹出对话框后写1，此时“偏航位置”应置0，再双击“偏航编码器校零”，弹出对话框后写0，此时整个校零完成。 调试软件记录下此刻偏航编码器数值，结合手动偏航测试，在偏航一周之后，需要校验编码器数值是否变化360，同时还要对应检查该过程中风向标的读数变化是否正常，同时还可以检测风速仪的读数值是否正常。6.5.3偏航液压系统刹车测试在偏航系统工作过程中，调试人员需要检查并记录偏航液压刹车系统中刹车卡钳处的液压压力值读数。按照液压系统回路图，液压表的测点位置应选择在液压系统的P1 测点，该测点的读数在偏航刹车动作时应为45bar，偏航刹车不动作时应在为140155bar范围内。 调试人员还需要检查检查偏航系统工作过程中是否有异常声响。如果有，则需要查找原因并及时排除故障。6.5.4偏航扭缆开关和自动解缆测试 机舱持续手动左偏航至两周附近，测试偏航扭缆开关的控制信号。a) 将机舱手动左偏航接近-700（两周）左右，应首先达到偏航扭缆开关的左极限位置，此时偏航操作会自动停止，故障代码应为060002。这时需要现场调试人员断开机舱柜偏航扭缆开关（369W6）的X2067端子（左限位）的接线，临时屏蔽掉该故障，复位后继续手动左偏航。调试人员需要记录左极限位置的角度值（注意，左极限角度必须大于580度，若条件不满足必须重新设置。而且左极限角度必须大于调试界面上的自动解缆限值）。b) 继续手动左偏航至-750附近时，控制系统会触发“左偏航限位故障”信号，偏航操作会自动停止，这时需要调试人员将调试界面上的“偏航角度限值”从750度修改至1000度（测试完毕后需要将该值恢复至750，需根据实际情况设定此参数，确认此参数大于左右极限位置小于左右安全链位置即可），在调试界面上屏蔽掉此故障并复位，复位后继续手动左偏航。整个测试完毕后必须再修改回750。c) 手动左偏航直到-780左右，偏航扭缆开关安全链左限位开关动作，安全链断开，风机紧急停机。调试人员监测机舱柜安全链输入模块404DI2.1的输入1绿灯是否熄灭，机舱柜336K3,336K4继电器是否断开。安全链若断开，三个叶片应当同时顺桨至91位置。恢复端子接线，然后按下塔底柜的复位按钮，安全链重新闭合，机舱柜336K3,336K4继电器恢复吸合位置。调试人员需要记录下安全链左限位开关动作值。d) 调试人员将偏航扭缆开关（369W6）的X20的68、70端子短接，相当于屏蔽扭缆的安全链输入。复位安全链后向相反方向手动偏航。e) 手动偏航至机舱角度在-580和左极限位置之间，关闭机舱柜维护开关。风机进入停机状态，45秒后系统自动进入待机状态，此时风机应自动解缆。在调试界面上确认自动解缆限值小于左右极限位置角度并大于580度，同时确认初始化文件中的自动解缆限值。解缆至偏航编码器绝对值小于360度且对风误差小于30度时解缆自动停止。自动解缆限值位于“偏航”页面，名称为“需要解缆的角度值”f) 自动解缆停止后，调试人员打开维护开关，再按照上述a)e)的顺序对手动右偏航进行同样的测试。调试人员相应记录右极限位置的角度值和安全链右限位开关动作值。各项参数必须记录在静止调试报告表中。6.5.5自动对风测试 通过调试界面屏蔽风机进入启动状态，将塔底维护开关打到正常位置，风机将进入待机状态，在待机状态下风机可以自动对风。a) 根据风场环境，如海拔高度、风向变化程度等，调试人员可以自行修改自动对风的相关参数设置，具体参数含义和修改方法如下所示：自动对风动作分为高风速和低风速下两种不同工况，其工况切换条件即为“偏航”页面中的“高风速阀值”，当风速高于此值时所有参数选用高风速下的参数，当风速低于此值时则选用低风速下的参数。以低风速下为例，有两个对风动作起始角度和相应的延时参数。举例，当对风误差大于“低风速下一级偏航起始角度”且维持时间大于“低风速下一级偏航延时”，此时风机将自动对风。同理，当对风误差大于“低风速下二级偏航起始角度”且维持时间大于“低风速下二级偏航延时”，此时风机将自动对风。高风速下同理。“对风最小风速”规定了当风速小于此值时，风机将不自动对风。“偏航最小速度”规定了偏航时的最小速度，若偏航速度小于此值则报故障停机。“解缆速度上限”规定了偏航或解缆动作时偏航速度的上限值，超出此值时将报故障停机。“对风误差限值”规定了在风机运行状态下若风向突然变化，对风误差超过此值后，风机出于对载荷的考虑将停机然后自动对风再重新启动，通常此值为70度。b) 参数设置完成后，观察风机对风动作的频率再次修改相应参数。从调试界面上屏蔽风机进入启动状态，在待机状态下观察风机的自动偏航动作是否正确。具体方法只需将“mainloop”页面下的“禁止进入启动状态”置1即可。6.6 变桨系统单独测试 变桨系统调试期间需要保证叶轮转子处于锁定状态，转子刹车处于刹车状态，并且有专人负责看管叶轮机械锁定装置和液压系统压力。调试的最佳工作风速范围是10m/s 以内。开始此项测试前需要检查变桨轴承的润滑工作是否完成！ 在风机的静止测试环节主要检查变桨系统的功能以及变桨速度，变桨电流。同时变桨系统安全链测试也在这里进行。对装有润滑系统的变桨系统需要提前检查润滑系统是否完好。6.6.1. 变桨调试准备及紧急顺桨，手动变桨 变桨调试前应进入轮毂进行检查与清洁，查看内部是否有杂物和沙子，防止杂物影响正常运转。打开变桨主控柜，用万用表检查绝缘。关断主控柜和轴柜上所有开关，恢复电池柜接线，检测输出电压大于216V。分别合上各个轴柜的5Q1，按下轮毂内变桨主控柜上的急停开关，触发安全链动作。检查三个轴是否都到达91限位开关处。调试人员监测机舱柜安全链输入模块404DI2.1的输入2绿灯是否熄灭，机舱柜336K3,336K4继电器是否断开。拔起变桨内急停开关，然后按下塔底柜的复位按钮，安全链重新闭合，机舱柜336K3,336K4继电器恢复吸合位置。正常后合上主控柜主电源开关，合机舱柜203Q1,变桨系统上电。检查通讯正常，16K8,17K7,19K1,19K2,20K1五个继电器正常吸合，合上机舱柜208F9。通过15S1选轴，15S2进行手动变桨，完成后断开208F9。6.6.2.叶片编码器读数校零变桨系统每个叶片的两个编码器读数均需要校零，保证两个编码器的读数差别小于0.5。通过手动变桨分别使三个叶片转到0附近，调试人员观察轮毂外相应叶片叶根部红色零度标尺箭头，当叶片位置对准实际的零点位置时，通过变桨调试软件Pitch控制将该叶片的位置置零。完成一个叶片的校零后必须将叶片转回91位置，才能进行下一个叶片的校零工作。在叶片顺桨至位置91的时候，通过变桨调试软件Pitch控制将三个独立变桨电机编码器和三个变桨轴承上的冗余编码器的读数基本一致。6.6.3.机舱手动变桨测试 此项测试需要在安全链测试完成后才能进行！首先手动偏航将机舱位置调整到和风向成90位置，使得叶片承受力尽可能小。风机处于静止状态，然后开始手动变桨测试。将塔底柜维护开关打到维护位置，此时方可以手动变桨。试验人员触动机舱控制柜门上的开桨和顺桨按钮，检查变桨动作是否正常，开桨、顺桨的方向是否正确。在测试过程中，变桨速度约为3/s。 手动开桨至80左右，检查编码器显示是否一致，按下塔底紧急停机按钮检查叶片是否正常顺桨至91度限位开关，叶片顺桨后，检查三个叶片的顺桨位置，编码器读数是否一致，通过调试界面测量变桨动作时三个叶片的的开桨速度和顺桨速度并记录。 手动开桨至70左右，检查编码器显示是否一致，按下机舱紧急停机按钮检查叶片是否正常顺桨至91度限位开关，叶片顺桨后，检查三个叶片的顺桨位置编码器读数是否一致，通过调试界面测量变桨动作时三个叶片的的开桨速度和顺桨速度并记录。 手动开桨至50左右，检查编码器显示是否一致，按下机舱紧急停机按钮检查叶片是否正常顺桨至91度限位开关，叶片顺桨后，检查三个叶片的顺桨位置编码器读数是否一致，通过调试界面测量变桨动作时三个叶片的的开桨速度和顺桨速度并记录。6.6.4.自动变桨测试 此项测试需要在其他设备在静止状态下的测试均已完成的条件下才能进行！ 此项测试需要离开维护状态。自动变桨测试通过调试软件来完成。测试前必须保持叶轮转子锁定装置在锁定状态。打开调试界面，按下复位按钮，检查是否所有系统的故障均被清除，从调试界面解除进入启动状态的屏蔽参数，屏蔽进入运行状态，关闭维护开关，使机组进入待机状态，开始自动变桨测试：u 按下塔底柜柜门面板上启动按钮，叶片将自动开桨至50，开桨速度约为2/s，检查变桨系统工作是否正常，三个叶片的顺桨位置编码器读数是否一致；通过调试界面测量变桨动作时三个叶片的开桨速度和顺桨速度并记录。u 按下塔底柜柜门面板上停机按钮（正常停机），叶片顺桨至89 ，顺桨速度约为4/s，检查变桨系统工作是否正常，三个叶片的顺桨位置编码器读数是否一致。通过调试界面测量变桨动作时三个叶片的的开桨速度和顺桨速度并记录。重复上述步骤1，将叶片开桨至50，按下紧急停机按钮，检查变桨系统紧急停机过程是否工作正常，3个叶片应在安全链动作驱动下顺桨至91，顺桨速度约为9/s，检验变桨限位开关的工作情况；该步骤完成后应拔起紧急停机按钮，按下复位按钮，叶片恢复至89；通过调试界面测量变桨动作时三个叶片的的开桨速度和顺桨速度并记录。应记录上述变桨动作过程中的变桨速度、桨距位置的设定值、变桨电流、变桨动作后的实际位置编码器读数。 至此，风机的变桨调试完成，可以进入空转调试。6.7 发电机系统的静态检测发电机和主轴上布置的监测传感器包括： 三相定子绕组上两套独立的温度PT100传感器； 发电机轴承温度两个PT100传感器； 发电机空气风冷出、入口温度PT100传感器； 主轴齿轮箱侧和叶轮侧两个PT100传感器； 发电机碳刷磨损监测； 发电机碳刷接地监测； 叶轮转子锁定位置传感器发电机系统的静止测试应完成：a) 检查发电机6个绕组温度是否正常，前后轴温度和冷却风温度是否正常，检查主轴前后两个PT100温度是否正常，检查机舱温度、环境温度、机舱柜和塔底柜温度是否正常；所有温度均在“冷却系统”页面下。b) 调试人员通过调试界面启动发电机风扇1、风扇2，检查风扇是否能够正常开启，转向是否正确；对于VEM电机风扇1应向机舱外送风，风扇2应向发电机内吸风。对于湘电电机风扇1应向机舱外送风，风扇2（滑环冷却风扇向滑环内送风）c) 调试人员检查发电机电加热器是否能够正常工作；（测量其电阻是否正常即可）d) 检查发电机转子处碳刷磨损是否正常，具体方法检查是否存在发电机故障，代码为070070.6.8 变流器单独测试变流器完成在塔底的安装和固定之后，进行静止调试之前，首先需要检查变流器柜的外部接线，包括发电机定子、转子、编码器、及电网侧电缆、220V供电电缆，接地电缆等的连接情况；同时还需要检查网侧、定子侧和转子侧的电缆密封及对地电阻(1M欧姆)，多余的孔需要完成密封。调试人员检查变流器拆卸下来的背板和侧板的安装情况，螺母是否全部安装。上电之前，需要对变流器进行绝缘检查，需要检查的项目是：分别测试两个直流母排的对地电阻；测量两个直流母排之间的的电阻。上述检查完成之后，可以给变流器通电，然后进行两个试验检测变流器的状态：isu模块的充电试验，检测isu模块的状态，如果直流侧的电压可以顺利充到1070V左右说明isu可以稳定工作，但是该模块的工作性能还需要并网测试；(具体的做法就是取得变流器的本地控制权以后，在参数21.01: ISU LOCAL CTR WORD输入9，观测到直流电压以后，再输入0时直流电压降下来。)inu模块的的静态试验，检验inu主控制板的状态；波形如下图：参考固件手册28页。具体做法就是在禁止并网的条件下，按drivewindows的绿色按钮。注意1：当转子没有旋转时，发电机是不能连接到电网上的。转子必须工作在运行速度 区通常是发电机额定速度的70130%）。否则传动运行程序不允许发电机连接到电网上。注意2：处于测试的目的，转子侧变流器能在零速下启动。注意应用程序不能在零速下执行调试常规检查。但是即使发电机没有运转，也能够测试网侧变流器。在启动前，确保手边有发电机数据。转子侧在零速下测试仅用于现场无风时的静态测试。注意3：并网柜上面的Q2做实验时必须闭合（竖直位置），透明胶罩里面的钥匙上面的一个必须拧到水平位置，这样才允许主开关闭合。注意4：我们的profibus模块已到了塔底柜，冬天较冷注意开关控制柜时，连接NPBA-12的光纤易折断，注意编码器的电缆接线，我们采用的是双绞单屏蔽电缆，一对差分信号必须走同一对双绞线，屏蔽层只与编码器的外壳连接，不要与发电机外壳连接，因为编码器与发电机之间的连杆两个连接处是绝缘的。注意5：同步实验和isu充电实验和零速实验，21.02: DISABLE MCB CLOSE，设为YES，也就是禁止主开关闭合。二输入启动数据：1、上传参数和信号列表。2、通过设置参数16.03 PASS CODE 的值到1使能参数锁定功能。当使能参数锁定时，可以看到参数组100至202。如果是isu模块则设置参数16.03 PASS CODE的值为2303，可以看到100到211组参数。3、启动风机，速度设置在1300rpm. 可以设定为别的转速，主要考虑参数20.21: SWITCH ON SPEED rpm切入风速，ABB的出厂默认值是950rpm，理论上只要大于950rpm就可以做同步或并网，但是现场要考虑切入风速对应的发电机转速，并作相应的调整。目前我们定的数值是1050rpm。、检查一些基本参数是否正确：MOTOR SPEED ：1300 rpmNET FREQUENCY : 50HzMAIN VOLTAGE : 690V05.10 ISU STATUS WORD ：通过INU控制板能观测到时证明和控制板之间的通讯是否正常。这些仅仅是举例，靠自己的知识和理解，但是上面的必须看，通过上面的数据就可以说明编码器的接线是正确的，应为电机转速ok；电网侧接线正确，因为电网频率ok，电网电压690V也没有问题，通讯等。、按照客户提供的电机参数开始设置99组参数，我们的VEM电机目前的参数设置如下：针对VEM电机99.02: MOTOR NOM VOLTAGE V69099.03: MOTOR NOM CURRENT A111899.04: MOTOR NOM FREQ Hz 5099.05: MOTOR NOM SPEED rpm151399.06: MOTOR NOM POWER kW134099.12: MOTOR NOM COSFII0.9599.14: MOTOR SYNC SPEED rpm150099.15: MOTOR OPEN CKT V V187299.16: MOTOR NOM IM A51399.21: Rs mohm2.64899.22: X1S mohm5399.23: X2S mohm4299.24: XM mohm172099.25: Rr mohm2.6399.28: MAX MEAS IS A 3292.69针对湘潭电机：99.02: MOTOR NOM VOLTAGE V 69099.03: MOTOR NOM CURRENT A112099.04: MOTOR NOM FREQ Hz 50 99.05: MOTOR NOM SPEED rpm1513； 99.06: MOTOR NOM POWER kW1340.9599.12: MOTOR NOM COSFII0.96899.14: MOTOR SYNC SPEED rpm1500 99.15: MOTOR OPEN CKT V V185399.16: MOTOR NOM IM A42699.21: Rs mohm3.47199.22: X1S mohm17.4699.23: X2S mohm61.7599.24: XM mohm173099.25: Rr mohm2.70299.28: MAX MEAS IS A 3292.69其中99.28的计算公式如下：（I=4.5V/2.73333）*CT=？其中：CT为电流互感器变比（取决于所使用的电流互感器）注意对参数99.05，99.06的理解，其中99.05 MOTOR NOM SPEED为发电机在电动模式下，给发电机定子通额定电压和额定电流时的转速（带载情况下），99.06=99.05*(wind turbine nom.power)/(wind turbine nom.speed), 其中wind turbine nom.power为发电机的额定功率，wind turbine nom.speed为发电机的额定转速。注意：一些发电机的厂家给出的等效电路数据采用的角接。在那种情况下所给出的电感值必须要除以3。6、输入编码器的脉冲数。 50.04: PULSE NR p : 2048（取决于所使用的编码器）7、检查参数50.01 SPEEDSCALING 设定值是否是2000。 50.01: SPEED SCALING rpm : 2000rpm 通讯方式决定的变比如果这个值设为3000，主控软件读出的值就是变流器本身读数（01.01: MOTOR SPEED）的2/3。8、通过传动选择通讯配置。 16.11: COMM PROFILE ：PROFILE B（取决于所选用的外部通信设备）9、根据过程控制需要，在组20 LIMITS 中设定参数限幅值。 20.05: USER POS TORQ LIM %：10（Defines the torque limit in motoring mode.）20.06: USER NEG TORQ LIM %：-110（Defines the torque limit in generating mode.）。也就是发电机发电状态时的设置。20.21: SWITCH ON SPEED rpm：1050（定义切入风速）20.22: SWITCH OFF SPEED rpm：950（定义切出风速）与主控控制软件和变流器前期的故障有关，做了微调，如果不合适还可以做变动。10、选择无功功率的给定类型。23.04: REACT POW REF SEL ：kvar（aerodyn给我们的twincat软件中的设计是通过kvar给定的）。11、设定超速/欠速限幅值。（于具体所使用的电机有关，我们采购的变流器出厂设置值如下） 30.09: OVERSPEED LIMIT rpm：205030.10: UNDERSPEED LIMIT rpm：750，（与电机的最高转速有关，我们的变流器出厂设置为3000，但是VEM发电机的最高转速是2050，湘电暂定2016）30组另外两个重要的参数：后面有解释。30.5 AC overvolt trip 为77030.6 AC undervolt trip 为60012、通过设定参数98.02 COMM MODULE 为FBA DSET 10 来激活外部通讯。98.02: COMM MODULE ：FBA DSET 1013、根据所使用的外部控制系统来设定现场总线适配器数据。注意：如果没有连接通讯模块或在应用程序中没有被激活，所配置的参数是看不见的。51 MASTER ADAPTER 14、激活现场总线适配器监控触发位（如果需要）。 70.25: TOGGLE BIT SEL ：1570.26: TOGGLE ADDRESS SEL ：70115、定义定子和电网之间的连接的电流限幅值和断路器设备类型。20.27: CONT OPEN CUR A ：0(仅有“空气断路器”时的设置)三时间设定：（可根据当时具体的时间设置）16、按照如下步骤设置数据和时间104 OPSYS SUPERVISO：设定参数104.17 RTC MODE 值为SET。通过参数104.11。104.16 检查/调整数据和时间。设定参数104.17 RTC MODE 值为 SHOW。四、三个波形监控常规设置，更具情况自己修改。17、设定监视的参数Monitor：01.01: MOTOR SPEED rpm 01.10: DC VOLTAGE V 01.