风电场风机运行规程

华能文昌风电厂的风机运行规程目 录第一篇 风电厂风机运行规程（机械部分）- 1 -第一章 主要内容和适用范围- 1 -1.1 主要内容- 1 -1.2 适用范围- 1 -第二章 总则- 1 -2.1 风电场风力发电机组机械部分- 1 -2.2 设备检修申请批准- 1 -第三章 运行规定- 2 -第四章 对设备的基本要求- 2 -4.1 风电机组- 2 -4.2 其他要求- 6 -第五章 运行限额- 7 -5.1 转速限额- 7 -5.2 温度限额- 9 -5.3 压力限额- 9 -5.4 油位规定- 10 -5.5 振动限额- 10 -第六章 机械危险- 10 -6.1 身体部位有被卷入的危险！- 10 -6.2 压力液压油造成的危险- 11 -6.3 暴风雨/雷电的危险- 12 -第七章 正常运行- 12 -7.1 风电机组在投入运行前应具备的条件- 12 -7.2 风电机组的停机和启动- 13 -7.3 风电场运行监视- 13 -7.4 风电场的定期巡检- 14 -7.5 风机机组的检查维护- 14 -7.6 完成维护工作后重新运行- 15 -第八章 异常运行和事故处理- 15 -8.1 风电场异常运行与事故处理基本要求- 15 -8.2 风电机组异常运行及事故处理- 16 -8.3 事故处理- 17 -第二篇 风电厂风机运行规程（电气部分）- 21 -第一章 SL1500 风力发电机组控制系统的结构- 21 -第二章 SL1500 风力发电机组电控系统的组成- 22 -2.1 发电机保护定值- 22 -2.2 SL1500 变桨控制系统- 22 -2.3 SL1500偏航控制系统- 23 -2.4 SL1500 风机电源系统- 24 -2.5 PLC控制系统- 24 -第三章 安全链- 24 -3.1 安全链可以由以下因素触发：- 24 -3.2 自动复位方法- 25 -3.3 下列装置和状态在此安全链中实行- 25 -第四章 调试- 25 -4.1 风机允许进行调试的要求- 25 -4.2 操作控制系统- 26 -4.3 手动操作- 26 -4.4 控制面板- 27 -4.5 WEC的自动操作- 43 -4.6 停止WEC- 46 -第五章 监控系统- 46 -5.1 SL1500风力发电机组的制动系统- 47 -5.2 监控系统总览- 47 -5.3 如果监控系统监测处一个错误，则要采取下列行动- 48 -5.4 安全系统被触发,监测系统的程序会执行下列任务- 49 -5.5 可视化系统和控制系统- 49 -5.6 远程监控允许通过公告网络通讯来访问系统- 49 -第六章 错误和报警- 49 -6.1 显示错误和报警- 49 -6.2 故障处理程序- 49 -6.3 报警处理程序- 49 -第七章 变频器- 50 -第八章 SL1500 风机的保护- 50 -8.1 防雷保护系统- 50 -8.2 接地系统保护- 51 -8.3 电路及控制保护系统- 51 - 53 -第一篇 风电厂风机运行规程（机械部分）第一章 主要内容和适用范围1.1 主要内容本规程规定了华能文昌风电厂（以下简称风电厂）风机部分的运行规程。本规程给出了对华能文昌风电厂（以下简称风电厂）设备和运行人员的要求，规定了正常运行、维修的内容和方法以及事故处理的原则和方法等。1.2 适用范围本规程适用于华能文昌风电厂（以下简称风电厂）。下列人员应熟悉并执行本规程：生产厂长、专工、运检人员。第二章 总则2.1 风电场风力发电机组机械部分2.1.1 风轮 含：三个风轮叶片、玻璃钢罩、轮毂、叶片变桨控制装置。2.1.2 机舱 含：玻璃钢罩、齿轮箱、噪声脱扣、主机架、偏航系统、制动器联轴器、冷却装置。213 塔筒 含：通行门、梯子以及登梯保护装置和休息平台、在每个塔筒段接头和上部法兰处的装置平台。2.2 设备检修申请批准由生产厂长或专工批准，并下达原则性的操作顺序及运行方式。第三章 运行规定31 机组的手动开机、停机，必须经当值值长允许，由值长通知班组有关人员。32 操作、巡回检查、检修交待、定期工作、事故处理等工作完成后，必须及时向发令人或值长汇报。33 继电保护、自动装置及仪表的整定值，运检人员不得颤自更改。34 对设备进行试验、结构更改、继电保护、自动装置定值及更改，自动装置的原理接线更改及特殊运行方式均应有正式批准通知、方案，并附有必要的图纸、资料。紧急情况下若需进行上述变动，可由分管生产的厂长直接对值长下达口头命令。35 机组的开、停机操作、负荷调整以中控室远方操作为主。36 高压油载装置故障时，禁止开机和正常停机。37 机组转速及各部温度、油面、压力等应在规定的限额值范围内。38 发电机过负荷运行时，应加强监视各部温度，发电机定子线圈最高温度为+150，正常运行温度在-30+145；转子最高温度为+150。39 风电机组生存温度：-45+45；运行的环境温度：-30+45。310 当机组发生振动、冲击时，应及时调整负荷脱离振动区，注意观察风力发电机组各项参数的变化，监视机组各部工作状况。第四章 对设备的基本要求4.1 风电机组411 风电机组及其附属设备 风电机组及其附属设备均应有制造厂的金属铭牌和风电场自己的名称和编号，并标示在明显位置。412 塔筒和机舱 塔筒应设攀爬设施，中间应设休息平台，攀爬设施应有可靠的防止坠落的保护设施，以保证人身安全。机舱内部应设有消音设施，并应有良好的通风条件。塔筒和机舱内部照明设备齐全，亮度满足工作要求。塔筒和机舱应满足防盐雾腐蚀、防热带风暴（台风）的要求。机舱、控制箱和塔筒均应有防止小动物进入的设施。413 叶片叶片应有承受热带风暴（台风）、盐雾侵袭的能力，并有防雷设施。414 制动系统 风电机组至少具有两种不同原理的能独立有效制动的制动系统。以满足正常停机、紧急停机和安全停机的不同要求。415 偏航系统 偏航系统应设有自动解缆和纽缆保护装置。416控制系统 风电机组的控制系统应能监视以下主要数据并设有相应的报警信号：（1） 发电机温度、有功和无功功率、电流、电压、频率、转速、功率因数。（2） 风轮转速、变桨距角度。（3） 齿轮箱油位与油温。（4） 液压装置油位与油温。（5） 制动刹车片温度。（6） 风速、风向、气温、气压。（7） 机舱温度、塔内控制箱温度。（8） 机组振动、超温和制动刹车片磨损报警。417发电机 发电机防护等级应满足盐雾，防热带风暴（台风）的要求。湿度较大的地区应设有加热装置以防结露。发电机应装有定子绕组测温装置和转子测温装置。418 齿轮箱 齿轮箱应有油位指示器和油温传感器，寒冷地区应有加热油的装置。419 风机上的安全标志及标志牌 风力发电机组内部或者周围均要求有下列标志。这些标志应定期检查，不清楚或者妨碍阅读时应立即进行更换。表1 安全标志/标志牌4110 安全设备风机装有以下安全设备：4.2 其他要求421风电场的控制系统应由两部分组成：一部分为就地计算机控制系统；另一部分为主控制室计算机控制系统。主控制室计算机应备有UPS（不间断电源），主控制室与风电机组现场应有可靠的通信设备。422风电场必须备有可靠的事故照明。423 处于雷区的风电场应有特殊的防雷保护措施。424 风电场与电网调度之间应保证有可靠的通信联系。425 风电场院内的架空配电线路、电力电缆、变压器及其附属设备、升压变电站及防雷接地装置等的要求应按“引用标准”中相应的标准执行。426 人员防护服攀登塔筒的工作人员必须使用合格的安全带、攀登用的安全辅助设备或者适合的安全设施。如果风力发电机组位于近水地点，应穿救生衣。攀登塔筒并进入机组时应穿戴下列用品：在塔筒低部内和风机周围工作时要穿戴下列用品：第五章 运行限额5.1 转速限额表5参数SL 1570 启动风速m/s3.0 额定风速m/s12.0 停机风速m/s25.0生存风速m/s70年平均风速m/s7.32计算要求GL-准则，版本 1999DIBt-准则，系列 B第8册 ， 1993出版类型等级II 按照 GL-准则风区III 按照 DIBt-准则设计寿命年 20表6SL1570风轮额定速度rpm201速度范围rpm114 21.9功率控制变桨控制叶片最大调整速度/s9变桨轴承类型 双列旋接头轴承表7速度rpm运行范围轮毂n1, 轮毂1126n2，轮毂1894发电机n1,发电机1070n2，发电机1800变桨系统的启动速度轮毂nA,轮毂2083发电机nA ,发电机1980超速最大值轮毂nmax,轮毂2209发电机nmax ,发电机21005.1.1超过运行速度范围 如果超过了速度上限n2，启动变桨机构并且风机通过改变风轮叶片位置调整到n2。512 超过变桨系统启动速度 如果超过了变桨系统启动速度nA，风机“变桨故障停机”。为了冗余操作，当检测到发电机或者轮毂速度稍微超过速度限制时风机根据操作说明书进行“快速停机”。513 超过超速的最大值 如果超过了最大超速值nmax，启动机舱和轮毂内的安全系统，同时进行“紧急停机”。5.2 温度限额表8名称运行温度报警温度停机温度齿轮箱高速轴-15+80+90+95齿轮箱油+75+80变桨电机+110发电机定子+145 +150发电机联轴器100110机舱内部-30- +55+55+55环境温度-30- +45+40+505.3 压力限额表9部分项 目名称 定植压力值备注下限上限油压设备系统齿轮箱低压0.5bar齿轮箱高压15bar高速制动闸15bar水冷部分冷却水压发电机1.5bar5bar变频器1.5bar6bar5.4 油位规定表10状态静止油位运行油位信号油位备注部分 定值上限下限上限下限上限下限齿轮箱1/3偏航齿轮箱1/3变桨齿轮箱4/55.5 振动限额表11部位允许振动标准机舱振动加速度约为0.5m/s2（风速为12m/s）增速齿轮箱振动加速度在3m/s2以下（考虑各种工况）发电机振动加速度在3m/s2以下（考虑各种工况）高速轴/低速轴DIN EN IS第六章 机械危险6.1 身体部位有被卷入的危险！以下移动部件有卷入身体部分造成伤害的危险。人员必须将长发扎起，禁止衣服松散，或佩带饰物。 6.2 压力液压油造成的危险必须遵守液压系统最大工作压力！过高压力会对承压部件产生极大的载荷，会使液压系统爆裂。液压油在加压状态下会造成危险！在开始对液压系统工作之前，关闭液压装置！释放系统压力!不要堵住冷空气进入液压装置的通道。保持冷却装置清洁，以确保最佳冷却效果。不要在进气口和排气口周围存放物品！液压油是一种在长时间接触皮肤后会导致过敏反应的化学物质。接触眼睛会导致失明！在接触液压油时，还要遵守本说明书附录中的安全参数表。系统在工作时，液压油会加热至约90。当心灼热的液压油！在开始维护，检查，修理工作前，要让液压油充分冷却。液压油如果泄露会造成很严重的环境危害，并且会有滑倒危险。要遵守液压油厂家的安全参数表。6.3 暴风雨/雷电的危险在雷雨时绝不能接近风机。如果当发生雷雨时，人员位于塔筒或机舱中，要立即爬下离开。第七章 正常运行7.1 风电机组在投入运行前应具备的条件711 电源相序正确，三相电压平衡。712偏航系统处于正常状态，风速风向仪处于正常运行状态。713制动系统装置的油压和油位在规定范围。714齿轮箱油位和油温在正常范围。715各项保护装置均在正确投入位置，且保护整定值均于批准设定的值相符。716控制电源处于接通位置。717控制计算机显示处于正常运行状态。718在寒冷和潮湿地区，长期停用和新投入的风电机组在投入运行前应检查绝缘，合格后方才和启动。719经维修的风电机组在启动前，所有为检修而设立的各种安全措施应已拆除。7.2 风电机组的停机和启动721风电机组的启动和停机有自动和手动两种方式。722风电机组应能自动启动和停机。7221风电机组的自动启动：风电机组处于自动状态，当风速达到启动风速或低于切出风速时，风电机组按计算机程序自动启动并入电网。7222风电机组的自动停机：风电机组处于自动状态，当风速超过正常运行范围时，风电机组按计算机程序自动与电网解列、停机。723风电机组的手动启动和停机：7231手动启动和停机的四种操作方式： （1）主控室操作：在主控室操作计算机启动键和停机键； （2）就地操作：断开遥控操作开关，在风机机组的控制盘上，操作启动和停机按钮，操作后再合上遥控开关。（3）机舱上的操作：在机舱在控制盘上操作启动键和停机键。7232风电机组的手动启动：当风速达到启动风速范围时，手动操作启动键或按钮，风电机组按计算机程序启动和并网。7233风电机组的手动停机：当风速超出正常运行范围时，手动操作停机键或按钮，风电机组按计算机程序与电网解列、停机。724凡经手动停机操作后，须再按“启动”按钮，方能使风电机组进入自启动状态。725故障停机和紧急停机状态下的手动启动操作： 风电机组在故障停机和紧急停机后，如故障已排除且具备启动的条件，重新启动前必须按“重置”或“复位”就地控制按钮，才能按正常启动操作方式启动。7.3 风电场运行监视731风电场运行人员每天应按时接听和记录当地天气预报，应做好风电场安全运行的事故预想和对策。732运行人员每天应定时通过主控室计算机的屏幕监视风电机组各项参数变化情况。733运行人员应根据计算机显示的风电机组运行参数，检查分析各项参数变化情况，发现异常情况应通过计算机屏幕对该机组进行连续监视，并根据变化情况做出必要处理，同时在运行日志上写明原因，进行故障记录和统计。7.4 风电场的定期巡检 运行人员应定期对风电机组进行巡回检查，发现缺陷及时处理，并登记在缺陷记录本上。7.4.1检查风电机组在运行中有无异常声音、叶片运行状态、偏航系统动作是否正常，电缆有无绞缠情况。7.4.2检查风电机组各部分是否渗油、漏油现象。7.4.3当气候异常、机组非正常运行、或新设备投入运行时，需要相应的增加巡回检查内容和次数。7.4.4巡视过程中发现风力发电机组出现下列情况，应及时上报，如果继续运行会扩大损坏，则必须停机。（1）相式变压站进水（2）混泥土基础裂纹（3）风机或相式变压器站中有昆虫或有鸟筑巢（4）风机进水或大量灰尘/沙土（5）漏油，特别时变桨系统，电源系统，偏航齿圈，液压系统或制动器漏油（6）明显的噪声（齿轮箱、发电机、风轮轴承、轮毂、叶片）（7）风轮叶片上有裂纹，烧焦痕迹或灰尘（8）合成橡胶轴承或软管有裂纹或变脆（9）螺栓接头被旋松或变松（10）生锈或裂纹，尤其是在支撑部件上（塔筒、主机架、轮毂）7.5 风机机组的检查维护为了保证风机无故障运行，风机必须定期维护。必须在规定的时间内进行维护工作。7.5.1 风电机组的定期登塔检查维护应在手动“停机”状态下进行。7.5.2 登塔检查维护应不少于两人，但不能同时登塔。登塔要使用防滑型全身安全带、戴安全帽、穿安全鞋。零备件及工具必须单独放在工具袋内，工具袋必须与安全绳联结牢固，以放坠落。7.5.3检查风电机组液压系统和齿轮箱以及其它润滑系统有无泄油，油面、油温是否正常，油面低于规定时及时加油。7.5.4对设备螺栓应定期检查、紧固。7.5.5对液压系统、齿轮箱、润滑系统应定期取油样进行化验分析，对轴承润滑点定时注油。7.5.6对爬梯、安全绳、照明设备等安全设施应定期检查。7.5.7机舱内以及控制箱应保持清洁，定期进行清扫。7.5.8对主控室计算机系统和通信设备应定期进行检查和维护。7.6 完成维护工作后重新运行完成维护工作后要进行下列工作：7.6.1 检查所有液体容器已重新关闭。7.6.2 检查联轴器制动器和偏航系统齿圈的安全盖已装上7.6.3 检查吊车的制动销，并将吊车挂在紧固装置上7.6.4 拆下偏航系统驱动电机的安全销。7.6.5 取下风轮挡块。7.6.6 解除所有紧急停机按钮。7.6.7 移走维护工作警示标志。7.6.8 工作票全部收回并已注销。风机现在可以重新运行（见7.17.4）。第八章 异常运行和事故处理8.1 风电场异常运行与事故处理基本要求8.1.1 当风电场设备出现异常运行或发生事故时，当班值长应组织运行人员尽快排除异常，恢复设备正常运行，处理情况记录在运行日志上。8.1.2事故发生时，应采取措施控制事故不再扩大并及时向有关领导汇报，在事故原因查明前，运行人员应保护事故现场和损坏的设备，特殊情况例外（如抢救人员生命安全）。如需立即进行抢修的，必须经领导同意。8.1.3当事故发生在交接班过程中，应停止交接班，交接班人员必须坚守岗位、处理事故，接班人员应在交接值长指挥下协助事故处理。事故处理告一段落后，由交接双方值长决定，是否继续交接班。8.1.4事故处理完毕后，当班值长应将事故发生的经过和处理情况，如实记录在交接班簿上。事故发生后应根据计算机记录，对保护、信号及自动装置动作情况进行分析，查明事故发生的原因，并写出书面报告，汇报上级领导。8.2 风电机组异常运行及事故处理8.2.1 对于标示机组有异常情况的报警信号，运行人员要根据报警信号所提供的部位进行现场检查和处理。8.2.1.1 液压装置油位及齿轮箱油位偏低，应检查液压系统及齿轮箱有无漏油，并及时加油恢复正常油面。8.2.1.2 风速风向仪故障。风电机组显示输出功率与对应风速有偏差时，检查风速风向仪的传感器有无故障，如有故障则予以排除。8.2.1.3风电机组在运行中发现有异常声音，应查明响声部位，分析原因，并做出处理。8.2.2 风电机组在运行中发生设备和部位超过运行温度而自动停机的处理。8.2.2.1风电机组在运行中发电机温度、变频器温度、控制箱温度、齿轮箱油温、机械制动刹车片温度超过规定值均会造成自动停机。8.2.2.2运行人员应查明设备温度上升原因，如检查冷却系统、刹车片间隙、刹车片温度传感器及变送回路。待故障排除后，才能再启动风电机组。8.2.3风电机组液压系统油压过低而自动停机处理：运行人员应检查油泵工作是否正常。如油压不正常，应检查油泵、油压缸及有关阀门，待故障排除后再恢复机组自启动。8.2.4风电机组因偏航故障而造成自动停机的处理：运行人员应检查偏航机构电气回路、偏航电动机与缠绕传感器工作是否正常，电动机损坏应予更换，对于因缠绕传感器故障致使电缆不能解缆的应予以处理。待故障排除后再恢复自启动。8.2.5 风电机组转速超过极限或振动超过允许振幅而自动停机的处理：风电机组运行中，由于变桨系统失灵会造成风电机组超速；机械不平衡则造成风电机组振动超过极限值。以上情况发生均使风电机组安全停机，运行人员应检查超速、振动的原因，经处理后，才允许重新启动。8.2.6 风电机组运行中发生系统断电或线路开关跳闸的处理：当电网发生系统故障造成断电或线路故障导致线路开关跳闸时，运行人员应检查线路断电或跳闸原因（若逢夜间应首先恢复主控室用电），待系统恢复正常，则重新启动机组并通过计算机并网。8.2.7风电机组因异常需要立即进行停机操作的顺序：（1）利用主控室计算机进行遥控停机。（2）当遥控停机无效时，则就地按正常停机按钮停机。（3）当正常停机无效时，使用紧急停机按钮停机。（4）仍然无效时，拉开风机机组主开关或连接此台机组的线路断路器，并远离机组。8.3 事故处理8.3.1 发生下列事故之一者，风机机组应立即停机处理显示和发出报警信号：（1） 液压系统内油面过低、油压过低、油压过高（2）偏航故障（3）电缆解缆故障（4）控制系统故障（5）机舱系统振动（6）发电机、齿轮箱和偏航电机出现异常温度（7）叶轮及发电机过速（8）叶片处于不正常位置或相互位置与正常运行状态不符时（9）风电机组主要保护装置拒动或失灵时（10）风电机组因雷击损坏时（11）风电机组因发生叶片断裂等严重机械故障时（12）制动系统故障时 当出现下列情况时，风力发电机组停机，显示和发出警报信号，并在条件许可时再次自动启动。a. 低风速b. 风速过高c. 电缆解缆d. 电网故障8.3.2当机组发生起火时，运行人员应立即停机并切断电源，迅速采取灭火措施，防止火势蔓延；当机组发生危及人员和设备安全的故障时，值班人员应立即拉开该机组线路侧的断路器。8.3.3风电机组主开关发生跳闸，要先检查主回路变频器、发电机绝缘是否击穿，主开关整定动作值是否正确，确定无误后才能重合开关，否则应退出运行进一步检查。8.3.4风电机组出现振动故障时，要先检查保护回路，若不是误动，应立即停机做进一步检查。8.3.5紧急事故下的工作程序（1） 按下或启动紧急停止按钮，将风机停机。确保风机不被重新启动。（2） 保护受伤人员。（3） 通知医疗人员，必要时通知消防部门。（4） 确定事故的程度和类型。（5） 改正引发事故的原因（做好防范措施）。（6） 只有当事故原因被改正后，方可重新启动风机。向逆时针方向旋转松开紧急停止按钮。8.3.5.1发生火灾时的做法发生火灾时要立即将风力发电机组停机（紧急停止按钮），立即离开风力发电机组并通知消防队。紧急出口在塔筒底部。发生火灾时，可以使用塔筒外部的逃生装置离开机舱。发生火灾时必须只能用风力发电机组内的灭火器灭火。风力发电机组组内有二个灭火器：一个灭火器在塔筒底部入口，一个灭火器在最上面的塔筒平台上。发生火灾时，有时难以保持最短距离灭火，所以只有合格的人员才应试图灭火。如果机舱，风轮或塔筒上部燃烧，燃烧物品会掉落发生危险。应立即停机（紧急停止按钮）并离开。发生火灾时，风力发电机组组至少250 米的半径范围内疏散人群、周围区域必须封闭。8.3.5.2雷雨时的做法 在雷雨中或者要发生雷雨时，绝不能接近风机！如果在塔筒或机舱内要发生雷雨时，要立即爬下风机离开。8.3.5.3发生地震时的做法 如果在塔筒或者机舱内工作时发生地震，应立即爬下风机离开！8.3.5.4紧急出口紧急出口在塔筒底部。可以利用安全攀登设备将受伤人员从机舱中救出。受伤人员必须由另一人陪护。8.3.5.5发生人身伤害事故时做法1.立即停机。2.实施紧急救助/急救。3.按照现场的施救方案执行。4.通知现场的同事并开始施救，必要时使用施救设备。5.保护受伤人员并将其置于稳定体位。6.平静地对伤者说话。7.打电话或通过无线电报警：消防队，救助服务（医生）。8.简短准确地告知详情：您本人的电话号码；名字；事故过程；事故地点；受伤人数；受伤型式；告知准确地点确保由施救队挂断电话。不要自行试图移动伤者！9.通知公司管理层10.保持通道畅通8.3.5.6摆放伤者的施救要求如果伤者经过自由吊挂，禁止将受伤人员置于休克体位！有血管破裂的危险！（1）如果伤员有反应，将其置于蹲位。如果伤员失去知觉，禁止将其置于蹲位！图13.2 蹲位（2）如果伤员无反应应使伤员平躺或置于稳定的侧卧体位。第二篇 风电厂风机运行规程（电气部分）第一章 SL1500 风力发电机组控制系统的结构SL1500风力发电机组的控制系统采用 ABB 公司高端的 CPU WT98 和 WT97 为中央处理器控制整台风机的控制和数据采样，实现风机的全自动控制和远程监控。用户界面 监测界面 输入用户指令，变更参数 显示系统运行状态、数据和故障情况 故障状况发电机控制 准同期并网 IGBT变频器调节主控制器 运行监控，机组起/停 电网、风况监测无功补偿 根据无功功率信号分组切入或切出补偿电容变桨、变速系统 转速控制 功率控制液压系统刹车机构压力保持制动系统 机械刹车机构 气动刹车机构偏航系统 自动对风偏航 自动解除电缆缠绕控制系统的总体结构控制系统的基本功能包括（1）根据风速信号自动进入启动状态或从电网切出；（2）根据功率信号及风速大小自动进行转速控制和功率控制；（3）根据风向信号自动偏航以及自动解缆；（4）风电机组自动除湿、加热、冷却控制；（5）根据功率因数及输出电功率大小自动进行电容切换补偿；（6）脱网时保证机组安全停机；（7）运行中对电网、风况和机组状态进行监测、分析与记录，对异常情况进行判断及处理。第二章 SL1500 风力发电机组电控系统的组成 SL1500 风力发电机组的电控系统主要分为五个部分：电源系统、变速恒频控制系统、偏航控制系统、变桨控制系统和 PLC 控制系统。2.1 发电机保护定值为了保证发电机长期、安全、可靠的运行，必须对发电机设置有关的保护，如过电压保护、过电流保护、过热保护等。过电压保护、过电流保护的整定值，可依据保护元件的不同而作相应的设定，电机过热保护参数设定如下：TemGenFai(1550)：发电机悬架超温故障限值，以0.1为单位 TemGenBeaFai(1000)： 发电机轴承超温故障限值，以0.1为单位2.2 SL1500 变桨控制系统变桨系统是安装在轮毂内作为气动刹车系统或在额定功率范围内通过改变叶片角度从而对风力发电机运行功率进行控制。 变桨系统采用了独立同步的三套控制系统。变桨系统可单独对每个叶片的变桨角度进行调整，在其中一个变桨系统出现故障时可保证安全的停机。变桨系统完成的功能如下： 当风速超过额定风速时，通过控制叶片角度来控制风机的速度和功率。 当安全链被打开时，叶片作为空气动力制动装置安全停机（安全运行） 。 当风速低于额定风速时，通过调整叶片角度最大可能的从风中吸收更多功率。 通过衰减风旋转交互作用引起的振动使风机上的机械载荷极小化。 PLC 根据功率控制给叶片角度的参考值，然后变桨变频器控制叶片向参考位置变桨。当安全链打开的情况下，叶片回到顺桨位置以减慢轮毂的转动速度。安全锁保护叶片只能往顺桨位置方向旋转，不能反转，保证风机的安全停机。 控制系统配备了电池柜，当电网掉电的情况下由电池供电给变桨变频器，使风机安全停机。变桨电机、带有变桨变频器的变桨控制柜位于轮毂内，而电池柜、供电电源在机舱内。利用滑环起到旋转信号和固定信号之间的连接。利用顺桨位置的接近开关检测顺桨位置、工作位置的接近开关检测工作位置。检测叶片是否在工作区域之内、是否超过了工作位置。2.3 SL1500偏航控制系统SL1500风机具有有效的偏航系统，主要根据风向风速检测装置反馈信号来实现机舱的对风功能。它采用一台变频器同时驱动四台变频电机的驱动方式。在变频器的输出端接入输出电抗器。变频器配有制动单元和制动电阻。2.3.1 偏航变频器存在以下两种不同的操作状态：PLC模式偏航变频器在PLC模式下工作，由PLC经过CANopen控制，相关频率和启动/停止命令通过100ms时间传输。相关设置的信号决定了偏航的方向。手动模式手动模式通过连接手动控制盒连接完成。手动控制盒未连接时，偏航变频器服务在PLC模式。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。利用三相380V交流电源和手动控制盒即可实现。 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2.3.2 偏航电机制动器是盘式制动器 制动器内置于电机内，电压 230VAC/50Hz/0.5A。它带有一个 24VDC 的限位开关。在启动偏航电动机前，制动器打开，得到制动器打开信号后，启动偏航驱动。2.3.3 限位保护 限位开关是防止电缆缠绕而设置的凸轮开关，当机舱偏航旋转圈数达到预定值时，限位开关发出信号，机组快速停机。凸轮开关，检测机舱的左/右偏信号、机舱当前位置信号、解缆信号、左偏报警、右偏报警信号。 机舱位置检测装置是一个 24VDC 增量型的编码器，通过该编码器可以检测到机舱的当前位置。通过与风向检测装置的风向信号进行比较，实现偏航系统的准确对风。 2.3.4 接近开关接近开关是一个光传感器，利用偏航齿圈齿的高低不同而使得光信号不同来工作，采集光信号并计数。 接近开关是安装到支架上的，如图 11.2.3 所示，调整螺母使接近开关和偏航齿圈齿顶之间有一个 2.0mm 至 4.0mm 的间隙。用塞尺检查间隙。2.4 SL1500 风机电源系统风机电源由箱变低压侧经干式变压器降压至400v来提供。如下图2.5 PLC控制系统包括三个 PLC，两个位于机舱处，另一个位于塔架基础处。位于机舱处中的一个 PLC 作为主机工作，另外两个 PLC 作为从属工作。（具体见调试中的操作控制系统）第三章 安全链安全链装置是硬连线，这样可以保证WEC的安全。安全链独立工作，不受软件控制，单安全链的状态受操作系统的控制。3.1 安全链可以由以下因素触发： 3.1.1 机舱内的紧急停止按钮（齿轮箱两侧各一个，机舱柜有一个） 3.1.2 塔筒底部紧急停止按钮（在电气柜上） 3.1.3 超速控制开关（旋转速度） 3.1.4 振动开关（在主机架上） 3.1.5 变桨处的工作位置开关（变桨角度-3） 3.1.6 制动信号3.2 自动复位方法 3.2.1 由紧急停止开关触发安全链时，只能手动复位。 3.2.2 由其他方式触发安全链可以通过操作系统复位。3.3 下列装置和状态在此安全链中实行状态 0 保险丝熔断安全链的24VDC没有状态 1 急停按钮任意一个急停按钮被按下状态 2 制动器转子过速 检测到制动器过速状态 3 所有的三个叶片错误制动器输出没有设定状态 4 制动器存储继电器 制动器存储继电器没有复位。状态 5 发电机过速由于过速，变频器打开安全链状态 6 振动传感器由于摆动过大，振动传感器打开安全链状态 7 转子过速由于过速，TURCK继电器打开安全链。状态 8 看门狗（监视器） 如果在母线上没有出现一些模块，PLC将打开安全链。 状态 9 制动器位置安全链在制动器位置打开状态 10 超过工作位置安全链在轮毂位置打开状态 11 轮毂驱动装置轮毂驱动装置打开安全链状态 12 存储继电器没有复位 安全链存储继电器没有复位注意：正常情况下，不能随意推出安全链！第四章 调试4.1 风机允许进行调试的要求4.1.1 机舱或者塔架内，除调试需要的人员以外，不允许有其他人员。4.1.2 维护和修理工作已经完成，防护盖已盖好，转子的安全销已经解除。4.1.3 工作环境环境空气温度：-20 +40 C相对空气湿度： 95%4.2 操作控制系统包括三个 PLC，两个位于机舱处，另一个位于塔架基础处。位于机舱处中的一个 PLC 作为主机工作，另外两个 PLC 作为从属工作。4.2.1 位于机舱处作为主机操作的 PLC 主要控制 WEC的安全链，电源变频器以及冷却系统。4.2.2 机舱处另一个作为从属操作的 PLC主要控制轮毂系统和 UPS 系统。 塔架基础处的 PLC 主要为用户接口。所有的智能设备均为机上或远程可编程可置位。 SINOVEL 能够监控涡轮所有工作状态，并检查所有子系统的状态。所有传感器，例如，温度，速度，压力等均通过操作控制系统测量和检验。4.3 手动操作4.3.1 在风机上的操作，可使用机舱电控柜的控制面板 塔架基础控制柜的控制面板 可选 SINOVEL 可视化系统4.3.2 在远程控制室可使用 虚拟控制面板 可选 SINOVEL 可视化系统注意：SL1500 风力发电机组上的四个紧急按钮的功能完全相同，并且只能从机上机舱电控柜或者塔架基础控制柜复位！4.3.3 在塔架基础柜和机舱变频器柜处均有控制装置。另外，塔架基础柜处有一个按键开关，在服务或维护时这个开关可以使远程控制功能停止。4.3.4 塔架基础控制柜上的按钮及其指示灯4.3.4.1 风机正常运行状态下，400VAC 线不可断开。注意：只有在 WEC 停止的状态下才可以断开 400VAC 线！4.3.4.2 风机正常运行状态下，不可断开蓄电池。注意：只有在 WEC 停止的状态下才可以断开蓄电池！4.3.4.3 当风速低于 10米/秒时，轮毂通道允许指示灯显示绿色灯表示允许进入轮毂任意移动叶片位置。但是，如果指示灯闪烁表示叶片必须处于顺桨位置方可允许进入轮毂。4.3.4.4 当风速超过 10 米/秒时，轮毂通道不允许指示灯亮，红色灯表示禁止进入轮毂。 OFF：如果绿色灯轮毂通道允许没有 ON或闪烁，其中的一个灯不工作。4.3.4.5 自动模式指示灯亮绿色灯表示在自动模式下。如果指示灯闪烁，按控制面板上的启动按钮，激活自动模式。4.3.4.6 服务模式指示灯亮黄色灯表示服务模式已激活。4.3.4.7 紧急停止指示灯亮红色按钮。在紧急情况下，按紧急按钮停止 WEC。 调试，维护或服务过程中也可以按紧急停止按钮，防止 WEC 意外启动。4.3.4.8 故障指示灯亮红色灯表示机组处于故障状态。4.3.4.9 复位紧急停止指示灯亮蓝色按钮/灯。 灯：紧急线路打开（一个或多个紧急按钮被按住）或/紧急继电器没有复位。 灯：复位紧急线路。如果成功不再按紧急按钮。4.3.4.10 按键开关：机上/远程 机上：不能远程写访问，但是读访问仍有效。 远程：远程写访问有效。 只有塔架基础柜有机上/远程按键开关。调试，维护或者服务的过程中，此按键开关设置在机上模式，否则，按键开关设置在远程模式。注意：现场人员应带着此按键开关以防止远程操作意外控制！4.3.4.11 锁闭开关：锁闭/自动 锁闭：制动器始终是闭合的。 自动：制动器由 PLC 和安全链控制。4.4 控制面板4.4.1 按钮说明 显示功能包括风能变频器(WEC)操作整个范围.SINOVEL WEC能够通过按红色“开始”和“停止”按钮来开始和停止.通过按红色“复位”按钮能够使故障手动复位.要想进入维护模式,必须按红色“维护”按钮.在写数据之前操作者必须注册.请在103.1注册一章查找详细的说明.读数据不用注册。4.4.1.1 在自动模式中,所有这些菜单用于读取与被选菜单有关的所有变量的情况。4.4.1.2 在维护模式中,控制盘用于读、写所有控制接口部分的变量。4.4.1.3 如果是模拟变量,则变量的数值在初始单元中显示.如果是数字变量,则变量的数值以符号, 如 “On/Off” 或“Err/Ok”表示。4.4.1.4 为了读出所有的变量使用箭头 前进，用 后退。当达到明细末尾时，出现标记 “END Actual”。为了读出每个变量的说明，按一下info按钮。4.4.2 控制盘上有下列菜单明细。使用一个规定按钮进入菜单,按另一个菜单按钮切换菜单，再次按相同按钮你会跳到本菜单明细的第一项。如果不按任何按钮，一段时间之后控制盘切换到主菜单下。4.4.2.1 主菜单（main）列表变量说明数字单位PlcSta PLC 状态1-WinSpe风速1秒滤波器移动平均2m/s m/s rpm IWinFil5分钟的滤波器风速3%SpeCon用于控制的发电机速度4-SafChaSta安全链状态5DriTraSwi驱动链误差范围，误差极限%6PlcSubStaPLC 的细分状态7XVibDri 塔架在驱动链方向上的移动，误差极限%8%XVibNon 塔架在非驱动链方向上的移动，误差极限%9%VibSenDri塔架在驱动链方向上的移动，警告极限% 10%VibSenNon 塔架在非驱动链方向上的移动，警告极限% 11%WinSpeTur风速紊流12m/s4.4.2.2 错误（error）菜单列表变量说明数字ErrFir1第一次活动错误1ErrFir2第二次活动错误2ErrFir3第三次活动错误3ErrFir4第四次活动错误4ErrFir5第五次活动错误5ErrFir6第六次活动错误6ErrFir7第七次活动错误7ErrFir8第八次活动错误84.4.2.3 警告（warning）菜单列表变量说明数字WarFir1First 活动警告1WarFir22nd 活动警告2WarFir33nd 活动警告3WarFir44nd 活动警告4WarFir55nd 活动警告5WarFir66nd 活动警告6WarFir77nd 活动警告7WarFir88nd 活动警告84.4.2.4 计数器（counter）菜单列表变量名称数字单位DayEnePro今天生产的能量1kWhDayEneCon今天消耗的能量2kWhDayTimGen今天的工作分钟3minDayWinAve今天平均风速4m/sCouEnePro生产总能量5MWhCouEneCon消耗总能量6MWhCouTimGen工作小时7hCouCouGen电网连接8-CouSysTim系统运行总的时间9hCouYawLef向左偏航起动10-CouYawRig向右偏航起动11-TimYawLef向左偏航总时间12hTimYawRig向右偏航总时间13hCouCouHub轮毂起动14-CouTimHub轮毂活动总时间15hOilPumLow油泵低速运动16-OilPumLow没泵低速总时间17hOilPumHig油泵高速起动18-OilPumHig油泵高速总时间19hCouOilFan油风机起动20-TimOilFan油风机总时间21hCouCouHyd制动液压泵起动22-CouTimHyd制动液压泵总时间23minCouCouBra提升制动起动24hCouTimBra制动器关闭的总时间25-4.4.2.5 变桨（pitch）菜单列表变量名称数字单位HubSta0所有叶片的轮毂状态1-HubPos1叶片角度12HubPos2叶片