变桨系统原理及维护

1、1.5MW风力发电机组变桨系统原理及保护国电结合动力技术有限企业培训中心（内部资料禁止外泄）UP77/82风电机组变桨控制及保护目录1、变桨系统控制原理2、变桨系统简介3、变桨系统故障及办理4、LUST与SSB变桨系统的异同5、变桨系统保护定桨失速风机与变桨变速风机之比较定桨失速型风电机组发电量跟着风速的提升而增添，在额定风速下达到满发，但风速若再增添，机组专心反而降落很快，叶片表现失速特色。长处：机械构造简单，易于制造；控制原理简单，运转靠谱性高。弊端：额定风速高，风轮变换效率低；电能质量差，对电网影响大；桨变速型叶片复杂，重量大，不合适制造狂风机风机的每个叶片可跟从风速变化独立同步的变化桨

2、距角，控制机组在任何转速下素来工作在最正确状态，额定风速得以有效降低，提升了低风速下机组的发电能力；当风速连续提升时，功率曲线可以保持恒定，有效地提升了风轮的变换效率。长处：发电效率高，超出定桨机组10%以上;电能质量提升，电网兼容性好；高风速时停机并顺桨，降低载荷，保护机组安全；讪晟*吨絶較凤i劉来审叶片相对简单，重量轻，利于制造大型兆瓦级风机弊端：变桨机械、电气和控制系统复杂，运转保护难度大。变桨距双馈变速恒频风力发电机构成为目前国内兆瓦级风力发电机组的主流。12K风轮转速转分妣*阿轮毅觇适、构杪变桨系统构成部分简介变桨控制系统简iqaaaa需金tA勺1，-.I11111JIHWf-l|u

3、LM电机编码器限位开关GM400绝对值编码器共入变桨控制柜端子排上。10根线，引入变桨控制柜，需按线号及颜色接变桨系统工作流程：机组主控经过滑环传输的控制指令；将变桨命令分派至三个轴柜；轴柜经过各自独立整流装置同步变换直流来驱动电机;通过减速齿轮箱传达扭矩至变桨齿轮带动每个叶片旋转至精确的角度；将该叶片角度值反应至机组主控系统变速变浆调理:发电运转控制(2)(VSPR:PowerProductionControl(2)变桨系统控制原理风机不一样样运转状态下的变桨控制1、静止一一同动状态2、起动加快状态3、加快风机并网状态3.1、低于额定功率下发电运转3.2达到额定功率后保持满发状态运转4、运转

4、-停机状态、静止一一同动状态下的变桨调理桨距角调理至50迎风；开桨速度不可以超出2/s;顺桨速度不可以超出5/s;变桨加快度不可以超出20/s2；目标：叶轮转速升至3r/s（低速轴）、起动一一加快状态下的变桨调理桨距角在（50，0）范围内调理迎风；开桨速度不可以超出2/s;顺桨速度不可以超出5/s;变桨加快度不可以超出20/s2；目标：叶轮转速升至10r/s（低速轴）3、加快一一并网发电状态下的变桨调理3.1低于额定功率下的变桨调理桨距角在保持0迎风；开桨速度不可以超出2/s;顺桨速度不可以超出5/s;变桨加快度不可以超过20/s2；变频系统经过转矩控制达到最狂风能利用系数，目标：叶轮转速升至

5、17.5r/s（低速轴）3.2达到额定功率后保持满发状态运转桨距角在（90，0）范围内调理；开桨速度不可以超出5/s;顺桨速度不可以超出5/s;变桨加快度不可以超出20/s2；经过变桨控制使机组保持额定输出功率不变，目标：叶轮转速保持17.5r/s（低速轴）4、运转-停机状态4.1正常停机叶片正常顺桨至89;变桨主控柜的顺桨命令经过轴柜履行；顺桨速度控制为5/s;叶轮空转，机械刹车不动作；4.2迅速停机叶片迅速顺桨至89；变桨主控柜的顺桨命令经过轴柜履行；顺桨速度控制为7/s;叶轮空转，机械刹车不动作；4.3紧迫停机或限位开关；紧迫顺桨命令经过蓄叶片紧迫顺桨至9196电池柜履行；顺桨速度不受控

6、制；叶轮转速低于5r/s后，液压机械刹车抱闸，将叶轮转速降至为零；独立变桨：三个叶片经过各自的轴柜和蓄电池柜实现开桨和顺桨的同步伐节；假如某一个驱动器发生故障，另两个驱动器依旧可以安全地使风机顺桨并安全停机。变桨系统故障及办理变桨系统故障种类：变桨系统通信故障变桨系统蓄电池故障变桨桨距地点故障变桨整流器故障变桨驱动电机故障变桨系统通风、加热故障变桨系统供电故障变桨系统状态故障紧迫停机故障：变桨系统通信故障变桨整流器故障变桨桨距地点故障变桨系统供电故障变桨系统状态故障该类故障立刻触发控制系统安全链断开，机组紧迫停机。正常停机故障：变桨系统蓄电池故障变桨驱动电机故障变桨系统通风、加热故障该类故障致

7、使正常停机，可远方复位后从头恢复正常运转。LUST与SSB变桨系统的异同两家变桨系统均为电动变桨，主要实现功能完满一致，电路设计原理截然不一样样。差异1:整流设施SSB变桨系统是晶体管整流，LUST变桨系统是晶闸管整流，机组主控安全链：DGNRPitchmasterSSB完满由机组主控控制，安全链闭合后正常运转；LUST系统先自检无故障后，向主控系统发安全链闭合信号，同时接收到主控的安全链闭合信号后才能正常运转。ProposalSafetylineProblemwithLti-PitchsystemsTheoutpjtfromtilePLCshouldbeactivatetwhentheres

8、etfor.hesafelysystemisactiv.Sothesafetyinputcanseeanclosedccntakl(-K2)andtheoutputfromthesaf-tyurilvillhafictivatedThenthepilchsendsthe24Vandtfie-K1isctosed.ThePLCoutputshouldonlybeactivduringtheResetoftheSafetysystemPleaseuseanTPfunklionwithantimesetfrom500m5tocontrolthisoutput24VDCFig.H:SignalExch

9、ange!vialipmg变桨系统保护变桨轴承的基本保护：检查变桨轴承表面洁净度。检查变桨轴承表面防腐涂层检查变桨轴承齿面状况。变桨轴承螺栓的紧固。变桨轴承润滑。变桨驱动电机的基本保护检查变桨驱动装置表面洁净度。检查变桨驱动装置表面防腐层。检查变桨电机能否过热、有异样噪声等。检查变桨齿轮箱润滑油。检查变桨驱动装置螺栓紧固。限位开关的基本保护1.检查开关敏捷度，能否有松动。检查限位开关接线是正常，手动刹车测试。检查螺栓紧固。变桨主控柜和电池柜的基本保护变桨控制柜/轮毂之间缓冲器能否有磨损。变桨控制柜内接线能否有松动。柜子支架及柜子的螺栓紧固。用蓄电池驱动变桨机构，用比率装置检测电池保护和检修工作

10、，必然由国电结合动力技术有限企业调试所人员或接受过国电结合动力技术有限企业培训并获得认同的人员达成。在进行保护和检修工作时，必然携带变桨系统检修卡。并依据该卡上的要求达成每项内容的检修与记录。在进行保护和检修前一定阅读UP77/82保护手册，全部操作必然严格恪守UP77/82保护手册中的安全条款。假如环境温度低于-20C,不得进行保护和检修工作。低温型风力发电机假如环境温度低于-30C,不得进行保护和，检修工作。假如风速超出下述的限值，不得进行保护和检修工作。叶片位于工作地点温顺桨地点之间的任何地点5分钟均匀值（均匀风速）15m/s5秒均匀值（阵风速度）20m/s叶片位于顺桨地点（当叶轮锁定装置启动时不一样样意变桨）5-分钟均匀值（均匀风速）20m/s5-秒均匀值（阵风速度）25m/s安全备注：变桨机构进行任何保护和检修，必然第一使