风电场风机运行规程

华能文昌风电厂的风机运行规程PAGE52-目录TOC\o"1-2"\h\z\u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 -22-2.2SL1500变桨控制系统 -22-2.3SL1500偏航控制系统 -23-2.4SL1500风机电源系统 -24-2.5PLC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 -27-4.5WEC的自动操作 -43-4.6停止WEC -46-第五章监控系统 -46-5.1SL1500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-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。2．1．3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3．1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。3．2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。3．3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。3．4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。3．5机组的开、停机操作、负荷调整以中控室远方操作为主。3．6高压油载装置故障时，禁止开机和正常停机。3．7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。3．8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℃3．9风电机组生存温度：-45℃～+45℃；运行的环境温度：-30℃3．10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4．1．1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。4．1．2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。4．1．3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。4．1．4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。4．1．5偏航系统偏航系统应设有自动解缆和纽缆保护装置。4．1．6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：发电机温度、有功和无功功率、电流、电压、频率、转速、功率因数。风轮转速、变桨距角度。齿轮箱油位与油温。液压装置油位与油温。制动刹车片温度。风速、风向、气温、气压。机舱温度、塔内控制箱温度。机组振动、超温和制动刹车片磨损报警。4．1．7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。4．1．8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。4．1．9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4．1．10安全设备风机装有以下安全设备：4.2其他要求4．2．1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。4．2．2风电场必须备有可靠的事故照明。4．2．3处于雷区的风电场应有特殊的防雷保护措施。4．2．4风电场与电网调度之间应保证有可靠的通信联系。4．2．5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。4．2．6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SL1570启动风速[m/s]3.0额定风速[m/s]12.0停机风速[m/s]25.0生存风速[m/s]70年平均风速[m/s]7.32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[rpm]20．1速度范围[rpm]11．4–21.9功率控制变桨控制叶片最大调整速度[°/s]9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11．26n2，轮毂18．94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20．83发电机nA,发电机1980超速最大值轮毂nmax,轮毂22．09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。5．1．2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”。5．1．3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℃~++90+9齿轮箱油<-15℃或>+<-50℃或>+变桨电机<-50℃或>+发电机定子+1>+1发电机联轴器100>110机舱内部-30℃--+<30℃或>+>+55环境温度-30℃--+<-30℃或>+>+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1.5bar<6bar5.4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DINENIS010680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7．1．1电源相序正确，三相电压平衡。7．1．2偏航系统处于正常状态，风速风向仪处于正常运行状态。7．1．3制动系统装置的油压和油位在规定范围。7．1．4齿轮箱油位和油温在正常范围。7．1．5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。7．1．6控制电源处于接通位置。7．1．7控制计算机显示处于正常运行状态。7．1．8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。7．1．9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7．2．1风电机组的启动和停机有自动和手动两种方式。7．2．2风电机组应能自动启动和停机。7．2．2．1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。7．2．2．2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。7．2．3风电机组的手动启动和停机：7．2．3．1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。7．2．3．2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。7．2．3．3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。7．2．4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。7．2．5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7．3．1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。7．3．2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。7．3．3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7.4.27.4.37.4.4（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”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。7.5.37.5.47.5.57.5.67.5.77.5.87.6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：7.6.17.6.27.6.37.6.47.6.57.6.67.6.77.6.8风机现在可以重新运行（见7.1~7.4）。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8.1.18.1.28.1.38.1.48.2风电机组异常运行及事故处理8.2.18.2.1.1液压装置油位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8.2.18.2.28.2.2.1风电机组在运行中发电机温度、变频器8.2.28.2.3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（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（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8.3.28.3.3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8.3.48.3.5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。保护受伤人员。通知医疗人员，必要时通知消防部门。确定事故的程度和类型。改正引发事故的原因（做好防范措施）。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8.3.5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。8.3.5.51.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CPUWT98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2.2SL1500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。2.3SL1500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。2.4SL1500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2.5PLC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4.1.14.1.24.环境空气温度：-20——+40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。4.4.2.2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.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.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！4.4.3.44.注意：只有在WEC停止的状态下才可以断开400VAC线！4.注意：只有在WEC停止的状态下才可以断开蓄电池！4.3.4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。4.3.44.3.4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。4.3.44.3.4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.显示功能包括风能变频器(WEC)操作整个范围.SINOVELWEC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“ENDActual”。为了读出每个变量的说明，按一下‘info’按钮。4.44.4.2变量说明数字单位PlcStaPLC状态1-WinSpe风速1秒滤波器移动平均2m/sm/srpm–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12°HubPos2叶片角度23°HubPos3叶片角度34°SpeRot发电机的转子速度rpm5RpmSpeDif发电机和转子之间速度的差别，rpm6RpmHubTor1轮毂电机力矩17NmHubTor2轮毂电机力矩28NmHubTor3轮毂电机力矩39NmHubErr1变桨变频器中的硬件错误10NmHubErr2变桨变频器中的硬件错误11-HubErr3变桨变频器中的硬件错误12-HubSta1轮毂状态00113-HubSta1轮毂状态00214-HubSta1轮毂状态00315-RotPos转子的位置（0°=12点叶片1，从-180.00到+180.00）16°HubMotTem1变桨电机温度117℃HubMotTem2变桨电机温度218℃HubMotTem3变桨电机温度319℃HubCabTem1变桨柜温度+HC40020℃HubCabTem2变桨柜温度+HC40021℃HubCabTem3变桨柜温度+HC40022℃HubUdc1变桨变频器中的散热片温度23℃HubUdc2变桨变频器中的散热片温度24℃HubUdc3变桨变频器中的散热片温度25℃HubUdc1DC母线电压26VHubUdc2DC母线电压27VHubUdc3DC母线电压28VHubBeaFri1正常检查中的轮毂电机1的摩擦力矩29NmHubBeaFri2正常检查中的轮毂电机2的摩擦力矩30NmHubBeaFri3正常检查中的轮毂电机3的摩擦力矩31NmHubPosAct变桨速度控制器动作32不动SpeRot1发电机中的转子速度rpm，装置133rpmSpeRot2发电机中的转子速度rpm，装置234rpmSpeRotFlu因固定集电环而引起的电机速度波动35rpmSpeRotDir电机速度差36rpmHubStaDem轮毂的需要状态37-BlaLimVis叶片极限%，0%是无限制，100%为限制在顺桨位置38%4.4.2.6制动（brake）菜单列表变量名称数字备注IBra制动器打开1关/提升BraPadWar制动垫片报警极限2错误/OKIBraPre制动压力3低/OKBraPumCot制动泵接触器4关/开IBraAdj制动自动调节5错误/OKBraPadErr制动垫片错误极限6错误/OKOBra打开制动器7关/提升BraPumFus电阻丝制动液压泵8关/提升4.4.2.7变频器（convert）菜单列表变量名称数字单位ButCon变频器需要的手动状态1-IConSta变频器状态2-Power在1秒内滤波的有功功率3kWPowFil在1分钟内滤波的有功功率4kWPow400功率消耗400V5kWReaPower无功功率,正号如电容器6kVAReaPowFil在1分钟内滤波的无功功率7kVAIConSpe变频器测量的发电机速度8RpmIConUdcDC母线电压9VIConFre线路频率10HzConErr变频器错误数,以专家系统输出11-ConGscCur变频器发电机侧电流12AConLscCur变频器线路侧电流13AConTotCur进入电网的总电流14AConStaCur定子电流15AFaiCur故障电流16AConLinVoil1电网电压L1-L2RMS17AConLinVoil2电网电压L2-L3RMS18VConLinVoil3电网电压L3-L1RMS19VScaPowSca电流对电压的自动比例20VTemGenMax发电机+轴承的最大温度21℃GsclgbTem发电机侧半导体温度22℃LsclgbTem线路侧半导体温度23℃ChoLinTem线路扼流圈温度24℃choGenTem发电机扼流圈温度25℃FilPlaTem滤流板温度26℃ConlinCurL1输入电网L1相的电流27AConlinCurL2输入电网L2相的电流28AConlinCurL3输入电网L3相的电流29AGenBeaTem发电机轴承的最大温度30℃GenTem发电机绕组最大温度，外伸31℃GenTem1发电机定子绕组温度(U)32℃GenTem2发电机定子绕组温度(V)33℃GenTem3发电机定子绕组温度(W)34℃BeaDriTem发电机轴承温度(DE)35℃BeaNonTem发电机轴承温度(NDE)36℃LscAirTem线路侧半导体控制盘温度37℃GscAirTem发电机侧半导体控制盘温度38℃TotCur5se带5秒滤波器的输入到电网中的电流39ALscCur5se带5秒滤波器的变频器线路侧的电流40AGscCur5se带5秒滤波器的变频器发电机侧的电流41AStaCur5se带5秒滤波器的定子电流42AConPowDem功率变频器要求的有功功率43kWPowScaVis功率比例%,100%无限制,0%限制到0KW44%OCon230变频器接触器230V45Off/OnConLinCot线路接触器46Off/OnConPreCot预充电接触器47Off/OnGenHeaCot发电机加热接触器48Off/On4.4.2.8偏航（yaw）菜单列表变量名称数字单位YawSta偏航状态1-PosErrDem由机舱位置滤波的风向2°NacPosDeg机舱位置3°IYawPow偏航功率[1英寸=10KW],正数指电机4kWwinDir风向,从右为正,从左为负5°YawErr偏航变频器中的硬件错误号6-YawConTem偏航变频器温度,90℃7℃NacPosDem最佳风向所要求的机舱位置8NacPosL_r左侧或右侧的机舱位置9NacPosEnd到达机舱末端位置或紧急停止10PosEndLef到达左侧机舱末端位置-预警11PosEndRig到达右侧机舱末端位置-预警12NacPosIni初始化的机舱位置13IYawBra偏航制动器提升14YawBraFus偏航制动器保险丝230V15YawConFus偏航变频器保险丝16IYawOn偏航变频器运行17YawSerBox偏航连接的维护箱184.4.2.9油（oil）菜单列表变量名称数字单位GeaOilTem齿轮箱油温度1℃GeaBeaTem齿轮箱轴承温度2℃GeaOilPre齿轮箱油泵压力3BarGeaOillev齿轮油位开关4Low/OKGeaFilPre齿轮箱油过滤器5Error/OKIGeaTem数字齿轮箱油温6Error/OKPumLowCot齿轮箱油泵低速触点7Off/OnPumHigcot齿轮箱油泵高速触点8Off/OnGeaFanCot齿轮箱油风机触点9Off/OnGeaHeacot齿轮箱油加热10Off/OnOffPumFil齿轮箱脱机油泵过滤器11Error/OKOffPumCot齿轮箱脱机油泵触点12Off/OnGeaFanFus齿轮箱油风机保险丝13Open/OKOffPumFus齿轮箱脱机泵保险丝14Open/OKPumHigFus高速齿轮箱油泵保险丝15Open/OKPumLowFus低速齿轮箱油泵保险丝16Open/OK4.4.2.10水（water）菜单列表变量名称数字单位WatColTem冷却水温度(冷)1℃WatWarTem水冷温度(温)2℃IWatPre水压开关3Low/OKWatPumCot水泵触点4Off/OnOWatVaI水阀变频器输入5Close/openWatMixWar热水混合器(至旁路)6Off/activeWatMixCol冷水混合器(至冷却器)7Off/activeWatPumFus水泵保险丝8Open/OKWatValFus水阀保险丝9Open/OK8.4.2.11加热（hoting）菜单列表变量名称数字单位EnvTem环境温度1℃NacTem机舱内温度2℃Cab300Tem机舱柜温度+NCC3003℃Cab320Tem机舱柜温度+NCC3204℃Cab310Tem机舱柜温度+NCC3105℃TowCabTem塔筒底部柜温度+TBC1006℃TraHV1TemU相变压器绕组温度(可选项)7℃TraHV2TemV相变压器绕组温度(可选项)8℃TraHV3TemW相变压器绕组温度(可选项)9℃TowTem在塔筒架中测量的塔筒温度(可选项)10℃TowEnvTem在塔筒架内测量的外部气温(可选项)11℃LigCou闪电计数器,冲击次数(可选项)12-EnvHyg相对湿度(或选项)13%Cab310Hum湿度调节器+NCC310,TRUE:OK14Humid/OKCab320Hum湿度调节器+NCC320,TRUE:OK15Humid/OKCabFanFus风机柜保险丝16Open/OKCabHeaCot加热柜触点17Off/OnCabHeaFus加热柜保险丝18Open/OKCabTheFus加热用湿度调节器柜的保险丝19Open/OKIHeaFus齿轮箱和发电机加热保险丝20Open/OK4.4.2.12电池（battory）菜单列表变量名称数字单位BatSta电池状态1-UpsBatVol机舱电池电压2VUpsBatTem机舱电池温度3℃Bat.TesVol3在最后“正常检查”中的电池电压4VBatChaCot1电池充电1触点5Off/OnBatChaCot2电池充电2触点6Off/OnBatDisCot电池放电触点7Off/OnBatTesCot电池试验触点8Off/OnTowUPSBat塔筒架电池有功9BatCou电池的能量消耗10Dc_SupCot变桨的500VDC供电,电池充电和电源11Dc_SupFusDC供电保险丝和接地电流124.4.2.13注册菜单（login）菜单列表变量名称数字单位Logsta注册状态1-ResAiiSta所有状态归零2-AutQuiLevWEC自动退出级别3-PowPot可视化的功率比例减小/SCADA.100=不减少,0为最大减少量4-BlaPot可视化的叶片减少量/SCADA.0=不减少,-40为最大减少量5-StaConEna激活的定子触点6Posit/autILocSwi锁紧开关7-PlcVerMas方案检查和主PLC8-PlcVerSla方案检查和副PLC9-PlcVerTow方案检查和塔筒架PLC10-IYawVer偏航变频器参数文件版本，10000等于版本1，0等于版本读出错误11-IHub[1].HubVer变桨变频器的参数文件版本，10000等于版本1，0等于版本读出错误12-IHub[2].HubVer变桨变频器的参数文件版本，10000等于版本1，0等于版本读出错误13-IHub[3].HubVer变桨变频器的参数文件版本，10000等于版本1，0等于版本读出错误14-ConVerLsaLSCDSPA软件版本号15-ConVerLsbLSCDSPB软件版本号16-ConVerGsaGSCDSPA软件版本号17-ConVerGsbGSCDSPB软件版本号18-4.4.34.4.3.1注册等级优先权位置5机舱转子锁紧10机舱显示20塔架显示30虚拟显示40可视化50用户特殊控制60监视90互锁遥控99退出系统最高优先权的第二级(转子锁定之后)保存机舱的显示。要在控制盘上注册，按按钮“login”然后通过以下程序输入密码：4.4.3.2为了在控制盘下退出,按按钮“login”并利用以下顺序输入密码：在最后一次按键后10分钟系统自动退出.如果注册较高级别,则较低的优先权被迫退出.4.4.3.3按“login”错误自动复位自动模式下自动复位功能运行,并且按规定程序所有错误复位.4.4.3.4每个“info”按钮在相应显示行中更详细解释给出的停息。4.4.3有一个自动复位功能运行,按规定顺序所有错误复位。必要时使用‘复位’按钮手动复位。4.4.3.6维护模式当WEC需要维护时，PLC必须进入‘Servicemode’.必须使用以下顺序注意:当WEC退出自动模式时用户必须非常小心！！！4.4.3.6.1维护模式中的变桨在叶片开始移动后，按任何按钮均可以停止叶片，箭头↑↓除外。4.4.3.6.2在维护模式下的制动器子系统4.4.3.6.3维护模式下的变频器子系统如果变频器运行，水冷系统自动接通。4.4.3.6.4维护模式下的偏航子系统4.4.3.6.5维护状态下的齿轮箱油路子系统4.4.3.6.6维护模式下的水冷子系统4.4.3.6.7维护模式下的加热子系统4.4.3.6.8维护状态下的加热子系统4.4.3.6.9维护模式下的电池子系统4.4.3.6.10维护模式下的注册子系统此菜单下以下一些操作可以进行：更改ＷＥＣ自动退出等级；更改功率比例换算；更改叶片换算；允许／中止定子接触器控制。自动退出等级：功率换算：叶片换算：定子接触器激活／取消控制4.5WEC的自动操作如果一旦启动机组，则它在正常操作模式下运转。实际状态取决于风况。机组状况：-S0WEC可以被启动。-S1错误-S2保留-S3在启动前初始化。-S4就绪，等待风。-S5WEC正在加速。-S6保留-S7发电-S8保留-S9保留-S10设置偏航和电池-S11正常检查-S12风速超过切断风速-S13维护模式-S14慢速停止-S15复位急停按钮4.在状态S0中，WEC等待被启动。在此状态下，执行启动WEC的所有的操作。4.5.2状态S1在状态S1中，WEC被停止，读出来自发电机的错误编号，WEC等待复位。错误和其发生的时间被存储。功率变频器错误被存储。如果在偏航系统控制装置中没有出现错误并且风速>10m/s，则自动偏航系统控制装置将被激活。风能转换器将被停止。4.在此状态下，所有的初始化功能将被执行。检查所有的装置并准备启动。初始化步骤如下：功率变频器和变桨变频器复位。安全链复位。当转子叶片在顺桨位置时，机舱复位。机械制动器打开。4.5.4当没有足够的风进行发电时，WEC被停止。然后轮毂和发电机关断。转子叶片转到顺桨位置。功率变频器关断。自动偏航系统控制装置关断。4.5.5在所有装置初始化后，执行启动功能。首先轮毂被启动，当达到一定速度时，变频器启动。转子叶片转到工作位置。功率变频器启动。4.5.6状态S7在此状态下，变频器和电网成功同步，发电机和电网相连。WEC发电。4.5.7状态S10在S10状态下，WEC创造启动所需的所有条件。通常需要等待，直到偏航就位，电池充电并且齿轮箱已经加热。当所有装置准备好进行启动时，设置状态完成。转子叶片转到顺桨位置。功率变频器关断。电池充电。齿轮箱加热（如果温度过低）。电池每周检测一次。自动偏航控制系统调整机舱对着风向。4.5.8状态S11在正常检查状态，要检查重要的WEC部件。每次当WEC不在维护模式并且在自动模式启动时，都要激活正常检查。同时，正常检查也要在规定的时间间隔内定期进行。4.5.9状态S12当风速超过切断风速时，WEC被停止，WEC等等状态12中的发电风速。转子叶片转到顺桨位置。功率变频器关断。自动偏航系统控制装置激活。4.5.10状态S13在维护模式下，所有的WEC功能都可以通过控制面板或远程被手动启动和停止。在此章节中，维护模式被预置。WEC维护模式只能用于维护工作。在PLC维护模式下，所有的安全装置都不能激活，安全链除外。为此，不允许将WEC设置在维护模式下。只有在特殊情况下，如：紧急状态，WEC才可以设置在维护模式下。风能转换器的单个部件可以通过控制面板来操作。4.5.11状态S14通过控制面板或远程来停止WEC。在WEC停止后，可以通过控制面板或远程重新启动。转子叶片慢慢的转到顺桨位置。自动偏航控制系统关断。当发电机低于1050rpm时，发电机断开和电网的连接。4.5.12状态S15在此状态下，复位机舱内的紧急停止系统。4.6停止WEC4.6.1可以通过按任一控制面板上的“stop”按钮来停止SINOVELWEC。1.监控系统自动停止风能转换器。2.手动停止风能转换器：按任一控制面板上的“stop”按钮远程按“stop”按钮在紧急情况下按任一急停按钮。4.6.2风机总计有四个急停按钮：在塔筒底座柜内在齿轮箱左侧在齿轮箱右侧在塔筒底座变频器柜内急停按钮只能通过按急停复位按钮来复位。注意：在急停按钮没有复位时，WEC不能自动复位，但是所有装置都有电。4.4.6.3.1在“快速停止”，“正常停止”，“安全链停止”，“完全停止”，“无功率变频器的快速停止”模式下，不使用机械盘式制动器。如果同时出现其他的停止状态的故障，那么将实行具有较高变桨速度的停止状态。如果是机械制动器激活的停止状态，不管其他激活的停止状态是什么，制动器都将动作。4.6.3.2在“急停按钮停止”，“制动链停止”模式下，使用机械盘式制动器。注意：急停按钮只能在WEC上复位。第五章监控系统监控系统监控风能转换器。安全系统具有最高的优先级，并且不受监控系统的故障影响。5.1SL1500风力发电机组的制动系统SL1