风电基础知识(培训)

..第一章 风能及风能资源一．风的成因风是围绕地球大气层中的空气流淌．流淌的空气所具有的能量，也就是风所具有的动能，就称为风能．从广义太阳能的观点看，风能是由太阳能转化而来的．来自太阳能的辐射能不断地传送到地球外表四周球而后又转换成风能的．二风的风类大气环流――地球外表的大气环流是由于太阳辐射及地球自转而引起的．在赤道上，太阳垂直照耀，地面受热很强：而在地球两极地区，太阳是倾斜照耀的，地面受热则较弱，生了东北风，在南半球则产生了东南风，分别称为东北信风和东南信风.陆地上较冷的空气沿地面流向海洋，形成了陆风.山谷风――山岳地区在一昼夜间风向交替的山风〔或称山岳风〕与谷风〔或称平原风．谷密度增大，空气则沿山坡向下流淌，这就形成了山风．其次章风的描述〔每日每月每年能资源，必需测量出每日、每月、每年的风速及风向数据，了解其变化的状况。〔一〕风速空气在单位时间内所流过的距离称为风速，通常以米／秒作为计量单位。风速是不稳过以下方式测算得出：将每小时内测的瞬时风速取平均值；将每小时最终格外钟内测定的风速取平均值作为每小时的平均风速值〔世界气象组织规定承受此法；将每小时内几个瞬间量测的风速值取平均值．我国气象台站给出的每小时平均风速值是按其次钟方式测定的速时，最大风速度是不行能得到的．以每小时平均风速值为根底可以计算得出每日、每月、每年的平均风速值，既：日平均风速值：一个月中各日风速值的平均值；年平均风速值：一年中各月风速值的平均值。〔二〕风向地球上某一地域的风向由于其所处地理位置及受地球外表不同状况的影响，是常常变动的。个方位，及组成十六个方位，依据在此十六个方位风向消灭的频率组成的描述风向变化的图形，称为风向玫瑰图在风玫瑰图中，径向矢量的长度代表该方向的风吹过的时间百分数。数字则表示该方向的平均风速值。风玫瑰图既可画成每小时的，也可画成每日每月每年的。分析一天或一年的风玫瑰图就可了解一天或一年的风向变化状况。三风沿高度的变化从地球外表到100米高空内，空气流淌受到涡流，粘性和地面摩擦等因素的影响，靠近地面的风速较小。离地面越高则风速较大。风能的大小与风速的立方成正比，在高空捕获的风能远比地面要大，了解风速沿高度变化的状况，对于选择和确定风力装置离地面的高度格外重要。四风能密度垂直穿过单位截面的空气所具有的动能称为风能密度。分为平均风能密度：肯定周期内风能密度的平均值称为平均风能密度。有效风能密度：对应与此肯定风速范围内的风能密度称为有效风能密度。我国有效风3—20米/的空气密度。五风速的频率风布1米/秒的间隔观测肯定时期内不同风速消灭的时数占此肯定时期的吹风总时数的百分比称为风速的频率分布。依据风频风布，我们可较好的了解某地的风况。风力等级风的名称陆地外表物的征向相应风速风力等级风的名称陆地外表物的征向相应风速(Km/h)(m/s)0无风大气稳静炊烟直上<10—0.21软风烟随风飘动，风向可变，但风标不动1--50.3—1.52轻风脸有风感，树叶动，风标也动6--111.6—3.33微风树叶和细枝摇动，小旗开放12--193.4—5.44和风尘沙刮起，纸片飘舞，小树枝摇动20--285.5—7.95清风有小树摇动，池塘水面有浪花。29--388—10.76强风大树摇动，电线鸣叫举伞困难39--4910.8—13.87疾风树身摇动，迎风行走，感到不便50--6113.9—17.18大风小树枝折断，迎风行走极为困难。62--7417.2—20.79烈风房屋发生稍微损坏75--8820.8—24.410狂风树木连根拔起建筑物严峻破坏。89--10224.5—28.411暴风陆地少见，一旦发生必有重大损坏103--11728.5—32.612飚风陆地绝不，摧毁立极大>117>32.6第三章 风能利用气流和任何运动着的物体一样具有动能，流淌着的空气所具有的动能称为风能。依据空气动力学理论，流淌的空气所具有的动能为：W=1/2mv2式中 ——流淌的空气所具有的动能，千米2•秒-〔或焦m——流淌的空气的质量，千克；v——空气流淌的速度，即风速，米/秒。假设设A为与空气流淌方向垂直的某一截面的面积〔其单位为米ρ为空气密度〔米3，则单位时间内穿过截面A的风能为：式中 t——时间，秒。风能属于可再生能源，它和存在于自然界中的燃料能源，如煤、石油、自然气等不同，〔转化为其他形式的能量一种取之不尽，用之不竭的能源。由于煤、石油、自然气等矿物燃料资源的储量随着人们的70年月又重受到世界各国的重视和开发推广。风能除了具有可再生性及无污染的特点外，风能还属于过程性能源，因而具有随机性。加了技术上的简单性。风能的能量密度低是风能的另一弱点，空气的密度仅约为水的1/800，因此风能装置的体积大，耗用材料多，这也是风能利用受到制约的因素之一。依据不同的需要，风能可以被转换成其他不同形式的能量，如机械能、电能、热能等而加以利用。80年月以来风能利用的主要趋向是风力发电、风力泵水、风力致热及风帆助航等。第四章 风力发电的进展及现状—风电的进展：人类利用风能的历史可追溯到中世纪甚至更早，最初是将风能转换为机械能，以后则是电能。我国是最早利用风能的国家之一。公元1637年明宋应星在《天工开物》一书中记量是举世著名的，14世纪荷兰人改善了风车的设计，广泛地利用风车在沼泽地区排水；丹麦是世界上最早利用风力发电的国家，从19世纪末便开头研制风力发电机，大约有300030000台其他形式的风车在家庭和农村中使用1950年月以来600〔1千瓦1941年在佛蒙特州建筑了第一台额定容量为1.25兆瓦的大型风力发电机，194119451931〔靠近黑海的雅尔塔〕30.4830.48100千瓦的风力11米/32公里以外位于塞瓦斯托波尔的20兆瓦容量的火力发电站相联，并通过叶片的桨距掌握实现调整。其次次世界大战后，一些国家〔如丹麦等进展了容量在100千瓦以上的风力发电装置的争论，风力发电的2720040万千瓦时。2060年月由于石油价格下降，风力发电处于停滞状态。1973年以后由于石油危美国、丹麦、荷兰、英国、德国、瑞典、加拿大等国对风力发电的争论与应用投入了相当大的人力及资金，制订了开发打算，充分利用空气动力学、材料、计算机、电机及自动掌握198716400台不同容量的风力发电机，总装机容量约达14017亿千瓦•时。美国加州风电场每千瓦•时的发电本钱已低于核电，接近燃油发电的水平，说明风电已具有与传统常规能源发电竞争的潜力。截止到199025520430106〔其16334.35.54.5万千瓦，3.8万千瓦。199035.7亿千瓦•71%，丹麦占14.6%。1990年以后并网型风力发电在全世界，特别是欧洲及印度得到了快速进展，到1994年全世界并网风力发电机的装机容量已到达365.1171.7万千瓦，64.35415.314.7万千瓦，西班牙7.23.8万千瓦，希腊为2.8万千瓦，意大利为2.2万千瓦。欧洲各国的风18.2万千瓦。随着技术的不断进展，风力发电机的单机容量逐步加大。在80年月初，商品风力发电机的50801008020090300--5001000500--750〔二〕风力发电与其他可再生能源发电本钱的比较随着人类在生产及日常生活中对能源需求的不断增长及对环境保护要求的日益提高，〔地热发电等〕80年月末美国风电场的发电本钱已低于核电本钱，但仍高于水力发电和燃油或燃煤发电的本钱。据欧洲出版的风能月刊统计及估量，1991年世末以前〔1995~2023〕和下世纪〔2023〕的发电本钱如表6-1出，将来风力发电的发电本钱在各种可再生能源发电中是最低的，可以到达和常规燃油、燃煤发电的本钱相竞争，展望将来，风力发电定将获得更快和更大规模的进展。6-1不同类型可再生能源发电本钱及进展趋势可再生能源发电类型

发电本钱，美分/〔千瓦•时〕1991年 1995--2023年 2023年以后风力发电7--953.5太阳光发电30~4010~206太阳热发电1086~8生物质能发电554地热发电5~75~7<6第三风力发电的社会效益应用风力发电除可带来节约矿物燃料〔主要为煤炭、石油、自然气〕的经济效益外，其所带来的社会效益，主要是对生态环境的影响也是显著的。据测算，燃煤的火力发电每发1时的电，需要耗用0.36千克的标准煤，同时会产生0.68千克的二氧化碳CO，还2有相当数量的SO及NO。空气中存在大量的CO，将导致产生2 2 2SO及NO2 2的迫切问题，因此利用风力〔及其他可再生能源〕发电以削减空气中的二氧化碳的排放量，已成为一项不行无视的重要的能源政策。第五章我国的风电现状大规模利用风力发电是削减空气污染〔可削减CO2，SO2，NO2，CO等的排放量〕的有效措施之一，丹麦提出要在2023年到达风力发电占全国总发电量的10%，欧共体也提出要在下世纪20年月初到达这个目标〔目前只占0.530万千瓦，风电每千瓦•6美分。50年月后期开头近代风力发电技术的争论工作，1957~1958年在江苏、吉林、1010米以下的小型风力发电装置，其后处于停滞状态，1975年以后，特别是70年月末，80年月初以来，一些部门的争论机构及大学相继开展了风力发电的争论工作，争论工程主要为以下几个方面：风轮转子叶片翼型、风轮构造及其气动性能的争论、设计、计算及试验。我国已自行设计、计算了直径为1.5~32米的水平轴风轮直叶片及扭叶片；直径为0.6~6米达里厄型、S型〔萨沃尼厄斯型、H型、帆翼型及可变几何翼型的立测取了有关参数。风轮叶片的制造工艺，特别是玻璃钢材料叶片成型工艺的争论。我国已成功地326米的达里厄型弯曲叶片。风轮机限速调速系统的争论。包括气动阻尼装置及变桨距调速机构的争论。我20千瓦水平轴风轮机上承受了离心飞锤液压调速系统，在55千瓦水平轴风轮机上承受了电调速系统，在200千瓦水平轴风轮机上承受了液压掌握的变桨距调速机构；在自行研制的直径为6米的达里厄风轮上及与联邦德国合作研制的直径为12米的达里厄风轮上安装和试验了气动阻尼板限速装置。进展了适用于风力发电的不同类型和容量的发电机的研制，包括容量在3千瓦2千瓦以下的无刷硅整流励磁发电机。对变速恒频系统中的特别发电机及其掌握也开展了多方面的争论工作。全国范围的风能资源普查。建立风力机械标准标准。风场测试技术及风电场规划。风力/柴油〔W/D〕发电系统，风力/光伏〔W/PV〕发电系统。风电系统的计算机模拟争论。我国研制的微型及小型风力发电机组的产量在1986~1990统计，1985年以前全国累计生产风力发电机〔主要为50100瓦微型机〕约3万台；而1986~19908.9100千瓦的，同时也生产了少200瓦、300瓦、500瓦、1千瓦、2千瓦、3519915千瓦的微型及小型风力发电机已推广应用的数量到达约12万台，1993131千台，效益及社会效益。第六章 风力发电经济性分析〔一〕影响风力发电经济性的因素衡量风力发电经济性的根本参数是发电本钱，即独立运行的单台风力发电机组或是由风力发电虽不消耗燃料，也没有燃料的开采和运输费用问题，但风力发电的经济性却地点，由于风况〔风速、风频等〕的差异，其在同一时刻内〔例如一年〕的发电量也是不一样组容量和性能一样，则其发电本钱根本一样。概括地说，风力发电的经济性与以下因素有关：风能资源概况。特别是风速的频率分布，至少要有一年的风速数据测量，才能得出风速分布的规律，从而才能准确地计算动身电量。因而，对于建立风电场而言，场址选择特别重要。风力发电设备的投资费用。发电设备的单机容量越大，则单位千瓦的投资费用越低，批量生产的设备则较单件生产的设备投资费用要低。例如对风电场中的中等容量风力发电机组目前最正确的容量范围是300~500工程费用。包括工程设计费用、设备运输费用、根底施工费用、根本建筑费用、土地费用、道路修建费等。对于家庭安装使用的微型风力发电机则可不考虑此项费用。运行费用。主要为修理费用及运行人员的工资，对于家庭安装使用的微型风力发电机则不包括运行人员费用。投资回收方式，即设备的折旧率及投资回收期。这与投资贷款利率、设备规定的使用寿命及所要求的固定回收率有关，有时还应考虑设备保险所付出的费用。第七章风电厂的选址及建设—风电厂的选址机风机的排布：由于风力发电设备能够依据无论是来自风机系统内还是系统外的故障实现自动停机保护，因此风力发电机组原则上说是可以实现无人职守的。但由于国内风电场多处于偏僻的地方，且一个好的风电场场址不仅要满足风速的条件，而且场址处的地经济现状等都是不行无视的因素。因此在选择风力发电场场址时应充分考虑以下因素：*5/秒〔10〕以上，且风频率分布较好。*四周没有较高的障碍物，地形开阔，变化不大。*没有危害风机的空气污染物机较大的风沙。*没有危害风机的剪切风，紊流的存在。*有良好的地质土壤和运输条件。*离主电网的距离不是格外遥远。*主电网容量和质量都要保证。风机的经济运行及风厂的综合效益。1*58应造成的影响使后排风机出力下降。*风机间距及排距不能太大，以免增加电缆的功率损耗，电压损失，并多占面积。*布局每排风机中心边线与主风向垂直。*排布时风机根底选点应避开自然水沟及泄洪沟，以保证风机安全运行。一般风机布局有两种方法：一是主风向布局。就是排与排风机及风机布置距离均相等是最正确的布局之一。但占地面积大。二是无主风向布局。排与排及排间风机布置距离不等。相对占地较小。固然，风机的设备完好率与风机部件的质量凹凸同样格外重要。第八章风机系统说明及总体生疏—风电场：风电的形成过程：了。可以这样说，一个风机相当于一座小型的火电厂。风力发电与火力发电过程的简洁比照煤，而风电则来源于空气的流淌——风。的处理——磨煤机处理，包括其附助设备：如引风机，汽机，锅炉，电气掌握室，锅炉室，汽机室，尾气处理单元，水处理单元等等，火电的产生所需要的设备及附属设备是极其简单的。风力发电过程：风能作用于叶轮转化成动能，并通过传动系统传递到发电机侧，在发电机中由旋转磁场将动能转化成电能，而后通过塔架内的电缆将电能传输至变压器，再通过地下电缆或者架空线路上电网，完成发电过程。整个发电过程的完成都是集中在一座小小的塔架内完成的。现国外也有变压器直接放置在塔架内的，固然，这样做是考虑到土地的利用率，电网与风力发电机较近的状况而定的。通过上述比较我们觉察：风力发电设备及其过程的简变性及以维护性。二风机的总体概念：2风机是由叶轮，偏航系统，液压系统，传动系统〔系统，塔架等局部组成的。风机力发的根本原理开油路，使叶尖收回，高速闸松开，叶轮转动。当叶轮转速接近或到达并网转速时，风机通过可控硅软并网，并网完毕后，由旁路接触器退出可控硅，完成并网。在机组运行过程中，掌握器通过各种传感器及监测部件实现对风机各工作局部的监视，等，就类适于人的手与脚。当风机发出命令时，以某种方式通过电缆传输行所要进展的动作，就如人的大脑发出某种命令，通过神经传输具体到执行动作的器官。四风机各局部的介绍：1电控局部及相应功能的描述：风力发电机组电控系统包含正常运行掌握、运行状态监测和安全保护三个方面的职能。热，机舱自动跟踪风向，液压系统自动开停，齿轮箱油加温，齿轮箱散热器开停，机舱扭缆和自动解缆，电容补偿自动分组投切以及逆功率自动停机。监测掌握系统用于监测电网的电压、频率、发电机输出电流、功率、功率因数，风速，风向，叶轮转速，发电机转速，液压系统状况，偏航系统状况，软启动环节工作状况，齿轮箱油温，大小发电机绕组温度，发电机前后轴承温度，掌握盘温度，机舱内环境温度，掌握器依据大量传感器供给的信号掌握风机的牢靠安全运行。施。在机组发生超常振动、过速、电网特别、消灭极限风速等故障时保护机组。对于电流、功率保护，承受两套相互独立的保护机构，诸如电网电压过高，风速过大等故障发生后，只有当电控系统恢复正常后，风机才能自动复位，重启动。风机掌握器具有远方监控功能。将钥匙开关由正常位置打到修理位置可与远方掌握断开。开关位于正常位置时，在风机检修时，也可使用此开关。改各种运行参数。电控系统的功能介绍的运行数据和故障信息，并统计显示日、月、年发电量和功率曲线，其主要功能如下：计算机启动计算机启动的缘由有两种：一是电源掉电或重上电，二是故障后人工复位。等待进入自动运行状态。人工开机5按钮两次，将执行风机强制启动。这时风机将不执行10分钟风速检测及电网信号检测，直网。自动开机等待600待故障被去除。进展待机状态，风机将依据风速等条件自动启停。偏航偏航系统主要由偏航测量及偏航驱动局部闸体，偏航刹车动，偏航完毕。对风或侧风的灵敏度，影响风机的出力。自动对风偏航是在风机系统无故障，风速持续10分钟到达偏航风速，电网电压和频率持续10分钟无特别后执行的。首先采样半分钟内的风向，通过半分钟内风向在某一方位的2秒后再执行释放偏航刹车，2秒后执行顺/逆时针偏航。当风向的采样值说明现在正好对风，则执风机。假设非人工强制启动状态，风速过低或过高时，闸盘均不会释放。故障状态、风速过低或风速过高，自动偏航均会停顿。按下手动停机键，自动运行及自动偏都会停顿。圆盘闸均处于刹车状态时检测到叶轮转速信号>2RPM(风机在刹车状态下仍有转速)、刹车过程中两套圆盘闸都刹住6秒后检测到叶轮转速>5RPM(因故障圆盘闸不能使风机停顿转动)，或逆时针偏航。扭缆保护由凸轮掌握器(偏航位置传感器)和扭缆开关组成。偏航盘相啮合，在偏航动作的同时也会带动凸轮掌握器内部的齿轮转动，当转动肯定圈后，触到开关时，信号消逝，当触动中偏位置开关时表示解缆完毕。解缆偏航过程在收到顺/逆时针偏航位置开关信号时执行，表示风机向一个方向偏航过2秒后执行偏航刹车释放，2秒后执行逆/顺时针偏航解缆。当收到中间位置开关信号时执行偏航制动，返回自动偏航过程。扭缆开关动作是偏航系统的最终一级保护级动作完全由硬件来实现。在机舱顶部有手动左/右偏航开关，在塔架底部工控机的触摸屏上有手动左/右偏航按程而执行偏航制动，2秒后执行偏航刹车释放，2秒后执行偏航过程。当手动偏航信号消逝时执行偏航制动，返回自动偏航过程。除此之外还要检测偏航电机过载信号解缆过程中设有两个位置开关信号同时收到的故障检测120的故障检测，以及扭缆开关动作的故障检测。刹车释放1010，偏航系统显示现在处于对风状态时执行松刹车过程。释放圆盘闸1，释放圆盘闸2，112221210分钟测风状态时，也可以人工开机方式释放闸盘。齿轮油泵停顿工作，风机停机，等故障排解后再连续工作。0℃1℃再运行；当齿轮油温高于20℃时，齿轮油泵停顿运行，润滑油可以建立自循环过程；当齿轮油温高于60℃时，油冷却系统启动实行外部强制循环冷却，当油温低于45℃时，停顿冷却；当齿轮油温高于限定值100℃持续60秒时，齿轮油泵停顿运行，风机处于故障状态，等齿轮油温低于7℃时风机自动去除故障〔设定值，执行自动启动过程。齿轮油温在35℃以下时，将提出警告信息，风机正常运行，假设齿轮油温在35℃以上，风机10秒后，风机将执行正常停机过程并报告故障，齿轮油泵处于停顿状态时，不检测齿轮油压力信号。齿轮油冷却齿轮油强制冷却装置由机舱外的散热器和管路上的电磁阀组成。当齿轮油温高于60℃45℃时，电磁阀关断，油冷却回路切断，齿轮油返回齿轮箱，停顿冷却。齿轮油、发电机、顶舱加热0℃10℃当齿轮油温低于0℃10发电机温度低于0℃时，220VAC10℃停顿加热。当环境温度低于-20℃时，24V电源接通，风向标、风速仪内置加热器投入工作进展加0℃时停顿加热。软启动掌握器的特点：16掌握风机平滑启动，减小启动电流冲击，避开冲击电网；起始电压可调，保证电机在最小转矩启动，避开电机过热和能源铺张；启动电流可依据负载状况调整，减小启动损耗，以最小的电流产生最正确的转矩；启动时间可调，在该时间范围内，电机机转速渐渐上升，避开转速冲击；具有点动功能，点动转矩可调，用于检测电路接线及机械系统是否正常；削减机械应力，保护生产设备，延长其使用寿命；性能牢靠，操作简洁便利，显示直观；有相序、缺相、过热、启动过程过流、运行过程过流和过载的检测及保护，其过流值和过载值可调。其它功能及保护特性软启动掌握器具有远控端子，可实现远控。软启动掌握器具有多种检测及保护：缺相保护：当风机在启动或运行过程中缺相时能准时保护。元件过热，此时软启动器将准时保护。4将准时保护。数据丧失保护：假设上电时所设的数据发生丧失，软启动器将保护，制止启动操作。干扰保护：假设有猛烈的干扰导致CPU错误，软启动器将准时保护。风机并网当风机系统没有故障，且闸块已松开，则依据风速来推断大电机并网还是小电机并网。103m/s8m/s80%，由小电机并入电网；假设108m/s20m/s80%，由大电机并入电网。刹车释放后，叶轮转速渐渐上升，电机转速随之增长，当到达低于同步转速(小电机1000RPM，大电机1500RPM)100RPM时，大电机(小电机)的接触器吸合，启动可控硅风扇(1分钟后停风扇)，0.5秒后投入软启动，并检测电机反响信号，假设检测到电机未吸合，表示投入失败，电机接触器有故障，执行安全刹车过程，并完毕并网过程。显示故障并执行正常刹车过程，否则风机并网成功，进入正常运行。网后，正常运行并向电网输电。大小电机切换条件及过程1．小发电机向大发电机切换：为了保证机械能转化为电能获得最大效率，风机设计为4/6级双转速异步发电机。61013RPM125KW41519RPM600KW。当处于小发电机发电状态，检测到功率值持续180100KW，或持续2150KW后，执行小电机向大电机的切换。首先断开小发电机接触器，切掉软启动，切除补偿电容，启动可控硅风扇(10.51500RPM接触器动作，再次执行软并网。大发电机向小发电机切换同样，为了保证机械能转化电能获得最大效率，当大发电机功率持续180秒低于20KW时，将执行大电机向小电机的切换。首先断开大发电机接触器，切掉软启动，切除补偿电容，启动可控硅风扇(1分钟后停风扇)，过0.51519RPM持出力。风机脱网304KW，风机将退出电网，处于待机状态。首先断开小(10.5执行并网过程。风机切出风速由于叶片掌握承受定浆距掌握方式，只有在额定风速下，风能转化为机械能的效率最要的损失，因而在风速超出允许值时，风机作出相应反响。刹车过程在风机停机，或风机系统有故障，或电网有特别，或风速过高时执行刹车过程。依据故障的不同状况刹车过程可分为正常刹车，安全刹车和紧急刹车过程。正常刹车过程是在风机停机或消灭一般故障时执行。首先释放叶尖，利用阻尼刹车15RPM1机后，圆盘闸二动作。在正常刹车过程中，两刹车闸交替动作。安全刹车过程首先释放叶尖，电机转速小于同步转速时执行脱网程序，同时执行圆125RPM，叶尖释放，执行侧风偏航过程，否则刹车过程完毕。紧急刹车：释放叶尖、圆盘闸1刹车、圆盘闸2刹车同时执行，假设不是刹车故障，刹车完成后收叶尖，检测叶轮转速假设超过5RPM，叶尖释放，执行侧风偏航过程，否则刹车过程完毕。紧急安全链链中串接有八个量：紧急停机按钮〔主控盘、计算机输出的看门狗、叶尖液压反响的叶轮超速、紧急停机按钮〔机舱、扭缆、振动、24VDC24VAC紧急停机后只能手动复位，等故障解除后风机重启动。检测液压泵当“当前故障”故障画面显示安全链系统无故障而且液压系统无故障时，液压泵就可压泵的试验了。顶舱启动OK位，把维护开关扭向维护位置，再扭回OK位，即可使安全链上电，使顶舱的紧急停机复位。手动启动按钮扭向启动位，再扭回OK位，即可去除故障，假设风机无故障，就能执行自动启动。参数监控〔数据采样、处理、输出过程〕．风速、风向入频率值6.8KHz。模块承受485方式通讯把数据送给工控机，计算机把传送来的频率信号显示。风机的风力掌握运行以以下参数为准：偏航风速=2.6m/s启动风速=3.0m/s风机运行最大风速=25m/s风机能承受的最大风速=33m/s破坏性风速=50m/s掌握器可将测得风速与功率比较进展自检。当风速在3m/s150KW18m/s100KW1象限由风向标输入信号偏航方向风向标形成的信号为两个开关量0°信号和900°信号和900°信号和90°信号计数值的判别即可知道当前风象限由风向标输入信号偏航方向0°信号90°信号对风偏航侧风偏航100顺时针偏航逆时针偏航201顺时针偏航顺时针偏航310逆时针偏航逆时针偏航411逆时针偏航顺时针偏航0/10逆/顺时针偏航逆/顺时针偏航0/11对风状态逆/顺时针偏航*0/1侧风状态0/101*表示传感器送来的信号可01。表中后三项分别表示与风向有180安装时留意将风向标0°指示位置对准机头。环境温度低于-20℃时，风速仪和风向标可自动加热，环境温度高于0℃时，风速仪和风向标停顿加热。电网参数风机需要持续监测的电力参数包括电网三相电压，发电机输出的三相电流，电网频率，量。此外，依据电力参数，主要是电机有功功率和功率因数来确定补偿电容的投切。电流互感器经电阻板将二次电流信号转换为沟通电压信号送往采样板520/24V690V器，变换后的三组电压信号作为沟通电压采样送往采样板。采样芯片承受AD574，转换速度25n，区分率1/1，总误差为0.1FS，8路采样通道，依次采样AB相：电压和电流、C4800Hz，依据采样100RS-485电压与电压有关的故障有：450V、0.2433V、50329V、50260V、0.1秒，安全刹车。相序故障。电压故障要求反响较快。在主回路中有过压保护，工控机定时监测电压，发生故障时快速反响，电压信号被连续测量，经平均值算法处理后用于计算功率和风机发电量。电流与电流有关的故障有：电流跌落，0.180％，安全刹车。三相不对称，三相中有一相电流与其它两相相差太大，如相电流相差25％，或在平均50A50％，安全刹车。可控硅故障，软启动期间，某相电流大于536A0.1秒为零，安全刹车。电流故障同样要反响快速。主开关带有两个电流保护：电流速断和过电流保护，空气开关的动作电流的整定及动作时间可以相互匹配。电流速断依据发电机内部相间短路电流整0～0.521～3参数。将不再增大直至电流降至安全值。并网期间，通过电流测量也可反映电机或可控硅的短路。正常工作期间，电流参量还能反映不平衡电流，假设不平衡超出允许限度，风机退出运行。一相断线故障也可从电流参量中反映出来。频率时退出运行。电网频率直接影响电机的同步转速，进而影响电机的瞬间出力。功率因数统计发电机有功功率、无功功率。风力发电机组使用了电容柜补偿功率，以削减感性无功。电容柜分四组(25+25+25+12.5、25+25、25、12.5KVAR)投入。风电机组出力是有限的，电容的投切可以依据发电机输出功率的大小来实施投切，确保功率因数保持在0.95功率功率可通过测得的电压、电流、功率因数合成得出，用于统计风机发电量。风机功率与风速有固定函数关系，如测得功率与风速不符，可以做为风机故障推断的依据。当风机功率过高或过低时，可以做为风机退出运行的依据。温度参数PT100铂电阻对温度信号进展采样，采0～5V前六个PT100485ICL7135制4位半，直接承受从±150mV～±10V之间不同范围的电压信号，并在与外界接口处加装3000VDC的光电耦合隔离，保护采集模块免受高压或地线电流的冲击而损坏。测量掌握盘温度的传感器PT100铂电阻位于电控柜可控硅散热片上，采样信号经电路处理后形成0～5V电压信号送至A/D1．齿轮油温，低于0℃时需加热至10℃，在10℃～20℃齿轮油泵工作，20℃以上油泵停顿；60℃致冷，45℃停顿致冷，100℃持续60秒风机停顿运行，报告状态。2．0℃10℃，10℃～10513560时，风机停顿运行。110度605570℃风机停顿运行。环境温度低于-200℃时停顿加热。因温度引起的风机停顿，在温度降至允许值时，仍可自动启动风机。转速信号一样。模块承受RS-485通讯方式把数据送至工控机，由工控机把频率信号转换成对应的转×56.6＝发电机转速。假设不符，表示两个转速信号的采集局部有故障，送来的信号有误，风机执行正常刹车过程，等待故障排解。开关量输入、输出信号32路开关量输入信号经光电隔离送入工控机内的32路I/O26路开关量输出信号由32I/O以保证工控机与外部设备之间没有直接电的联系，防止干扰从过程通道进入工控机。中心监控机根本配制中心监控机根本配置为Pentium200，16M2.1G16的海信品牌机一台，RS232RS48524VWindows95中心监控程序功能监测功能能实现单台风机和风机群的机械状态数据、电气数据及故障信息的实时监测，具体监测内容如下：对单台风机和风机群的状态数据、电气数据及故障信息进展实时监测，显示风机的运行状态；实时监测风机群及单台风机的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、发电量、电机转速、叶轮转速、风机风速及运行状态；实时对风机群或单台风机的停机、启动、紧急停机复位、顺时针偏航、逆时针偏航等掌握功能；修改风力机的运行参数；显示、打印单机和风机群的故障信息、运行数据；对收集的数据进展报表分析；实现单台风机和风机群的发电量统计并形成报表，对风速、风向分布及功率、效率进展分析、统计并形成报表打印二风机的传动系统：风机的传动系统包括:叶片,齿轮箱发电机联轴器等设备:1叶片:主要的强度壳体、梁和叶根是由玻璃纤维聚酯制成性能已经通过测试。预埋螺栓是由Cr/Mo2687毫米，固定在碳/环氧树酯轴上。在风机运行期间，叶尖由置于叶根处的液压缸通过一个不锈钢丝绳与叶尖连接，将叶尖保持在正常运行位置。叶尖刹车动作时，液压压力被释放，180叶轮配置：叶轮上叶片的数量：3叶轮位置：上风向功率掌握：失速偏航系统：主动轮毂类型：叶片尺寸：刚性叶片长度L：19037mm±20mm最大叶根翼弦Croot：1650mm±20mm叶尖翼弦Ctip：70mm±10mm叶片面积A：21.9m2扭角：20.0°±0.5°翼形：FFA-W3,NACA634挥舞频率：1.74Hz摆振频率：3.16Hz叶片重量：1960kg±50kg每个叶片转动惯量：144000kgm2〔叶轮直径D=37m〕重心离叶根的距离C.o.G:6000mm旋转方向〔面对叶轮：顺时针自起动：是〔最大值〕叶轮直径：D：44m转速：no：30.00rpm叶尖速度：Vtip：62.00m/s发电机出力：Pel：650KW 1〕偏航误差：SW：20°2〕切除风速：Vo：25m/s1〕抗破坏风速：释放叶尖扰流器时叶尖线速度：Ve：ne：70m/s87m/s3〕液压压力：叶尖扰流器动作时间：运行温度:t：最小:100bar<0.8-30℃4〕最大55℃安装: 在安装和维护手册第1页给出。冻冰状态下运行： 在特别严寒的气候下结冰将引起不平衡，只有在冰化后风机才可运行。位置。在过速状态下，离心力通过钢丝绳使液压缸上压力增加，导致储压罐〔20〕压力上升；11.311.3冲开，系统泄压，叶尖闸动作停机。叶片维护在使用一段时间之后，在叶片前缘不行避开地会形成一个由昆虫和脏物组成的附着物。附着物会对叶片的效率产生负影响，假设要将其去除，建议按以下说明去做：清洁外表涂YachtCleaner蜡进展清洗，这种蜡是一高浓缩精炼水基试剂，没有添加研磨介质，可用水稀释。然后使用YachtPolish，它是一种