东汽风机操纵系统.docx

东汽风机操纵系统.docx

《东汽风机操纵系统.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《东汽风机操纵系统.docx（52页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

东汽风机操纵系统

第一章风机操纵系统概述

风机所有的监视和操纵功能都通过操纵系统来实现，它们通过各类连接到操纵模块的传感器来监视、操纵和爱惜。

操纵系统给出叶片变桨角度和发电机系统转矩值，因此作用给电气系统的分散操纵单元的上位机和旋转轮毂的叶片变桨调剂系统。

采纳最优化的能量场算法，使风机不蒙受没必要的动态压力。

它包括电网电压、频率、相位、转轴转速、齿轮箱、发电机、现场的各类温度、摆动、振动、油压、刹车衬套的磨损、电缆的弯曲和气象数据的监视。

危机故障的冗余检查，和在紧急情形下，乃至在操纵系统不运行或缺乏外部电源的情形，它们通过硬接线连接平安链当即触发和关闭风机。

乃至在主电源完全耗尽，为确保最大的平安，照明灯光仍是能继续照明。

运行数据能够通过连接到远程通信模块或因特网的PC机进行历史数据的挪用，也确实是说，风机的完整的状况信息能够被熟悉的操作人员和保护人员获知利用。

可是要提供平安密码品级，正确的平安密码才许诺远程操纵。

1风力发电机组的大体操纵要求

风力发电机组的启动、停止、切入（电网）和切出（电网）、输入功率的限制、风轮的主动对风,和对运行进程中故障的监测和爱惜必需能够自动操纵。

风力资源丰硕的地域通常都是在海岛或边远地域的乃至海上，发电机组通常要求能够无人值班运行和远程监控，这就要求发电机组的操纵系统有很高的靠得住性。

2操纵系统的大体功能

并网运行的FD型风力发电机组的操纵系统具有以下功能：

（1）依照风速信号自动进入启动状态或从电网切出。

（2）依照功率及风速大小自动进行转速和功率操纵。

（3）依照风向信号自动偏航对风。

（4）发电机超速或转轴超速，能紧急停机。

（5）当电网故障，发电机脱网时，能确保机组平安停机。

（6）电缆扭曲到必然值后，能自动解缆。

（7）当机组运行进程中，能对电网、风况和机组的运行状况进行检测和记录，对

显现的异样情形能够自行判定并采取相应的爱惜方法，并能够依照记录的数据，生

成各类图表，以反映风力发电机组的各项性能。

（8）对在风电场中运行的风力发电机组还应具有远程通信的功能。

风机操纵系统图

第二章操纵系统及平安标准

1主控系统

主控系统位于塔顶的机舱主操纵柜内，操纵模块通过光纤数据传输电缆和RS485串口别离与塔基变频器开关柜上的显示操作屏和变桨操纵系统相连。

主控柜中包括有高度集成的操纵模块WP3100、超速模块、转速模块、各类空气开关、电机启动爱惜开关、继电器、接触器等。

图主控柜

主控系统持续不断的发出转矩给定值到变频器操纵系统，发出叶片角度给定值到变桨操纵系统，变桨操纵系统的同步操纵器驱动轮毂中的变浆操纵电机来进行各类调剂和操纵。

每一个系统都带有自己的监视功能，变频器能独立工作且能自行停止，它也给定模拟信号到主控系统，主控系统在给定相应的信号到变桨系统，然后驱动叶片转变角度。

。

在变浆操纵系统中，系统自身监视只对故障起作用，象以下故障：

叶片和叶片角度误差等。

它能够通过通信电缆请求主控系统快速停机。

2平安链

平安链是一个硬回路，由所有能触发紧急停机的触点串联而成，任何一个触发都会导致紧急停机。

以下是组成紧急停机的信号点：

位于机舱操纵柜上的紧急停机按钮，机舱内便携式操纵盒停机按钮，变频器操纵柜上的紧急停机按钮。

低速轴超速信号，发电机转速超速信号。

超过额定功率的倍。

振动超限

主控系统触发的变浆操纵失败

电缆扭曲：

±4旋转

3变浆操纵

三个叶片变桨别离由三个带变频操纵的三个直流电机驱动，通过L+B操纵器同步伐整动作。

若是是电网故障或平安停机，每一个电机的电源由各自的后备蓄电池提供。

变桨操纵除调剂功率外，还作为三重冗余爱惜。

每一个叶片多安装有一个角度编码器，每一个电机也装有一个编码器，在运行中，L+B操纵还监视变桨电机的电流和温度，三个蓄电池循环充电操纵，蓄电池电压检测，并通过串口与操纵器WP3100通信进行数据传输。

4平安刹车

风机装有两个刹车卡钳，通过作用在装在高速轴上的刹车盘来止动。

刹车卡钳直接安装在齿轮箱壳体上。

止动时靠弹簧力，张开时靠液压力。

为了避免驱动装置过度拉紧，液压回路上的刹车卡钳能够通过不同压力品级产生刹车转矩。

为了刹车时转轴能停下来，刹车转矩等于100％额定转轴转矩（刹车力矩品级1）。

大约

后刹车制动程序开始执行，刹车转矩增加到品级2，现在刹车器持续施加等于2倍额定转轴转矩的压力。

刹车器张开的最大要求压力：

120bar

运行压力：

140～160bar

最大压力：

（极限值）200bar

第三章传感器

1转速传感器

风力发电机组转速的测量点有三个：

即发电机输入端转速、齿轮箱输出端转速和风轮转速，发电机输入端转速一个，齿轮箱输出端转速一个，风轮转速两个，还有两个转速传感器安装在机舱与塔筒连接的齿轮上，用来识别偏航旋转方向。

图转速传感器

2偏航计数传感器（偏航角度）

从机舱到塔筒间布置的柔性电缆由于偏航操纵会变得扭曲。

若是在扭曲达到两圈后正好由于风速缘故致使风机停机，现在主控系统将会使机舱旋转，直到电缆再也不扭曲。

若是一直在扭曲达到3圈前仍是不能进行解缠绕，系统产生正常停机程序程序，使电缆解缠绕。

当电缆扭曲达到±4圈后平安回路将会中断，紧急停机。

图偏航计数传感器

3风速

风机配有两个装在相配支架上的加热风速计，支架有一个接地环对风速计提供避雷功能。

电缆铺设在穿线管中。

图风速传感器

4风向

风向计也安装同一个支架上，能360°范围测量，为了避免结冰，风向计能依照环境温度采取适度的自动加热。

图风向传感器

5振动传感器

安装在主机架下部，为的重力型加速度传感器，它直接连接到紧急停机回路上。

另外，有振动传感器监视塔基和驱动链，若是测量值超限，立刻正常停机。

图振动传感器

6温度传感器

温度PT100A轴承

B轴承

定子线圈（3个）

温度PTC定子线圈（3取2）

电刷磨损成组报警

超压爱惜（保险管）转子/定子

温度PT100油箱

高速轴1#轴承

高速轴2#轴承

齿轮箱进油口（冷却油）

油压，模拟量齿轮箱进油口（冷却油）

主轴轴承温度PT100主轴轴承箱

外部温度PT100机舱下面

机舱内部PT100机舱操纵柜周围

7刹车磨损传感器

刹车磨损传感器安装在齿轮箱刹车器上，只有在刹车被完全释放后，开关才能动作，微动开关指示刹车衬套的磨损。

当刹车片磨损到必然值后，传感器给出一个信号，要求正常关闭风机，如要再次运行那么要求手动复位下，在这信号后还能够进行3次启动或3天运行。

然后必需要求改换新的刹车衬套，改换后，并要求能被主操纵系统识别检测到。

第四章操作面板应用

1大体功能

-按CTRL激活显示灯（屏幕节电功能）。

-持续按两次任何按键能够激活操纵面板。

-某些功能的激活需要同时按两个键。

犹如时按下CTRL或SHIFT键能够激活想要的功能。

2功能键运用

按键显示功能

WEC停机：

风机正常停机。

复位和执行自动运行。

快速启动。

指示选择菜单的位置

指示有关联的其它菜单

对按键0到9向前和向后转换数字和字母

按下F3后，当按键1时将显示字母A，再

次按键1将显示字母B，第3次将显示C。

但是若是包括字母的值被编辑，字母也被

显示。

光标上移一行。

显示上级菜单。

光标下移一行。

显示下一个菜单。

屏幕向上翻腾。

屏幕向下翻腾。

显示图形。

光标跳到菜单的最后一行。

光标跳到菜单的起始行。

退出子菜单，返回上一菜单。

退出所有的子菜单，返回主菜单。

按ENTER键激活子菜单，若是编辑值

位于菜单的某特定的行中，按ENTER

键将激活该编辑行。

光标左移。

光标右移。

光标跳到行末。

光标跳到行首。

删除光标右边的字符，下一个字符左移。

交互式选择插入或删除模式。

插入模式：

当输入一个字符，它插在光

标位置，而下一个字符右移。

删除模式：

当输入一个字符，它将取代

光标所在的位置。

输入标明的数字或指定的字母。

取消和终止输入。

输入值确认且取代原值，编辑行为终止，

（若是输入值超出范围，编辑行仍是激

活，将显示为最大或最小值。

）

暂停风向跟踪（偏航操纵）。

自动风向跟踪（偏航操纵）。

手动偏航操纵，向左旋转。

手动偏航操纵，向右旋转。

降低显示亮度。

增加显示亮度。

3工作菜单的利用

菜单按键

通过按键F5和F10能够向右或向左显示菜单，当屏幕转动时将简要显示菜单名称。

按键F4和F9能够向上或向下显示文字行，当向左或向右转动屏幕时，下个菜单的首行是可不能自动显示的，而显示为最近显示的菜单，如此方便在两个菜单之间切换。

菜单结构示用意

菜单结构

菜单分为三层，子菜单隐藏在主菜单下，子菜单还包括另一层子菜单。

若是有一子菜单隐藏在主菜单命令后，光标将变成矩形。

子菜单能够通过光标和按ENTER键挪用相应的菜单命令打开子菜单。

基层子菜单也能够以一样的方式打开。

按ESC键将退出子菜单回到上一级菜单。

登岸操纵面板

按两次ENTER后显示上面的界面，

访问权限请求

1应用光标选择访问权限（AccessPrivileges），按下ENTER按键，被激活权限编辑。

2输入密码（光标移动，可是密码可不能显示）。

3输入密码后按ENTER键确认。

若是密码有效，依照密码品级将会产生相应的访问权限。

访问权限决定了哪些菜单能被显示和哪些部份能够编辑。

解除访问权限

1光标移到访问权限（AccessPrivileges）行。

2按两次ENTER键，访问权限被解除

活动状态请求

1应用光标，活动状态请求（RequestActiveStatus）按键ENTER确信。

2输入用户号码，将显示为“ActiveStatusEnabled”，字母“a”将显示在右向角，说明操纵面板已被激活。

注意：

若是有一个优先级高的操纵面板已被激活，就不能进行任何数据输入到该操纵面板的操作。

解除活动状态

1移动光标到活动状态行（ActiveStatusEnabled）

2按两次ENTER键。

活动状态被解除。

注意：

对安装在变频器上的操纵面板，若是在30分钟内没有任何操作，访问权限和活动状态都会自动复位。

对机舱主操纵柜上的面板，活动状态必需在离开机舱前手动复位。

当活动状态解除后，访问权限会自动复位。

若是机舱操纵面板活动状态不解除，风机将不能通过变频器上的操纵面板或远程操纵。

复位状态代码

若是提示为错误的状态代码，能够依照先前的状态代码分类查找，如此的状态代码能够有多种方式进行复位。

大体来讲：

一个状态代码能应用操纵面板通过远程或当场复位。

在复位之前，已经激活的状态代码第一要解除。

所有可能的状态代码在操纵系统操作员手册中有列表。

4操纵面板中参数

概述

在风机移交后可运行的风机，以下信息将会在操纵面板中显示：

显示内容功能描述

02-02-17日期

16:

14:

04时刻

G并网运行

功率

7.4m/s风速

16R/MIN转子转速（r/min）

1558R/MIN发电机转速（r/min）

0°，3