MY15SSe风力发电机组调试方案.docx

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MY15SSe风力发电机组调试方案

MY1.5S/Se风力发电机组

调试方案

编写：

校对：

审核：

批准：

发布日期：

2015年10月

目录

1工程概况及要点1

2工作范围1

3调试组织结构2

4安全组织机构2

5调试大纲3

6调试步骤4

7安全技术措施14

8事故应急预案18

9现场急救23

1.工程概况及要点

1.1工程概况

中电投湖北界岭风电场工程位于湖北省孝感市孝昌县小悟乡境内，场址位于大悟山，1期规划容量为34.5MW，安装23台明阳MY1.5型风力发电机组。

1.2工程要点

本风场内23台风机,经35kV箱变升压，通过地埋线的35kV集电线路送至110kV升压站。

35kV集电线路电缆敷设途经丘陵沙石，集电线路采用地埋式，各个临近风机之间动力电缆的最长距离不超过10km，风机之间通讯介质为单模光纤，各个临近风机之间通讯光缆的最长距离不超过10km。

2.工作范围

在风电机组安装验收完毕后，为顺利投入运行，特制定本调试方案。

调试工作的开始节点标志为：

35kV箱式变压器已投运。

调试工作范围包括：

1、调试前的准备,工作内容包括：

确认交接验收完成；确认调试工作技术交底工作、安全交底工作完成；确认调试方案已经过调试部门、业主方、监理方的共同审批；确认调试人员已经熟悉现场工作环境、机组调试技术；

2、风力发电机组上电,工作内容包括：

变频器网侧母排上电；塔基柜上电；机舱柜上电；变桨系统上电；变频器控制系统上电；

3、动态调试,工作内容包括：

风机控制系统上电；系统程序下载及安全链测试；子系统测试；变桨系统测试；变频器测试；管理功能测试；机组手动启动、空转测试；安全链测试；机组自动启动测试；

4.监控系统调试：

监控系统的安装，包括指导监控系统设备的安装；软件组态的单独调试；与风电机组的通讯测试,与风电机组的远程通讯联调；监控系统与上级公司监控系统的联调。

5.升功率试运行。

3.调试组织结构

3.1调试组织结构图：

3.2调试组织成员职责：

项目主管职责：

负责该项目整体调试计划的制定，确定项目的调试工程师人员名单，指定调试负责人，跟踪协调处理调试中的疑难问题。

调试负责人职责：

根据整体调试计划和现场实际情况灵活制定详细具体的现场调试计划，安排调试工程师的具体工作，汇总每日的调试工作记录并向项目主管汇报，推动调试工作积极有序向前发展。

调试工程师职责：

执行调试负责人制定的工作安排，负责机组的调试工作并做好记录，向调试负责人报告机组的调试工作进度。

4.安全组织机构

4.1安全组织机构

安全组长：

李想

安全副组长：

邢一珠

安全组成员：

4.2安全组织机构人员职责

安全组长：

负责安全文明施工制度及奖惩措施的建立，并对安全副组长工作进行监督。

安全副组长：

按照安全施工制度对安全组成员进行监督，并上报安全组长每日的安全遵守情况，保障项目的安全运行。

安全组成员：

严格检查现场人员安全操作执行情况，向安全副组长及组长汇报安全工作情况。

5.调试大纲

本大纲对明阳MY1.5Se/S型风电机组现场调试过程作了总体的描述，可以作为现场调试全过程的指导性文件。

5.1调试工作流程图

5.2调试项目

5.2.1基本检查及重要信号测试

◆电缆连接工艺检查及绝缘测试（从箱变，沿塔筒到机舱等）

◆检查转子锁定销机械功能

◆机组上电测试，电压及相序测试（从箱变低压侧逐步进行，逐个电压等级进行）

◆检查、整定I/O信号（现场安装的部件，如扭缆开关、风向风速仪等）

◆机舱与塔基间通讯测试

◆塔基与变频系统通讯测试

◆机舱与变桨系统通讯测试

◆机舱与振动传感器通讯测试

5.2.1安全链、偏航、变桨及变频系统的基本测试

◆安全链测试

◆偏航测试（偏航动作时监视液压站压力）：

手动偏航（CW/CCW）、自动偏航测试

◆扭缆开关测试

◆自动解缆测试

◆变桨系统基本测试

◆紧急顺桨测试（通过电池驱动变桨动作）

◆变频系统测试

5.2.3传动链的测试

◆监测传动链子系统的功能（包括调整和校正）

◆传动链的转动

◆检查转速信号

◆液压系统测试：

偏航半/全释放，主轴刹车

◆冷却系统测试

◆超速测试（降低超速继电器触发设定值）

5.2.4并网及加载测试

◆变频器第一次并网操作（手动并网）

◆机组第一次自动启动，低功率（转速限定在1200rpm），连续并网运行50小时，监测机组的温升、振动等运行情况

◆功率逐步增加（转速限定在1400rpm），连续并网运行50小时，监测机组的温升、振动等运行情况

◆功率逐步增加（转速限定在1600rpm），连续并网运行50小时，监测机组的温升、振动等运行情况

◆功率逐步增加（转速限定在1700rpm），连续并网运行50小时，监测机组的温升、振动等运行情况

◆功率逐步增加（转速限定在1750rpm），连续并网运行，监测机组的温升、振动等运行情况

5.2.5机组预验收前准备

◆连续并网运行，按调试手册规定逐步调整功率，直到满功率

◆确保额定功率连续并网运行，监测机组的温升、振动等运行情况

◆完成机组调试报告

◆申请试运行验收

6.调试步骤

6.1风力发电机组上电

步骤如下：

1、箱变上电冲击前必须进行检查：

先检查变频器所有外部动力电缆接线是否符合工艺技术质量要求，并检查和清洁变频器柜体内部，确保无异物，若柜体内潮气较大或结霜，则需对变频柜内部进行干燥处理。

分别对相间、每相对地及变频器母线排进行绝缘测试，保证绝缘电阻值均大于2MΩ。

2、箱变送电前确保塔基柜690V开关2F1,2F3处于分闸位置。

确认并网柜上的开关Q1,Q2处于分闸状态。

3、向运行单位申请送电。

4、由业主单位完成箱变送电工作。

5、箱变空载低压侧检测

电压：

应在690VAC±10%范围内，不允许缺相或者三相不平衡的情况；

相序：

正确（顺时针）。

6、风机绝缘系统经过静态调试已经检验合格，测量塔基柜2F1的1，3，5端的对地绝缘，

应不小于0.5MΩ。

闭合塔基柜690V开关2F1,2F3。

7、测量2F1的1，3，5端电压应为690V±10%，相序应正确（顺时针）。

6.2动态调试

6.2.1塔基柜上电

对塔基控制柜内所有的690V、400V和230V电源部分的绝缘电阻按调试手册重新进行检查，保证符合要求后才能合闸送电。

6.2.2机舱柜上电

对机舱控制柜内所有的690V、400V和230V电源部分的绝缘电阻按调试手册重新进行检查，保证符合要求后才能合闸送电。

6.2.3变桨系统上电

变桨系统在绝缘检查完成后，所有的开关均处于分闸状态，逐级对变桨系统进行上电操作。

6.2.4变频系统上电

变频系统各项检查完成后，逐级对变频器控制系统上电。

6.2.5系统程序下载及安全链测试

控制系统上电之后，将首先检查控制系统所有线路连接是否正常，程序是否能正常下载运行，安全链是否能正常复位，执行如下步骤：

1、下载软件程序和配置文件到风机控制系统，进行在线监视，检查塔基/机舱之间的通讯是否正常。

2、检查各安全链输入接点的状态，复位安全链。

3、检查变频系统通讯、振动传感器通讯是否正常。

4、检查变桨系统通讯是否正常。

6.2.6子系统测试

子系统测试是为了完成机组各部件的调试和校准，内容如下：

1、逐个合上各部件的保护开关，通过软件启动各部件设备，如机舱循环风扇电机、发电机内部风扇电机、发电机外部风扇电机、齿轮箱油泵低速电机、齿轮箱油泵高速电机、齿轮箱空冷风扇电机、液压泵电机等，确认各电机工作正常，旋转方向与标识方向一致。

2、把各部件退出手动模式，投入自动模式。

观察液压系统、齿轮箱冷却润滑系统、发电机系统等是否正常工作。

3、检查风速仪的读数，校准风向仪。

4、校准机舱位置。

5、在液压系统能正常工作、偏航编码器已清零、风向传感器已校准、机舱位置已校准的前提下，进行偏航系统的手/自动测试。

1）对液压站的功能进行测试和检查；

2）检查偏航电机接线相序，测试偏航系统的电磁抱闸及液压刹车。

2）将机舱柜检修开关置于检修状态，偏航进入手动模式，合上偏航电机的马达保护开关。

3）手动测试偏航系统：

将机舱柜手动偏航旋钮置于“顺时针偏航”位置，并观察机舱偏航动作及液压站压力；顺时针偏航测试完全结束后，才能测试逆时针偏航，两者测试方法一致。

4）手动测试之后，把机舱检修开关退出检修状态，退出手动偏航模式，进入自动模式。

观察风向，判断偏航的动作是否向对风方向动作。

若听到异常声音，需立即停止（拍急停）并排除故障。

5）调试完成之后，把机舱检修开关打到检修状态，偏航进入手动模式。

6、主轴刹车测试。

1）机舱检修开关置于检修状态，进行手动刹车测试，检查转子制动器是否抱闸，并观察液压站主轴刹车压力。

2）触发机组急停按钮，检查转子制动器是否抱闸，并观察液压站主轴刹车压力。

6.2.7风电机组的变桨系统测试

变桨系统的测试是在机组静止的情况下通过一系列测试流程，保证变桨系统能按指令正常可靠的工作，在机组急停时，能紧急顺桨，使机组安全停机。

在第一次空转测试之前，必须保证电网和变桨蓄电池供电均正常，检查安全系统功能，测试限位开关和变桨移动速度。

1、变桨系统的各项设定检查、线缆连接已完成，与控制系统的通讯已正常。

由于变桨系统零点在手动操作时可能发生偏移，所以需要重新设定零点。

2、偏航手动控制，让风机与风向成90度夹角。

3、锁定叶轮锁定销。

4、旁通桨叶限定，桨叶离开91°限位开关，回到90°。

5、按变桨工厂测试方法，通过电网供电驱动变桨进行90°=>0°，0°=>90°的变桨动作。

6、触发急停开关，让变桨进行0°=>91°限位开关动作（电池驱动，以最大变桨速度）。

7、通过实时曲线监视变桨系统动作，监视变桨系统状态。

6.2.8机组手动启动，空转测试

在空转测试之前，需要进行安全系统的动态元件的多项功能性测试。

为此，风机必须以低速旋转，一旦出现不确定或者不正常的情况，可以通过此前检查合格的紧急停机操作来停止风机。

1、叶轮锁定处于打开状态。

2、叶片角处于91º位置，复位安全链，主轴制动器松闸。

3、偏航系统投入自动模式，偏航自动对风。

4、旁通桨叶限定，桨叶回到90º。

5、通过调试界面，切换到手动控制，进行转速闭环控制。

设置转速设定值50rpm。

6、释放停机按钮，启动风机。

7、观察转速控制是否稳定，变桨动作是否平稳，机组振动值，机组有无出现杂声等。

8、转速设定值可逐渐升高到200rpm，机组正常时保持在这种空转状态3～5分钟。

最后，发出正常停止指令，变桨角度复位到90º。

9、设置转速设定值500rpm，观察转速控制是否稳定，变桨动作是否平稳，机组振动值，机组有无出现杂声等，并记录。

观察机组各温度监控点，确认温度无异常。

保持风电机组恒速运行约10分钟。

10、设置转速设定值1100rpm，观察转速控制是否稳定，变桨动作是否平稳，机组振动值，机组有无出现杂声等，并记录。

11、观察机组各温度监控点，确认温度无异常。

保持风电机组恒速运行约10分钟。

12、空转测试完成，可发出正常停止指令，机组停机，变桨角度复位到90º。

6.2.9安全链的急停试验

当安全链正常复位后，要分别对塔基柜和机舱柜的急停按钮进行试验，保证能正常触发

刹车、紧急顺桨等保护动作。

6.2.10风机振动保护试验

当风机在运行过程中机组出现振动过大时，保证能触发振动传感器常闭触点断开致使机组安全链断开而停机，对此可以进行模拟试验：

将振动传感器取下后用手摇晃，观察塔基触摸屏振动曲线界面上振动曲线的变化，观察当机组振动值超限时该常闭触点是否断开，从而触发安全链断开，导致风机紧急停机。

6.2.11风机扭缆超限试验

风机在不断偏航对风时，扭缆角度也在不断变化，当扭缆角度超限时，保证能触发扭缆限位开关常闭触点断开，致使机组安全链断开，紧急停机。

试验时可以手动触发扭缆限位开关，观察是否出现相应情况。

6.2.12风机超速保护试验

由于真实值超速试验可能会对风机部件造成损伤，为了机组安全考虑，可以进行模拟超速试验。

修改转速监视继电器内超速触发值为250rpm，通过机组手动控制，使发电机转速大于250rpm，观察机组是否出现机组安全链断开，紧急停机。

6.2.13变频器测试

1、连接变频器控制系统。

2、变频器手动启动操作步骤：

1）设置变频器的控制模式为“本地手动”和运行模式为“逻辑测试”或“正常运行”。

2）网侧逆变器上电。

3）网侧逆变器控制。

4）同步。

5）并网发电。

3、变频器手动停机操作步骤：

1）转子侧停机。

2）网侧停机。

4、变频器自动启动操作步骤：

1）设置变频器的控制模式和运行模式。

将控制模式设置为“本地自动”，运行模式根据实际需要进行设置。

2）功率给定。

设置有功功率及无功功率给定值。

3）启动变频器。

5、变频器自动停机操作步骤：

1）将有功功率给定值设为0kW，无功功率给定值设为0kVar。

2）变频器停机。

6、变频器远程控制操作步骤：

1）硬件连接。

2）软件设置。

设置变频器的控制模式为远程控制，运行模式为正常运行。

变频器即可由主控系统进行远程控制。

6.2.14机组自动启动并网测试

经过以上一系列的测试过程，机组已经具备自动启动的条件。

但在自动启动并网测试过程中，仍需限定发电机转速输出值，使机组能有一个磨合的过程，并方便监控机组的各种状态。

1、叶轮锁定处于打开状态。

2、叶片角处于91º位置，必须复位安全链，检查主轴制动已放开。

3、偏航系统投入自动模式，偏航自动对风。

4、旁通桨叶限定，桨叶回到90º。

5、设定发电机转速值为1200rpm。

6、释放停机按钮，风机启动。

7、机组自动控制，进行自检程序1（测试转子刹车），自检程序2（测试变桨电池驱动），自检程序3（测试桨叶同步）。

8、进入励磁及并网模式，发出指令，通知变频器并网，变频器并网，逐步上升输出功率，转速控制在1200rpm左右。

9、观察转速控制是否稳定，功率控制是否平稳，变桨动作是否平稳，机组振动状态，机组有无出现杂声等，若机组状态有异常，则不允许继续增加输出功率。

10、发出正常停机指令，机组脱网、停止，桨叶由电网驱动回到90º。

11、启动快速启动按钮，机组跳过自检程序，直接启动。

12、机组启动、并网，转速稳定在1200rpm运行。

6.2.15升功率

启动风机，通过限制转速的方式进行升功率测试，依次将转速设为1200rpm，1400rpm，1600rpm，1700rpm，1750rpm。

测试过程中观察转速控制是否稳定，功率控制是否平稳，变桨动作是否平稳，机组振动状态是否合格，机组有无出现杂声等，并记录相关的运行数据。

步骤如下：

1、复位安全链，检查主轴制动已放开。

2、偏航系统投入自动模式，偏航自动对风。

3、旁通桨叶限定，桨叶回到90º。

4、设定发电机额定转速值，设置方法：

1）进入LOGIN界面，以权限100的用户名登陆；

2）登陆成功后，点击登录界面右下方的“系统综览趋势图”按钮，进入系统波形图浏览界面；

3）如下图所示，按照下图方形标示所示可以修改发电机额定转速设定值。

5、释放停机按钮，启动风机。

6、机组自动控制，进行自检程序1（测试转子刹车），自检程序2（测试变桨电池驱动），自检程序3（测试桨叶同步）。

7、机组自动控制，进入励磁及并网模式，发出指令，变频器执行并网指令，变频器并网，逐步上升输出功率。

8、转观察速控是否稳定，功率控制是否平稳，变桨动作是否平稳，机组振动状态，机组有无出现杂声等。

9、机组正常时在每种状态下持续并网运行50小时。

6.2.16管理功能测试

风机经过以上步骤的测试之后，已完成所有的测试项目。

但仍需注意监视机组的运行状况，除实时进行风机的监视之外，还需及时的分析机组运行的状态代码、记录等文件，解决可能隐藏的问题。

在塔基柜触摸屏桌面上打开MyDevice后找到D盘，在D盘下创建名字为Data的文件夹，在Data中创建5个子文件夹，它们的名字分别为10minmeanValues、PowerCurve、Statuscode和UserAccess，各种数据会自动存储在D：

\Data目录下。

可通过USB存储介质，从控制器中的USB接口下载下来。

6.3监控系统安装调试

6.3.1监控系统安装

6.3.1.1服务器机柜安装

1、服务器机柜固定已用螺丝固定在地面上。

2、机柜排气扇连接电源线至外部230VAC电源。

3、UPS电源固定，并连接至外部230VAC电源。

4、服务器固定，且电源连接至UPS。

5、显示器、鼠标、键盘安放至机柜并连接上服务器。

6、汇聚交换机固定，电源线连接至UPS。

7、24VDC电源模块1固定，电源连接至UPS。

8、24VDC电源模块2固定，电源连接至UPS。

9、工业交换机1固定至导轨并接地，电源连接至UPS。

10、工业交换机2固定至导轨并接地，电源连接至UPS。

11、工业交换机3固定至导轨并接地，电源连接至UPS。

12、工业交换机4固定至导轨并接地，电源连接至UPS。

13、光纤接线盒1固定至机柜。

14、光纤接线盒2固定至机柜。

15、光纤接线盒3固定至机柜。

16、光纤接线盒4固定至机柜。

6.3.1.2中控室客户端安装

1、操作站1已安装并接通电源。

2、操作站2已安装并接通电源。

3、报警音箱已连接音响线至操作站1并接通电源。

4、打印机已安装至操作站1并接通电源。

6.3.1.3中控室网络安装

1、环网1光缆接入光纤接线盒1。

2、环网2光缆接入光纤接线盒2。

3、环网3光缆接入光纤接线盒3。

4、环网4光缆接入光纤接线盒4。

5、光纤接线盒1与工业交换机1间跳线已连接。

6、光纤接线盒2与工业交换机2间跳线已连接。

7、光纤接线盒3与工业交换机3间跳线已连接。

8、光纤接线盒4与工业交换机4间跳线已连接。

9、工业交换机1与汇聚交换机间网线已连接。

10、工业交换机2与汇聚交换机间网线已连接。

11、工业交换机3与汇聚交换机间网线已连接。

12、工业交换机4与汇聚交换机间网线已连接。

13、服务器与汇聚交换机间网线已连接。

14、操作站1与汇聚交换机间网线已连接。

15、操作站2与汇聚交换机间网线已连接。

16、备用网络线已从汇聚交换机连接至操作台。

6.3.1.4塔基柜内监控网络设备安装

1、光纤接线盒已固定至塔基柜。

2、光缆进线1已固定，在接线盒内正确熔接光纤接头并收纳。

3、光缆进线2已固定，在接线盒内正确熔接光纤接头并收纳。

4、光缆进线3已固定，在接线盒内正确熔接光纤接头并收纳。

5、工业交换机已固定并连接电源线至空开，交换机正确接地。

6、光纤接线盒与工业交换机间光纤跳线已连接。

7、工业交换机与风机主控系统间通讯网线已连接。

6.3.2监控系统配置

6.3.2.1监控交换机配置记录

1、交换机电源工作正常，通电后电源灯常亮。

2、交换机设置正确，包括IP地址、环网协议、网络风暴抑制和系统时钟等。

3、交换机与风机控制系统通讯正常（可在控制系统触摸屏打开命令行，ping交换机IP地址）。

4、交换机环网正向通讯正常（移除4路光纤后可ping通中控室）。

5、交换机环网逆向通讯正常（移除5路光纤后可ping通中控室）。

6.3.2.2中控室服务器配置记录

1、服务器建立Raid1磁盘阵列，磁盘空间分为2个分区，其中系统盘为主分区，容量20G，其余为资料盘。

所有分区采用NTFS磁盘格式。

2、服务器WindowsServer2003操作系统调试：

1）操作系统已激活并安装最新补丁；

2）操作系统已经设置用户密码；

3）IP地址设置为与环网交换机以及各风机控制系统同一网段且不发生冲突；

4）操作系统DCOM配置正确，能够连接客户端且被客户端连接（可按如下步骤配置：

关闭防火墙服务，开始>运行输入Dcomcnfg.exe访问本机DCOM设置，设置安全权限>COM安全中的启动、激活、访问权限，启用操作系统的Guest账号，并允许Guest账号连接到服务器；

5）操作系统的浏览器服务IIS按默认配置安装，并把默认的Web服务器目录设置在监控系统默认网页所在的目录。

3、服务器监控系统软件调试：

1）安装控制系统管理软件，并在其管理器中加入所有风机的地址；

2）正确安装MyFreeWindServer监控软件到默认安装目录；

3）在开始>启动中添加监控软件安装目录中的FceView.exe的快捷方式；

4）监控系统软件运行的数据目录设置为D:

\FceView目录下，包括实时数据库、画面、配置参数、报警和事件目录均为该目录下建立的子目录；

5）监控系统服务器的节点号在软件第一次运行时设置为自动获取，获取后关闭自动获取选项；

6）监控系统需要自动启动的任务，包括实时数据库、历史数据库、时间同步、驱动程序和远程通讯服务等等，均添加到启动任务中；

7）Web服务功能配置正确，即按照防火墙需要配置目录、IP地址和通讯端口号；

8）驱动程序已经正确连接到所有的风电机组控制器或者已经连接到当前具有连接条件的机组控制器；

9）通过DcsRdbManager.exe可以看到当前能够连接的所有风电机组的实时数据；

10）DcsMonitor.exe程序已经能够自动运行“服务器后台计算”画面。

4、服务器重新启动，只要用户输入密码，所有的应用能够自动启动。

5、服务器C盘已经备份，能够在系统严重故障时重新快速还原。

6.3.2.3中控室操作站配置记录

1、网络通讯配置：

1）操作站与服务器在同一网段，连接正常（可ping通，可读取服务器画面目录）；

2）操作站与风机控制器在同一网段，连接正常（可ping通，可通过Crhost连接风机控制器）。

2、计算机操作系统配置：

1）硬盘分区——分为2个区，系统盘为主分区，容量20G，其余为数据盘，磁盘格式皆为NTFS；

2）操作系统安装在系统盘；

3）按顺序更新至当前最新补丁（可用360安全卫士读取本地补丁包更新）；

4）将系统用户和密码设置为与服务器相同；

5）IP地址设置为与服务器、环网交换机同一网段且不发生冲突；

6）操作系统DCOM配置完成，能够连接客户端且能被客户端连接，步骤配置：

关闭防火墙服务；开始>运行，输入Dcomcnfg.exe访问本机Dcom设置，设置安全权限>COM安全中的启动、激活、访问权限；启用操作系统Guest帐号，并允许Guest帐号连接至服务器）；

7）微软语音组件SpeechSDK与语言包正确安装。

3、风电机组监控软件配置：

1）将监控软件按默认安装目录安装；

2）在操作系统的开始>启动中添加监控软件安装目录中的FceView的快捷方式；

3）监控系统软件运行的数据目录，除配置目录外，全部指向服务器的相对目录；

4）监控系统节点名映射配置，填写服务器ADS驱动下的名称和服务器的IP地址；

5）监控系统的系统任务配置，添加操作站的Dcsmoniter.exe和dvTimeSynchManager.exe\ts:

服务器IP；

6）重启操作站，操作系统登录后监控系统能自动启动并全屏运行《风电场主画面》；

7）《风电场主画面》正常显示所有风电机组（或当前可连接的风电机组）的实时运行状态；

8）《风电