vestas风机运行规程要点.docx

1、vestas风机运行规程要点1 风电场机组运行规程1.1 风电场机组系统参数规定1.1.1 系统说明VESTAS V52 850 kW是上风向变桨距调节感应式异步风力发电机,带有主动偏航, 使用 OptiSpeed 技术，使叶片在任何风速下，始终处于最佳的角度，保证最优的能量输出。额定功率为850kW。 基本设计参数 切入风速 (m/s)3.0 额定风速 (m/s)11.6 切出风速 (m/s)25 风轮 直径 (m)52 扫风面积 （）2124叶片数量3材料玻璃钢（GRP）转速范围(r/min）14.0-31.4倾斜度 6叶片锥角3旋转方向顺时针风轮位置上风向 齿轮箱结构形式1级行星齿轮，2

2、级平行齿轮额定功率1615 Kw额定转矩812 kNm增速比61.74 偏航系统工作原理偏航轴承系统安装在机舱底盘的4个脚上，并有轴向-径向-和预载的卡爪，它能固定偏航顶部的顶部法兰。偏航角速度0.42/s 塔架结构形式圆锥形整体钢筒结构轮毂高度55 m顶部法兰直径3.0m底部法兰直径3,3m1.2 风电场机组正常运行的监视1.2.1 电力参数运行监视1.2.1.1 电压监视：a. 定子电压。b. 电网电压。c. 总线电压。1.2.1.2 电流监视（波动范围必须在额定值的+10%至-10%以内）。1.2.1.3 频率监视（变化范围+2至-3Hz）：a. 定子频率。b. 电网频率。c. 电网和定

3、子相差。1.2.1.4 功率因数和功率监视。1.2.1.5 功率：a. 发电机有功功率。b. 发电机无功功率。c. 电网有功功率。d. 电网无功功率。1.2.1.6 发电机组各部温度监视。1.2.1.7 各风机用电动机实际运行状态和控制画面一致性的监视。1.2.1.8 控制电源处于接通位置；控制计算机显示处于正常状态；各项保护装置均在投位置，且保护定值均与批准设定的值相符。1.2.2 风电场机组运行监视1.2.2.1 风电场机组运行监视一般规定：a. 值班人员每天应按时收听和记录当地天气预报，做好风电场机组安全运行的事故预想和对策。b. 值班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

4、参数变化情况。c. 值班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，并根据变化情况作出必要处理。同时在运行日志上写明原因，进行故障记录与统计。1.2.2.2 风电场机组的定期巡视：a. 值班人员应定期对风电机组、风电场测风装置、巡回检查，发现缺陷及时处理，并登记在缺陷记录本上。b. 检查风电机组在运行中有无异常声响、叶片运行状态、调向系统动作是否正常，电缆有无绞缠情况。c. 检查风电机组各部分是否漏油；液压装置的油压、油位和油温在规定范围；润滑油油压、油位和油温在规定范围；齿轮箱油位和油温在正常范围。d. 当气候异常、机组

5、非正常运行或新设备投入时，需要增加巡回检查内容及次数。1.2.2.3 风电场机组运行状态监视：a. 风轮和发电机的转速b. 风速和风向c. 温度d. 功率和发电量e. 加热、冷却系统f. 机舱振动g. 电缆扭转h. 制动情况i. 油位、油色、油温情况j. 各种反馈信号的监视k. 液压压力l. 桨距m. 故障及报警信息1.3 风电场发电机组的运行模式1.3.1 风电场发电机组运行模式1.3.1.1 RUN （运行） 1.3.1.2 PAUSE （暂停） 1.3.1.3 STOP （停止） 1.3.1.4 EMERGENCY STOP （急停） （注：每种运行模式视为一个状态。RUN为最高级别状态

6、，EMERGENCY STOP为最低级别状态。）1.3.2 四种运行模式的特征1.3.2.1 RUN （运行）: 制动装置松开。 允许风机运行和发电。 允许风机发电机并网。 桨距调节系统选择最佳运行模式。 风机自动偏航。 冷却系统自动冷却。 操作面板显示RUN。1.3.2.2 PAUSE(暂停)： 制动装置松开。 液压泵保持工作压力。 自动偏航处于激活状态。 桨距调节系统调节叶片尖桨距至86。 风机已经停止或空转。 冷却系统自动冷却。 操作面板显示PAUSE。1.3.2.3 STOP(停止)： 制动装置松开。 打开全顺桨电磁阀，以机械方式隔离变桨系统。 液压泵保持工作压力。 自动偏航系统不工作

7、。 自动冷却系统不工作。 操作面板显示STOP。1.3.2.4 EMERGENCY STOP (急停)： V52: 当风轮停止转动后，施加制动。 急停回路断开。 所有的计算机输出量设为停用。 电脑依然运行，并测量所有输入量。 操作面板显示EMERGENCY STOP。1.3.3 运行模式的切换1.3.3.1 活动级别提高 （A）EMERGENCY STOP （急停）到STOP （停止）: 如果在STOP模式下的条件附合，则 * 急停回路闭合。 * 工作压力增加。 * 制动装置被释放，（如果制动处于施加状态）。 （B）STOP （停止）到PAUSE （暂停）: 如果在PAUSE模式下的条件附合，

8、则 * 开始自动偏航。 * 全顺桨阀关闭，变桨系统被激活。 * 自动冷却系统启动。（C） PAUSE （暂停）到RUN （运行）: 如果在RUN模式下的条件附合，则 * 风机将检查是否为逆风。 * 如果风速足够高，风机将发电。 1.3.3.2 活动级别降低 （A） STOP （停止）到EMERGENCY STOP （急停）: PAUSE （暂停）到EMERGENCY STOP （急停）: RUN （运行）到EMERGENCY STOP （急停）: * 急停回路断开。 * 所有输出量被设为停用。 * 当风轮已经停下时，施加制动(V52)。 * 制动装置松开(V66、V80和V90-1.8/2.0

9、MW)。只有当急停按钮被按下时，才施加制 动。 * 复位所有逻辑。 （B） PAUSE （暂停）到STOP （停止）: * 自动偏航停止。 * 全顺桨阀门打开 桨距转向90。 * 自动冷却系统停止。（C） RUN （运行）到PAUSE （暂停）: * 如果发电机处于并网发电状态，输出功率降到零，发电机脱网。 * 如果发电机处于脱网状态，发电机转速降到零。1.4 风力发电机组的系统及功能原理1.4.1 液压系统 1.4.1.1 将桨叶绕其中轴转动而变桨（改变桨距角）。 1.4.1.2 在齿轮箱的高速轴端操作刹车盘。 1.4.2 偏航系统 1.4.2.1 偏航系统的功能a. 保证风机在RUN和PA

10、USE模式时逆风。 b. 控制电缆绞扭情况，必要时进行电缆解缆操作。 c. 测量机舱方位。 1.4.2.2 偏航传感器a. 传感器S102是一个常开节点(0=断开),在节点闭合时,(1=闭合),表示电缆顺时针绞缆1.8到3.8圈。 b. 传感器S103是一个常开节点(0=断开),在节点闭合时,(1=闭合),表示电缆逆 时针绞缆1.8到3.8圈。 c. 传感器S104(绞缆停止)是一个常闭节点（1=闭合）,当电缆绞缆顺时针或逆时针约3.8圈, 该节点断开,(0=断 开),这称为偏航停止。 d. 信号S105(偏航脉冲)大概每偏航150度改变一次,VMP控制器用这个信号对偏航系统进行检查. 1.4

11、.3 刹车系统1.4.3.1 叶片的顺桨来刹车。(主刹车系统)1.4.3.2 液压盘刹车系统。 1.4.3.3 叶片刹车原理： 风机通过叶片的顺桨来刹车，启动液压系统，使叶片旋转 95 度，叶片顺桨使风机处于停机状态 (气动刹车)1.4.3.4 液压盘刹车原理液压力是由液压单元提供压力，使安装在高速轴上的3 个液压刹车钳刹车盘刹车。1.4.4 变桨系统1.4.4.1 变桨系统的原理: 液压活塞通过齿轮箱和主轴后，与变桨杆连在一起，变桨杆把轴向的力矩传播到变桨机构上，这个力通过双列球轴承传递，作为液压活塞和变桨杆组成的一个不旋转系统，把力传递到变桨机构上，通过变桨机构与风轮的旋转来实现变桨。1.

12、4.4.2 变桨系统的作用: a. 变桨系统将力矩传到桨叶上并保持它们在适当的位置，使其与实际风速的角度成一定的比例,桨叶的桨距角也用于限850 kW 的额定输出功率。 b. 变桨系统可以通过把桨叶旋转到87的位置而当做气动刹车用。 c. 在暂停或紧急停止模式，变桨系统保持桨叶在87的位置。 1.4.5 主齿轮箱系统 1.4.5.1 主齿轮箱的功能 主齿轮从叶轮到发电机传送力矩和转速。 1.4.5.2 主齿轮箱的原理主齿轮包括一个两级平行轴行星轮齿轮箱，和一个齿状连接器，用来从行星轮到两级平行轴齿轮箱传送力矩和转动。与叶轮相连的主轴安装进齿轮箱的空心轴（输入轴），收缩盘传送力矩。由于主轴由两个

13、主轴承支撑，所以只传送力矩到齿轮箱。 两个支撑臂支撑齿轮箱，力矩和振动被减振器吸收，减振器安装在主结构和齿轮箱之间。 最后, 力矩从高速轴通过柔性复合联轴器传送到发电机。离合器紧连在三口径刹车盘上，刹车盘直接装在高速轴上。 1.4.5.3 齿轮油系统 A 功能a. 限制并控制齿轮温度。 b. 齿轮油过滤。 c. 对轴承及齿轮啮合强迫供给润滑油。 B. 系统包括 a. 齿轮箱本身的驱动泵。 b. 电驱动泵。 c. 集成块配备阀门和监视系统部件，直接固定在齿轮箱上。 d. 空气-油冷却器通过两个管子连接到集成块和电动泵上 e. 油箱中的加热元件 f. 管路工程把油分配到轴承和啮合齿轮中。 g. 泵

14、本身驱动的离线滤芯。1.4.6 润滑，过滤和冷却系统工作原理 1.4.6.1 直接过滤和冷却系统 机械驱动泵安装在与发电机反向的高速轴上,泵驱动油通过安装在主润滑集成块上的 10m 过滤器，根据当前温度，油通过过滤器或直接回到齿轮箱，在齿轮箱内油被分配到轴承和齿啮合处。1.4.6.2 独立冷却系统 直接冷却循环不足时，独立电动冷却循环启动，此循环油流量为40 升/分，电动马达驱动泵，油通过冷却器，与之相临的是机械驱动泵的冷却器,冷却后的油直接回到油箱。 1.4.6.3 独立过滤系统 一个额定流量为0.7 升/分的电动独立过滤系统(3m)确保齿轮单元的高清洁度。此系统在温度大于或等于40C 时开

15、始过滤。独立过滤系统独立于其它连接到齿轮箱的系统。 1.4.7 控制系统1.4.7.1 顶部模块的功能: * 记录并计算温度、风速、风向、发电机转速以及桨矩位置。 * 记录绞缆、液压、振动等数字信号。 * 根据发电机转速和功率计算并控制桨矩角。 * 控制液压系统（泵和阀）。 * 控制偏航系统。 * 控制齿轮油冷却系统。 * 安全系统：紧急停机、看门狗和超速保护(VOG)。 1.4.7.2. 底部控制器的功能: * 根据从顶部控制模块和VCP 模块采集的数据检测风机故障。 * 操作面板和远方监控的通讯。 * 安全系统：紧急停机 1.4.7.3 VCP 处理器的功能 * 计算并记录电流、电压、出力

16、、频率，零点检测。 * 监控变频器。 * 顶部和底部模块的通讯。1.5 风电场机组启动1.5.1 风电机组在投入运行前应具备的条件1.5.1.1 所有工作票全部结束,拆除所有接地短路线,断开全部接地刀闸,并作详细检查,恢复常设遮拦及标示牌。1.5.1.2 继电保护动作、开关传动试验及绝缘合格。1.5.1.3 风电机主断路器出线侧与并联电网相序一致。1.5.1.4 调向系统处于正常状态，风速仪和风向标处于正常运行的状态。1.5.1.5 制动和控制系统液压装置的油压和油位在规定范围。1.5.1.6 齿轮箱油位和油温在正常范围。1.5.1.7 叶片上应无结冰现象。1.5.1.8 各项保护投停正确。1

17、.5.1.9 控制系统电源正常。1.5.1.10 计算机显示处于正常状态。1.5.2 新安装风电机在正式启动前应做以下工作1.5.2.1 测量绝缘，做好记录。1.5.2.2 相序校核，测量电压值和电压平衡性。1.5.2.3 应用力矩扳手将所有螺栓拧紧到标准力矩值。1.5.2.4 按照设备技术要求进行超速试验、飞车试验、振动试验，正常停机试验及安全停机、事故停机试验。1.5.2.5 通过现场验收，具备并网运行条件。1.5.2.6 填写风电机安装报告。1.5.3 自启动条件1.5.3.1 电网a. 连续一段时间电网没有出现过电压、低电压。b. 电网频率在设定范围内。c. 没有出现三相不平衡现象。1

18、.5.3.2 风况a. 连续一段时间内风速在3m/sv25m/s。1.5.3.3 机组a. 发电机温度、变速箱油温应在设定范围内。b. 液压系统所有部位的压力都在设定值。c. 液压油位和齿轮润滑油位正常。d. 制动器摩擦片正常。e. 扭缆开关复位。f. 控制系统交、直流电源正常。g. 风力发电机组系统无故障。h. 风电机组的各种反馈信号正常。1.5.4 风电机组启动1.5.4.1 自动启动：风电机组处于自动状态，且满足自启动条件时，风电机组按计算机程序自动启动并入电网。1.5.4.2 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，风电机组按计算机启动程序启动和并网。1.6 风电机组

19、停机. 1.6.1 风电机组的停机方式 1.6.1.1：风电机组的故障停机A “自动”停机：风电机组处于自动状态，当有功功率、风速超出设定范围值时，风电机组按计算机程序自动与电网解列、停机。B “手动”停机：当风速超出正常范围时，手动操作停机键或按钮，风电机组按计算机停机程序与电网解列、停机。C 紧急停机：风机有一个紧急停机回路,当风机在运行时，出现危害风机安全的故障，风机会自动打开紧急停机回路。（注：风机暂停或者是运行时,这一回路必须处于闭合状态。） 紧急停机回路能够通过以下情况被打开* S936 地面控制柜紧急停机按钮 * S935 机舱控制柜紧急停机按钮 * S933 主轴上紧急停机按钮

20、 * S934 偏航环紧急停机按钮 * U405 the VOG (Vestas Overspeed Guard)超速保护 * K207 刹车电热调节器 1.6.2 发生以下事故之一者，风电机组应立即停机处理1.6.2.1 危急人身及设备安全的情况。1.6.2.2 叶片处于不正常位置或相互位置与正常运行状态不符时。1.6.2.3 风电机组明显故障情况下主要保护装置拒动或失灵时。1.6.2.4 风电机组因雷击损坏时。1.6.2.5 风电机组因发生叶片断裂等严重机械事故时。1.6.2.6 制动系统故障时。1.6.3 风电机组因异常需要立即进行停机操作的顺序1.6.3.1 利用主控室计算机遥控停机。

21、1.6.3.2 当遥控停机无效时，则就地按正常停机按钮停机。1.6.3.3 当正常停机无效时，使用紧急停机按钮停机。1.6.3.4 仍无效时，拉开风电机组主开关或连接此台机组线路的断路器。1.7 风电场机组异常运行及事故处理1.7.1 事故处理的主要任务1.7.1.1 首先解除对人身和设备的威胁,尽快限制事故的发展,消除事故的根源。1.7.1.2 设法保证风场场用电源及电网的安全运行。1.7.1.3 用一切可能的方法维持设备继续运行。1.7.1.4 尽快对已停的风电机组恢复运行。1.7.1.5 调整系统运行方式，使其恢复正常。1.7.2 事故处理的一般顺序:1.7.2.1 根据表计的指示和设备

22、外部象征,判明事故的全面情况。1.7.2.2 解除对人身和设备的威胁，隔离故障设备，保证其它设备正常运行。1.7.2.3 迅速进行检查和试验，判明故障的性质，地点及其范围。1.7.2.4 对正常设备，保持运行。1.7.2.5 对故障设备做好安全措施，通知人员抢修。1.7.3 异常运行与事故处理基本要求1.7.3.1 当风电场设备出现异常运行或发生事故时，当班值班负责人应组织人员尽快排除异常，恢复设备正常运行，处理情况记录在运行日志上。1.7.3.2 事故发生时，应采取措施控制事故不再扩大并及时向分公司主管领导汇报，在事故原因查清前，值班人员应保护事故现场和损坏设备，特殊情况例外（如抢救人员生命

23、）。如需立即进行抢修的，必须经分公司主管领导同意。1.7.3.3 当事故发生在交接班过程中，应停止交接班，交接人员必须坚守岗位、处理事故，交接班人员应在交接值班负责人的指挥下协助事故处理。事故处理告一段落后，由交接双方值班负责人决定，是否继续交接班。1.7.3.4 事故处理完毕后，当班值班负责人应将事故发生的经过和处理情况，如实记录在交接班薄上。事故发生后应根据计算机记录，对保护、信号及自动装置动作情况进行分析，查明故障的原因，并写出书面报告，汇报分公司主管领导。1.7.4 异常情况的处理1.7.4.1 值班人员要根据报警信号所提供的部位进行现场检查和处理。a. 液压装置油位及齿轮箱油位偏低：

24、 检查液压系统及齿轮箱有无泄漏。 及时加油恢复正常油面。b. 测风仪故障： 检查风电机组显示输出功率与对应风速有无偏差。 检查风速仪、风向标的传感器有无故障，如有故障予以排除。c. 风电机组在运行中发现有异常声音，应查明响声部位，分析原因，并做处理。1.7.4.2 需要紧急处理的异常情况，做好组织和技术安全措施，联系人员处理，并汇报分公司主管领导。1.7.4 异常情况的处理1.7.4.1 值班人员要根据报警信号所提供的部位进行现场检查和处理。d. 液压装置油位及齿轮箱油位偏低： 检查液压系统及齿轮箱有无泄漏。 及时加油恢复正常油面。e. 测风仪故障： 检查风电机组显示输出功率与对应风速有无偏差

25、。 检查风速仪、风向标的传感器有无故障，如有故障予以排除。f. 电机组在运行中发现有异常声音，应查明响声部位，分析原因，并做处理。1.7.4.2 需要紧急处理的异常情况，做好组织和技术安全措施，联系人员处理，并汇报分公司领导2 风电场机组维护规程2.1 一般注意事项 2.1.1 外部 进入风机前必须估计天气情况并遵循以下事项： a. 可能会闪电的雷雨天气不要进入风机。 b. 风机任何表面有冰时，启动风机要小心。如果桨叶上有冰，可能冰片会掉落，启动风机则更要小心。c. 启动风机之前要提醒位于风机附近的全部职员。 d. 如非必要，请不要在风机方圆400 米（1300 英尺）范围内逗留。如果需要在地

26、面或水中对 e. 运行的风机进行检查，不要在风轮平面下面停留但可以从前方观察风轮。 f. 确保小孩不要在风机附近玩耍或逗留。必要时封闭该区域。出入风机的门必须锁上，以免XX的人擅自进入风机。 g. 网格塔架潮湿或结冰，攀登时要格外小心。在攀登到塔架顶部外面时要小心，因为当叶片绕纵向轴旋转时，叶片背部会距离塔架很近。当有人按下暂停或急停按钮以及出现意外急停时都会出现这种情况。2.1.2 内部 a. 为确保安全，工作过程中必须至少有两个人在场。 b. 如果带有工具、润滑剂等。把它们放在背包里，背包要束紧在安全带上。 c. 当在机舱内工作时，总要确保没有人停留在风机的下面。 (甚至一个很小的扳手从4

27、0 米或更高处掉下来，也会有很大的危险)。 d. 当在机舱后门附近工作时，必须确保至少一条安全带挂在内部纵向的安全栏杆或发电机上。 e. 检查机械设备时，要仔细检查是否有油溢出或螺栓松动。在齿轮箱的盖子和轴的导入键处，会有少许“出汗”。这些，还有刹车的灰尘，会使齿轮箱略微变脏。擦掉这些灰尘，否则很难确定是否有渗漏。一种典型的渗漏是油从齿轮箱滴下，这种情况说明油已经浪费到必须维修的程度了。 f. 在结构上的螺栓松动意味着危险。应该立即拧紧它们。2.1.3 留意以下事项： a. 风机地址和有关电话号码。 b. 当地急救电话。 c. 停电时一定带上手电。2.2 梯子的安全使用 a. 每节梯子上只能承

28、载一个人攀爬。b. 千万不要将坠落保护装置钩装在梯子的脚蹬上。只能钩住焊接在塔筒上的梯子支架。 c. 一定确保无人在你上方梯子上，除非已经将舱口关闭防止遭受坠落物的伤害。 d. 通过平台开口后一定要将其关闭。 2.3 把工具和物料带到机舱 a. 人员攀爬梯子时随身携带。要确保工具不会掉落。最好将工具装在一个小而结实的背包里。 b. 用服务吊车吊运。 c. 用内部吊车吊起工具。安全带的固定处. 1.导流罩支撑处 2.舱顶内部栏杆，前部 3.舱顶外部栏杆，前部 4.齿轮箱 5.舱顶外部栏杆，后部 6.发电机 7.舱顶内部栏杆，后部 当把安全带挂在旧型号机舱顶部的栏杆处时，不要挂在与双管支撑相邻的舱

29、顶 栏杆上，只可以把系索挂在两个单管支撑之间（见图11-2）。一定要在机舱栏 杆左侧和右侧分别钩上一根系索。 2.4 在风机里工作 在对风机进行任何工作之前，必须将遥控功能失活。通过以下步骤失活遥控功能： a. 将操作面板健置于“本地（local）”。 b. 如果操作面板上没有相关健，使用 在图片7的之间转换。 c. 此外，断开电话连接或断开通讯模块上的连接。必要时通过图片11.39了解总体情况。 d. 在风机里完成工作之后切记激活遥控功能。 2.5 在整流罩/轮毂及传动系统（传动系）上工作 在进入整流罩、轮毂或者在传动系统（转动部件）上工作之前，一定要启动风轮锁定系统 2.6 电气部件 必须经过培训和授权，有关职员才能在电气系统上工作。 2.6.1 控制器 在控制器的电气部件上工作之前，必须通过断开控制器的断路器Q8和辅助装置断路器Q16、Q7 UPS从而断开控制器的电气连接，然后将三个断路器用挂锁锁上。断开UPS上的230V电缆，并确保端子A1.X5:15 和 16断电。 2.6.2 发电机和变频器 当在发电机终端或变频器系统进行作业之前，必须通过断开发电机的电源断路器Q8从而断开其电气连接。然后将该断路器用挂锁锁上。 2.6.3 机舱外面