風(fēng)力發(fā)電機組電控系統(tǒng)基本組成及各組成部分的功能特點

1、項目名稱風(fēng)力發(fā)電機組運行維護與調(diào)試編寫教師編寫日期年 月 日審核教師審核日期年 月 日實訓(xùn)班級實訓(xùn)日期年 月 日指導(dǎo)教師實訓(xùn)地點風(fēng)機測試實訓(xùn)室實訓(xùn)內(nèi)容：學(xué)習(xí)情境四 風(fēng)力發(fā)電機組電控系統(tǒng)調(diào)試與運行維護任務(wù)二風(fēng)力發(fā)電機組電控系統(tǒng)的認(rèn)知教學(xué)目標(biāo)：1）理解風(fēng)力發(fā)電機組電控系統(tǒng)基本組成及各組成部分的功能特點2）理解變流電控系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)與電機側(cè)控制原理3）理解變槳電控系統(tǒng)的組成及特點4）理解主控系統(tǒng)的組成及特點教學(xué)重點：變流電控系統(tǒng)控制原理變槳電控系統(tǒng)控制原理教學(xué)難點：電控系統(tǒng)安全保護措施教學(xué)方法：實物演示、多媒體教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備：大型風(fēng)機縮比模型安全要點：按照操作規(guī)程操作、注意用電安全時 間 分 配課堂組織分鐘

2、實習(xí)小結(jié)分鐘理論講解分鐘布置作業(yè)分鐘學(xué)生分組自主翻 譯，教師巡回指導(dǎo)分鐘課后記事:教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法【課堂組織】紀(jì)律考勤【復(fù)習(xí)舊課】.風(fēng)力發(fā)電機組控制系統(tǒng)的運行控制原理及控制功能；.安全保護內(nèi)容及保護措施。結(jié)合模型演示、圖 片和視頻介紹電 控系統(tǒng)在風(fēng)力發(fā) 電機組中的重要 作用。【引入新課】風(fēng)力發(fā)電機組配備的電控系統(tǒng)以可編程控制器為核心，控制電路是由PLC中心控制器及其功能擴展模塊組成。主要實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機正常運行控制、機組的安全保護、故障檢測及處理、運行參數(shù)的設(shè)定、數(shù)據(jù)記錄顯示以及人工操作，配備有多種通訊接口，能夠?qū)崿F(xiàn)就地通訊和遠(yuǎn)程通訊?！局v解新課】情境四 風(fēng)力發(fā)電機組電控調(diào)試與運行維護任務(wù)二 風(fēng)

3、力發(fā)電機組電控系統(tǒng)的認(rèn)知一、學(xué)習(xí)目標(biāo)明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)方法。.理解風(fēng)力發(fā)電機組電控系統(tǒng)基本組成及各組成部分的功能特點；.理解變流電控系統(tǒng)功能、變流柜柜體布局；.理解變流電控系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)與電機側(cè)控制原理；.理解變槳電控系統(tǒng)基本組成及功能特點；.認(rèn)識變槳電控柜主要電氣設(shè)備，了解其性能特點；.理解主控系統(tǒng)基本組成及功能特點；.認(rèn)識主控制柜、機艙控制柜主要的電氣設(shè)備，了解其性能特點；.理解風(fēng)力發(fā)電機組監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容，認(rèn)識常用的傳感器，了解其性能特點；.清楚風(fēng)力發(fā)電機組電控系統(tǒng)采取的安全保護措施。二、任務(wù)準(zhǔn)備與實施建議提出任務(wù)準(zhǔn)備與實施建議，并給出相關(guān)問題進(jìn)行思考。.通過主控室監(jiān)控畫面和就地監(jiān)控畫面，記

4、錄電控系統(tǒng)監(jiān)測的數(shù)據(jù)信息，了解 這些數(shù)據(jù)的安全范圍。.繪制主控制柜、機艙柜、變流柜、變槳柜內(nèi)部電氣設(shè)備布置圖，并了解這些 電氣設(shè)備的性能特點。.認(rèn)識電控系統(tǒng)所用到的各種傳感器，包括可檢測的參數(shù)、檢測原理、傳感器 安裝位置等。.分析電控系統(tǒng)安全防護措施。.歸納總結(jié)本任務(wù)實施過程中的操作要點和安全注意事項。.思考電控系統(tǒng)需要對哪些設(shè)備進(jìn)行日常維護。.思考電控系統(tǒng)中各設(shè)備可能出現(xiàn)的故障。三、相關(guān)知識學(xué)習(xí)（一）風(fēng)力發(fā)電機組電控系統(tǒng)概述通過風(fēng)機模型演示和圖片、視頻分析電控系統(tǒng)的基本組成，并直觀認(rèn)識各組成部分的軟、硬件設(shè)備，注意讓學(xué)生們自己去觀察和記錄。風(fēng)力發(fā)電機組的電氣控制系統(tǒng)由低壓電氣柜、電容柜、控制

5、柜、變流柜、機艙控 制柜、三套變槳柜、傳感器和連接電纜等組成，電控系統(tǒng)包含正常運行控制、運行狀 態(tài)監(jiān)測和安全保護三個方面的職能。電控系統(tǒng)又可分為變槳系統(tǒng)、變流系統(tǒng)、主控系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)等四大子系統(tǒng)。（二）變流電控系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機組的變流電控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)以下兩個功能。（1）能量轉(zhuǎn)換功能變流器在風(fēng)機系統(tǒng)中的主要作用是把風(fēng)能轉(zhuǎn)換成適應(yīng)電網(wǎng)的電能，反饋回電網(wǎng)。（2）低電壓穿越功能隨著國家電網(wǎng)公司對國內(nèi)風(fēng)機運行標(biāo)準(zhǔn)的提高，風(fēng)力發(fā)電機組要具備低電壓穿越功能，在電網(wǎng)波動短時間能夠正常運行，在一段時間內(nèi)保證風(fēng)機不脫網(wǎng)。.變流系統(tǒng)硬件組成現(xiàn)以1.5MW直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機組為例，說明變流系統(tǒng)的硬件基本組成，見圖 4-13

6、。 由發(fā)電機發(fā)出的交流電，其電壓和頻率都很不穩(wěn)定，隨葉輪轉(zhuǎn)速的變化而變化。經(jīng)過電機側(cè)整流單元（或稱 INU）整流，變換成直流電；再經(jīng)過斬波升壓，使電壓升 高到正負(fù)600V,送到直流母排上；再通過逆變單元（或稱AFE）把直流電逆變成能夠和電網(wǎng)相匹配的形式送入電網(wǎng)。為了保護變流器系統(tǒng)的穩(wěn)定，還設(shè)置了一個過壓保護單元（CHOPPER當(dāng)某種原因使得直流母線上的能量無法正常向電網(wǎng)傳遞時，它可以將多余的能量在電阻上通過發(fā)熱消耗掉，以避免直流母線電壓過高造成器件的損壞。.Verteco變流系統(tǒng)主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變流器采用了可控整流的方式把發(fā)電機發(fā)出的電整流為直流電，通過網(wǎng)側(cè)逆變模塊把直流電變成工頻交流電并入電網(wǎng)。

7、其控制方式為分布式控制， 這種方式和它的主 電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對應(yīng)， 即網(wǎng)側(cè)和發(fā)電機側(cè)各有獨立的控制器， 以網(wǎng)側(cè)控制器為主控制 器，通過控制器之間的聯(lián)系進(jìn)行相互信息的交換和控制，其它控制器為子控制器。.網(wǎng)側(cè)控制原理網(wǎng)側(cè)功率單元的作用是將直流母線上的直流有功功率轉(zhuǎn)換為50Hz交流有功功率結(jié)合電路圖和實物，分析網(wǎng)側(cè)與電 機側(cè)控制原理，建 議到風(fēng)機控制設(shè) 備制造企業(yè)實地 參觀學(xué)習(xí)。傳送到電網(wǎng)上，其控制對象為直流母線電壓。見圖 4-17。當(dāng)直流母線上輸入有功功 率增加到大于通過網(wǎng)側(cè)模塊輸送到電網(wǎng)上的有功時，將導(dǎo)致直流母線電壓上升； 而當(dāng)直流輸入有功功率下降到小于輸送到電網(wǎng)的有功時，直流母線電壓會下降。也就

8、是說，直流母線電壓的變化直接反應(yīng)了發(fā)電機發(fā)出的功率的變化。網(wǎng)側(cè)功率模塊通過監(jiān)測直流母線電壓的波動，就可以得到輸出有功電流的大小。.電機側(cè)控制原理采用直接轉(zhuǎn)子磁場定向控制。在得到勵磁電流/轉(zhuǎn)矩電流的給定和反饋之后，通過電流調(diào)節(jié)器可以得到轉(zhuǎn)矩電壓/勵磁電壓的參考給定值Udref /Uqref ,再根據(jù)轉(zhuǎn)子磁場位置角Or,對這兩個給定進(jìn)行兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系到三相靜止坐標(biāo)系的變換，得到 發(fā)電機機端三相電壓的給定。根據(jù)這三相給定，PWMI塊給出功率器件的驅(qū)動脈沖。. Verteco變流系統(tǒng)的柜體內(nèi)部冷卻Verteco變流器元件散熱是通過一套強制水冷系統(tǒng)實現(xiàn)的。水冷的優(yōu)點是水的比熱系數(shù)大，同樣體積的水和空

9、氣，在同樣溫升下，水吸收的熱量大。同時，柜體采用 散熱管道鋪設(shè)方式散熱，有利于集中把熱量排出塔架，也解決了塔架內(nèi)部噪聲大的問 題。缺點是柜體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本大。除水冷系統(tǒng)以外，Verteco變流柜內(nèi)部還有1套風(fēng)冷卻系統(tǒng)?？梢栽谧兞鞴駜?nèi)形 成風(fēng)冷卻循環(huán)以防止出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象，并且柜體內(nèi)還裝有濕度監(jiān)測傳感器，以保障變流系統(tǒng)在適宜的濕度下工作。(三)變槳電控系統(tǒng).變槳電控系統(tǒng)基本功能結(jié)合圖片分析總 結(jié)變槳電控系統(tǒng) 的基本功能，建議 到風(fēng)機控制設(shè)備 制造企業(yè)實地參 觀學(xué)習(xí)變槳電控 柜及具體設(shè)備。變槳控制系統(tǒng)實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機組的變槳控制，在額定功率以上通過控制葉片槳距角使輸出功率保持在額定狀態(tài)。變槳系

10、統(tǒng)內(nèi)部電氣及控制檢測主要包括以下部分：(1)開關(guān)電源：將50Hz線電壓400V (三相)交流電輸入轉(zhuǎn)換為 60V直流電輸 出；(2)變槳變頻器：將 60VDC轉(zhuǎn)換成三相頻率可變的 29VAC ,通過變頻變速調(diào) 節(jié)變槳電機；(3)超級電容：儲備電能；A10檢測模塊，檢測采集超級電容高低電壓，判斷是否正常；將取自超級 電容的60V與30V直流電壓信號、充電器的直流電流輸出信號，經(jīng)過信號處理，轉(zhuǎn) 換成適合beckoff雙極性模擬輸入模塊允許輸入范圍內(nèi)的信號；BC3150總線端子控制器及 beckoff模塊，是帶PLC功能的總線耦合器。 控 制器有一個 PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線接口，可在 PRO

11、FIBUS系統(tǒng)中作為智能從站使 用，完成變槳安全控制，采集狀態(tài)信號，發(fā)出控制信號。外部驅(qū)動及檢測部分包括：變槳電機：驅(qū)動變槳減速器；旋轉(zhuǎn)編碼器：增量式和絕對式混合型的旋轉(zhuǎn)編碼器，檢測變槳角度和變槳 速度；(3)溫度檢測(PT100):檢測溫度；0。接近開關(guān)及90。限位開關(guān)：檢測葉片接近0以及到達(dá)90。位置報警。.變槳電控系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)風(fēng)力發(fā)電機組采用三套獨立的變槳系統(tǒng)，見圖4-22。動力線、DP線、安全鏈線通過滑環(huán)連接一號變槳柜和機艙控制柜，二號、三號變槳柜通過一號變槳柜間接連接到機艙控制柜。機艙控制柜與三個獨立的變槳柜通信，接收三個變槳柜的信號，并對變槳系統(tǒng)發(fā)送實時控制信號控制變槳動作。.變

12、槳電氣系統(tǒng)組成通過模型演示使 學(xué)生熟悉變槳的 幾個控制階段和 技術(shù)要求。每個葉片配備一套變槳電氣系統(tǒng)，由變槳柜、備用電源柜、變槳電機、91。限位開關(guān)、接近開關(guān)等組成。1）啟動階段葉片從順槳位置開始，直到葉輪轉(zhuǎn)速增加到9RPM或10RPM ,風(fēng)機開始發(fā)電，這個過程為變速、變槳過程。風(fēng)機開始發(fā)電時葉片角度大小由風(fēng)的狀況決定，目前主控軟件規(guī)定，在切入風(fēng)速下，開始發(fā)電時葉片角度在1.5。2）變速階段該階段不會變槳。在這個階段，葉輪瞬間轉(zhuǎn)速低于變槳轉(zhuǎn)速設(shè)定值， 同時風(fēng)機輸 出功率瞬時值，也低于風(fēng)機額定輸出功率， 所以計算出的變槳速率為負(fù)值。 而此時葉 片當(dāng)前角度已經(jīng)是風(fēng)機運行過程中， 主控軟件所規(guī)定的最

13、小值， 因此無法再繼續(xù)減小 葉片槳距角。3）恒速階段該階段同樣不會變槳。 雖然葉輪瞬間轉(zhuǎn)速達(dá)到變槳轉(zhuǎn)速設(shè)定值，但由于風(fēng)機輸出功率瞬時值低于風(fēng)機額定輸出功率，所以計算出的變槳速率依然為負(fù)值。而此時葉片當(dāng)前角度同樣是風(fēng)機運行過程中，主控軟件所規(guī)定的最小值，因此無法再繼續(xù)減小葉片槳距角。4）恒功率階段該階段為變槳，但葉輪轉(zhuǎn)速基本恒定階段，葉片位置設(shè)定值或葉片變槳速率的設(shè)定值，則由控制策略根據(jù)葉輪轉(zhuǎn)速、風(fēng)機輸出功率計算所得。5）停機階段在上述運行的各個階段，無論是按停機按鈕（主控柜上停機按扭、就地顯示屏上停機按鈕、中央監(jiān)控上停機命令），還是風(fēng)機發(fā)生運行故障、陣風(fēng)、小風(fēng)、安全鏈故障，風(fēng)機將根據(jù)上述不同情

14、況，以不同速度朝90。順槳。6）風(fēng)機變槳系統(tǒng)調(diào)試與維護階段在風(fēng)機停機后，通過對連接到機艙控制柜控制手柄上執(zhí)行變槳操作，可以進(jìn)行強制手動變槳操作，在超出一 290的范圍內(nèi)變槳。5.變槳電控系統(tǒng)安全保護主控通過變槳系統(tǒng)組態(tài)獲取變槳系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的故障，變槳系統(tǒng)故障診斷包括以下幾個大項：溫度、電容電壓不平衡、變槳位置比較、旋轉(zhuǎn)編碼器、變槳位置傳感器、變槳限位開關(guān)、變槳速度超限等故障。這些故障通過主控程序的分析給出不 同的停機指令，并且有一些可以在條件滿足之后重新自動復(fù)位重啟，但是有一些需要經(jīng)過維護人員處理以后手動復(fù)位才能夠重新運行。（四）主控系統(tǒng).主控系統(tǒng)的基本功能主控系統(tǒng)是整機控制的核心，可以

15、分為兩個子系統(tǒng)： 常規(guī)控制系統(tǒng)、安全控制系通過模型演示和圖片、視頻等總結(jié)歸納風(fēng)力發(fā)電機組主控系統(tǒng)的基本功能，采用例舉法。統(tǒng)。（1）常規(guī)控制系統(tǒng)用來控制整個風(fēng)機在各種外部條件下能夠在正常的限定范圍內(nèi)運行。從功能上分為：1）功率控制系統(tǒng)2）偏航控制系統(tǒng)3）液壓控制系統(tǒng)4）電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)5）計量系統(tǒng)6）機組正常保護系統(tǒng)7）低壓配電系統(tǒng)8）故障診斷和記錄功能9）人機界面10）通訊功能（2）安全控制系統(tǒng)安全系統(tǒng)是獨立于風(fēng)機正常控制系統(tǒng)外的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。安裝在風(fēng)機上獨立于正?？刂葡到y(tǒng)外的傳感器和執(zhí)行機構(gòu)通過安全模塊連成一個獨立的系統(tǒng)。當(dāng)這些傳感器動作時，觸發(fā)安全控制系統(tǒng) ，安全系統(tǒng)一旦被觸發(fā)，風(fēng)機立即停機，

16、并且切斷偏航系 統(tǒng)接觸器，風(fēng)機停止偏航和自動起機， 此時風(fēng)機脫離正?？刂葡到y(tǒng)，從而最大程度上保持風(fēng)機的安全。安全控制系統(tǒng)從功能上可分為：1）扭纜保護功能2）過速保護功能3）振動保護功能4）變槳故障保護功能5）急停功能6） PLC看門狗.配電柜通過實訓(xùn)室各種控制柜認(rèn)識柜內(nèi) 設(shè)備和模塊，了解其作用。配電柜是風(fēng)力發(fā)電機組的主配電系統(tǒng)，連接發(fā)電機與電網(wǎng)，為風(fēng)力機組中的各執(zhí)行機構(gòu)提供電源，同時也是各執(zhí)行機構(gòu)的強電控制回路。通過反饋信號對接觸器、電動機、供電電源等執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測。.主控制柜主控制柜位于塔底，是機組可靠運行的核心，主要由可編程控制器（PLC）及其擴展模塊組成，分別組成主站和低壓配電（

17、LVD站，其結(jié)構(gòu)緊湊，主要完成數(shù)據(jù)采 集及輸入、輸出信號處理，邏輯判定等功能；向變流控制柜的執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出控制指令 并接收變流控制柜送出的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)；與機艙柜通訊，接收機艙信號，并根據(jù)實時情況進(jìn)行判斷發(fā)出偏航或液壓站的工作信號；接收三個變槳柜的信號，并對變槳系統(tǒng)發(fā)送實時控制信號控制變槳動作；對變流系統(tǒng)進(jìn)行實時的檢測，根據(jù)不同的風(fēng)況對變流系統(tǒng)輸出扭矩要求，使風(fēng)機的發(fā)電功率保持最佳；與中央監(jiān)控系統(tǒng)實時傳遞信息； 根據(jù)信號的采集、處理和邏輯判斷保障整套機組的可靠運行。主控制柜能夠滿足無人職守、獨立運行、監(jiān)測及控制的要求， 運行數(shù)據(jù)與統(tǒng)計數(shù)值可通過就地控制系統(tǒng)或遠(yuǎn) 程的中央監(jiān)控計算機記錄和查詢?？梢酝?/p>

18、過就地操作面板顯示風(fēng)力發(fā)電機組信息，通過操作面板的按鍵實現(xiàn)對風(fēng)力發(fā)電機組的操作，可以由中央監(jiān)控計算機遠(yuǎn)程實施對風(fēng)力發(fā)電機組的基本控制，包括包括機組自動啟動、變流器并網(wǎng)、主要零部件除濕加熱、 機艙自動跟蹤風(fēng)向、液壓系統(tǒng)開停、散熱器開停、機艙扭纜和自動解纜、電容補償和 電容濾波投切以及低于切入風(fēng)速時自動停機?？刂破鞔鎯Σ杉降臄?shù)據(jù)，并通過通信設(shè)備連續(xù)的把數(shù)據(jù)傳遞給中央監(jiān)控計算機，便于中央監(jiān)控計算機作其它的數(shù)據(jù)分析。.機艙控制柜柜內(nèi)主要包括低壓配電單元、電機轉(zhuǎn)速檢測單元、風(fēng)速、風(fēng)向檢測單元、TopboxI/O子站和外圍輔助控制回路組成。Topbox I/O子站通過Profibus-DP總線和塔底控制

19、主站連接，其主要功能是采集和處理信號。它采集的信號包括：液壓站油位、潤滑 加脂、偏航計數(shù)、機艙左偏航、機艙右偏航，機艙維護、機艙啟動、機艙停止、振動 開關(guān)、環(huán)境溫度、機艙溫度、發(fā)電機繞組溫度， 風(fēng)向、風(fēng)速、發(fā)電機轉(zhuǎn)速、葉輪轉(zhuǎn)速、 葉輪鎖定、機艙加速度、發(fā)電機接觸器等。機艙柜內(nèi)的各種 PLC模塊采集到的信號全 部通過總線耦合器 BK3150和DP總線傳輸給塔底主控制器， 由主控器進(jìn)行集中的處理 和管理，并由主控器發(fā)出控制信號使機艙中的元件動作，執(zhí)行偏航和液壓系統(tǒng)的控制。.主控系統(tǒng)PLC控制模塊PLC控制器主要實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機組的過程控制、安全保護、故障檢測、參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)記錄與顯示、與上位機通訊等

20、功能。（五）風(fēng)力發(fā)電機組數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)1.數(shù)據(jù)監(jiān)測內(nèi)容通過計算機監(jiān)控（1）溫度監(jiān)測畫面觀察所監(jiān)測 數(shù)據(jù)的變化情況, 了解各參數(shù)監(jiān)測 的目的。(2)轉(zhuǎn)速監(jiān)測(3)電網(wǎng)監(jiān)測(4)高速閘釋放信號(5)閘塊磨損信號(6)振動保護(7)變槳信息(8)偏航信息(9)液壓系統(tǒng)信息2 .傳感器傳感器的功能是把風(fēng)力發(fā)電機組運行中的相關(guān)物理量進(jìn)行測量，并根據(jù)測量結(jié)果通過模型演示、實 物講解各類傳感器的安裝位置、檢 測原理和檢測目 的，學(xué)生可通過實 物觀察加深印象。發(fā)出相應(yīng)信號，將信號傳遞到控制系統(tǒng)，作為控制系統(tǒng)發(fā)出控制指令的依據(jù)。(1)轉(zhuǎn)速傳感器(2)電感式接近開關(guān)(3)偏航計數(shù)器(4)偏航方向傳感器(5)風(fēng)速與風(fēng)

21、向傳感器(6)振動開關(guān)(7)溫度傳感器(8)剎車磨損傳感器(9)機艙加速度傳感器(六)風(fēng)力發(fā)電機組監(jiān)控系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機組監(jiān)控系統(tǒng)一般分為中央監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。中央監(jiān)控系統(tǒng)由就地通訊網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控計算機、保護裝置、中央監(jiān)控軟件等組成，便于風(fēng)電廠人員集中管理和控制風(fēng)機。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由中央監(jiān)控計算機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(路由器、交換機、ADSL設(shè)備、CDMA莫塊)、數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)(電話線、無線網(wǎng)絡(luò)、Internet )、遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機、保護系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件組成，便讓遠(yuǎn)程用戶實時查看風(fēng)機運行狀況、歷史資料 等。.就地通訊網(wǎng)絡(luò)就地通訊網(wǎng)絡(luò)是通過電纜、 光纜等介質(zhì)將風(fēng)機進(jìn)行物理連接，對于介質(zhì)的選擇依據(jù)風(fēng)電場的地理環(huán)

22、境、風(fēng)機的數(shù)量、風(fēng)機之間的距離、風(fēng)機與中央監(jiān)控室的距離、項 目的投資以及對通訊速率的基本要求制定，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)支持鏈形、星形、樹形等結(jié)構(gòu)。.遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)電力行業(yè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控要求，確保數(shù)據(jù)的安全性，可以采用電力專網(wǎng)為傳輸介質(zhì)。如果配有完善的網(wǎng)絡(luò)路由器及防火墻，也可通過光纖、ISDN、ADSL CDMAGPRS等上Internet ,通過VPN0；現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。使遠(yuǎn)程監(jiān)控機成為就地網(wǎng)絡(luò)中一臺客戶端， 具備現(xiàn)場風(fēng)機遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，軟件系統(tǒng)管理人員可以通過權(quán)限設(shè)置，來確定遠(yuǎn)程客戶具有的權(quán)限(特別是對控制權(quán)限的約定)，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(監(jiān)控)。.監(jiān)控系統(tǒng)抗干擾的措施逐條分析監(jiān)控系 統(tǒng)抗干擾措施以 及效果。抗

23、干擾措施應(yīng)從以下幾方面著手：(1)在機箱、控制柜的結(jié)構(gòu)方面對于上位機來說，要求機箱能有效地屏蔽來自空間輻射的電磁干擾，盡可能地將所有的電路、電子器件均安裝于機箱內(nèi)。 還應(yīng)防止由電源進(jìn)入的干擾， 所以應(yīng)加入電 源濾波環(huán)節(jié)，同時要求機箱和機房內(nèi)有良好的接地裝置。(2)在通信線路方面通過使用屏蔽電纜，可以保證信號傳輸線路有較好的信號傳輸功能，衰減較小， 而且不受外界電磁場的干擾。(3)在通信方式及電路方面不同的通信方式對干擾的抵御能力也是不同的。一般來說，風(fēng)電場中上、下位機之間的距離不會超過幾千米，這種情況下經(jīng)常采用串行異步通信方式，其接口形式采用RS485接口電路。RS485串行通信接口電路適合于

24、點對點、一點對多點、多點對多 點的總線型或星形網(wǎng)絡(luò)， 它的信號發(fā)送和接收是分開的，所以組成雙工網(wǎng)絡(luò)非常方便，很適合于風(fēng)電場監(jiān)控系統(tǒng)。(七)風(fēng)力發(fā)電機組電控系統(tǒng)的防雷保護對于電控裝置的防雷設(shè)計， 主要防范從架空線路遭雷擊或線路遠(yuǎn)端雷擊傳導(dǎo)至風(fēng) 機的過電壓和大的雷電流?；诖嗽谂潆姽裰麟娎|進(jìn)線端的主空開690V回路側(cè)并聯(lián)防雷器件，模塊用電 220V回路中同時串、并聯(lián)不同的防雷器件，同時做好風(fēng)機的接 地系統(tǒng)。.機艙部分防雷接地通過模型、視頻與 圖片分析風(fēng)力發(fā) 電機組電控系統(tǒng) 的防雷保護設(shè)備 及保護措施，建議 去風(fēng)電制造企業(yè) 或風(fēng)電場參觀學(xué) 習(xí)。在機艙頂部裝有一個避雷針，用作保護風(fēng)速儀和風(fēng)向標(biāo)免受雷擊

25、，在遭受雷擊的情況下將雷電流通過接地電纜傳到機艙上層平臺，避免雷電流沿傳動系統(tǒng)的傳導(dǎo)。.機組基礎(chǔ)防雷接地機組基礎(chǔ)的接地設(shè)計符合 IEC61024-1或GB50057-94的規(guī)定，采用環(huán)形接地體， 包圍面積的平均半徑103單臺機組的接地電阻W 4Q,使雷電流迅速流入大地而不 產(chǎn)生危險的過電壓。.電源系統(tǒng)防護如果采用690V/400V的風(fēng)力發(fā)電機供電線路，為防止沿低電壓電源侵入的浪涌通 過電壓損壞用電設(shè)備，供電電路應(yīng)采用TN-S供電方式，保護線路 PE與電源中性線 N分離。整個供電系統(tǒng)可采用三級保護原理，第一級使用防雷擊浪涌保護器，第二級使部分內(nèi)容應(yīng)進(jìn)行 電路圖分析。該實訓(xùn)項目可在 實訓(xùn)室進(jìn)行，若

26、條 件允許可到風(fēng)機 制造企業(yè)參觀學(xué) 習(xí)。小組歸納總結(jié)，教師引導(dǎo)。用浪涌保護器，第三級使用終端設(shè)備保護器。由于各級保護器的響應(yīng)時間和放電時間不同，需相互配合使用。. PLC防護計算機柜內(nèi)的PLC是控制系統(tǒng)的心臟，其對電涌的抗沖擊能力較弱， 由于其處在 PLZ2區(qū)內(nèi)，可在其變壓器輸出端并聯(lián)加裝由 C級防雷器VAL-MS230進(jìn)行防護，通流 量40KA,響應(yīng)時間25ns。它同時起到對開關(guān)電源和 PLC的保護。在控制柜與機艙柜通訊回路中，在信號輸出端及PLC模塊前端加裝信號防雷模塊 PT3-PB防護，殘余浪涌電流為 20KA,響應(yīng)時間小于等于 500ns。.通訊信號線路的保護對于經(jīng)地埋并從室外(LPZ

27、0區(qū))進(jìn)入塔座內(nèi)(LPZ1區(qū))的通信線路，必須在線 路的兩端終端設(shè)備處安裝信號防雷器。對于在塔內(nèi)的較長信號線纜，在兩端分別加裝保護，以阻止感應(yīng)浪涌對兩端設(shè)備 的沖擊，確保重要信號的傳輸?！緦嵱?xùn)項目】風(fēng)力發(fā)電機組電控系統(tǒng)認(rèn)知。任務(wù)實施前應(yīng)先思考以下幾個問題：(1)電控系統(tǒng)的組成以及其在風(fēng)力發(fā)電機組中核心作用？(2)風(fēng)力發(fā)電機組變流電控系統(tǒng)控制原理、變流柜柜體布局。(3)風(fēng)力發(fā)電機組變槳電控系統(tǒng)基本組成及功能特點。(4)變槳電控柜主要電氣設(shè)備及其性能特點。(5)風(fēng)力發(fā)電機組主控系統(tǒng)基本組成及功能特點。(6)主控制柜、機艙控制柜主要電氣設(shè)備及其性能特點(7)風(fēng)力發(fā)電機組電控系統(tǒng)監(jiān)測的數(shù)據(jù)、所使用的傳

28、感器種類以及安裝位置。(8)風(fēng)力發(fā)電機組電控系統(tǒng)采取的安全保護措施。(9)風(fēng)力發(fā)電機組電控系統(tǒng)所使用的操作工器具。(10)風(fēng)力發(fā)電機組 給水處理的任務(wù)是通過必要的處理方法去除水中雜 質(zhì)，使之符合生活飲用或工業(yè)使用所要求的水質(zhì)。水處理方法應(yīng)根據(jù)水源 水質(zhì)和用水對象對水質(zhì)的要求胡定。在給水處理中，有的處理方法除了具 有某一特定的處理效果外，往往也直接或間接地兼收其它處理效果。為了 達(dá)到某一處理目的，往往幾種方法結(jié)合使用。本節(jié)僅列出幾種主要給水處 理方法，以便于讀者對給水處理有一概括的了解。1.澄清和消毒這是以地表水為水源的生活飲用水的常用處理工藝。但工業(yè)用水也常 需澄清工藝。澄清工藝通常包括混凝、

29、沉淀和過濾。處理對象主要是水中懸浮物和 膠體雜質(zhì)。原水加藥后，經(jīng)混凝使水中懸浮物和膠體形成大顆粒絮凝體， 而后通過沉淀池進(jìn)行重力分離。過濾是利用粒狀濾料截留水中雜質(zhì)的構(gòu)筑 物，常置于混凝和沉淀構(gòu)筑物之后，用以進(jìn)一步降低水的渾濁度。完善而 有效的混凝、沉淀和過濾，不僅能有效地降低水的濁度，對水中某些有機 物、細(xì)菌及病毒等的去除也是有f效果的。根據(jù)原水水質(zhì)不同，在上述 澄,青工藝系統(tǒng)中還可適當(dāng)增加或減少某些處理構(gòu)筑物。例如，處理高濁度 原水時，往往需設(shè)置泥沙預(yù)沉池或沉沙池；原水濁度很低時，可以省去沉 淀構(gòu)筑物而進(jìn)行原水加藥后的直接過濾。但在生活飲用水處理中，過濾是 必不可少的。大多數(shù)工業(yè)用水也往往

30、采用澄?青工藝作為預(yù)處理過程。如果 工業(yè)用水對澄青要求不高，可以省去過濾而僅需混凝、沉淀即可。消毒是滅活水中致病微生物，通常在過濾以后進(jìn)行。主要消毒方法是 在水中投加消毒劑以火致病微生物。當(dāng)前我國普遍采用的消毒劑是氯，也 有采用漂白粉、二氧化氯及次氯酸鈉等。臭氧消毒也是一種消毒方法?；炷怀恋硪贿^濾一消毒”可稱之為生活飲用水的常規(guī)處理工藝。我 國以地表水為水源的水廠主要采用這種工藝流程。如前所述，根據(jù)水源水 質(zhì)/、同，尚可增加或減少某些處理構(gòu)筑物。2.除臭、除味這是飲用水凈化中所需的特殊處理方法。當(dāng)原水中臭和味嚴(yán)重血采用 澄清和消毒工藝系統(tǒng)不能達(dá)到水質(zhì)要求時方才采用。除臭、除味的方法取 決于水

31、中臭和味的來源。例如，對于水中有機物所產(chǎn)生的臭和味，可用活 性炭吸附或氧化法去除；對于溶解性氣體或揮發(fā)性有機物所產(chǎn)生的臭和味， 可采用曝氣法去除；因藻類繁殖而產(chǎn)生的臭和味，可采用微濾機或氣浮法布置作業(yè)去除藻類，也可在水中投加除藻藥劑；因溶解鹽類所產(chǎn)生的臭和味，可采 用適當(dāng)?shù)某}措施等等。.除鐵、除鉆和除氟當(dāng)?shù)叵滤械蔫F、鈕的含量超過生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)時， 需采用除鐵、 鈕措施。常用的除鐵、鈕方法是：自然氧化法和接觸經(jīng)法。前者通常設(shè)置 曝氣裝置、氧化反應(yīng)池和砂濾池；后者通常設(shè)置暴氣裝置和接觸氧化濾池。 工藝系統(tǒng)的選擇應(yīng)根據(jù)是否單純除鐵還是同時除鐵、除鉆，原水中鐵、鉆 含量及其它有關(guān)水質(zhì)特點確定。

32、還可采用藥齊氧化、生物氧化法及離子交 換法等。通過上述處理方法（離子交換法除外），使溶解性二價鐵和鉆分 別轉(zhuǎn)變成三價鐵和四價鈕沉淀物而去除。當(dāng)水中含氟量超1.0mg/L時，需采用除氟措施。除氟方法基本上分為 成兩類，一是投入硫酸鋁、氯化鋁或堿式氯化鋁等使氟化物產(chǎn)生沉淀；二 是利用活性氧化鋁或磷酸三鈣等進(jìn)行吸附交換。目前使用活性氧化鋁除氟 的較多。.軟化處理對象主要是水中鈣、鎂離子。軟化方法主要有：離子交換法和藥 劑軟化法。前者在于使水中鈣、鎂離子與陽離子交換劑上的陽離子互相交 換以達(dá)到去除目的；后者系在水中投入藥劑如石灰、蘇打等以使鈣、鎂離 子轉(zhuǎn)變成沉淀物而從水中分離。.淡化和除鹽處理對象是水

33、中各種溶解鹽類，包括陰、陽離子。將高含鹽量的水如 海水及“苦咸水”處理到符合生活飲用或某些工業(yè)用水要求時的處理過程， 一般稱為咸水“淡化”；制取純水及高純水的處理過程稱為水的“除鹽”。 淡化和除鹽主要方法有：蒸儲法、離子交換法、電滲析法及反滲透法等。 離子交換法需經(jīng)過陽離子和陰離子交換劑兩種交換過程；電滲析法系利用陰、陽離子交換膜能夠分別透過陰、陽離子的特性，在外加直流電場作用 下使水中陰、陽離子被分離出去；反滲透法系利用高于滲透壓的壓力施于 含鹽水以使水通過半滲透膜而鹽類離子被阻留下來。電滲析法和反滲透法 屬于膜分離法，通常用于高含鹽量水的淡化或離子交換法的前處理工藝。.水的冷卻這是工業(yè)生產(chǎn)

34、中循環(huán)冷卻水系統(tǒng)所需的處理工藝。在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生 的熱量往往會使設(shè)備或產(chǎn)品溫度升高從而影響生產(chǎn)共至發(fā)生事故，故常用 水作為冷卻介質(zhì)對設(shè)備進(jìn)行降溫，因水的熱容量大，是吸收和傳遞熱量的 良好介質(zhì)。作為冷卻介質(zhì)的水通過換熱器等設(shè)備以后溫度升高，必須經(jīng)過 冷卻處理使水再恢復(fù)原先溫度后，才方長循環(huán)使用。水的冷卻一般采用冷卻 塔。在條件和冷卻要求許可卜，也有米用噴水冷卻池或水面冷卻池的。.水的腐蝕和結(jié)垢控制在某些情況下，水在使用過程中會對金屬管道或容器材質(zhì)產(chǎn)生腐蝕和 結(jié)垢作用，在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中尤其突出。因此，對這類用水的水質(zhì)必須 加以改善，并進(jìn)行水質(zhì)調(diào)理，以控制腐蝕和結(jié)垢的發(fā)生。水質(zhì)調(diào)理往往是 通過在水

35、中投加化學(xué)藥劑來完成?？刂聘g的藥劑稱緩蝕劑，控制結(jié)垢的 藥劑稱阻垢劑。有時也通過去除水中產(chǎn)生腐蝕和沉積物的成分來達(dá)到水質(zhì) 調(diào)理目的。.生活飲用水對于不受污染的天然地表水源血百，飲用水的處理對象主要是去除水 中懸浮物、膠體和致病微生物；對此，常規(guī)處理工藝（即混凝、沉淀、過 濾、消毒）是十分有效的。但對于污染水源而言，水中溶解性的有毒有害 物質(zhì)，特別是具有致癌、致畸、致突變的有機污染物（簡稱“三致物質(zhì)”） 或“二致”前體物（如腐植酸等）是常規(guī)處理方法難以解決的。于是，便 在常規(guī)處理基礎(chǔ)上增加預(yù)處理和深度處理。前者置于常規(guī)處理前，后者置于常規(guī)處理后，即：預(yù)處理+常規(guī)處理或常規(guī)處理+深度處理預(yù)處理和

36、深度處理的主要對象是水中有機污染物，主要用于飲用水處 理廠。預(yù)處理方法主要有：粉末活性炭吸附法；臭氧或高鈕酸鉀氧化法；生 物氧化法等等。以上各種預(yù)處理法除了水中有機污染物外，同時也具有除 味、除臭及除色作用。當(dāng)然，不同方法在除污染能力上有所差別。同時， 各種方法均各有優(yōu)缺點。除了上述預(yù)處理方法外，還有其它一些方法，如 曝氣法，水庫蓄存法等不介紹。止匕外，新的預(yù)處理法正在繼續(xù)探索中。深度處理主要有以下幾種方法： 粒狀活性炭吸附法；臭氧-粒狀活性炭 聯(lián)用法或生物活性炭法；化學(xué)氧化法；光化學(xué)氧化法及超聲波-紫外線聯(lián)用 法等物理化學(xué)氧化法；膜濾法等等。在以上幾種方法中，活性炭吸附及臭 氧-活性炭聯(lián)用法

37、已用于生產(chǎn)，歐洲國家應(yīng)用較廣泛，我國少數(shù)水廠也有應(yīng) 用。生產(chǎn)實踐表明，采用臭氧-活性炭聯(lián)用技術(shù)去除水中微量有機污染物十 分有效，但基建投資和運行費用較高，故我國目前尚未廣泛應(yīng)用。同濟大 學(xué)嚴(yán)煦世教授等在光化學(xué)氧化法的研究方面已取得重要成果，超聲-紫外聯(lián)用法也開始研究并取得一定成效，但這些技術(shù)尚難在城市水廠應(yīng)用，宜用 于小型飲水凈化裝置。超濾法及納濾法也具有應(yīng)用前景，但不能去除水中 小分子有機物，且納濾和超濾裝置成本及運行費用較高。以上各種預(yù)處理及深度處理方法的基本作用原理概括起來，無非是吸 附、氧化、生物降解、膜濾等4種作用，即：或者利用吸附劑的吸附能力 去除水中有機物；或者利用氧化劑及物理化

38、學(xué)氧化法的強氧化能力分解有 機物；或者利用生物氧化法降解有機物；或者以膜濾法濾除大分子有機物。 有時兩種作用可同時發(fā)揮，如臭氧-活性炭聯(lián)用技術(shù)即發(fā)揮了氧化和吸附兩 種作用。在粒狀活性炭上滋生的微生物，同時還有生物降解作用。污染水源的飲用水預(yù)處理和深度處理自 80年代開始受到廣泛重視，有 些技術(shù)或方法當(dāng)前正處于研究發(fā)展階段。不同方法的組合應(yīng)用往往會取得 協(xié)同作用效果，故近年來水處理技術(shù)人員針對不同原水水質(zhì)和水質(zhì)處理要 求，往往會采用兩種以上方法組合應(yīng)用。（一）二、混凝2.1混凝機理簡而言之，“混凝”就是水中膠體粒子以及微小懸浮物的聚集過程。 這一過程涉及三方面問題：水中膠體粒子（包括微小懸浮物）

39、的性質(zhì)；混 凝劑在水中的水解物種以及膠體粒子與混凝劑之間的相互作用。關(guān)于“混凝” 一詞的概念， 目前尚無統(tǒng)一規(guī)范化的定義?！盎炷庇?時與“凝聚”和“絮凝”相互通用。不過，現(xiàn)在較多的專家學(xué)者一般認(rèn)為 水中膠體“脫穩(wěn)”一一膠體失去穩(wěn)定性的過程稱“凝聚”；脫穩(wěn)膠體相互 聚集稱“絮凝”；“混凝”是凝聚和絮凝的總稱。在概念上可以這樣理解， 但在實際生產(chǎn)中很難截然劃分。水處理中的混凝現(xiàn)象比較復(fù)雜。不同種類混凝齊以及不同的水質(zhì)條件， 混凝劑作用機理都有所不同。許多年來，水處理專家們從鋁鹽和鐵鹽混凝 現(xiàn)象開始，對混凝劑作用機理進(jìn)行了不斷研究，理論也獲得不斷發(fā)展。DLVC 理論的提出，使膠體穩(wěn)定性及在一定條件

40、下的膠體凝聚的研究取得了巨大 進(jìn)展。但DLVCC!論并不能全面解釋水處理中的一切混凝現(xiàn)象。 當(dāng)前，看法 比較一致的是，混凝劑對水中膠體粒子的混凝作用有3種：電性中和、吸附架橋和卷掃作用。這3種作用究意以何者為主，取決于混凝劑種類和投 加量、水中膠體粒子性質(zhì)、含量以及水的pH值等。這3種作用有時會同時發(fā)生，有時僅其中12種機理起作用。目前，這三種作用機理尚限于定性 描述，今后的研究目標(biāo)將以定量計算為主。實際上，定量描述的研究近年 來也已開始。概括以上幾種混凝機理，可作如下分析判斷：.對鋁鹽混凝劑（鐵鹽類似）而言，當(dāng)pH 3時，簡單水合鋁離子Al （HQ） 63+可起壓縮膠體雙電層作用，但在給水處

41、理中，這種情況少見；在pH=4.56.0范圍內(nèi)（視混凝劑投量不同而異），主要是多核羥基配合 物對負(fù)荷膠體起電性中和作用，凝聚體比較密實；在pH=-7-7.5范圍內(nèi)，電中性氫氧化鋁聚合物Al （OH 3 n可起吸附架橋作用，同時也存在某些 羥基配合物的電性中和作用。天然水的 pH值一般在6.57.8之間，鋁鹽 的混凝作用主要是吸附架橋和電性中和，兩者以何為主，決定于鋁鹽投加 量；當(dāng)鋁鹽投加量超過一定限度時，會產(chǎn)生“膠體保護”作用，使脫稱膠 粒電荷變號或使膠粒被包卷而重新穩(wěn)定（常稱“再稱”現(xiàn)象）；當(dāng)鋁鹽投 加量再次增大、超過氫氧化鋁溶解度而產(chǎn)生大量氫氧化名沉淀物時，則起 網(wǎng)捕和卷掃作用。實際上，在

42、一定的 pH值下，幾種作用都可能同時存在， 只是程度不同，這與鋁鹽投加量和水中膠粒含量有關(guān)。如果水中膠粒含量 過低，往往需投加大量鋁鹽混凝劑使之產(chǎn)生卷掃作用才能發(fā)生混凝作用。.陽離子型高分子混凝劑可對負(fù)電荷膠粒起電性中和與吸附架橋雙重 作用，始凝體一般比較密實。非離子型和陰離子型高分子混凝劑只能起吸 附架橋作用。當(dāng)高分子物質(zhì)投量過多時，也產(chǎn)生“膠體保護”作用使顆粒 重新懸浮。.2混凝劑和助凝劑2.2.1混凝劑應(yīng)用于飲用水處理的混凝劑應(yīng)符合以下基本要求：混凝效果好；對人 體健康無害；使用方便；貨源充足，價格低廉?；炷齽└黝惡芏?，據(jù)目前所知，不少于200300種。按化學(xué)成分可分 為無機和有機兩大類

43、。無機混凝劑品種較少，目前主要是鐵鹽和鋁鹽及其 聚合物，在水處理中用的最多。有機混凝劑品種很多，主要是高分子物質(zhì)， 但在水處理中的應(yīng)用比無機的少。本節(jié)僅介紹常用的幾種混凝劑。（1）無機混凝劑常用的無機混凝劑列十卜表，這里僅簡要介紹幾種。常用的無機混凝劑名稱化學(xué)式品系硫酸鋁明磯聚合氯化鋁（PAC） 聚合硫酸鋁（PAS）Al 2 (SO4)3 I8H2OAl 2 (SO4)3 14H2OKAl (SO4)2 12H2O (鉀磯)NH4 Al (SO4)2 12H2O (鏤磯)Al 2 (OH) nCl6-nmAl 2 (OH) nSO4)3-Em2關(guān)系三氯化鐵硫酸亞鐵聚合硫酸鐵（PFS） 聚合氯化

44、鐵（PFC）FeCl3 - 6H2OFeSO4 - 7H2OFe2 (OH) nSO4)3-mFe2 (OH) nCl6-nm（2）有機高分子混凝劑有機高分子混凝劑又分天然和人工合成兩類。在給水處理中，人工合 成的日益增多并居主要地位。這類混凝劑均為巨大的線性分子。每一大分 子由許多鏈節(jié)組成且常含帶電基團，故又被稱為聚合電解質(zhì)。按基團帶電 情況，又可分以下4種：凡基團離解后帶正電荷者稱陽離子型，帶負(fù)荷者 稱陰離子型，分子中既含正電基團又含負(fù)電荷基團若稱兩性型，若分子中 不含可離解基團者稱非離子型。水處埋中常用的是陽離子型、陰離子型和非離子型3種高分子混凝劑，兩性型使用極少。(二)三、沉淀和澄清

45、懸浮顆粒在靜水中的沉淀水中懸浮顆粒依靠重力作用，從水中分離出來的過程稱為沉淀。顆粒 比重大于1時，表現(xiàn)為下沉；小于1時，表現(xiàn)為上浮。在給水處理中，常 遇到兩種沉淀，一種是顆粒沉淀過程中，彼此沒有干擾，只受到顆粒本身 在水中的重力和水流阻力的作用，稱為自由沉淀；另一種是顆粒在沉淀過 程中，彼此相互干擾，或者受到容器壁的干擾，雖然其粒度和第一種相同， 但沉淀速度卻較小，稱為擁擠沉淀。分述如下。懸浮顆粒在靜水中的自由沉淀顆粒在靜水中的沉淀速度取決于： 顆粒在水中的重力F1和顆粒下沉?xí)r 所受水白阻力F2；直彳全為d的球形顆粒在靜水中所受的重力 F1為1,3F1 7td (pp-p1)g(16-1 )6

46、式中 p p及p 1顆粒及水的密度； g重力加速度。3.1.2懸浮顆粒在靜水中的擁擠沉淀嚴(yán)格而言，自由沉淀是單個顆粒在無邊際的水體中的沉淀。此時顆粒 排擠開同體積的水，被排擠的水將以無限小的速度上升。當(dāng)大量顆粒在有 限的水體中下沉?xí)r，被排擠的水便有一定的速度，使顆粒所受到的水阻力 有所增加，顆粒處于相互干擾狀態(tài)，此過程稱為擁擠沉淀，此時的沉速稱 為擁擠沉速。擁擠沉速可以用實驗方法測定。當(dāng)水中含砂量很大時，泥砂即處于擁 擠沉淀狀態(tài)。常見的擁擠沉淀過程有明顯的清水和渾水分界面，稱為渾液 面，渾液面緩慢下沉，直到泥砂最后完全壓實為止。水中凝聚性顆粒的濃度達(dá)到一定數(shù)量亦產(chǎn)生擁擠沉淀。由于凝聚性顆 粒的

47、比重遠(yuǎn)小于砂粒的比重，所以凝聚性顆粒從自由沉淀過渡到擁擠沉淀 的臨界濃度遠(yuǎn)小于非凝聚性顆粒的臨界濃度。電控系統(tǒng)操作規(guī)程和安全注意事項?！緦嵱?xùn)小結(jié)】(1)風(fēng)力發(fā)電機組的電氣控制系統(tǒng)由低壓電氣柜、電容柜、控制柜、變流柜、 機艙控制柜、三套變槳柜、傳感器和連接電纜等組成，電控系統(tǒng)包含正常運行控制、 運行狀態(tài)監(jiān)測和安全保護三個方面的職能。(2)變流電控系統(tǒng)功能：能量轉(zhuǎn)換功能、低電壓穿越功能。(3) Verteco變流系統(tǒng)主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變流器采用了可控整流的方式把發(fā)電機發(fā)出的電整流為直流電，通過網(wǎng)側(cè)逆變模塊把直流電變成工頻交流電并入電網(wǎng)。(4)變槳電控系統(tǒng)基本功能在額定功率以上通過控制葉片槳距角使輸出功率保

48、持在額定狀態(tài)。(5)變槳系統(tǒng)內(nèi)部電氣及控制檢測主要包括：開關(guān)電源、變槳變頻器、超級電容、A10自制模塊、BC3150總線端子控制器及 beckoff模塊。(6)外部驅(qū)動及檢測部分包括：變槳電機、旋轉(zhuǎn)編碼器、溫度檢測、0。接近開關(guān)及90。限位開關(guān)。(7)變槳電控系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)風(fēng)力發(fā)電機組采用三套獨立的變槳系統(tǒng)。每個葉片配備一套變槳電氣系統(tǒng)，由變槳柜、備用電源柜、變槳電機、 91。限 位開關(guān)、接近開關(guān)等組成。機艙控制柜與三個獨立的變槳柜通信，接收三個變槳柜的信號，并對變槳系統(tǒng)發(fā)送實時控制信號控制變槳動作，對變流系統(tǒng)進(jìn)行實時檢測。(8)變槳電控系統(tǒng)安全保護安全保護系統(tǒng)分三層結(jié)構(gòu)：計算機系統(tǒng)、獨立于計算機的安全鏈和器件本身的保 護措施。(9)主控系統(tǒng)1)是整機控制的核心，可以分為兩個子系統(tǒng)：常規(guī)控制系統(tǒng)、