上海電氣SEC-W02-1250風(fēng)機(jī)運行規(guī)程

運行規(guī)程Q/XNY-105.06-051-2011目錄TOC\o"1-2"\h\z\u前言 IV1范圍 12引用標(biāo)準(zhǔn) 13對風(fēng)機(jī)運維人員的基本要求 14登機(jī)工作人員基本安全注意事項 25風(fēng)機(jī)主要部件概況 65.1上海電氣SEC-W02-1250風(fēng)電機(jī)組技術(shù)參數(shù) 65.2齒輪箱型號 65.3葉片技術(shù)參數(shù) 65.4其他部件型號及制造商 76上海電氣SEC-W02-1250風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率曲線 87風(fēng)機(jī)說明 97.1概述 97.2風(fēng)力發(fā)電機(jī)的組成 97.3氣候條件 107.4電網(wǎng)條件 107.5發(fā)電系統(tǒng)說明 117.7輪轂系統(tǒng) 147.8傳動鏈 197.9冷卻系統(tǒng) 247.10偏航系統(tǒng) 287.11發(fā)電機(jī) 307.12變頻器 337.13液壓系統(tǒng) 367.14機(jī)艙罩 437.15外部傳感器 438風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)說明 448.1風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)概述 448.2主控制器WP3100系統(tǒng)特點 458.3風(fēng)機(jī)運行模式 468.4制動程序BP（Brakeprogram） 499風(fēng)機(jī)WP3050控制器操作 519.1概述 519.2就地3050控制器的操作說明 519.3從3050控制器調(diào)出運行參數(shù) 6010風(fēng)場遠(yuǎn)程控制與數(shù)據(jù)分析 7110.1Scada系統(tǒng)特點 7110.2Scada系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 7110.3Gateway系統(tǒng)操作及功能 7411風(fēng)電機(jī)組正常運行的要求 8011.1風(fēng)電機(jī)組在投入運行前應(yīng)具備的條件 8011.2風(fēng)電機(jī)組的啟動和停機(jī) 8011.3風(fēng)電場運行監(jiān)視 8111.4風(fēng)電場的定期巡視 8112異常運行和事故處理 8112.1風(fēng)電場異常運行與事故處理基本要求 8112.2風(fēng)電機(jī)組異常運行及故障處理 8212.3風(fēng)電場事故處理 83附錄B 96（規(guī)范性附錄） 96上海電氣SEC-W02-1250風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運行控制及故障代碼手冊 961制動程序說明 972偏航程序說明 993機(jī)組復(fù)位 1004機(jī)組操作權(quán)限 1005機(jī)組溫度值和位置等相關(guān)描述 1016機(jī)艙電機(jī)、加熱器和其余附屬對象自動運行的啟停條件 1027風(fēng)機(jī)系統(tǒng)各子系統(tǒng)溫度和各元素的數(shù)值限制條件 1038機(jī)組的狀態(tài)代碼及說明 1048.1狀態(tài)碼前言 1048.2變槳系統(tǒng) 1068.3機(jī)艙安全鏈 1078.4控制系統(tǒng) 1098.5液壓系統(tǒng) 1148.6測量系統(tǒng) 1158.7傳動系統(tǒng) 1168.8變頻器 1189變頻器常見故障說明 12310上海電氣SEC-W02-1250風(fēng)力發(fā)電機(jī)保護(hù)配置 12610.1變頻器電氣量保護(hù) 12610.2發(fā)電機(jī)機(jī)保護(hù) 12610.3變槳系統(tǒng)保護(hù) 12710.4齒輪箱保護(hù) 12810.5偏航系統(tǒng)保護(hù) 12910.6風(fēng)機(jī)安全鏈保護(hù) 130附錄C 131（規(guī)范性附錄） 131上海電氣SEC-W02-1250風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓回路原理圖 1311液壓泵站原理圖 1322偏航驅(qū)動/制動原理圖 1333高速軸剎車原理圖 1344控制變槳原理圖 1355安全變槳原理圖 136前言本標(biāo)準(zhǔn)于2011年8月31日首次發(fā)布。上海電氣SEC-W02-1250風(fēng)機(jī)運行規(guī)程1范圍下列人員應(yīng)熟悉本規(guī)程：分管生產(chǎn)副總經(jīng)理、總工程師。2、公司安全生產(chǎn)部有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及專業(yè)工程師。3、分公司副總經(jīng)理。4、內(nèi)蒙分公司生產(chǎn)運行部有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員，有關(guān)崗位運維人員。5、內(nèi)蒙分公司檢修維護(hù)二部有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及專業(yè)工程師、技術(shù)人員。6、風(fēng)電場所有生產(chǎn)管理及技術(shù)人員。2引用標(biāo)準(zhǔn)GB/T1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則》GB/T15498-2003《企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系管理標(biāo)準(zhǔn)和工作標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成和要求》GB26860-2011《電力安全工作規(guī)程發(fā)電廠和變電站電氣部分》DL408-91（2005）《電業(yè)安全工作規(guī)程(發(fā)電廠和變電所電氣部分)》DL/T800-2001《電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制規(guī)則》DL/T600-2001《電力標(biāo)準(zhǔn)編寫的基本規(guī)定》DL/T666-2001《風(fēng)力發(fā)電場運行規(guī)程》DL/T796-2001《風(fēng)力發(fā)電場安全規(guī)程》3對風(fēng)機(jī)運維人員的基本要求北京京能新能源有限公司各所屬風(fēng)電場運維人員，只有在接受過三級安全教育并接受過各風(fēng)場相應(yīng)風(fēng)機(jī)廠家技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)后，才能操作和維護(hù)相應(yīng)廠家的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，風(fēng)場所有運維人員必須明確并切實履行自己的崗位職責(zé)，同時必須掌握風(fēng)機(jī)的安全規(guī)程，了解風(fēng)機(jī)現(xiàn)有的安全裝置。風(fēng)場運維人員必須全部理解并遵守本規(guī)程的說明。本規(guī)程未涉及到的條例參照《北京京能新能源有限公司風(fēng)機(jī)安全規(guī)程》執(zhí)行。本規(guī)程中對風(fēng)機(jī)運維人員提出如下幾點基本要求：3.1風(fēng)電場的運維人員必須經(jīng)過崗位培訓(xùn)，考試合格，健康狀況符合上崗條件。3.2熟練掌握觸電現(xiàn)場急救方法和消防器材使用方法。3.3熟悉風(fēng)電機(jī)組的工作原理及基本結(jié)構(gòu)。3.4掌握計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法。3.5熟悉風(fēng)電機(jī)組各種狀態(tài)信息，故障信號及故障類型，掌握處理一般故障的方法。3.6掌握操作票、工作票的填寫以及“引用標(biāo)準(zhǔn)”中有關(guān)規(guī)程的基本內(nèi)容。3.7能統(tǒng)計機(jī)組可利用率、利用小時數(shù)、故障率等。4登機(jī)工作人員基本安全注意事項4.1概述對風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行維護(hù)或檢修時，必須明確所從事工作中存在的危險點，以便提前采取必要防范措施，避免人身傷害事故的發(fā)生?，F(xiàn)將風(fēng)電機(jī)組中存在的危險點羅列如下：4.1.1電壓：(1)機(jī)艙動力電源（690V/400V）母線；(2)干式變壓器(塔基變、機(jī)艙變)；(3)并網(wǎng)主開關(guān)。（在對變頻器進(jìn)行開柜檢查之前，必須確保并網(wǎng)開關(guān)已經(jīng)斷開。）4.1.2高空墜落：在攀爬風(fēng)力發(fā)電機(jī)的爬梯時必須使用防墜落保護(hù)裝置。4.1.3機(jī)艙內(nèi)危險點：通往機(jī)艙平臺的活板門、吊車活板門、主軸（轉(zhuǎn)動時）。4.1.4氣候條件：(1)雷雨天氣，所有人員必須離開風(fēng)機(jī)；(2)一般情況下，葉片和機(jī)艙上有冰雪覆蓋時要遠(yuǎn)離風(fēng)機(jī)。4.1.5風(fēng)況條件：通常，在風(fēng)速超過20m/s時，禁止進(jìn)行登機(jī)作業(yè)。負(fù)責(zé)人在決定是否有必要暫停工作時，必須參考如下幾點因素：風(fēng)速（這是決定性因素）、陣風(fēng)、雷雨、白毛風(fēng)、沙塵暴、運維員的工作經(jīng)驗。4.1.6人為條件：(1)運維員在身體不適、情緒不穩(wěn)定或飲用含有酒精類飲品時，嚴(yán)禁進(jìn)行風(fēng)機(jī)運行及維護(hù)相關(guān)工作；(2)在從事風(fēng)電機(jī)組檢修時，禁止佩戴個人飾品如：項鏈、珠寶等；(3)在夜間進(jìn)行登機(jī)作業(yè)時，必須要有光線充足的照明以確保工作的安全進(jìn)行。(4)登機(jī)著裝要求符合《北京京能新能源有限公司風(fēng)機(jī)安全規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定。4.1.7材料：風(fēng)力發(fā)電機(jī)內(nèi)使用的材料和潤滑劑，有的具有侵蝕性，應(yīng)該避免接觸到皮膚或衣服（如果是檢查剛剛停運的齒輪箱，在拆掉齒輪箱蓋時，注意不要吸入油蒸氣）。4.2在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上的工作：在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)檢修或維護(hù)作業(yè)之前，工作負(fù)責(zé)人必須提前辦理工作票，向風(fēng)機(jī)運維人員交待好待檢修的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的準(zhǔn)確位置和編號、將要進(jìn)行的檢修或維護(hù)內(nèi)容和存在的危險點。工作許可人根據(jù)所進(jìn)行工作的必要性和安全性有權(quán)準(zhǔn)許或者拒絕負(fù)責(zé)人將要進(jìn)行的工作。4.3在風(fēng)力發(fā)電機(jī)附近不允許無關(guān)人員逗留，工作人員在對運行中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行檢查時，禁止站在葉片所在的平面內(nèi)，必須站在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的正面。在進(jìn)行風(fēng)機(jī)檢修工作時必須兩人以上完成。如需在機(jī)艙工作，塔筒底部必須有專人負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)，隨時保持通訊聯(lián)系，同時避免外人進(jìn)入塔筒內(nèi)誤操作里面的電氣設(shè)備。4.4接觸控制單元：只有經(jīng)過批準(zhǔn)或培訓(xùn)的人員才被允許接觸控制單元和操作面板。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)附近檢查或者工作之前，必須解除遠(yuǎn)程遙控的功能。在檢查或者工作結(jié)束后，必須重新恢復(fù)遠(yuǎn)程遙控的功能。4.5裸露的齒輪：在進(jìn)入輪轂工作或檢查時，必須首先將液壓站輪轂回油回路的手閥關(guān)閉（除非工作需要），避免誤碰88°限位開關(guān)導(dǎo)致變槳齒輪突然轉(zhuǎn)動，對風(fēng)機(jī)運維人員造成不必要的傷害。當(dāng)工作結(jié)束離開輪轂時，記得將液壓站輪轂回油回路的手閥打開。4.6液壓系統(tǒng)：在進(jìn)行液壓站維護(hù)時，必須待液壓油冷卻且系統(tǒng)泄壓閥打開，確認(rèn)所有液壓管道確已無壓力時，方可進(jìn)行維護(hù)工作。4.7安全設(shè)備4.7.1緊急停止按鈕上海電氣SEC-W02-1250風(fēng)力發(fā)電機(jī)有兩個緊急按鈕，它們是：（1）塔基控制柜控制面板上的緊急停止按鈕；（2）機(jī)艙控制柜控制面板上的緊急停止按鈕；緊急停止按鈕是紅色的，其背景為黃色。通過按下紅色按鈕啟動緊急停止。在啟動緊急停止時，葉片空氣制動啟動，高速剎車啟動。同時偏航禁止，此時只提供照明電源及塔基和機(jī)艙控制器電源。必須注意：此時在液壓系統(tǒng)中仍然會有壓力。如要進(jìn)行與液壓系統(tǒng)有關(guān)的工作，必須清楚由于蓄能器有保壓的作用，可能會噴出熱油。4.8機(jī)械安全設(shè)備為了保護(hù)人身設(shè)備的安全，風(fēng)力發(fā)電機(jī)中設(shè)計了如下安全設(shè)備：主軸鎖緊裝置、頂部護(hù)欄（測風(fēng)桿）。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙內(nèi)進(jìn)行檢查或者工作時，必須遵守如下預(yù)防措施：(1)如果要在風(fēng)力發(fā)電機(jī)處于運行狀態(tài)下檢查齒輪箱、機(jī)械部件或發(fā)電機(jī)時，只可在機(jī)艙內(nèi)進(jìn)行工作，不得爬上機(jī)艙頂部。(2)如果葉片表面覆冰，在葉片附近或下面行走將非常危險。如果在葉片覆冰的情況下啟動風(fēng)力發(fā)電機(jī)，必須確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)周圍無人逗留，從而有效避免冰塊落下時發(fā)生人身傷亡事故。(3)在進(jìn)行任何檢查工作之前，必須首先將“維護(hù)”開關(guān)（遠(yuǎn)程就地轉(zhuǎn)換開關(guān)）切至“1”位置，斷開遠(yuǎn)程控制器的連接，需要停機(jī)檢查時，按下“停機(jī)”按鈕，葉片將啟動空氣制動。若需要在輪轂內(nèi)工作，還需在葉片停止轉(zhuǎn)動或者緩慢轉(zhuǎn)動時，按下緊急停止按鈕（建議按下機(jī)艙內(nèi)的另一緊急停止按鈕以免有人松開塔基柜控制面板上的緊急停止按鈕），必須用主軸鎖定銷插入到鎖緊盤中，在高速制動盤處將鎖定銷插入到高速軸鎖緊盤中，并且將機(jī)艙控制柜上的手動剎車旋鈕開關(guān)由“0”打到“1”，使高速制動器處于制動狀態(tài)。(4)如果要檢查發(fā)電機(jī)的電纜或者頂部控制柜的接線銅排時，必須斷開發(fā)電機(jī)的主開關(guān)（必要時斷開箱變的斷路器）。(5)如果在必要的情況下物品需要借助機(jī)艙吊車升起或降下時，必須首先將小吊車固定好，并將物品放在專用工具袋中運送。(6)從平臺的活動板門通過后，必須將它們重新關(guān)閉。(7)在機(jī)艙中工作時必須確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)下方無人（工具從68m或者更高的高度掉下來是相當(dāng)危險的）。(8)在機(jī)艙內(nèi)移動時必須特別小心以防被元件絆倒。（未經(jīng)培訓(xùn)的人員在任何情況下都不得拆卸電氣或者旋轉(zhuǎn)部件的防護(hù)罩。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)中工作時，注意不要讓物品掉到轉(zhuǎn)動著的軸上！)(9)在進(jìn)入到前部輪轂或進(jìn)行有關(guān)機(jī)艙的轉(zhuǎn)動部件的工作之前，必須用主軸鎖緊栓插入到鎖緊盤中，將傳動鏈鎖定。(10)在機(jī)艙的頂部工作時，必須至少用兩根系索分別系到機(jī)艙頂?shù)膬蓚€安全繩系掛處。(11)機(jī)艙內(nèi)工作完畢后，必須關(guān)閉機(jī)艙的天窗、后門和活動板門。清點檢修工具，并清理遺留的廢物及油脂。在離開機(jī)艙時記得解除紅色緊急停止按鈕。(12)在檢查齒輪箱時，徹底檢查油液無泄漏、螺母或螺栓無松動。齒輪箱可能通過密封部位或外殼滲油，以及由于制動產(chǎn)生的臟物，可能會使齒輪箱變臟。這些臟物必須用棉布及時清除，否則將很難檢測到滲漏點。在齒輪箱固定支座發(fā)現(xiàn)有多個螺栓出現(xiàn)松動、裂紋，或者松動反復(fù)出現(xiàn)時，必須及時處理并立即與分公司維護(hù)部聯(lián)系。(13)僅限于經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)的運維人員使用專用檢修工具，并且要求在從事風(fēng)電機(jī)維護(hù)或檢修工作時必須使用雙絕緣電動工具。4.9風(fēng)力發(fā)電機(jī)的停機(jī)如果要將風(fēng)力發(fā)電機(jī)停運一周以上，例如，由于電網(wǎng)斷電或者由于機(jī)組需要大修，則必須將葉片角度定向到88°，且使葉片正對主風(fēng)向，同時必須釋放主軸鎖緊裝置和葉片鎖緊裝置。4.10急救急救，是對事故的受害者或者突發(fā)病癥者，在專業(yè)醫(yī)療人員還未到現(xiàn)場或者未被送到醫(yī)療部門之前，在現(xiàn)場進(jìn)行的初步護(hù)理。在實施急救時，必須遵循如下基本原則：1、保持鎮(zhèn)靜，不要驚慌。2、動作迅速，但不要急躁。3、先思后行。4、對患者做出初步現(xiàn)場診斷。5、不要試圖做任何自己不懂的事情。6、讓患者保持溫暖。7、如果患者意識清醒，使患者保持鎮(zhèn)靜。8、除非必須移動患者，否則盡量使患者保持原位。9、以最快的方式通知緊急救護(hù)。5風(fēng)機(jī)主要部件概況5.1上海電氣SEC-W02-1250風(fēng)電機(jī)組技術(shù)參數(shù)機(jī)組型號SEC-W02-1250額定功率1250kW控制方式變槳變速對風(fēng)方式上風(fēng)向葉片數(shù)3片旋轉(zhuǎn)方向順時針切入風(fēng)速2.8m/s額定風(fēng)速12.3m/s切出風(fēng)速23m/s（10分鐘平均值）極限風(fēng)速50.3m/s輪轂高度68m運行溫度范圍-30～+40℃生存溫度范圍-40～+40℃設(shè)計壽命20年5.2齒輪箱型號齒輪箱規(guī)格型號/制造商FL1250/重齒FD1350-01-00R4G/南高齒5.3葉片技術(shù)參數(shù)葉片傾角5°葉片直徑64m掃風(fēng)面積3217㎡額定轉(zhuǎn)速20.7rpm轉(zhuǎn)速范圍13.2～24.5rpm葉片型號NACA63葉片重量約11000kg（一副）葉片材料玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂葉片長度31m輪轂重量約15000kg5.4其他部件型號及制造商發(fā)電機(jī)規(guī)格型號/制造商YFSS500-61250kW上海電氣集團(tuán)上海電機(jī)廠有限公司變槳系統(tǒng)江陰市吉鑫機(jī)械有限公司上海汽輪機(jī)有限公司丹麥LJM（液壓缸）控制系統(tǒng)規(guī)格型號/制造商WP3100Mita-Teknik變頻器規(guī)格型號/制造商D6-1250-64-WZLLSEG主軸軸承制造商內(nèi)蒙古北方重工集團(tuán)特殊鋼廠高速軸制動器規(guī)格型號/制造商BREMBO:202846.31德國索文博格偏航制動器規(guī)格型號/制造商BSAB90-S-401SVENDBORGBRAKES液壓系統(tǒng)規(guī)格型號/制造商S09-A003-2-F博士力士樂（常州）有限公司變槳軸承規(guī)格型號/制造商BD.C.1700.B0.F1徐州羅特艾德回轉(zhuǎn)支承有限公司偏航軸承規(guī)格型號/制造商Y011.50.2530K成都天馬鐵路軸承有限公司偏航驅(qū)動型號/制造商711P4WFXTHXS011D660意大利邦飛力減速器有限公司聯(lián)軸器制造商KTR機(jī)艙罩材料玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂機(jī)艙小吊車允許載荷250kg運行規(guī)程Q/XNY-105.06-051-20116上海電氣SEC-W02-1250風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率曲線運行規(guī)程Q/XNY-105.06-051-20117風(fēng)機(jī)說明7.1概述北京京能新能源有限公司正鑲白旗哲里根圖風(fēng)電場一期上海電氣SEC-W02-1250風(fēng)力發(fā)電機(jī)是三葉片水平軸變槳、變速、恒頻、雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)。風(fēng)機(jī)的葉片直徑為64m，葉片轉(zhuǎn)速范圍為13.2～24.5rpm，額定轉(zhuǎn)速為20.7rpm，額定風(fēng)速為12.3m/s，切入風(fēng)速為2.8m/s，切出風(fēng)速為23m/s。風(fēng)機(jī)經(jīng)主軸及齒輪箱傳送動力到發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)是雙饋異步電機(jī)，發(fā)電機(jī)定子直接與電網(wǎng)連接，轉(zhuǎn)子功率通過逆變器輸入電網(wǎng)。齒輪箱由兩個彈性支座支撐，由于彈性支座的變形使得高速軸以環(huán)形路徑運動。發(fā)電機(jī)須在額定負(fù)載情況下與高速軸同心連接。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主制動器是空氣動力學(xué)制動（通過葉片變槳制動）。二級制動是安裝在齒輪箱高速軸輸出端的常開式機(jī)械制動器（失壓有效）。偏航系統(tǒng)包括三個偏航液壓馬達(dá)驅(qū)動，偏航液壓馬達(dá)驅(qū)動由風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制系統(tǒng)根據(jù)安裝在機(jī)艙頂部的風(fēng)向標(biāo)發(fā)來的信號進(jìn)行控制。偏航液壓馬達(dá)驅(qū)動經(jīng)偏航小齒箱驅(qū)動偏航軸承，從而使機(jī)艙在剎車鉗半釋放情況下進(jìn)行偏航。機(jī)艙外殼由聚合物玻璃纖維制成，它可保護(hù)機(jī)艙內(nèi)部的各組件免受雨、雪、灰塵、太陽輻射等的破壞。從塔筒內(nèi)通過爬梯可以到達(dá)機(jī)艙。上海電氣SEC-W02-1250風(fēng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)部包含有一臺維護(hù)吊機(jī)，額定起重重量是250公斤。其塔筒為68m，外形為錐形，分成三段。塔筒采用特殊的防腐以保證生存期的防腐要求。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制系統(tǒng)采用MitaWP3100控制器，MitaWP3100控制器是Mita-Teknik針對風(fēng)機(jī)專門開發(fā)的控制器，應(yīng)用比較廣泛，其具有控制功能全面、可靠性高、與其它通訊硬件兼容性好，軟件操作界面友好。7.2風(fēng)力發(fā)電機(jī)的組成風(fēng)力發(fā)電機(jī)的組成如下圖所示：圖2風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成圖1變頻器9冷卻裝置2機(jī)艙頂部風(fēng)速、風(fēng)向儀10發(fā)電機(jī)3主控制11后底架4聯(lián)軸器和機(jī)械剎車12機(jī)艙罩5齒輪箱13偏航軸承6主軸14前底架7主軸承15偏航馬達(dá)8風(fēng)輪鎖定裝置16液壓裝置7.3氣候條件上海電氣SEC-W02-1250是在常溫機(jī)組SEC-W01-1250改進(jìn)而來的適用于低溫寒冷氣候的機(jī)型，50年極限風(fēng)速為50.3m/s。待機(jī)環(huán)境溫度范圍是-40℃～+40℃，運行環(huán)境溫度范圍是-30℃～+40℃。風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)場中安裝時，為了避免尾流影響，各風(fēng)力發(fā)電機(jī)之間在主風(fēng)向上的距離應(yīng)該至少保持5倍于葉片直徑（320m）以上的距離。7.4電網(wǎng)條件7.4.1電網(wǎng)質(zhì)量要求為了能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)組的順利并網(wǎng)，機(jī)組對電網(wǎng)電能質(zhì)量有一定的要求，具體要求如下：7.4.1.1電壓諧波滿足國標(biāo)GB/T14549-93《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》的要求。7.4.1.2電壓偏差滿足國標(biāo)GB/T12325-2003《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》的要求：三相供電電壓允許偏差為標(biāo)稱系統(tǒng)電壓的±10%。其中：電壓偏差（%）=（實測電壓-標(biāo)稱系統(tǒng)電壓）/標(biāo)稱系統(tǒng)電壓×100%。7.4.1.3三相電壓允許不平衡度滿足國標(biāo)GB/T15543-1995《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》的要求，三相不平衡度≤5%。7.4.1.4電壓允許波動和閃變滿足國標(biāo)GB/T12326—2000《電能質(zhì)量電壓波動和閃變》的要求。7.4.1.5電力系統(tǒng)頻率允許偏差滿足國標(biāo)GB/T15945-1995《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差》的要求：電力系統(tǒng)正常頻率偏差允許值為0.2Hz當(dāng)系統(tǒng)容量較小時偏差值可放寬到0.5Hz。7.5發(fā)電系統(tǒng)說明7.5.1雙饋發(fā)電機(jī)原理風(fēng)力發(fā)電與火力發(fā)電和水力發(fā)電不同之處，就是風(fēng)力的隨機(jī)變化性。風(fēng)速和風(fēng)向的隨機(jī)變化，使得發(fā)電機(jī)獲得的機(jī)械能存在不穩(wěn)定性，因此發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械轉(zhuǎn)速會在較大范圍內(nèi)變化，若采用同步發(fā)電機(jī)則不易于控制輸出電能的頻率。雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的優(yōu)點就是可在較大轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)向電網(wǎng)輸出工頻電能。為了彌補轉(zhuǎn)子速度和同步轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差，雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用對轉(zhuǎn)子繞組進(jìn)行交流勵磁的方法，使交流勵磁電流在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出一個相對自身旋轉(zhuǎn)的磁場。這樣氣隙中的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速就由兩部分組成，一部分是轉(zhuǎn)子的機(jī)械轉(zhuǎn)速，一部分是電磁轉(zhuǎn)速。二者的矢量和構(gòu)成產(chǎn)生定子中感應(yīng)電動勢的同步轉(zhuǎn)速。圖3雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理圖當(dāng)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電時，發(fā)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速是恒定的，與電網(wǎng)頻率和定子極對數(shù)有關(guān)。60fs/Ps=nr+60fr/Pr式中：fs為定子電壓頻率；Ps為電機(jī)定子的極對數(shù)；Pr為電機(jī)轉(zhuǎn)子的極對數(shù)；nr為雙饋發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；fr為轉(zhuǎn)子勵磁電流頻率。由上式可知，當(dāng)轉(zhuǎn)速nr發(fā)生變化時，若調(diào)節(jié)fr，可使fs保持恒定不變，實現(xiàn)雙饋發(fā)電機(jī)的變速恒頻控制。雙饋異步發(fā)電機(jī)在形式上和繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)是一致的，要實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變速恒頻發(fā)電控制，轉(zhuǎn)子繞組經(jīng)過滑環(huán)，由雙饋變頻器提供交流勵磁，雙饋變頻器由電網(wǎng)供電。7.5.2雙饋發(fā)電機(jī)工作方式帶滑環(huán)三相雙饋異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與變頻器連接可向轉(zhuǎn)子回路提供可調(diào)頻率的電壓，這樣輸出轉(zhuǎn)速可以在同步轉(zhuǎn)速±30%的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。在亞同步運行模式下，電能通過變頻器、轉(zhuǎn)子回路、定子回路再反饋至電網(wǎng)中。在超同步運行模式下，大約有80%的電能可以通過定子輸送給電網(wǎng)，其余的可通過轉(zhuǎn)子和變頻器輸送到電網(wǎng)。通過變頻器和發(fā)電機(jī)之間的反饋，可以使發(fā)電機(jī)頻率無論是在亞同步運行模式下還是在超同步運行模式下中都能夠與電網(wǎng)頻率保持一致。（1）亞同步狀態(tài)，轉(zhuǎn)子的機(jī)械轉(zhuǎn)速小于發(fā)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速（0<S<1）。變頻器對雙饋異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行勵磁的最終目的，就是在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)的磁場，這個磁場的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子的機(jī)械轉(zhuǎn)速合成為發(fā)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。使異步發(fā)電機(jī)像同步發(fā)電機(jī)一樣運行。此時的電能流動關(guān)系是，變頻器給轉(zhuǎn)子供電，電能由電網(wǎng)流向轉(zhuǎn)子，再由轉(zhuǎn)子感應(yīng)定子將電能反饋到電網(wǎng)。（2）同步狀態(tài)，轉(zhuǎn)子的機(jī)械轉(zhuǎn)速等于發(fā)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速（S=0）。雙饋變頻器給轉(zhuǎn)子以直流勵磁，此時雙饋異步發(fā)電機(jī)就是同步發(fā)電機(jī)運行模式。除了轉(zhuǎn)子繞組的一些損耗外，機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能從定子輸出到電網(wǎng)。（3）超同步狀態(tài)，轉(zhuǎn)子的機(jī)械轉(zhuǎn)速大于發(fā)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速（S<0）。此時發(fā)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子都處于發(fā)電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子側(cè)變流器處于整流狀態(tài)，網(wǎng)側(cè)變流器處于逆變狀態(tài)。轉(zhuǎn)子發(fā)出的電能輸送給電網(wǎng)。發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)：額定功率1250kW效率電壓及波動690±10%冷卻類型水冷額定電流1407A額定轉(zhuǎn)速1100rpm額定頻率50±0.5保護(hù)等級IP54環(huán)境溫度-40℃～+40℃總重量8000kg7.5.3變頻器變速恒頻能在各種風(fēng)速下最大限度的捕獲風(fēng)能。上海電氣風(fēng)電設(shè)備有限公司引進(jìn)德國DeWind公司的SEC-W02-1250風(fēng)電機(jī)組，就是采用雙饋異步發(fā)電機(jī)并利用變速恒頻這種方式（見圖3）進(jìn)行并網(wǎng)調(diào)節(jié)。圖4SEC-W02-1250變速恒頻系統(tǒng)示意圖變頻器采用交直交形式，兩邊各有一個PWM變流器，和電網(wǎng)連接的一側(cè)稱為網(wǎng)側(cè)變流器，和轉(zhuǎn)子連接的一側(cè)稱為轉(zhuǎn)子側(cè)變流器，中間使用直流環(huán)節(jié)將網(wǎng)側(cè)變流器與轉(zhuǎn)子側(cè)變流器連接起來。變流器可以實現(xiàn)整流和逆變兩種功能。功率元件使用IGBT。中間回路使用電容建立直流環(huán)節(jié)。圖5變頻器整流/逆變環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)圖電網(wǎng)的三相交流電經(jīng)過網(wǎng)側(cè)變流器整流，在中間環(huán)節(jié)建立起來直流電壓。此時轉(zhuǎn)子側(cè)變流器處于逆變狀態(tài)，將中間直流電壓逆變?yōu)槿嘟涣麟妷?，輸出給轉(zhuǎn)子繞組進(jìn)行勵磁?！半p饋”其本意是能量的雙向反饋，第一種形式是電網(wǎng)給變頻器供電，變頻器對轉(zhuǎn)子繞組進(jìn)行勵磁。能量的流向是從電網(wǎng)流向轉(zhuǎn)子。另外一種形式是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子處于發(fā)電狀態(tài)，向變頻器輸出能量，此時轉(zhuǎn)子側(cè)變流器處于整流狀態(tài)，中間直流環(huán)節(jié)不變。網(wǎng)側(cè)變流器處于逆變狀態(tài)，將中間直流母線電壓逆變?yōu)楹碗娋W(wǎng)電壓幅值和頻率一致的交流電，將電能反饋給電網(wǎng)。7.7輪轂系統(tǒng)7.7.1概述輪轂系統(tǒng)將葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機(jī)械能傳遞給傳動系統(tǒng)，并根據(jù)風(fēng)速大小可以實現(xiàn)三個葉片獨立變槳，使得整機(jī)在較大風(fēng)速范圍內(nèi)具有較高的風(fēng)能利用率，風(fēng)速小于額定風(fēng)速時，風(fēng)能利用率最高，風(fēng)速大于額定風(fēng)速時，葉片重新調(diào)整攻角，以保證額定功率輸出。7.7.2輪轂系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖6輪轂系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖7.7.3機(jī)械零部件輪轂系統(tǒng)主要組成零部件有：輪轂、葉片軸承、轉(zhuǎn)盤、導(dǎo)向桿、搖桿、變槳調(diào)節(jié)架、儲能器、變槳潤滑系統(tǒng)、葉片鎖定裝置以及變槳控制系統(tǒng)等。其中變槳控制系統(tǒng)包括：液壓油缸，限位開關(guān)，編碼器，變槳控制閥等。7.7.4主要機(jī)械零部件作用輪轂是用來安裝葉片軸承、轉(zhuǎn)盤、導(dǎo)向桿、搖桿、變槳調(diào)節(jié)架、變槳液壓油缸并與三個葉片連接的部件。三個葉片與輪轂的結(jié)合處安裝有葉片軸承，葉片軸承上連接的轉(zhuǎn)盤與葉片連接，通過變槳系統(tǒng)去控制控制液壓油缸驅(qū)動變槳調(diào)節(jié)架通過導(dǎo)向桿、搖桿帶動轉(zhuǎn)盤先行轉(zhuǎn)動使葉片從0度變槳到45度，之后再由安全油缸通過導(dǎo)向桿、搖桿帶動轉(zhuǎn)盤將葉片從45度變槳到88度，從而實現(xiàn)葉片變槳。葉片軸承的外圈固定在輪轂上，轉(zhuǎn)盤外側(cè)設(shè)有油嘴，通過油嘴定期給葉片軸承注入油脂，同時在軸承的各個角度安裝有收集廢油脂的裝置。7.7.5變槳控制系統(tǒng)7.7.5.1概述變槳系統(tǒng)主要由六個液壓缸、儲能器、葉片軸承、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。變槳系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)風(fēng)速大小調(diào)節(jié)葉片的槳距角，使葉片上吸收的風(fēng)能始終處于最佳狀態(tài)，這是降低風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)負(fù)載、靜音、高效運行的前提。在額定風(fēng)速以下時，風(fēng)機(jī)按最佳Cp曲線運行；在額定風(fēng)速和額定風(fēng)速以上的一定范圍內(nèi)，輸出功率被限制在額定功率內(nèi)。變槳系統(tǒng)同時還擔(dān)負(fù)了氣動主剎車功能。在發(fā)生故障情況下，作為必要的停機(jī)程序之一，將風(fēng)輪葉片調(diào)整到順槳位置，風(fēng)機(jī)便慢慢停下。葉片的變槳由兩個互相獨立的液壓系統(tǒng)控制。第一個液壓系統(tǒng)用于中央變槳控制，它由三個裝在輪轂內(nèi)的控制液壓缸組成，通過連桿機(jī)構(gòu)實現(xiàn)三葉片同步旋轉(zhuǎn)。安裝在機(jī)艙內(nèi)的液壓儲能器作為備用剎車，此備用剎車系統(tǒng)在液壓裝置發(fā)生故障時起作用。第二個液壓系統(tǒng)用于單個葉片變槳控制，它由三個裝在輪轂內(nèi)的安全液壓缸組成。為了達(dá)到此目的，每個葉片使用獨立于中央變槳液壓缸的并帶可自調(diào)節(jié)功能的液壓缸即安全缸。每個安全液壓缸都有其自己的液壓儲能器提供儲能。因此，如果主液壓系統(tǒng)發(fā)生故障，葉片也能旋轉(zhuǎn)至特定的位置。7.7.5.2主要元件變槳系統(tǒng)元件主要包括液壓缸，儲能器，編碼器、變槳控制閥、輪轂潤滑系統(tǒng)。（1）液壓缸輪轂內(nèi)共有六個液壓缸（一個帶位置測量裝置的控制液壓缸、兩個不帶位置測量裝置的控制液壓缸和三個安全液壓缸），控制液壓缸通過連桿機(jī)構(gòu)實現(xiàn)三葉片同步旋轉(zhuǎn)，安全液壓缸獨立于中央變槳液壓缸的并帶可自調(diào)節(jié)功能。圖7輪轂內(nèi)液壓油缸（2）輪轂儲能器在輪轂內(nèi)的三個儲能器是每個安全液壓缸獨有的自身液壓儲能器。因此，如果主液壓系統(tǒng)發(fā)生故障，葉片也能旋轉(zhuǎn)至特定的位置。圖8輪轂內(nèi)儲能器（3）編碼器圖9變槳角度編碼器變槳角度編碼器裝在三個控制油缸的其中一個上，通過監(jiān)測控制油缸活塞臂伸縮量的長短，隨時監(jiān)測葉片角度的變化。（4）變槳控制閥圖10變槳控制閥變槳控制閥部分安裝在機(jī)艙的內(nèi)部，固定在油滑環(huán)的下方，直接與油滑環(huán)連接，由一個比例閥和一個提升閥組成，直接接受WP3100的指令，來實現(xiàn)閥體的動作，進(jìn)而來實現(xiàn)液壓缸的伸與縮，從而達(dá)到變槳的目的。（5）輪轂潤滑系統(tǒng)圖11輪轂潤滑系統(tǒng)潤滑泵輪轂軸承潤滑系統(tǒng)主要由潤滑泵和一些油管組成，實現(xiàn)對槳葉軸承和輪轂油缸進(jìn)行充分的潤滑，減少運動部件間的摩擦從而延長其適用壽命。7.7.5.37.8傳動鏈7.8.1概述傳動系統(tǒng)將風(fēng)作用到葉片上的原動力通過低速軸、齒輪箱和高速軸傳送給發(fā)電機(jī)。圖13傳動鏈?zhǔn)疽鈭D7.8.2主軸主軸是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重要部件之一，用來支持旋轉(zhuǎn)的機(jī)械部件。本機(jī)所用主軸主軸由高等級的合金結(jié)構(gòu)鋼鍛造而成，經(jīng)熱處理后具有良好的力學(xué)性能。主軸中心有一個直徑為95mm的孔，風(fēng)輪輪轂中變槳液壓缸的壓力油管，以及變槳系統(tǒng)的所有電氣電纜都通過這個主軸中心孔再經(jīng)齒輪箱的低速軸中心孔引出，并與旋轉(zhuǎn)單元相聯(lián)接。圖14主軸7.8.3主軸軸承主軸軸承載了風(fēng)輪的重力和工作載荷，本機(jī)的主軸軸承為堅固的球面雙調(diào)心滾子軸承。7.8.4軸承座軸承座的作用是支撐主軸，安裝在機(jī)座上面，軸承座為浮力軸承座，主要承受葉片的重量。主軸后端通過脹緊套與齒輪箱的行星架連接。后軸承除承受齒輪箱的重力外，還承受葉片的軸向載荷。起到推力軸承座的作用。7.8.5機(jī)座圖15機(jī)座機(jī)艙底座的作用有兩個：一是將風(fēng)輪所產(chǎn)生的載荷傳遞到偏航軸承上，然后再傳遞到塔架上去；二是為軸承座、主軸、齒輪箱及發(fā)電機(jī)等風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的零件提供安裝位置。機(jī)艙底座由兩部分組成，前面部分（前機(jī)艙座）為鑄造件，主要用來安裝主軸軸承座和齒輪箱，并在下端和偏航軸承相連；后面部分（后機(jī)艙座）為焊接件，用來安裝發(fā)電機(jī)等零件。這兩部分由銷釘定位，螺栓相連，形成一個整體。7.8.6高速軸聯(lián)軸器高速軸聯(lián)軸器是柔性聯(lián)軸器，它本身可以吸收震動，并且可以補償齒輪箱輸出軸和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子之間的軸向偏差和角度偏差，更重要的是：它是整個傳動鏈中一個機(jī)械式過載保護(hù)。7.8.7高速軸制動器風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用兩級制動：主制動是運用空氣動力學(xué)原理，通過葉片順槳來實現(xiàn)一級制動；在齒輪箱的輸出軸上，裝有液壓操作的常開式高速軸制動器，它是輔助制動，當(dāng)齒輪箱高速軸轉(zhuǎn)速低于500rpm時，制動器啟動，實現(xiàn)風(fēng)機(jī)二級制動（制動程序199、200及制動程序210觸發(fā)時二級制動動啟動）。圖16高速軸制動器7.8.8彈性支承彈性支承的作用在于降低系統(tǒng)的振動，有利于解決零部件和發(fā)電機(jī)的共振問題。彈性支撐包括發(fā)電機(jī)彈性支撐、齒輪箱彈性支撐、機(jī)艙罩彈性支撐和輪轂軸向彈性支撐。它在實現(xiàn)聯(lián)接和支撐作用的同時，還起到吸振和緩沖的作用，防止振動或是沖擊傳遞到下一個相連的部件。7.8.9齒輪箱圖17齒輪箱7.8.9.1主要參數(shù)功率1350kW；速比53.15；輸出轉(zhuǎn)速700-1300r/min；額定輸入轉(zhuǎn)矩610kNm；額定輸出轉(zhuǎn)矩11200Nm；最大剎車轉(zhuǎn)矩18000Nm；工作溫度-30℃～+40℃；生存溫度-40℃～+40℃；齒輪箱安裝仰角：4度；齒輪箱的結(jié)構(gòu)：二級平行軸與一級行星結(jié)構(gòu)；齒輪箱重量：10200Kg。7.8.9.2齒輪箱潤滑齒輪箱潤滑類型：采用油池潤滑與與強(qiáng)迫油潤滑相結(jié)合的混合潤滑方式；推薦潤滑油牌號：CastrolOptimolOptigearA320油箱容量：240升。7.8.9.3油泵與冷卻系統(tǒng)電機(jī)泵的流量為80升/分鐘，系統(tǒng)供油壓力為0.5—15bar，當(dāng)油壓低于0.5bar時系統(tǒng)停機(jī)，需檢查潤滑油路。冷卻器的冷卻負(fù)荷為45kW。當(dāng)油池溫度達(dá)到50攝氏度時，水冷卻器啟動；當(dāng)油池溫度再次低于50攝氏度時水冷卻器關(guān)閉，油此時從冷卻器的旁路進(jìn)入齒輪箱。水冷卻器在齒輪箱側(cè)面安裝。圖18齒輪箱水冷卻器7.8.9.4齒輪箱的運行檢查齒輪箱的使用壽命取決于很多因素。每6個月對齒輪箱進(jìn)行磨損檢測、維護(hù)、檢查是很有必要的。（1）檢查①油溫和油壓檢查A.齒輪箱里面的油溫經(jīng)常超標(biāo)是一個危險信號，應(yīng)該停機(jī)檢查導(dǎo)致油溫高的真正原因。因為高溫不僅縮短油壽命，而且容易損壞齒輪箱內(nèi)對高溫油敏感的齒面。B.常見故障排查：油監(jiān)測溫度太高的原因軸承溫度太高的原因⑴冷卻系統(tǒng)沒有打開或者損壞⑴循環(huán)油太少⑵冷卻系統(tǒng)缺水⑵齒輪箱超載⑶熱交換器內(nèi)部積存水垢⑶環(huán)境溫度高⑷冷卻器失效⑷軸承滾道損壞油壓太低的原因油壓太高的原因⑴連接油管泄漏⑴高低速循環(huán)油泵入口堵塞⑵油速太低⑵高低速循環(huán)油泵轉(zhuǎn)速太快⑶油泵損壞⑶油溫太低⑷儲油器油量太少⑷油過濾器堵塞②油位的檢查A.要定期進(jìn)行油位檢查：在齒輪箱停運且油已經(jīng)冷卻后，檢查齒輪箱油位及齒輪箱油壓表。油位絕對不允許下降到油標(biāo)的最低刻度以下。B.油位的各種故障也可能是由于錯誤的安裝、漏油、水和空氣進(jìn)入油液造成的。C.較高的油位將導(dǎo)致飛濺器的松動，太低的油位會導(dǎo)致冷卻和潤滑不充分。7.8.10滑環(huán)系統(tǒng)圖19滑環(huán)該滑環(huán)系統(tǒng)專為風(fēng)機(jī)開發(fā)設(shè)計，在旋轉(zhuǎn)的輪轂和靜止的機(jī)艙之間為液壓缸提供液壓動力，油路為四通道，兩個獨立回路，在液壓接頭上無O型密封，材質(zhì)為不銹鋼，不需額外防腐措施，電氣滑環(huán)通過法蘭被連接在旋轉(zhuǎn)單元上。7.8.11主軸鎖緊裝置主軸鎖緊裝置在如下場合必須啟用：其一是當(dāng)在風(fēng)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)部件附近進(jìn)行維護(hù)或檢修作業(yè)時，其二是需要進(jìn)輪轂進(jìn)行維護(hù)或檢修作業(yè)時。7.9冷卻系統(tǒng)7.9.1概述SEC-W02-1250風(fēng)機(jī)冷卻系統(tǒng)共分主冷卻系統(tǒng)及變頻器冷卻系統(tǒng)，其中，主冷卻系統(tǒng)主要為發(fā)電機(jī)、齒輪箱、液壓站提供冷卻；變頻器冷卻系統(tǒng)主要為風(fēng)機(jī)變頻器提供冷卻。圖20冷卻系統(tǒng)組成圖7.9.2冷卻器主要部件及特點1、兩個空-水冷卻器。（1）機(jī)艙前部的主冷卻器為齒輪箱/發(fā)電機(jī)/液壓站提供冷卻。（2）機(jī)艙后部的冷卻器專為變頻器提供冷卻。2、齒輪箱:通過一個油水熱交換器交換熱量。3、發(fā)電機(jī):通過發(fā)電機(jī)中螺旋彎管交換熱量。4、液壓站:通過油箱中的螺旋彎管交換熱量。5、變頻器:通過控制柜中的水冷卻盒交換熱量。7.9.3主冷卻系統(tǒng)7.9.3.1主冷卻系統(tǒng)工作原理當(dāng)冷卻水溫低于25℃時，齒輪箱、發(fā)電機(jī)中的冷卻液經(jīng)溫控閥旁路口直接回流至冷卻循環(huán)泵，再經(jīng)冷卻循環(huán)泵被泵送回齒輪箱、發(fā)電機(jī)。當(dāng)冷卻水溫高于25℃時，溫控閥開啟，齒輪箱、發(fā)電機(jī)中的冷卻液主要經(jīng)溫控閥主回路口，被送進(jìn)冷卻器，經(jīng)冷卻后，由冷卻循環(huán)泵送回齒輪箱、發(fā)電機(jī)。液壓站中的冷卻液自始至終都被送進(jìn)冷卻器冷卻，然后由冷卻循環(huán)泵送回液壓站。7.9.3.2主冷卻系統(tǒng)原理圖圖21主冷卻系統(tǒng)原理圖如圖所示：將液壓站熱交換器、發(fā)電機(jī)熱交換器、齒輪箱熱交換器出水口分別與溫控閥相應(yīng)端口連接；散熱器進(jìn)水口與熱水管連接，通過旁路管將齒輪箱溫控閥旁路出口與冷卻泵進(jìn)口連接，散熱器出水口與冷卻泵進(jìn)口連接。冷卻泵出水口與液壓站熱交換器、發(fā)電機(jī)熱交換器、齒輪箱熱交換器進(jìn)水口連接。7.9.4變頻器冷卻器7.9.4.1變頻器冷卻系統(tǒng)工作原理當(dāng)變頻器出水管水溫度低于20℃時溫控閥不開通，熱水不經(jīng)過冷卻器而是直接通過主控閥塊的旁路口到達(dá)冷卻循環(huán)泵，再被泵送回變頻器，完成旁路循環(huán)。當(dāng)變頻器出水管水溫度高于20℃時溫控閥開通，熱水先經(jīng)過冷卻器被冷卻后再經(jīng)過主控閥塊的主回路口到達(dá)冷卻循環(huán)泵，被泵送回變頻器，完成主回路循環(huán)。7.9.4.2變頻器冷卻系統(tǒng)原理圖圖22變頻器冷卻系統(tǒng)原理圖如圖所示：將兩個PT100測溫元件、加熱器、溫控閥集成在一個主控閥塊中，主控閥塊通過法蘭被安裝在冷卻循環(huán)泵上；補水接口、安全閥、壓力傳感器以及壓力表被集成在另一輔助閥塊中，輔助閥塊安裝在膨脹箱上面；膨脹箱被用支架固定在冷卻循環(huán)泵上；用一個冷卻軟管將主控閥塊與輔助閥塊連接起來，輔助閥塊本身連接一個儲水桶用來收集從安全閥溢出的冷卻液。主控閥塊相應(yīng)接口與冷卻器進(jìn)水口用軟管連接，主控閥塊相應(yīng)接口與冷卻器出水口用軟管連接。主控閥塊相應(yīng)接口與變頻器出水口連接，主控閥塊相應(yīng)接口與變頻器進(jìn)水口連接。7.9.5冷卻系統(tǒng)主要參數(shù)7.9.5.1主冷卻器參數(shù)冷卻器進(jìn)口溫度：53℃；冷卻器回流溫度：最高43℃（冷卻空氣溫度30℃）；冷卻能力：67kW；額定流量：110l/min；額定流量下壓損：最大0.25bar；120l/min流量下壓損：最大0.5bar；水/乙二醇比：60%/40%；重量：最大275kg；噪音：1m處低于90db(A)；充水量：15到25升；管接尺寸：G1?；冷卻電機(jī)額定電壓：690V+/-10%（無零線三相交流電）；冷卻電機(jī)額定頻率：50Hz+/-2Hz；冷卻電機(jī)額定電流：3.5A；冷卻電機(jī)額定功率：2.2kW；冷卻電機(jī)保護(hù)等級：IP55。7.9.5.2變頻器冷卻器參數(shù)冷卻器進(jìn)口溫度：50℃；冷卻器出口溫度：最高40℃；冷卻性能：50kW；額定流量：60l/min；額定流量下壓損：最大0.3bar；120l/min流速下壓損：最大0.55bar；水/乙二醇比：60/40；噪音：1m處低于80db(A)；充水量：5到10升；管接尺寸：G1?；電機(jī)額定電壓：690V+/-10%（無零線三相交流電）；電機(jī)額定頻率：50Hz+/-2Hz；電機(jī)額定電流：0.98A；電機(jī)額定功率：0.66kW；電機(jī)保護(hù)等級：IP54。7.9.5.2冷卻循環(huán)泵參數(shù)零揚程：180dm；標(biāo)稱揚程：100dm；標(biāo)稱流量：10m3/h；噪音：1m處低于70db(A)；電機(jī)額定電壓：400V+/-10%（無零線三相交流電）；電機(jī)額定頻率：50Hz+/-2Hz；電機(jī)額定電流：1.3A；電機(jī)額定功率：0.77kW；電機(jī)保護(hù)等級：IP44；電機(jī)工作狀況：發(fā)光二極管顯示。7.10偏航系統(tǒng)7.10.1概述偏航系統(tǒng)的作用主要有兩個：其一是與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)相互配合，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)輪始終處于迎風(fēng)狀態(tài)，充分利用風(fēng)能，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率；其二是電纜扭纜時執(zhí)行自動解纜，并提供必要的鎖緊力矩，以保障風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全運行。圖23偏航系統(tǒng)7.10.2偏航系統(tǒng)的組成偏航系統(tǒng)一般由偏航軸承、偏航驅(qū)動裝置、偏航制動器、偏航計數(shù)器、扭纜保護(hù)裝置、偏航液壓回路等幾個部分組成。7.10.3偏航編碼器偏航系統(tǒng)有一個旋轉(zhuǎn)編碼器，借助于與偏航軸承內(nèi)齒圈嚙合的小齒輪確定機(jī)艙的旋轉(zhuǎn)的度數(shù)，并在塔筒第三層平臺處設(shè)有一個解纜開關(guān)進(jìn)行極限保護(hù)。編碼器方向定義（從空中往下看）：0°北方；90°東方；180°南方；270°西方；順時針方向旋轉(zhuǎn)編碼器脈沖計數(shù)器脈沖數(shù)遞增、逆時針方向旋轉(zhuǎn)編碼器計數(shù)器脈沖數(shù)遞減。編碼器計數(shù)器的扭纜位置值為0°～1080°之間，機(jī)艙的絕對位置值在0°～360°之間。如果電纜被沿順時針方向或者逆時針方向纏繞3圈，機(jī)組將停機(jī)，待運維人員就地檢查后進(jìn)行手動解纜操作。如果電纜被沿順時針方向或者逆時針方向纏繞達(dá)到2.5至3圈，風(fēng)電機(jī)將待小風(fēng)時執(zhí)行自動解纜程序。當(dāng)風(fēng)電機(jī)扭纜圈數(shù)達(dá)到3圈觸發(fā)設(shè)置在塔筒第三層平臺扭纜極限開關(guān)時，風(fēng)電機(jī)組安全鏈會斷開，風(fēng)電機(jī)組緊急停機(jī)，待運維人員就地檢查，將安全鏈復(fù)位后，進(jìn)行手動解纜并啟動風(fēng)機(jī)。7.10.4偏航軸承偏航驅(qū)動下面有一個小齒輪與大齒輪嚙合，大齒輪為偏航軸承外圈（與塔筒固定在一起），偏航液壓馬達(dá)驅(qū)動機(jī)艙圍繞偏航軸承外齒圈沿水平方向旋轉(zhuǎn)。偏航軸承內(nèi)圈與機(jī)座連接，承載著機(jī)組中主要部件的重量。7.10.5偏航制動器風(fēng)電機(jī)組在運行過程中，為避免振蕩的風(fēng)向變化，引起偏航輪齒產(chǎn)生交變載荷，采用偏航制動器（或稱偏航阻尼器）來吸收微小自由偏轉(zhuǎn)振蕩，防止偏航齒輪的交變應(yīng)力引起輪齒過早損傷，也能避免風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在偏航過程中產(chǎn)生過大的振動而造成整機(jī)的共振。7.10.6偏航驅(qū)動裝置偏航驅(qū)動器主要由馬達(dá)、高變速比齒輪箱、小齒輪和主軸構(gòu)成。液壓馬達(dá)應(yīng)選用液壓制動器；高變速比齒輪箱傳動比為674±2%，采用4級行星變速箱，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、傳動比范圍大、傳動效率高、輸入輸出軸同軸、可以實現(xiàn)動力的分流和變速。偏航驅(qū)動裝置技術(shù)參數(shù)如下：偏航驅(qū)動器齒輪參數(shù)齒數(shù)17模數(shù)20齒寬125mm變位量0.5m輸出轉(zhuǎn)速0.76rpm壓力角20°精度等級9e27制動力矩75.6kNm液壓馬達(dá)參數(shù)排量50cm3/r液壓壓力145bar馬達(dá)轉(zhuǎn)速330rpm制動器參數(shù)制動器型式常閉式齒輪減速箱參數(shù)齒輪箱速比674±2%輸出軸軸承錐形滾子軸承輸出軸軸承潤滑劑MobilSHC460潤滑油和潤滑脂室之間的密封2個旋轉(zhuǎn)軸密封齒輪箱潤滑劑MobilSHCXMP320油位控制油位指示器7.11發(fā)電機(jī)7.11.1概述上海電氣SEC-W02-1250風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是變槳距變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。發(fā)電機(jī)定子直接與電網(wǎng)連接，轉(zhuǎn)子經(jīng)變頻器與電網(wǎng)連接。圖24發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖7.11.2部件主要組成部分有：定子、轉(zhuǎn)子、靜止加熱器、抗磨滾珠軸承、冷卻和通風(fēng)系統(tǒng)、滑環(huán)、轉(zhuǎn)速編碼器、溫度傳感器、端子接線盒。7.11.2.1定子定子鐵芯裝配是用端板將定子疊片、水冷管道及齒壓片夾緊的，將成形線圈嵌入定子鐵芯槽，并以槽楔固定。線圈端部用玻璃絲繩綁扎形成整體，定子繞組在真空條件下浸漬再加壓。當(dāng)定子的繞組絕緣浸漬及固化后，將其裝入機(jī)座并緊固。繞組（U1,V1,W1）的始端引出到定子接線盒，每相繞組分別使用4根電纜連接，并且用M16螺栓緊固。7.11.2.2轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子繞組材料為絕緣扁鋼絲，轉(zhuǎn)子終端的K,L,M繞組從軸孔引出到轉(zhuǎn)子軸終端，并在此處與滑環(huán)裝置相連。轉(zhuǎn)軸通過兩個碳刷接地，接地碳刷直接安裝在軸承上（滑環(huán)室內(nèi)的非驅(qū)動端的轉(zhuǎn)軸末端）。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電刷支架上裝有碳刷磨損監(jiān)測裝置，用來監(jiān)視碳刷磨損情況。7.11.2.3靜止加熱器繞線定子有230V，1200W的加熱器（電機(jī)內(nèi)繞線定子有2個230V，600W的加熱器）。7.11.2.4抗磨滾珠軸承軸承通過圓形端蓋的支撐安裝在機(jī)座正中。軸承潤滑脂排出端口位于兩個軸承端蓋處，軸承端蓋的底部有多個開口和一個油脂收集裝置。7.11.2.5冷卻發(fā)電機(jī)采用水冷卻系統(tǒng)，由機(jī)艙前部的主冷卻器提供冷卻。發(fā)電機(jī)內(nèi)部通過發(fā)電機(jī)中螺旋彎管交換熱量。7.11.2.6監(jiān)視設(shè)備發(fā)電機(jī)配置了以下監(jiān)視裝置：（1）每個軸承裝有兩個溫度傳感器（Pt100）；（2）定子接線箱裝有兩個溫度傳感器；（3）冷卻水的出口裝有兩個溫度傳感器；（4）三個用于監(jiān)視碳刷磨損的觸點；（5）兩個接地碳刷裝于非驅(qū)動端的轉(zhuǎn)軸末端。7.11.2.7滑環(huán)室環(huán)室內(nèi)有3個獨立滑環(huán)。滑環(huán)室內(nèi)連接電纜直接接至罩體上的轉(zhuǎn)子接線盒內(nèi)。通過三個微型開關(guān)監(jiān)視電刷磨損情況（三個開關(guān)串聯(lián)，每個獨立滑環(huán)各有一個監(jiān)測開關(guān)），監(jiān)測碳刷磨損的信號通過輔助接線盒連接到WP3100主控制器。接地碳刷沒有監(jiān)測點?；h(huán)室靠近發(fā)電機(jī)尾部處有一直徑為3cm的小圓孔，同樣在滑環(huán)室下方的機(jī)艙上開有相同大小的圓孔，兩個圓孔通過軟管連接。當(dāng)發(fā)電機(jī)高速運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生空氣氣流與外界進(jìn)行交換，部分碳粉通過該孔排出。7.11.2.8端子接線盒發(fā)電機(jī)上一共有四個端子接線盒(定子、轉(zhuǎn)子、兩個輔助接線盒)。7.11.2.9測速編碼器在主軸的非驅(qū)動端安裝有一個雙通道增量式轉(zhuǎn)速編碼器，用于監(jiān)測發(fā)電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速（其一為變頻器提供轉(zhuǎn)速信號，其二為WP3100提供轉(zhuǎn)速信號）。圖25測速編碼器7.11.2.10溫度傳感器溫度傳感器用于監(jiān)測發(fā)電機(jī)的外部溫度。7.12變頻器變頻器是給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供勵磁的重要設(shè)備，由于風(fēng)速的不穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)速變化范圍很大。變頻器主要的功能就是通過勵磁補償變化的轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵磁頻率穩(wěn)定在同步轉(zhuǎn)速，保持穩(wěn)定的發(fā)電機(jī)定子側(cè)出口電壓。圖26變頻器（1）電氣組成元件變頻器主要組成有：并網(wǎng)開關(guān)、IGBT、機(jī)側(cè)控制器HU、網(wǎng)側(cè)控制器SU、du/dtfilter、Mainschock、Crowbar、直流充電電路等。圖27SEG變頻器基本結(jié)構(gòu)（2）Crowbar功能圖28CrowbarCrowbar用來在變頻器出現(xiàn)異常情況或風(fēng)機(jī)緊急停止時，直流母線電壓過高，變頻器控制器及時發(fā)出指令，Crowbar晶閘管觸發(fā)，轉(zhuǎn)子回路短接，發(fā)電機(jī)失去勵磁，保障變頻器及發(fā)電機(jī)能夠安全停機(jī)。（3）IGBT功能網(wǎng)側(cè)控制器（SU）把電網(wǎng)側(cè)的三相交流電輸入整流成直流，并給直流母線充電。機(jī)側(cè)控制器（HU）根據(jù)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，把直流母線的電源逆變?yōu)榘l(fā)電機(jī)所需要的勵磁電流。圖29網(wǎng)側(cè)控制器（SU）圖30機(jī)側(cè)控制器（HU）（4）mainschock濾波器mainschock濾波器用來減少變頻器向電網(wǎng)取電時產(chǎn)生的諧波。（5）du/dt濾波器du/dt濾波器用于抑制轉(zhuǎn)子絕緣上出現(xiàn)的電壓尖峰和快速瞬變電壓。（6）DC-Link單元DC-Link是重要的轉(zhuǎn)子能量儲蓄單元，是由一系列電容構(gòu)成。DC-Link母線電壓監(jiān)視非常重要，變頻器任何控制系統(tǒng)的故障都可以通過直流母線電壓來反映。圖31DC-Link單元7.13液壓系統(tǒng)7.13.1概述SEC-W02-1250風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)共分變槳和偏航驅(qū)動及制動、高速軸制動及主軸制動幾大功能模塊。其中變槳分統(tǒng)一變槳和安全變槳。整個液壓系統(tǒng)具有以下特點：（1）節(jié)省空間減輕重量全部為模塊化設(shè)計，全系統(tǒng)共有5個控制閥塊：1個主控閥塊，1個變槳閥塊，3個安全閥塊；控制元件均集成在各個閥塊中。（2）具有多重安全冗余保護(hù)措施系統(tǒng)共有7個蓄能器，其中安全變槳模塊上有3個10升蓄能器，機(jī)艙有2個50升蓄能器，控制閥塊上有2個0.7升蓄能器，這7個蓄能器保證了在正常及緊急情況下提供穩(wěn)定的壓力。7.13.2液壓動力站具體說明7.13.2.1液壓動力站的組成及參數(shù)液壓動力站由油箱、電機(jī)、電磁換向閥、蓄能器、液位/液溫發(fā)訊器、空氣濾清器等部件組成。參數(shù)如下：油箱容積160L電機(jī)功率15kW電機(jī)頻率50Hz電機(jī)電壓400V電機(jī)轉(zhuǎn)速3000RPM最大流量69L/min液壓泵數(shù)量2個正常工作壓力135bar左右過濾器數(shù)量3個7.13.2.2液壓動力站原理圖液壓原理圖詳見附錄37.13.2.3液壓動力站油箱單元主要元件：160L碳鋼油箱3μm的空氣過濾16.0，在液壓系統(tǒng)工作時提供呼吸口，同時可作為加油口使用；帶溫度顯示的液位計19.0顯示油箱油位的高位、低位、停機(jī)位；液位開關(guān)12.0，帶2個液位開關(guān)量和1個溫度開關(guān)量；溫度傳感器13.0提供（溫度）電阻變化信號給控制器使用；10μm的回油過濾器15.0，帶光/電濾芯壓差開關(guān)，提醒更換濾芯。7.13.2.4液壓動力站功率單元雙聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵10.0:PZGH3/016+GHZ/008RE07+R07U2西門子立式電機(jī)5.0:15KW/3000RPM/380V/50HZ/Vl7.13.2.5液壓動力站油箱部分主控制閥組單元通過壓力油路P1和P將雙聯(lián)泵連接到控制單元上。P壓力油路中的油路通過5μm的壓力過濾器21.0接入控制閥組，壓力過濾器21.0帶光/電濾芯壓差開關(guān)，提醒更換濾芯；液壓回路P通過溢流閥60.0將壓力限制在150bar；液壓回路P1通過溢流閥59.0將壓力限制在100bar；溢流閥的壓力值在出廠前已預(yù)調(diào)好壓力值，現(xiàn)場無需調(diào)整。7.13.2.4液壓動力站冷卻單元高效率緊湊型水冷卻器17.0直接浸入油液，電控單元通過溫度傳感器13.0、12.0反饋發(fā)出信號控制外部電磁球閥開關(guān)來控制水冷卻系統(tǒng)自動工作。7.13.3液壓變槳系統(tǒng)功能說明7.13.3.1概述SEC-W02-1250風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)是由液壓驅(qū)動的，該系統(tǒng)是Bosch-Rexroth專為SEWIND開發(fā)，具有結(jié)構(gòu)緊湊，動作迅速，安全可靠等優(yōu)點，集成了當(dāng)今世界上最先進(jìn)的液壓控制技術(shù)即伺服控制和六缸連動技術(shù)。具體的變槳動作如下圖所示：圖32變槳動作圖SEC-W02-1250風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)共有兩個獨立的液壓回路：一個是控制變槳回路；另一個是安全變槳回路。這兩個回路既相互獨立又彼此聯(lián)系。當(dāng)伺服閥接到控制變槳的信號后，接通控制變槳回路，如圖中所示三個控制油缸同時動作，帶動變槳調(diào)節(jié)架在導(dǎo)向桿上向左移動，從而使三個葉片槳距角同時發(fā)生變化，控制油缸上裝有MTS傳感器，可以隨時監(jiān)測葉片角度的變化。葉片角度在0°到45°范圍內(nèi)發(fā)生變化，從而使風(fēng)電機(jī)組的出力得到優(yōu)化。當(dāng)需要停機(jī)或者出現(xiàn)大風(fēng)等意外情況時，安全變槳油缸就會動作，使風(fēng)電機(jī)組順槳（從45°～88°）。具體的動作順序是，伺服閥先動作，三個控制油缸移動使葉片變槳到45°，接著安全變槳回路電磁換向閥動作，接通三個安全油缸，使三個安全油缸動作，安全油缸推動葉片由45°變到88°順槳位置，在每個安全油缸上都裝有兩個接近開關(guān)，用來檢測葉片45°和88°兩個位置，另外，每個安全油缸都并聯(lián)了一個10升的蓄能器，額定壓力為65bar到120bar，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時作為備用動力，來推動安全油缸順槳，即使只有一個葉片順槳也能使葉輪轉(zhuǎn)速下降到安全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。7.13.3.2控制變槳油回路由液壓站的P油回路上的P4液壓油路控制變槳動作。變槳控制回路中包含變槳控制和變槳安全回路。（1）控制變槳油回路變槳控制主要由一個集成在控制閥塊中的伺服閥303.0和電磁換向閥307.0來控制，控制閥塊中的A油路（出口B3）和B油路（出口A3）與旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)連接并提供對液壓油缸的控制，在每個回路都安裝了一個測試點，B3點為M13,A3點為M12，用以調(diào)試時檢測確定現(xiàn)場油路中實際的壓力值。伺服閥303.0使用DC24V電壓，由電控反饋4～2OmA電流來控制伺服閥的閥芯位置及開口大小，他可控制油液方向，有流量加速與減速的變化，精確控制變槳葉片的位置。伺服閥303.0失電常態(tài)位置為A位，是交叉位置；B位置為得電后的另一種工作位置。4～2OmA電流控制A位置的閥芯開口，12mA電流時為伺服閥303.0中心位置，12～2OmA電流控制B位置的閥芯開口。在供油和回油路中，平衡閥301.0、302.0可平衡在風(fēng)機(jī)運行中變槳葉片自身的轉(zhuǎn)動慣量及可能產(chǎn)生的瞬時逆變風(fēng)向帶來的巨大轉(zhuǎn)動慣量對壓力油路中元件的沖擊，這些閥都被集成進(jìn)了控制閥塊中。風(fēng)機(jī)主軸開始旋轉(zhuǎn)時，電控發(fā)出信號，風(fēng)機(jī)主軸剎車釋放，電磁換向閥307.0得電，安全油缸縮回，槳葉由順槳位置轉(zhuǎn)至工作位置，主軸旋轉(zhuǎn)，由外部傳感裝置采集信號，電控發(fā)出信號，伺服閥303.0動作，控制葉片變槳至最佳位置。在正常運行中，由外部傳感裝置采集信號，電控判斷，間斷性的發(fā)出信號，伺服閥303.0動作，調(diào)整葉片變槳至最佳位置。（2）安全變槳油回路電磁換向閥307.0控制變槳安全回路?？刂崎y塊中的A油路（出口A4）和B油路（出口B4）與旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)連接并提供對安全回路的控制，在每個回路都安裝了一個測試點，A4點為M8,B4點為M9，用以調(diào)試時檢測確定現(xiàn)場油路中實際的壓力值。同時在B4出口處有一個壓力傳感器311.0用于檢測監(jiān)控該油路中的壓力值。在安全回路中，有三個安全閥塊分別位于三個安全油缸裝置前。安全閥塊1有一個標(biāo)記為A8的進(jìn)油口，在該油路上有一個測試連接點M2。同樣，標(biāo)記為A9的出油口，與下一個安全閥塊2的A8進(jìn)油口通過外部管路連接。安全閥塊有一個標(biāo)記為B8的回油口，在該油路上有一個測試連接點M1。同樣，標(biāo)記為B9的出油口，與下一個安全閥塊2的B8出油口通過外部管路連接。安全閥塊3的安裝和安全閥塊1、2的安裝是一樣的，由于沒有后續(xù)管路連接，安全閥塊3的A9和B9的油口用堵頭堵上，A8和B8的進(jìn)油口和出油口被從閥塊內(nèi)部通過節(jié)流閥411.0連接，當(dāng)需要管路沖洗時打開安全閥塊的節(jié)流閥411.0。而安全閥塊1、2中節(jié)流閥411.0永遠(yuǎn)必須關(guān)閉。這些安全閥塊能使三個安全油缸裝置產(chǎn)生獨立的運動，安全閥塊又是并聯(lián)觸發(fā)的，當(dāng)任何一安全回路有壓力損失時，液壓回路P4將會做出壓力補償。在每個安全閥塊回路上有一個1OL的蓄能器，正常工作時貯存能量，在停機(jī)或失去動力時為槳葉的快速順槳提供動力（安全變槳），使風(fēng)機(jī)主軸轉(zhuǎn)速停下來。節(jié)流閥404.0在平時為關(guān)閉位置，在維護(hù)或更換元件時，打開節(jié)流閥404.0可用來泄去蓄能器油路中的壓力。安全閥塊供油和回油取決于安全回路中電磁換向閥307.0的閥芯位置。在正常工作變槳時，電磁換向閥307.0得電，該電磁換向閥使用特殊的雙電磁鐵和雙彈簧復(fù)位式結(jié)構(gòu)，保證其工作性能安全可靠。7.13.4偏航驅(qū)動及制動功能說明7.13.4.1偏航驅(qū)動（1）概述風(fēng)電機(jī)組偏航的目的是使風(fēng)電機(jī)組葉片旋轉(zhuǎn)面始終對準(zhǔn)風(fēng)向，這樣才能最大限度的利用風(fēng)能，使風(fēng)電機(jī)組的輸出功率最大化。SEC-W02-1250風(fēng)電機(jī)組的偏航系統(tǒng)是由液壓驅(qū)動的。當(dāng)MITA控制器接到風(fēng)向標(biāo)的信號并經(jīng)過校驗后，給風(fēng)電機(jī)組偏航系統(tǒng)發(fā)出偏航的指令，這時偏航制動器半松開制動閘，液壓馬達(dá)驅(qū)動偏航減速器的齒輪旋轉(zhuǎn)，從而使機(jī)艙轉(zhuǎn)過一定的角度，實現(xiàn)自動對風(fēng)，對風(fēng)完成后，偏航制動器重新制動。SEC-W02-1250風(fēng)電機(jī)組通過一套穩(wěn)定可靠的液壓系統(tǒng)來完成偏航，整個偏航系統(tǒng)通過四個電磁換向閥來控制，一個控制偏航壓力，一個控制偏航的方向，另外兩個電磁閥控制偏航制動器的松閘和抱閘。偏航驅(qū)動的液壓油壓力有兩種選擇：100bar和150bar，一般情況下，偏航液壓油壓力為100bar，但當(dāng)需要更高的偏航速度時，偏航的液壓油壓力為150bar，這是SEC-W02-1250風(fēng)電機(jī)組偏航系統(tǒng)的一大特點，另外在整個偏航的過程中，偏航回油管路中始終有25bar的備壓，使偏航動作平穩(wěn)（偏航制動器不在完全松開狀態(tài)），而且SEC-W02-1250風(fēng)電機(jī)組偏航系統(tǒng)帶有安全冗余保護(hù)措施，即在偏航液壓回路中并聯(lián)一個0.7升的蓄能器，額定壓力為65到120bar，當(dāng)液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時蓄能器的壓力能使機(jī)艙偏航。（2）液壓站偏航馬達(dá)油回路電磁換向閥58.0、500.0得電，液壓站P1油路打開馬達(dá)制動系統(tǒng)，電磁換向閥48.0得電，偏航剎車系統(tǒng)打開，電磁換向閥52.0控制偏航馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)，而溢流閥38.0在偏航時保持25bar的壓力來平衡偏航時產(chǎn)生的巨大的轉(zhuǎn)動慣量帶來的沖擊。為了控制可能產(chǎn)生的巨大的偏航轉(zhuǎn)動慣量帶來的壓力，偏航馬達(dá)并聯(lián)了一個150bar的溢流閥52.1，壓力傳感器51.0用于檢測該油路中的壓力值。電磁換向閥57.0得電，P壓力油路可進(jìn)入偏航馬達(dá)回路，得到較高的偏航速度，用于偏航中的快速解纜。7.13.4.2偏航制動（1）概述SEC-W02-1250風(fēng)電機(jī)組的制動系統(tǒng)體現(xiàn)了SEWIND對風(fēng)電機(jī)組運行及維護(hù)過程中對安全的高度重視，SEC-W02-1250風(fēng)電機(jī)組有三種層次的制動：首先是偏航制動,通過安裝8個德國SEVENBORG公司的制動器來實現(xiàn)制動，該制動器體積小，動作可靠，制動器的供油壓力為150bar，另外在偏航液壓制動回路中裝有一個25bar的可調(diào)節(jié)減壓閥，用來對偏航制動提供輔助保護(hù)，當(dāng)偏航制動系統(tǒng)的兩個電磁閥接到MITA控制器的制動信號后同時動作，一個接通主油路進(jìn)油，另一個電磁閥與回油路斷開，完成偏航制動。（2）液壓站偏航剎車油回路液壓站P液壓回路控制偏航剎車動作，一個單向閥54.0被用來確保P油路保壓。0.7升的蓄能器45.0（充氮壓力值：60bar）被用來緩沖壓力和提供緊急情況下的剎車。P油路電磁換向閥48.0、46.0在失電位置時偏航剎車，電磁換向閥48.0得電，偏航剎車系統(tǒng)打開。P油路上其他動作開始時，電磁換向閥46.0得電，防止主回路對偏航剎車回路的液壓沖擊。7.13.5高速軸制動功能說明7.13.5.1概述高速軸制動是風(fēng)電機(jī)組中最重要的制動環(huán)節(jié)，兩個制動卡鉗呈180°對稱布置，提供對制動盤的制動，卡鉗制動器的供油壓力為150bar，為了保證高速軸制動在任何情況下都能可靠動作，在液壓回路中并聯(lián)了兩個50升的蓄能器，當(dāng)出現(xiàn)意外情況時作為替代動力保證高速軸剎車可靠動作，剎車片材料為燒結(jié)金屬，可以耐900°Ｃ的高溫，當(dāng)剎車片厚度小于2mm時必須更換剎車片。在SEC-W02-1250風(fēng)電機(jī)組液壓回路中共有三個過濾器：旁路過濾器、主油路過濾器、回油過濾器，這三個過濾器最大限度的保證了液壓油的清潔，使得SEC-W02-1250風(fēng)電機(jī)組制動系統(tǒng)更加安全可靠。高速軸制動器如下圖所示：圖33高速軸制動7.13.5.2液壓站高速軸制動油回路液壓站P液壓回路控制主軸剎車動作。電磁換向閥33.0、227.0得電，主軸剎車。該剎車電磁換向閥動作由電控來控制，依據(jù)經(jīng)驗只有在主軸轉(zhuǎn)速小于5轉(zhuǎn)/分時才可完全制動。帶可調(diào)手輪的溢流閥42.0將P回路中壓力限制在160bar以下，該溢流閥的壓力值在出廠前已預(yù)調(diào)好壓力值，并作了鎖定，正常情況客戶現(xiàn)場無需調(diào)整。當(dāng)在P回路中有元件發(fā)生故障需更換時可以調(diào)整溢流閥42.0來泄去該回路中的壓力，注意安裝結(jié)束后調(diào)整溢流閥42.0至原鎖定位置。帶可調(diào)手輪的溢流閥67.0將手動泵回路中壓力限制在160bar以下。電磁換向閥33.0帶手動鎖定換向裝置，用于維修中使用手動泵打壓來控制主軸剎車功能。電磁換向閥227.0帶閥芯位置傳感器用來檢測電磁換向閥227.0閥芯位置，發(fā)出信號，與變槳動作聯(lián)鎖，避免可能的誤動作產(chǎn)生的危險。0.7升的蓄能器31.0（充氮壓力值：60bar）被用來緩沖剎車產(chǎn)生的瞬時高壓及振動。7.13.6液壓站P油路保壓回路兩個50升的蓄能器被用來提供P液壓回路保壓（充氮壓力值：60bar）。壓力傳感器37.0用于檢測P油路的壓力值，當(dāng)P油路壓力低于系統(tǒng)需要的最小壓力時，電控發(fā)出信號，啟動電機(jī)，泵工作P油路充壓；當(dāng)P油路壓力達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的壓力值時，電機(jī)停止，P油路靠兩個50升的蓄能器來保壓，繼續(xù)維持系統(tǒng)正常工作。此油路中電機(jī)和泵為斷續(xù)工作，可延長泵使用壽命，減少液壓系統(tǒng)油路的發(fā)熱，減少能量損失。7.13.7液壓站加熱回路P1液壓回路提供加熱，電磁換向閥58.0失電，液壓油將通過溢流閥56.0（P=12bar）流回油箱。當(dāng)液流克服溢流閥彈簧收縮時，動能因此轉(zhuǎn)化成了熱能，能快速使油液升溫。7.13.8傳動鏈的制動通過一個手泵將油缸活塞桿頂出，活塞桿推動制動臂，制動臂卡進(jìn)主軸法蘭盤制動缺口，完成對傳動鏈的制動，如下圖所示：圖34傳動鏈制動7.13.9液壓系統(tǒng)運行前注意事項：開機(jī)調(diào)試前請檢查確認(rèn)設(shè)備安裝已完成、管路連接及相關(guān)密封正確、電氣接線及供電正確、油箱內(nèi)液位高度值等相關(guān)參數(shù)正常。檢查電機(jī)轉(zhuǎn)向，從電機(jī)的風(fēng)葉端（俯視）看，其正確旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)為順時針方向，與電機(jī)外殼上標(biāo)識的紅色箭頭指向一致，嚴(yán)禁反轉(zhuǎn)！加油前液壓油必須事先經(jīng)過過濾，加油時候所用的工具必須保證清潔。7.14機(jī)艙罩機(jī)艙罩保護(hù)機(jī)組的機(jī)艙部分的主軸、齒箱、發(fā)電機(jī)、變頻器、機(jī)艙架等免遭風(fēng)雨侵蝕,其外形尺寸為10m×3m×3m,由玻璃纖維增強(qiáng)塑料制作成形。機(jī)艙罩內(nèi)側(cè)有增強(qiáng)筋和用于錨定的鋼梁,罩殼外側(cè)有膠衣,膠衣具有良好的防風(fēng)化、防紫外線老化、耐磨、耐沖擊性能。機(jī)艙罩由主體、頂蓋、后蓋和前板組成,除頂蓋用搭扣連接外,其他部分均以螺栓連接,結(jié)合部位用密封膠密封。頂蓋有4個吊纜艙門,現(xiàn)場安裝不需要打開機(jī)艙罩,只需要打開吊纜艙門即可。頂蓋還裝有電葫蘆,通過底部的艙門從地面起吊設(shè)備工具,方便維護(hù)。在機(jī)艙罩底部有兩個冷卻風(fēng)口,機(jī)艙罩前后尾部都有通風(fēng)氣窗,并設(shè)有擋雨裝置。輪轂及塔架部位有密封刷,通風(fēng)窗、風(fēng)口等都用不銹鋼電焊網(wǎng)封閉,防止飛鳥進(jìn)入。機(jī)艙罩頂部裝有測風(fēng)裝置和避雷裝置,頂部設(shè)有艙門,維護(hù)人員可以到頂部對設(shè)備進(jìn)行維護(hù),也可從頂部進(jìn)入輪轂。7.15外部傳感器7.15.1概述傳感器是一種吸收、轉(zhuǎn)換和傳送能量的器件。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，常用傳感器有PT100溫度傳感器、PTC熱敏電阻、壓敏傳感器、電磁式傳感器、增量編碼器、絕對值編碼器等。7.15.2組成部件風(fēng)力發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)主要傳感器包括：轉(zhuǎn)子鎖位置傳感器，軸承溫度傳感器，轉(zhuǎn)子低速軸速度傳感器，偏航位置傳感器，風(fēng)速儀，風(fēng)向標(biāo)，振動傳感器，機(jī)艙外溫度、機(jī)艙溫度、塔基溫度傳感器，液壓單元傳感器等。7.15.3風(fēng)速儀風(fēng)速儀時刻測量著風(fēng)的速度并通知風(fēng)機(jī)控制器在風(fēng)速足夠(3m/s)時，將風(fēng)機(jī)偏航到對風(fēng)狀態(tài)，并啟動；當(dāng)風(fēng)速超過25m/s時，風(fēng)機(jī)會自動停機(jī)。7.15.4風(fēng)向標(biāo)風(fēng)向標(biāo)總是跟隨風(fēng)的方向擺動，在風(fēng)向標(biāo)的底部有一個很小的傳感器，它可以將風(fēng)向信號傳給控制器，而控制器會控制偏航電機(jī)進(jìn)行自動對風(fēng)。8風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)說明8.1風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)概述上海電氣SEC-W02-1250風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)框圖大致如圖35示：圖35SEC-W02-1250風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)框圖SEC-W02-1250風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)主要有三種控制系統(tǒng)和三種運行模式。三種控制系統(tǒng)：轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)、變槳控制系統(tǒng)、自動偏航控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)之間是相互聯(lián)系，共同工作的。三種運行模式：運行準(zhǔn)備模式、正常運行模式、故障處理模式，三種模式之間形成循環(huán)運行。風(fēng)機(jī)的風(fēng)場監(jiān)控系統(tǒng)采用總線的方式作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)募軜?gòu)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組之間通過鏈?zhǔn)娇偩€構(gòu)成一個通訊單環(huán)路，每臺風(fēng)機(jī)的主控制器WP3100作為一個通訊節(jié)點，不僅對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，同時還將這些數(shù)據(jù)通過光纖傳輸?shù)酵ㄓ嵖偩€上。北京京能新能源有限公司哲里根圖風(fēng)電場一期風(fēng)機(jī)分別取B20、B21、C5、C6四臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組作為四個通訊鏈路的主機(jī)，這四臺主機(jī)將各自鏈路的數(shù)據(jù)匯總自身的控制器WP3100上，通過光纖傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M(jìn)行風(fēng)場集中監(jiān)控。8.2主控制器WP3100系統(tǒng)特點8.2.1主控制器WP3100概況上海電氣SEC-W02-1250風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制系統(tǒng)采用丹麥Mita公司的WP3100為主控制器。在風(fēng)機(jī)底部、頂部各有一個操作控制器WP3050，供日常維護(hù)、檢修時操作風(fēng)機(jī)使用。風(fēng)機(jī)的所有控制信號都傳輸?shù)絎P3100中，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析和處理后，自動控制風(fēng)機(jī)的的停止及運行，并提供給遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)所需要的運行數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)。圖36機(jī)艙控制柜WP3100控制器8.2.2主控制系統(tǒng)的特點WP3100有著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)字統(tǒng)計、信號分析與處理能力，它充分滿足了風(fēng)機(jī)在各種工況下的運行要求，詳細(xì)的特點如下：（1）機(jī)組控制流程，可實現(xiàn)自動偏航、自動變槳、自動解纜、轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制、風(fēng)速與功率自動匹配。（2）閉環(huán)控制、自動啟停機(jī)、小故障自動復(fù)位等功能。（3）全面監(jiān)控機(jī)組的運行狀態(tài)，保證機(jī)組的安全。（4）200多個機(jī)組參數(shù)，方便系統(tǒng)調(diào)試運行。（5）簡單的操作界面，用戶很容易掌握接受。（6）通過故障列表顯示，確定故障范圍。（7）數(shù)據(jù)采樣周期短，準(zhǔn)確獲取實時運行數(shù)據(jù)。（8）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)依靠單環(huán)路傳遞信息。（9）后臺具有數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能。8.3風(fēng)機(jī)運行模式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運行模式是指：風(fēng)機(jī)狀態(tài)參數(shù)在某種特定條件的邏輯組合下，能構(gòu)成一個風(fēng)機(jī)運行中必然經(jīng)歷的狀態(tài)，那么此種狀態(tài)就可定義為一種運行模式。例如：待機(jī)、等風(fēng)、自檢、啟動、停止等不同運行工況。每一種風(fēng)機(jī)所有狀態(tài)的組合，可包含機(jī)組全部行為，不同運行模式之間都有特定切換條件。所以對運行模式的學(xué)習(xí)可以幫助我們真正的了解風(fēng)機(jī)的運行特性，非常有助于我們進(jìn)行針對性的學(xué)習(xí)。圖37表示出運行模式切換的基本流程。圖37運行模式切換流程8.3.1系統(tǒng)正常（systemok）風(fēng)機(jī)自動運行時，當(dāng)制動等級小于50級，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速小于500轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速小于10轉(zhuǎn)，變槳角度等于88°同時滿足時，控制系統(tǒng)就會認(rèn)為系統(tǒng)正常(systemOK)。任何故障都會使控制系統(tǒng)觸發(fā)對應(yīng)的故障代碼，并觸發(fā)相應(yīng)的制動程序，風(fēng)機(jī)此時就不滿足系統(tǒng)正常的的條件，不能夠啟機(jī)運行。系統(tǒng)正常后，滿足風(fēng)機(jī)正常運行的條件還有：（1）齒輪箱油溫大于10度；（2）風(fēng)速大于啟動風(fēng)速，完成機(jī)艙對風(fēng)；（3）完成120秒倒計時。8.3.2自由轉(zhuǎn)動（freewheelG1）風(fēng)機(jī)系統(tǒng)正常運行時，葉片首先開始變槳，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸升高，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速從0rpm到930±30rpm期間，轉(zhuǎn)速的上升率保持在5rpm/s，在轉(zhuǎn)速為930±30rpmrpm到1100rpm時，轉(zhuǎn)速上升率按照變頻器運行狀態(tài)下PID轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的比例作用因數(shù)PIDKpbrake6000控制。8.3.3切入G1當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)930±30rpm處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)時，WP3100通過521端發(fā)出高電平信號，在變頻器收到“Magnetizingrelease”信號，即開始勵磁信號。槳距角以5°/秒的速度向1°變動。當(dāng)轉(zhuǎn)速高于930rpm時，槳距角向45°變動，直到WP3100的數(shù)字輸入137端接收到變頻器信號“CSCreadycut-in”（CSC準(zhǔn)備切入）。WP3100的數(shù)字輸出端522向變頻器輸出“Poweron”的并網(wǎng)要求信號；WP3100的數(shù)字輸入端141收到變頻接收到的“Paralleloper”并網(wǎng)響應(yīng)信號，之后變頻器立刻并網(wǎng)開關(guān)合閘，發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)實現(xiàn)連接。8.3.4發(fā)電機(jī)運行模式（operationG1）當(dāng)發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)后，主控制器WP3100從風(fēng)速儀接受風(fēng)速信號，同時變頻器從發(fā)電機(jī)尾部的轉(zhuǎn)速編碼器獲取發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速信號，變頻器根據(jù)控制器預(yù)設(shè)的風(fēng)速-槳距角-轉(zhuǎn)速設(shè)定值以及轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速設(shè)定值進(jìn)行發(fā)電。根據(jù)風(fēng)速的大小按照設(shè)定對應(yīng)變槳速度的大小，按照風(fēng)速的大小控制槳距角的具體值，由對應(yīng)的槳距角所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，再由轉(zhuǎn)矩進(jìn)而控制發(fā)電機(jī)對應(yīng)的轉(zhuǎn)速。8.3.5風(fēng)機(jī)的自檢程序當(dāng)風(fēng)機(jī)程序運行到自由轉(zhuǎn)動時，風(fēng)機(jī)需要對變槳角度進(jìn)行程序自檢，自檢過程如下：（1）自檢程序11、風(fēng)機(jī)達(dá)到自由轉(zhuǎn)動時，在25s內(nèi)WP3100的134端檢測變槳行程開關(guān)Pitchsafetycylinder45°Stopposition的高電平反饋信號給；如果無高電平信號反饋，WP3100觸發(fā)狀態(tài)碼1130停機(jī)。2、在WP3100的134端接收到行程開關(guān)的高電平信號后，槳距角將以5°/秒的速度從45°向40°變動。轉(zhuǎn)速上升率按照變頻器運行狀態(tài)下PID轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的比例作用因數(shù)PIDKpbrake6000控制。如果在10s時間內(nèi)，槳距角沒有到達(dá)40°+2°，WP3100觸發(fā)狀態(tài)碼1127使風(fēng)機(jī)停機(jī)。3、在結(jié)束自檢程序1后，運行狀態(tài)轉(zhuǎn)到自檢程序2。（2）自檢程序2在結(jié)束自檢程序1以后，槳距角以0.5°/秒的速度從40°向1°變動。當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速在120秒內(nèi)一直高于600rpm，風(fēng)機(jī)的運行狀態(tài)轉(zhuǎn)到自檢程序3。如果轉(zhuǎn)速在120秒內(nèi)不能始終高于600rpm，WP3100觸發(fā)狀態(tài)碼1100，進(jìn)行180s的制動自測，如果自測制動轉(zhuǎn)速＜500rpm，風(fēng)輪葉片以1°/s偏向0°，直到風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在600rpm以上