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1、,SL1500系列风力发电机组 电控系统,电控系统的作用： 保证风电机组安全可靠运行 获取最大能量 提供良好的电力质量,电控系统主要由以下部分组成： 控制系统 偏航系统 制动系统 油冷系统 水冷系统 变频器 变桨系统 电池系统 安全链 其它系统,NCC30 机舱控制柜,控制柜内电气元件分布,控制系统,控制系统主要分为三部分： 通信回路 控制面板 远程WPM 远程WPM软件的操作方法和现场的控制面板基本一致， 建议在掌握控制面板的使用方法后再学习PWM软件的使 用。,通讯回路,控制系统,通讯回路,控制系统,Control通讯回路,控制系统,控制面板,优点 只有一个接口 机舱控制柜NCC310外侧
2、连接到主站PLC 塔基控制柜TBC100外侧连接到塔基PLC 不需要额外的操作软件 可以简便地更改PLC的算法 简单、使用、可靠,控制系统,可以操作的对象： 风机的启动、停止 变桨的启动、停止 刹车的启动、停止 变频器的相关操作 偏航的操作 油冷系统的操作 水冷系统的操作 加热系统的操作,控制面板,控制系统,可以查看的参数信息 风机所处的状态 运行、停机、故障 查看即时的故障信息 故障代码、简单描述 各个设备的即时参数 温度、电压、角度 各个设备所处的状态 启动、停止 信息的记录 发电量、发电时间、耗电量,控制面板,控制系统,控制面板,控制系统,登陆等级,控制系统,菜单内容,控制系统,控制面板
3、操作手册-中文.pdf,控制系统,WPM,远程的WPM操作有Server、Local组成 Server版本用于整个风场的管理 Local版本用于单个风机的管理 其操作方法和使用控制面板基本一致,控制系统,主程序界面,控制系统,群操作,控制系统,风机状态,发电状态,不在线状态,故障状态,控制系统,查看某台风机的详细信息,单击主界面内某台风机即可,控制系统,某台风机主界面,控制系统,命令栏详细信息,控制系统,实时数据,控制系统,速度,控制系统,变桨,IhububTor 变桨电机力矩 IhububTor 变桨电机力矩 IhububTor 变桨电机力矩,HubPos001 叶片1角度 HubPos00
4、2 叶片2角度 HubPos003 叶片3角度,控制系统,温 度,控制系统,服 务,控制系统,故 障,控制系统,警 告,控制系统,历史数据主界面,控制系统,历史数据-故障,控制系统,历史数据-故障,控制系统,历史数据-总计数器,控制系统,历史数据-功率曲线,风频,发电量,控制系统,历史数据-月功率曲线,发电量,风频,控制系统,电控系统主要由以下十个部分组成： 控制系统 偏航系统 制动系统 油冷系统 水冷系统 变频器 变桨系统 电池系统 安全链 其它系统,偏航系统,偏航系统的功能是什么? 在安装时配合叶轮吊装 调整机舱方向，最大限度的吸收风能 组成 风速风向仪 偏航变频器 偏航电机 旋转编码器
5、工作情况 偏航变频器与PLC连接，控制偏航电机的动作 四个偏航电机统一协调工作，达到偏航目的 偏航计数器对偏航角度进行计算，反馈报警信号 左右方向偏航极限700度限制报警,偏航系统,风速风向仪,工作概况 工作原理 信号采集和通讯协议,偏航系统,工作概况,SL1500风力发电机组使用的是超声波风速风向测试仪。 风速仪可以各种环境下测量风速、风向、和外界温度，并通过防雷模块（输入接风速仪、输出接接口）、串行通讯数据线传给从属PLC。 通过对风向的测试，确定风力发电机组与正风向之间的夹角。 通过对风速的检测，从而限制风力发电机组的工作状态,偏航系统,工作参数,风速 范围 065m/s 精度 0.1m
6、/s 5m/s 风向 范围 0360 精度 1.0 温度 范围 -40+70C 精度 5.0C 加热功能,偏航系统,风速风向仪,工作概况 工作原理 信号采集和通讯协议,偏航系统,工作原理,偏航系统,工作原理,风速和风向的测量 波特率9600,采样周期5ms 测量结果处理为1s、5min的平均值,偏航系统,工作原理,安装位置、温度测量,偏航系统,风速风向仪,工作概况 工作原理 信号采集和通讯协议,偏航系统,信号采集和通讯协议,风速风向仪与RS232/RS485转换设备的RS485接口连接 根据转换接口拨码设置不同，连接方式也不同。 PLC与风速仪间数据传输遵照RS232协议 风速仪信号有RXD、
7、RXD、TXD、TXD、24V电源。,单工 双工,偏航系统,偏航系统的功能是什么? 在安装时配合叶轮吊装 调整机舱方向，最大限度的吸收风能 组成 风速风向仪 偏航变频器 偏航电机 旋转编码器,偏航系统,偏航系统,偏航变频器,偏航变频器与从站PLC连接，使PLC通过CAN总线与偏航变频器通讯。 偏航变频器内部有独立的程序，PLC内对偏航变频器有一定的设置程序。 偏航变频器的CAN总线设置开关设置为off。 偏航变频器需要380VAC，经过PLC的程序要求，控制偏航变频器动作。,偏航系统,程序的传输 在下载完程序后，需要重新启动变频器！ 严禁带电插拔数据线！,偏航系统,偏航变频器,偏航变频器有两种
8、不同的操作状态： PLC模式 偏航变频器在PLC模式下工作，由PLC经过CANopen将相关频率和 启动/停止命令传输。相关设置的信号决定了偏航的方向。 手动模式 手动模式通过连接手动控制盒连接完成。手动控制盒未连接时，偏 航变频器服务在PLC模式。在手动模式下，偏航变频器通过手动操 作盒上的两个按钮控制。 输入信号F（手动偏航）：向左偏航 输入信号R（手动偏航）：向右偏航,偏航系统,手动偏航,利用三相380V交流电源和手动控制盒即可实现。,偏航系统,偏航系统的功能是什么? 在安装时配合叶轮吊装 调整机舱方向，最大限度的吸收风能 组成 风速风向仪 偏航变频器 偏航电机 旋转编码器,偏航系统,偏
9、航系统,偏航电机,偏航电机的额定工作电压是380VAC，额定转速为1350rpm，额定功率2.2kW 偏航电机通过偏航齿轮箱与偏航大齿圈咬合。 偏航电机有温度控制开关保护电机在正常温度范围内工作。(90度报警),偏航系统,偏航电机,刹车反馈 温度控制开关,偏航系统,偏航系统故障列表,错误排除后需复位！,偏航系统,偏航系统的功能是什么? 在安装时配合叶轮吊装 调整机舱方向，最大限度的吸收风能 组成 风速风向仪 偏航变频器 偏航电机 旋转编码器,偏航系统,偏航系统,旋转编码器,旋转编码器主要执行两个任务 第一，检测机舱偏航超出工作位置。 第二，计算偏航旋转角度。,偏航系统,电控系统主要由以下十个部
10、分组成： 控制系统 偏航系统 制动系统 油冷系统 水冷系统 变频器 变桨系统 电池系统 安全链 其它系统,制动系统,为什么我们需要制动器? 应用于以下情况： 过速 紧急停机 风机进行维护时 为了锁上叶轮锁,主要功能,制动系统,如何操作制动器? 自动模式 自动控制 服务模式 由控制面板进行操作 叶轮锁 齿轮箱旁边的叶轮锁,制动系统,传感器,刹车压力传感器 刹车调整传感器 刹车打开反馈 刹车调整反馈 刹车警告传感器 刹车片磨损报警,制动系统,制动系统,制动系统,制动系统,制动系统,电控系统主要由以下十个部分组成： 控制系统 偏航系统 制动系统 油冷系统 水冷系统 变频器 变桨系统 电池系统 安全链
11、 其它系统,油冷系统,油冷的目的是什么? 为齿轮箱润滑 冷却齿轮油 加热齿轮油 组成 齿轮箱 油冷泵、过滤器、温度传感器 油冷风扇 工作情况 到齿轮箱和冷却系统分两套回路 由参数的设定而决定油路,油冷系统,油冷系统,油冷系统,油冷系统,电控系统主要由以下十个部分组成： 控制系统 偏航系统 制动系统 油冷系统 水冷系统 变频器 变桨系统 电池系统 安全链 其它系统,水冷系统,为什么要有水冷系统？ 对发电机、变频器、机柜进行冷却。 组成 水泵、温度感应模块或三相阀 没有风扇的冷却器 没有过滤器 传感器：冷水温度、热水温度、水压力 状况 温度感应模块或三相阀在软件中不起作用,水冷系统,水冷系统,水管
12、分布,水冷系统,水流： PLC通过压力开关检测意外泄漏。 发电机 流速： 50l/min 在50l/min下的压力：0.8bar 机舱变频器机柜 流速： 60l/min 在60l/min下的压力：1bar,水冷系统,电控系统主要由以下十个部分组成： 控制系统 偏航系统 制动系统 油冷系统 水冷系统 变频器 变桨系统 电池系统 安全链 其它系统,变频器,变频器,变频器,87,变桨变频器功能介绍,变桨用变频器为伺服系统。 硬件上，变桨用变频器采用了一公共整流，三个变桨变频器通过逆变控制电机。 软件上，变桨用变频器采用矢量控制，并进行位置控制，从而对桨叶角度进行快速、准确的调节。,变频器,偏航变频器
13、功能介绍,偏航用变频器为开环系统。 硬件上，偏航用变频器采用了一拖多的控制拓扑结构：即一台变频器控制四台电机。 软件上，偏航用变频器采用开环控制，由PLC接受凸轮的位置反馈信号，并向变频器发出速度控制指令、启动时间等信息，从而调节偏航角度。,变频器,机侧变频器功能介绍,发电机用变频器。 硬件上，发电机用变频器为IGBT整流变频器，SVPWM(空间矢量脉宽调制 )技术。,变频器,机侧变频器功能介绍,发电机侧变频器与发电机转子相连。 功率容量上，两倍于网侧变频器。 软件上，发电机侧变频器采用矢量控制，接受来自发电机的速度反馈并进行解藕。,变频器,机侧变频器功能介绍,电机侧变频器 发电机力矩控制 功
14、率因数调节 发电机同步 速度监视 Crowbar触发,变频器,网侧变频器功能介绍,网侧变频器与电网连接。,变频器,电网侧变频器 控制DC母线 预充电 线路滤波同步处理 电网监视,变频器,网侧变频器功能介绍,SL1500风电机组变频器特点,变频器具有以下特点： 系统元件按20年使用寿命设计。系统可在恒定的转矩或功率下工作，突变转矩和作用在机械部件上的合力被有效地减到最小，因此使用寿命更长。 变频器可以通过控制柜上的按钮、PC机或者自动控制系统来操作。当发出启动信号时，变频器可在设定的速度范围内自动运行或者由PLC控制系统根据输入参数控制变频器自动运行。 紧凑、体积小。 防护等级为IP55，有效的
15、防尘防水。 冷却系统采用空水冷冷却方式。功率变频器内部通过位于柜侧的空气水换热器进行冷却。此外在功率变频器内有一套专门冷却功率半导体的空气水换热器。有效散热、防止变频器温度过高，保护器件和系统。,变频器,发电机,变速恒频发电机组具有以下优点： 双馈异步发电机只处理转差能量就可以控制电机的力矩和无功功率，降低了变频器的造价。变频器的容量仅为总机组容量的1/3左右。在最大输出功率时，转子和定子共发出1.5MW的电能。转差频率调节,调速范围为发电机同步转速的33.3。降低控制系统成本、减少系统损耗，提高效率。 功率因数可调，发电机组具有无功功率控制能力，功率因数可恒为1。根据需要，功率因数可在额定电压下最大达到容性0.95，感性0.90。 低风速时能够根据风速变化，在运行中保持最佳叶尖速比以获得最大风能；高风速时储存或释放风能量，提高传动系统的柔性，使功率输出更加平稳。 先进的双PWM变频器，实现四象限运行。 变速恒频技术大幅延长了核心部件的使用寿命，同时显著提高发电量。,交流励磁变速恒频风力发电机发电系统结构图如下所示，其中省略了变压器、滤波器等构件。其中定子接入电网，转子绕组由频率、相位、幅值都可以调节的三相低频交流励磁电流,并网过程演示,电控系统主要由以下十个部分组成： 控制系统 偏航系统 制动系统 油冷系统 水冷系统
