《第2部分-风电机组运行规程资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第2部分-风电机组运行规程资料（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二部分 风力发电机组运行规程目 录一、风力发电机组结构21.1风电机组型号、参数21.2风电机组组成：塔架、机舱和叶轮21.3液压和安全系统31.4偏航系统31.5控制系统31.6监测系统41.7安全保护系统41.8风电机组主要报警信号5二、正常运行及维护52.1 风电机组在投入运行前应具备的条件52.2 风电机组的启动、停机和运行62.3 风机的运行监视82.4 风电场的定期巡检112.5 风电机组的检查维护12三、机组运行异常和事故处理123.1 风电场异常运行与事故处理基本要求123.2 风电机组异常处理133.3 机组事故处理14四、风力发电机组的试验264.1 试验目的264.2
2、试验依据264.3 试验条件274.4 试验准备274.5 空载性能试验274.6 液压系统试验284.7 偏航系统试验294.8 刹车系统试验304.9 安全链性能试验304.10 齿轮箱润滑系统测试304.11 监控系统调试31一、风力发电机组结构1.1风电机组型号、参数发电机SEC-W01-1250-W，厂家：上海电气风电公司，风电机组型式：变桨变速调节功率模式发电机技术数据类型单位数值额定功率kW1250风轮直径m64结构双馈异步发电机冷却水冷额定电压V690额定电流 InA1046频率Hz50同步转速rpm1000转差范围30转速范围rpm7001300防护等级IP54重量t61.2
3、风电机组组成：塔架、机舱和叶轮塔架设攀登设施，中间设休息台，攀登设施有可靠的防止坠落的保护设施，以保证人身安全。机舱内设有发电机、变频器、齿轮箱及液压系统，机舱顶部有风速仪和风向标。叶轮由三个叶片和一个轮毂组成。轮毂与叶片之间采用变桨轴承连接。叶片可绕轮毂法兰轴线旋转88。叶片由玻璃钢增强树酯制成。轮毂由球墨铸铁铸造而成。叶轮具有防沙尘暴、盐雾腐蚀的能力，在叶尖顶部有防雷设施。1.3液压和安全系统风力发电机组采用了变桨功率控制的安全设计概念，互相独立的三个叶片安全刹车和两个高速刹车能确保在极端情况下风机最终能停止运转。 液压系统的主要设备液压泵站采用了一体化的结构，控制刹车闸的开启状态。同时为
4、偏航刹车提供液压驱动力。高速刹车液压回路采用阻尼技术缓冲刹车的冲击。1.4偏航系统风力发电机组的偏航采用主动对风形式。偏航系统由三个偏航液压驱动、八套液压直动式偏航刹车和一个带外齿圈四点接触推力球轴承偏航轴承组成。偏航驱动为液压马达。偏航刹车部分：液压制动闸，静止时偏航刹车闸将机舱牢固锁定，偏航时闸体仍保持一定的余压，避免可能发生的打滑或振动现象。偏航系统设有自动解缆和扭缆保护装置。偏航系统设有自动对风检测设施：风向仪。1.5控制系统风力发电机组配备的电控系统以WP3100控制器为核心，控制电路是由WP3100控制器及其功能扩展模块组成。主要实现风力发电机正常运行控制、机组的安全保护、故障检测
5、及处理、运行参数的设定、数据记录显示以及人工操作，配备有多种通讯接口，能够实现就地通讯和远程通讯。风力发电机组的电气控制系统由主控制柜、变频器柜转子侧、变频器柜定子侧、IGBT柜、传感器和连接电缆等组成，电控系统包含正常运行控制、运行状态监测和安全保护三个方面的职能。主控制柜：风力发电机组的主配电系统，连接发电机与电网，为风机中的各执行机构提供电源，同时也是各执行机构的强电控制回路。变频器柜转子侧：主要提供转子励磁电流。根据风速、转子转速改变转子励磁电流的大小和频率变频器柜定子侧：从网侧输入电流给转子侧，当转子有输出功率时，使输出的电流频率、电压符合入网条件，正常上网。IGBT柜：大功率的半导
6、体器件。正常运行控制包括机组自动启动，发电机预充电，转子励磁，发电机运行，主要零部件除湿加热，机舱自动跟踪风向，液压系统开停，散热器开停，冷却系统开停，加热系统开停，机舱扭缆和自动解缆以及负功率自动停机。1.6监测系统主要监测电网的电压、频率，发电机定转子输出电流、功率、功率因数，风速，风向，叶轮转速，发电机转速，液压系统状况，偏航系统状况，润滑系统状况、齿轮箱状况、冷却状况，风力发电机组关键设备的温度及户外温度等，控制器根据传感器提供的信号控制风力机组的可靠运行。1.7安全保护系统分三层结构：计算机系统（控制器），独立于控制器的紧急停机链和个体硬件保护措施。微机保护涉及到风力机组整机及零部件
7、的各个方面，紧急停机链保护用于整机严重故障及人为需要时，个体硬件保护则主要用于发电机和各电气负载的保护。另外，风机还有一个逻辑上独立于计算机控制系统的安全链防护系统，采用反逻辑设计，将可能发生的严重事故的监测节点串联成一个回路并作用于控制电源，一旦一个节点动作，切断多点控制电源，风机执行紧急停机过程，保证在最短时间内可靠制动风机。1.8风电机组主要报警信号发电机温度、有功与无功功率、电流、电压、频率、转速、功率因数；风轮转速，齿轮箱油位与油温；液压装置油位与油压；制动刹车片温度；风速、风向、气温、气压；机舱温度、塔内控制箱温度；机组振动超温和制动片磨损报警。二、正常运行及维护2.1 风电机组在
8、投入运行前应具备的条件2.1.1电源相序正确，三相电压平衡；2.1.2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；2.1.3制动和控制系统的液压装置的油压与油位在规定范围；2.1.4齿轮箱油位和油温在正常范围；2.1.5各项保护装置均在正确投入位置，且保护定值均与批准设定的值相符；2.1.6控制电源处于接通位置；2.1.7控制计算机显示处于正常运行状态；2.1.8手动启动前叶轮上应无结冰现象；2.1.9在寒冷和潮湿地区，长期停用和新投入的风电机组在投入运行前应检查绝缘，合格后才允许启动；2.1.10经维修的风电机组在启动前，应拆除所有的安全措施2.2 风电机组的启动、停机和运行风电
9、机组的启动和停机有自动和手动两种方式，风电机组应能自动启动和停机。2.2.1风电机组的自启动：风电机组处于自动状态，当风速达到启动风速范围是，风电机组按计算机程序自动启动并入电网；2.2.2风电机组的自动停止：风电机组处于自动状态，当风速超出正常运行范围时，风电机组按计算机程序自动与电网解列、停机。2.2.3风电机组手动启动和停机的四种操作方式：主控室操作：在主控室操作计算机启动键或停机键；就地操作：断开遥控操作开关，在风电机组的控制盘上，操作启动或停机，操作后再合上遥控开关；远程操作：在远程终端操作启动键或停机键；机舱上操作：在机舱的控制盘上操作启动或停机，但机舱上操作仅限于调试时使用。2.
10、2.4风电机组的手动启动：当风速达到启动风速范围时，手动操作启动，风电机组按计算机启动程序启动和并网。2.2.5风电机组的手动停机：当风速超过正常运行范围时，手动操作停机，风电机组按计算机停机程序与电网解列、停机。2.2.6凡经手动停机操作后(机舱内)，须退出操作权限，方能使风电机组进入自动启动状态。2.2.7风机的启动:如果平均风速高于启动风速可直接启动电机。(1)控制器上电，执行自检，检测电网120秒，无故障执行风力机组自动启动过程。(2)控制器面板正常启动或机舱内启动风力机组，控制器等待120秒使数据达到稳定，如果检测风力机组无故障且风力机组满足启动条件，风力机组将会松闸并自动运行。(3
11、)控制器面板强制启动风力机组，如果风力机组无故障，且满足启动风速，风力机组将立即松闸启动。2.2.8自由停机将检测到的功率、时间、风速与设定值对比，满足自由停机条件，执行自由停机：释放叶尖，断开旁路接触器，断开电机接触器，当电机转速降至设定值时，收叶尖，高速闸不刹车。2.2.9电机加热：发电机温度低于设定值，启动发电机加热器。2.2.10自动对风：风向标安装在风力机组的机舱尾部。风向标的风标总是指向风向。风向标内部装有两个能标识风向标与风力机组位置的传感器，分别为0和90传感器，两个传感器成90分布，有一个固定连接在风杯上的半圆片与风杯一起旋转。当半圆片遮住一个传感器时，从该传感器发出低电平信
12、号。从90传感器获得的信号一直保持高电位，而从0获得的信号在高、低电平之间变化，这表示风力机组已经正对风向。控制器从0传感器获取高、低电平信号并统计高、低电平的次数，根据这些次数，控制器确定风力机组需要的偏航方向是逆时针偏航还是顺时针偏航。当风力机组需要避开主风向而进行90侧风时，控制器用90信号代替0信号作为定位方向的信号。2.2.11液压泵的控制只要风力机组液压系统没有故障，控制器将发出信号启动液压泵。当控制器接收到来自系统压力开关的高电平信号时，液压泵停止工作。2.2.12齿轮油泵的控制当控制器检测到发电机转速大于启动齿轮油泵的转速设置值时，齿轮油泵启动，或者当齿轮油温度低于齿轮油泵的启
13、动参数时，齿轮油泵投入运行。当发电机转速降为零同时齿轮油温度高于齿轮油泵停止参数值，油泵停止运行。2.2.13齿轮油冷却器的启停如果齿轮油温度高于设置的冷却器启动参数值，齿轮油冷却器工作，同时齿轮泵运行。一旦温度低于冷却器停止运行的设置值时，冷却器将停止运行。2.2.14齿轮油加热器启停齿轮油温度低于加热器的启动参数值时加热器启动，温度高于加热器预设停止参数时齿轮油加热器停止。2.2.15自动解缆偏航计数器安装在风力机组的偏航齿圈处。当风力机组电缆扭缆过度时，偏航计数器给控制器发出信号，风力机组停机并进行反方向偏航解缆，直到偏航计数器的中间位置开关发出信号，风力机组返回正常运行状态。2.3 风
14、机的运行监视2.3.1温度监视项目定值备注齿轮油温度10低温报警复位12低温报警70高温报警复位75高温报警齿轮箱轴承温度60报警复位65报警70停机发电机定子绕组温度125报警复位135报警155停机发电机轴承温度60报警复位65报警70停机变频器冷却水温度43停机自动复位45停机发电机、齿轮箱冷却水温度50冷却风扇停止55冷却风扇启动70停机自动复位75停机2.3.2转速监视叶轮转速和发电机转速是由安装在风力机组的低速轴和高速轴的转速传感器（接近开关）采集，控制器把传感器发出的脉冲信号转换成转速值。叶轮和发电机转速被实时监测，一旦出现叶轮过速，风力机组将停止运行；同样的，对于发电机转速监测
15、：如果转速超过设定的极限，控制器将命令风力机组停止运行。转速传感器的自检方法：当风力机组的转子旋转时，两个传感器将按照齿轮箱固定的变比规律地发出信号，如果两个传感器中的任何一个未发出信号，风力机组都会停止。2.3.3电压监视三相电压始终连续检测，这些检测值被储存并进行平均计算。电压测量值，电流和功率因数值用来计算风力机组的产量和消耗。电压值还用于监测过电压和低电压以便保护风力机组。2.3.4电流监视三相电流始终连续检测,这些检测值被储存并进行平均计算。电压、电流测量值和其他一些数据一起用来计算风力机组的产量和消耗。电流值还用来监视发电机切入电网过程。在发电机并网后的运行期间，连续检测电流值以监视三相负荷是否平衡。如果三相电流不对称程度过高
