wordC.YX.03-2012华能偏关风力发电企业标准风电场运行规程〔试行〕2012年4月15日修订 2012年5月1日实施华能偏关风力发电发布 / 日期：初审：编写：晋第一篇 风力发电机介绍1 MY风力发电机组是3叶片、上风向、水平轴、变桨变速恒频风力发电机组，额定功率为1500kW2 风轮系统通过主轴与齿轮箱连接，齿轮箱高速轴通过高速轴联轴器与发电机连接3 齿轮箱通过两个弹性支撑安装于机座上，由于弹性支座的变形使得高速轴绕主轴中心线转动发电机在额定负载情况下与高速轴同心连接，在额定功率时，发电机轴承几乎不承受任何来自联轴器的径向作用力和力矩4 主轴通过齿轮箱传送动力到发电机发电机是双馈异步滑环电机，发电机定子直接与电网连接，转子功率通过变频器输入到电网5 风力发电机的主制动器为空气动力学制动，通过3个叶片独立变桨实现第2级是机械制动器，使用液压盘式制动器，通过液压系统提供动力进展操作，作用在齿轮箱的高速轴输出端上6 偏航系统包括四个偏航驱动总成，偏航驱动总成由风力发电机的控制系统根据安装在机舱顶部的风向仪发来的控制信号进展操作偏航驱动总成驱动偏航轴承，从而使机舱在阻尼力的作用下进展偏航对风。
7 机舱外壳由玻璃钢制成，它可保护机舱部各组件免受雨、雪、灰尘、太阳辐射等的破坏从塔架通过爬梯可以到达机舱，爬梯上配备有助爬器8 机舱部包含有一台维护机舱吊机，额定起重重量为250kg9 明阳风力发电机组，塔架外形为锥形，分成三段塔架采用特殊的防腐蚀保护工艺，保证风场当地环境生存期的防腐要求10 风力发电机组的所有功能由控制系统启动并管理，控制系统是在Beckhoff提供的TwinCAT环境下，用PLC语言开发的一个PLC控制系统控制系统软件是基于机组安全和控制策略设计的 11 总体技术参数机组总体技术参数风轮设计参数技术参数风轮〔叶片〕额定功率〔kW〕1500设计等级TC3A+控制方式变桨变速50 年一遇极端风速〔m/s〕对风方式上风向风轮锥角〔°〕叶片数3风轮倾角〔°〕5旋转方向顺时针风轮直径〔m〕切入风速〔m/s〕3扫掠面积〔m2〕5316额定风速〔m/s〕额定转速〔rpm〕切出风速〔m/s〕25转速围〔rpm〕运行温度围〔℃〕-30~+40叶片重量〔kg〕6400/6600生存温度围〔℃〕-40~+50风轮重量〔kg〕约36500设计寿命〔年〕20第二篇 安全操作指南1 操作人员的资格1.1 只有承受过专门培训和技术熟练的人员才能操作和维护明阳MY1.5se 风力发电机组，所有操作和维护人员必须明确地知道自己的责任。
1.2 风机操作和维护人员必须了解和熟知风机的安全规程，了解风机现有的安全装置1.3 所有操作和维护人员必须理解这些规程，并保证遵守这些规程只有做到这些，才可以保证操作和维护人员的工作安全1.4 除了遵守本规程所提与的规定之外，还应遵守相关国家安全规程和专业操作规定2 安全系统 机组控制器机组控制器用来进展风电机组的监控〔变频器控制系统除外〕机组控制器包含控制模块，安全模块和通讯模块等，分别安装在机舱和塔基模块通过总线系统进展通讯，系统实时监测总线是否正常机舱和塔基控制柜柜门上安装有控制开关按钮，以便进展机组的操作机组控制器通过接口连接变频器控制系统变频器独立运行，在某些场合能自行关机机组控制器在出现一些部故障时，通过看门狗回路实现断开安全链为了冗余与故障检测的需要，无故障操作所需要的根本的传感器以与所有与安全相关的信号和传感器，都至少需要两个机组控制器实时检测信号是否一致、是否正常假如某一项测量的所有传感器都工作正常，控制系统取所有传感器的平均值假如检测到有传感器信号不一致，控制器将根据多种程序来确定正确的传感器/信号假如无法确定正确的传感器信号，将产生一个故障，使机组停机机组控制器需连接到UPS，在电网故障时，能够保证控制器能至少正常工作1小时。
在电气系统中设置有多个部看门狗程序，如把接触器接点接到安全与控制系统，用硬接线实现的接触器互锁回路，以保证在同一时间不能同时动作2.2 安全链安全链由硬接线的监控链组成，其优先级大于安全系统中的计算机，在安全链中，传感器断路触点以串联方式连接，安全链包含的触点有：■ 机舱急停按钮■ 塔基急停按钮■ 风轮过速开关■ 轮毂急停按钮■ 机组控制器的触点■ 变频器来的辅助触点■ 电缆缠绕圈数>3圈〔扭缆开关动作〕■ 振动传感器触点如果发生了上述各种情况的任何一种，安全链便会断开当安全回路断开时，闭合的继电器释放当电网故障后恢复时，可通过手动或脉冲继电器进展复位，不能进展远程复位安全链断开时，两种制动系统同时工作〔叶片顺桨和主轴制动〕如果控制系统计算机发生故障，那么各种输出都将自动重新设置，从而使得安全链中断 制动系统 变桨系统变桨系统在每个叶片都有一套独立的电气驱动装置〔独立的变桨系统〕在正常运行、正常停机1、和正常停机2流程，变桨系统通过电网供电在正常停机3、紧急停机1、紧急停机2流程，变桨系统通过蓄电池供电变桨系统通过滑环系统与机组的非转动部件连接，完成以下功能：电源供电，总线系统、硬接线信号的传送等等功能。
变桨系统有一部的看门狗逻辑，它实时的监测变桨系统与主控制器的信号传输当信号传送中断时，变桨系统自动转到顺桨状态每个叶片的变桨角度由两个独立的传感器的测量每一个叶片都各自通过一个四点接触式变桨轴承安装在轮毂上，轴承圈连接叶片、外圈连接轮毂上变桨轴承齿圈与变桨驱动的变桨齿轮啮合变桨驱动包括变桨齿轮箱和变桨电机，变桨电机通过法兰盘与变桨齿轮箱连接控制变桨的电动机是直流电动机，还有绝对值传感器和电动机制动器，所有这些驱动部件都装在轮毂部轴箱装有半导体闸流管控制叶片变桨电动机的电流消耗量，除此之外，轴箱还包含一电池组，在断电时向直流电动机供电变桨控制箱的同步控制器在正常控制操作中控制三个独立变桨驱动电机的同步运转向轮毂部电气设备供电的动力电缆与与控制系统计算机相连的控制电缆都通过滑环与变速箱的空心主轴连接、布线 高速轴制动器高速轴制动器使用圆盘形制动器，它有两种功能：一方面它能加快制动过程，另一方面能保证在断电之后使风力发电机全部停止高速轴制动器的刹车盘安装于齿轮箱的高速输出轴上，刹车盘的直径为670毫米，高速轴制动器直接安装在齿轮箱上，通过液压系统控制制动器夹紧刹车盘制动，液压系统卸压后制动器通过弹簧复位。
如果液压系统出现故障，由蓄能器提供动力2.4 机械锁定装置2.4.1 风轮主轴锁定装置安装在前轴承座上，在对传动链进展任何维护和修理工作之前，风轮锁都要锁定通过对低速轴上的转子进展机械闭锁，控制系统便不能启动风力发电机2.4.2 偏航驱动偏航驱动器与机座相连，驱动机舱对准风向MY1.5se 风力发电机组装有四个偏航驱动器，偏航齿轮箱将偏航电机的力矩传递到偏航轴承的齿上偏航轴承外圈通过螺栓连接与塔架顶部法兰连接2.4.3 变桨驱动直流驱动电动机的力矩通过变桨齿轮箱传递到变桨轴承的齿上变桨电机配有电磁马达制动器2.5 传感器2.5.1 转速传感器风轮转速是通过一个安装在低速侧和一个安装在高速侧的增量式编码器进展测量变频器系统中提供了一个附加的转速信号另外，安装在低速侧的增量式编码器提供了一路信号给超速控制器机组控制器通过编码器信号的时间序列来判断其转动的方向2.5.2 桨距角位置传感器每个叶片的桨距角通过两个传感器来测量，这两个传感器为冗余配置控制系统取所有叶片的所有传感器测量值的平均值〔整体变桨控制〕2.5.3 风速仪在机舱罩的尾部上方的测风桅杆上装有两个风速仪，所有传感器为加热型的该支架接地，在风速仪旁边装有一避雷针。
机组控制器的输入信号有浪涌保护2.5.4 风向仪在机舱罩的尾部上方的测风桅杆上装有两个风向标，测量围是360º为了防止结冰，风向标为加热型风向标有雷电保护措施2.5.5 振动传感器振动传感器安装在齿轮箱弹性支撑附近〔靠近塔架中心线位置〕，用来测量风机主轴轴向与与其垂直方向的振动加速度2.5.6 主轴轴承温度传感器主轴轴承温度是通过在轴承上取两个冗余的测量点来监测2.5.7 发电机温度传感器发电机温度通过多个温度传感器来监视每个绕组温度都有两个传感器来测量一个作为测量，一个作为备用2.5.8 其他温度传感器■ 环境温度〔室外〕传感器1个■ 机舱、塔基温度传感器各1个■ 机舱、塔基控制柜柜温度传感器各1个2.5.9 高速轴制动器磨损传感器刹车卡钳都有一个磨损传感器，刹车回路的液压压力另外测量2.5.10 偏航位置，电缆扭转测量偏航位置由两个电感接近开关测量，它通过测量偏航齿轮的轮齿来进展计数的0º位置〔北方〕是在机组的初始试运转时进展设置另外，扭缆保护的限位开关在扭缆达到2圈时将触发一个等级2的故障，在扭缆达到圈时触发一个等级3的故障该保护开关也属于安全链中的一局部，当扭缆达到3圈时将触发等级5的故障。
2.5.11 液压系统传感器液压系统中有温度、压力、油位的多个传感器液压系统故障将触发正常停机2.5.12 齿轮箱传感器齿轮箱中装有多个传感器来监视油压和油温以与输出轴的轴承温度另外，在齿轮箱的油过滤部位还装有一个差压开关温度和压力超限都会触发正常停机2.6 电网监测机组控制器通过变频器中的电压、电流信号确定其功率，同时实时监测电网所有的数据控制系统将检测线路上的频率、电压变化、快速重合闸、相位出现扰动时触发正常停机12.7 急停按钮急停按钮是自锁型按钮，复位时需拔出按钮头在机舱控制柜、轮毂中控箱、塔基控制柜各有一个急停按钮2.8 人身安全风力发电机组是根据标准的工程技术规定设计和制造的，所以根据规程进展操作对工作人员的安全和健康没有任何危险各种控制元件都设置到容易够到的地方，且保证操作安全，有明确标志加以保护，防止无意中被启动所有危险部位和危险驱动部件都有防护设备，这些设备只有在专业人员在进展维修和保养时，才允许被打开或拆卸必须穿戴和使用安全防护装备，以防止工作中发生事故和对个人身体健康产生危害在存在一定安全风险的部件上工作之前，必须通过机舱控制柜或塔基控制柜面板上的开关将机组切换到“维护状态〞。
同时，要在开关上应悬挂明显的警告标志，以防止其他人无意的操作机组切换到“维护状态〞时，机组无法启动，但允许局部手动控制〔正常运行时是不允许的〕在轮毂中进展维护工作时，不允许变桨系统进展变桨动作，除非在特殊情况下，并且采取了特殊的防措施每个叶片变桨系统有一个叶片锁紧装置，当检修叶片变桨驱动时必须启用该锁紧装置在轮毂或在传动链部件上工作时必须启用风轮锁定装置在系统检修时，在一个时间可以关闭一个偏航驱动其他的驱动可以承受偏航所需的负载2.8.1 工作服 服装必须与所从事的工作性质相适应只有穿着适宜的服装才能防止事故的发生禁止穿着松散宽大的罩衫，宽。