变桨系统原理及维护

《变桨系统原理及维护》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变桨系统原理及维护（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、细心整理1.5MW风力发电机组变桨系统原理及维护国电联合动力技术有限公司培训中心内部资料严禁外泄UP77/82 风电机组变桨限制及维护书目1、 变桨系统限制原理 2、 变桨系统简介3、 变桨系统故障及处理4、 LUST与SSB变桨系统的异同5、 变桨系统维护 定桨失速风机与变桨变速风机之比拟定桨失速型风电机组 发电量随着风速的提高而增长，在额定风速下到达满发，但风速假设再增加，机组出力反而下降很快，叶片呈现失速特性。 优点：机械构造简洁，易于制造； 限制原理简洁，运行牢靠性高。 缺点：额定风速高，风轮转换效率低； 电能质量差，对电网影响大； 叶片困难，重量大，不适合制造大风机变桨变速型风电机组

2、 风机的每个叶片可跟随风速变更独立同步的变更桨距角，限制机组在任何转速下始终工作在最正确状态，额定风速得以有效降低，提高了低风速下机组的发电实力；当风速接着提高时，功率曲线能够维持恒定，有效地提高了风轮的转换效率。优点：发电效率高，超出定桨机组10%以上； 电能质量提高，电网兼容性好； 高风速时停机并顺桨，降低载荷，爱惜机组平安； 叶片相对简洁，重量轻，利于制造大型兆瓦级风机缺点：变桨机械、电气和限制系统困难，运行维护难度大。变桨距双馈变速恒频风力发电机组成为当前国内兆瓦级风力发电机组的主流。变桨系统组成局部简介变桨限制系统简介 主限制柜 轴柜 蓄电池柜 驱动电机 减速齿轮箱 变桨轴承 限位开

3、关 编码器 变桨主控柜 变桨轴柜 蓄电池柜 电机编码器 GM 400确定值编码器共10根线，引入变桨限制柜，需按线号及颜色接入变桨限制柜端子排上。 限位开关变桨系统工作流程：l 机组主控通过滑环传输的限制指令；l 将变桨叮嘱支配至三个轴柜；l 轴柜通过各自独立整流装置同步变换直流来驱动电机；l 通过减速齿轮箱传递扭矩至变桨齿轮带动每个叶片旋转至精准的角度；l 将该叶片角度值反应至机组主控系统变桨系统限制原理风机不同运行状态下的变桨限制1、静止起动状态2、起动加速状态3、 加速风机并网状态3.1、低于额定功率下发电运行3.2 到达额定功率后维持满发状态运行4、运行停机状态1、静止起动状态下的变桨

4、调整 桨距角调整至50迎风； 开桨速度不能超过2 /s; 顺桨速度不能超过5 /s; 变桨加速度不能超过20 /s； 目标：叶轮转速升至3 r/s(低速轴 2、起动加速状态下的变桨调整 桨距角在50 ，0范围内调整迎风； 开桨速度不能超过2 /s; 顺桨速度不能超过5 /s; 变桨加速度不能超过20 /s； 目标：叶轮转速升至10 r/s(低速轴 3、加速并网发电状态下的变桨调整3.1 低于额定功率下的变桨调整 桨距角在维持0迎风； 开桨速度不能超过2 /s; 顺桨速度不能超过5 /s; 变桨加速度不能超过20 /s； 变频系统通过转矩限制到达最大风能利用系数， 目标：叶轮转速升至17.5 r

5、/s(低速轴 3.2 到达额定功率后维持满发状态运行 桨距角在90 ，0范围内调整； 开桨速度不能超过5 /s; 顺桨速度不能超过5 /s; 变桨加速度不能超过20 /s； 通过变桨限制使机组保持额定输出功率不变， 目标：叶轮转速保持17.5 r/s(低速轴4、运行停机状态 4.1 正常停机 叶片正常顺桨至89； 变桨主控柜的顺桨叮嘱通过轴柜执行； 顺桨速度限制为5 /s; 叶轮空转，机械刹车不动作； 4.2 快速停机 叶片快速顺桨至89； 变桨主控柜的顺桨叮嘱通过轴柜执行； 顺桨速度限制为7 /s; 叶轮空转，机械刹车不动作；4.3 紧急停机 叶片紧急顺桨至91或96 限位开关 ； 紧急顺桨

6、叮嘱通过蓄电池柜执行； 顺桨速度不受限制; 叶轮转速低于5 r/s后，液压机械刹车抱闸，将叶轮转速降至为零；独立变桨：三个叶片通过各自的轴柜和蓄电池柜实现开桨和顺桨的同步调整；假如某一个驱动器发生故障，另两个驱动器照旧可以平安地使风机顺桨并平安停机。变桨系统故障及处理变桨系统故障类别： 变桨系统通讯故障 变桨系统蓄电池故障 变桨桨距位置故障 变桨整流器故障 变桨驱动电机故障 变桨系统通风、加热故障 变桨系统供电故障 变桨系统状态故障紧急停机故障： 变桨系统通讯故障 变桨整流器故障 变桨桨距位置故障 变桨系统供电故障 变桨系统状态故障 该类故障立刻触发限制系统平安链断开，机组紧急停机。 正常停机

7、故障： 变桨系统蓄电池故障 变桨驱动电机故障 变桨系统通风、加热故障 该类故障导致正常停机，可远方复位后重新复原 正常运行。LUST与SSB变桨系统的异同两家变桨系统均为电动变桨，主要实现功能完全相同，电路设计原理大同小异。差异1：整流设备 SSB变桨系统是晶体管整流，DGNR； LUST变桨系统是晶闸管整流，Pitchmaster机组主控平安链： SSB完全由机组主控限制，平安链闭合后正常运行； LUST系统先自检无故障后，向主控系统发平安链闭合信号，同时接收到主控的平安链闭合信号后才能正常运行。 变桨系统维护变桨轴承的根本维护： 1.检查变桨轴承外表清洁度。 2.检查变桨轴承外表防腐涂层。

8、 3.检查变桨轴承齿面状况。 4.变桨轴承螺栓的紧固。 5.变桨轴承润滑。变桨驱动电机的根本维护1.检查变桨驱动装置外表清洁度。2.检查变桨驱动装置外表防腐层。 3.检查变桨电机是否过热、有异样噪声等。 4.检查变桨齿轮箱润滑油。 5.检查变桨驱动装置螺栓紧固。 限位开关的根本维护 1. 检查开关灵敏度，是否有松动。 2.检查限位开关接线是正常，手动刹车测试。 3.检查螺栓紧固。变桨主控柜和电池柜的根本维护1.变桨限制柜/轮毂之间缓冲器是否有磨损。 2.变桨限制柜内接线是否有松动。 3.柜子支架及柜子的螺栓紧固。4.用蓄电池驱动变桨机构，用比例装置检测电池维护和检修工作，必需由国电联合动力技术

9、有限公司调试所人员或承受过国电联合动力技术有限公司培训并得到认可的人员完成。 在进展维护和检修工作时，必需携带变桨系统检修卡。并遵照该卡上的要求完成每项内容的检修与记录。在进展维护和检修前必需阅读UP77/82 维护手册，全部操作必需严格遵守UP77/82 维护手册中的平安条款。 假如环境温度低于-20 ，不得进展维护和检修工作。 低温型风力发电机, 假如环境温度低于-30 ，不得进展维护和检修工作。假如风速超过下述的限值，不得进展维护和检修 工作。 叶片位于工作位置和顺桨位置之间的任何位置 5 分钟 平均值(平均风速) 15 m/s 5 秒 平均值 (阵风速度) 20 m/s 叶片位于顺桨位置(当叶轮锁定装置启动时不允许变桨) 5-分钟 平均值(平均风速) 20 m/s 5-秒 平均值 (阵风速度) 25 m/s平安备注： 变桨机构进展任何维护和检修，必需首先使风机 停机，机械刹车装置动作,高速轴抱闸并将叶轮锁锁定。 如特殊状况，需在风机处于工作状态或变桨机构处于转动状态下进展维护和检修时如检查轮齿啮合、电机噪音、振动等状态时，必需确保有人守在紧急开关旁，可随时按下开关，使系统刹车。 当在轮毂内工作时因工作区域狭小,要防止对其它部件的损伤。