湘电风机培训.ppt
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1、华能吉林四平鑫丰风场湘电风能风机培训2024/2/25 周日湘电风能有限公司2一一 培训目的培训目的 使业主掌握湘电风能XE82-2000风力发电机组的机械结构、技术参数、运行数据、安全措施、控制系统、安全链系统以及维护知识等,保证人员安全以及湘电风能风机的安全稳定运行。2024/2/25 周日湘电风能有限公司3二二 培训内容培训内容 (1)XE82-2000的机械结构的机械结构2024/2/25 周日湘电风能有限公司4(2)XE82-2000的主要数据的主要数据2024/2/25 周日湘电风能有限公司5(3)XE82-2000的运行控制数据的运行控制数据 2024/2/25 周日湘电风能有限
2、公司6(4)XE82-2000的安全概述的安全概述 每一个进入风机的人都必须遵守安全条款。风机是一个危险的设备,只有专业人员才能获准进入风机,在风机内部工作只允许穿合身的紧身衣服,并佩戴安全帽,穿密封良好的鞋子,有的地方还要佩戴防噪音耳罩。以下特定的条款也应该遵守:u当风速超过20米/秒时,严禁在风机叶轮里呆的时间超过10分钟。u当温度低于0摄氏度时,必须佩戴手套才能攀登风机楼梯。u雷电天气严禁进入风机。u维修人员必须熟悉风机功能操作以及工作安全体系。u攀爬风机时,确保安全带已固定好,同时关闭身后的升降口盖子。u当风机处在自动运行状态下,严禁在风机内部进行任何作业。u当叶轮没有被锁紧装置锁死时
3、,禁止在叶轮里或者是靠近叶轮的地方作业。u当在机舱外作业时,任何时候都必须佩戴合格的安全带。u每一次进入风机的活动必须记录于维修日志中,或者是记录于维修报告中。u在维护和检测作业中,出于安全考虑,必须同时有两名工作人员在场。u严禁未戴安全帽进入风机。2024/2/25 周日湘电风能有限公司7(5)XE82-2000的控制系统的控制系统1)XE82-2000的控制系统的硬件部分的控制系统的硬件部分主控制柜:安装在塔筒底部,主要功能是实现风机的启动、停车、偏航控制、变频器控制、辅助控制、保护、监控。机舱控制柜:安装在机舱内,主要处理机舱的I/O信号,控制偏航动作、液压站动作、自动润滑系统动作及其他
4、辅助控制动作、承担塔筒加速度监控及发电机及主轴承温度监控。轮毂控制柜及蓄电池箱:安装在轮毂内,主要处理轮毂I/O信号、执行变桨控制动作、紧急状态下变桨、偏航轴承自动润滑及其他轮毂辅助控制动作。轮毂蓄电池供电的紧急变桨保护系统与正常的PLC控制系统完全独立,能保证风力发电机在正常保护动作反应出现故障的情况下(如电源断电、PLC死机或程序执行紊乱、软件超速保护失效同时硬件检测到超速信号)快速收桨实现风机气动停车,保证风机的安全。2024/2/25 周日湘电风能有限公司8 风机主控制柜通过一根光纤与机舱控制柜进行连接,此光纤具有抗电磁干扰特性,传输速度以微秒计,与PLC背板总线传输时间基本差不多,保
5、证了控制系统数据传输速度及可靠性。机舱控制柜与轮毂控制柜的连接通过滑环,使用一根带屏蔽的多芯铜电缆,采用CANopen通讯协议,通讯速率为500Kbit/s。主控制柜与变频器之间同样采用CANopen的方式进行通讯,实现主控制柜对变频器的控制及相关数据监测。同时主控制柜也采用硬接线的方式与变频器进行连接,以保证变频器急停链路串联到整个风机的急停链路中。2024/2/25 周日湘电风能有限公司92)XE82-2000的控制系统功能的控制系统功能 基于BACHMANN PLC的风力发电机控制系统的设计主要为了实现以下功能:l自动和手动启动和停止风力发电机l叶片变桨系统实现对风机的功率控制和轮毂转速
6、限制l偏航控制以实现风机自动对风l风速、风向监控l风机保护系统l紧急保护系统及周期性的紧急保护系统功能性自检l各种监控功能l与变频器控制系统的通讯及控制 l辅助控制功能 l与本地人机界面的通讯 l与SCADA系统的通讯 2024/2/25 周日湘电风能有限公司103)XE82-2000的运行逻辑条件的运行逻辑条件l风机起动 l风机在满足下列条件时可以手动或自动起动l切入风速10分钟平均风速25m/s或者3s平均风速35m/sl接收到扭缆请求 l发生故障(主控制系统或变频器发生故障)l紧急系统故障(如正常变桨系统失效、独立的超速继电器发出超速信号、系统掉电等)l紧急系统自测试(每96小时进行一次
7、测试,测试时风速小于10m/s)l在手动停车、高风速、电缆扭缆请求或故障发生情况下,由正常变桨系统将叶片变到顺桨位置 2024/2/25 周日湘电风能有限公司136)与与XE82-2000载荷设计有关的故障事件如下:载荷设计有关的故障事件如下:u轮毂软件超速u风向标错误(2个风向标信号差值大于15度)u偏航超时:偏航事件超过5倍设定时间u不平衡:机舱加速度测量SQRT(accx2+accy2)=1.75m/s2,100ms延时u在发生紧急系统故障或紧急系统测试时,变桨电机通过电池供电使叶片快速顺桨到故障停车位置2024/2/25 周日湘电风能有限公司147)与与XE82-2000载荷设计有关的
8、紧急故障如下:载荷设计有关的紧急故障如下:n硬件超速门槛到达n叶片角度误差太大(任意2个叶片5秒内差值超过1度)n叶片角度测量值超过允许范围(叶片角度小于-10度或大于100度)n伺服变桨系统故障或超时n系统掉电 如果在1个小时内,同样的故障检测到最大配置数时,自动重启被禁止,在维护人员评估并解决问题后,风机才能复位并在符合起动条件下起动。如果没达到配置数,则风机可以在满足起动条件下起动。2024/2/25 周日湘电风能有限公司158)XE82-2000风机内部和外部运行状况监控风机内部和外部运行状况监控 在风机运行过程中,有大量的内部和外部参数,运行值需要连续监控,一些监控值是与风机安全相关
9、的,根据触发条件不同,XE82-2000可能触发下面停机状态:l正常停车l紧急停车l暴风停车2024/2/25 周日湘电风能有限公司169)XE82-2000具体监控参数描述如下:具体监控参数描述如下:风况监控风况监控 XE82-2000风力发电机在机舱尾部安装了1个风速计和2个风向标用于测量风速和风向,风速计信号不但作为风机起动信号,同时也是触发风机切出和暴风停车的信号,风向标信号则是风机偏航主要的信号之一。l当风机处于待机状态,如果风速超过偏航激活的所需风速或者切入风速,风机开始自动偏航并可以手动或自动起动 l当风速大于切出风速或者暴风停车风速,风机正常停车或触发暴风停车 2024/2/2
10、5 周日湘电风能有限公司17风机环境状况监控风机环境状况监控l安装了外部温度传感器,如环境温度超过设定值,风机触发正常停车,当环境温度回到迟滞范围以内且其它风机起动条件满足,则风机自动重启。l机舱内部安装了烟雾探测器,当风机发生火灾时触发风机正常停车。振动监控振动监控 在风机的机舱内安装了一个加速度检测仪,可以持续监控塔筒顶部2个相互垂直方向的加速度值,如果检测到塔筒加速度矢量和超过设定值,将触发风机紧急停车。2024/2/25 周日湘电风能有限公司18输出功率监控输出功率监控 XE82-2000风力发电机输出到电网的功率可以通过变频器计算出来,如果得到的结果达到设定值将触发风机正常停机:l如
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