联合动力风电机组调试大纲

作业指导书

Operation Guidance Book

文件名称：《风电机组现场调试作业指导书》文件编号：GP/WI-003-010

编制：

审核：

批准：

生效日期：2010年7月1日

受控编号：

国电联合动力技术有限公司

国电风电设备调试所

目录

1．目的 (1)

2．适用范围 (1)

3．职责 (1)

4．调试工作原则 (2)

5．调试准备工作 (3)

5.1 接线检查 (3)

5.2 上电顺序 (4)

5.3 其他要求 (5)

6．静态调试 (5)

6.1 通讯测试 (6)

6.1.1通讯状态指示 (7)

6.1.2通讯故障的处理 (8)

6.2 风机静止条件下安全链各环节的动作测试 (13)

6.2.1 下载安全链 (13)

6.2.2 安全链端子状态检查 (16)

6.2.3 塔底柜复位按钮测试 (18)

6.2.4 塔底柜急停测试 (18)

6.2.5 机舱柜急停测试 (19)

6.2.6 PLC急停测试 (19)

6.3 液压站静态测试 (19)

6.3.1 液压泵的启动 (19)

6.3.2 系统压力的检测 (20)

6.3.3 转子刹车压力的检测 (20)

6.3.4 转子刹车的检测 (21)

6.3.5 偏航压力的测试 (21)

6.3.6 转子自动刹车测试 (22)

6.3.7液压油加热器测试 (23)

6.4 齿轮箱系统的静态检测 (23)

6.4.1 温度检测 (24)

6.4.2 油泵的调试 (25)

6.5发电机系统的静态检测 (27)

6.6 偏航系统单独测试 (29)

6.6.1 偏航编码器及扭缆开关调试 (29)

6.6.2 偏航旋转方向测试 (30)

6.6.3 偏航液压系统刹车测试 (31)

6.6.4 偏航扭缆开关和自动解缆测试 (31)

6.6.5 自动对风测试 (33)

6.7 变桨系统单独测试 (36)

6.7.1 变桨调试准备 (37)

6.7.2 轮毂内紧急顺桨和手动变桨 (37)

6.7.3 叶片编码器读数校零 (38)

6.7.4 机舱手动变桨测试 (39)

6.7.5 自动变桨测试 (41)

6.8 电网及其它部件测试 (44)

6.8.1电网监测 (44)

6.8.2主轴及其它附件测试 (44)

6.9变流器单独测试 (44)

6.9.1测试前检查 (44)

6.9.2变流器状态的测试 (45)

6.9.3输入启动数据 (47)

6.9.4 时间设定 (53)

6.9.5 三个波形监控常规设置 (53)

6.9.6其它相关参数的设定 (55)

6.9.7同步试验 (56)

6.9.8并网试验 (57)

7．动态测试 (58)

7.1 空转调试 (58)

7.1.1启动状态下的空转测试 (59)

7.1.2发电状态下的空转测试 (60)

7.1.3发电状态下的变流器本地同步测试 (62)

7.2 并网调试 (62)

8. 附录 (65)

附录1 调试准备工作检查记录表 (65)

附录2 电源开关上电顺序表 (69)

附录3 现场调试记录表 (72)

1．目的

为了保障国电联合动力技术有限公司的风力发电机组现场调试工作的顺利进行，保证调试设备的质量，使设备安全、可靠的运行，特制定本调试作业指导书。

2．适用范围

本指导书由国电风电设备调试所组织编制、审查、批准后生效，在风机安装调试现场执行。

本作业指导书适用于国电联合动力技术有限公司生产的1.5MW风力发电机组的现场调试工作的指导。

3．职责

国电联合动力技术有限公司风电设备调试所负责组织实施 1.5MW 风力发电机组的现场调试工作，现场调试人员必须严格按照本作业指导书的要求逐步进行并做好相应记录，从而保证调试工作高效、有序进行，为设备后期的顺利、可靠运行提供保障。

4．调试工作原则

在调试过程中，调试工程师负责所调试机位的全面工作，包括安装验收检查、电气系统的二次安装检查、调试及故障的处理等内容，要求调试工程师坚持以下原则：

调试工程师应具备一定的机械、液压、电气等方面的知识；要经过安全培训，了解风场安全操作制度；调试设备时要认真负

责，保证质量。

在系统调试之前必须对设备进行检查，存在问题的应及时处理。

静态测试项目不合格的不得进入空转调试，空转测试中出现其它系统调试不合格的不得进入整机调试，要求必须各测试项目

完全达标后方可进入整机调试，确保机组调试质量。

分系统或整机试验前，各项先决条件必须满足。

按照现场项目进度计划，明确组织职责、程序标准，控制关键步骤的调试质量和进度。

在调试过程中若发现危及设备和人身安全的故障隐患，应及时汇报调试负责人，并妥善处理；若发现危及设备和人身安全的

紧急情况，可根据具体情况就地采取应急措施，但要考虑到对

机组设备的影响，并及时通知调试指挥人员。

准确及时记录测试数据，对当天调试内容做好记录。

5．调试准备工作

在调试工作正式开始之前，必须按照下列要求完成对风机设备及机舱、塔筒的全面检查。

调试工作现场（轮毂、机舱、塔底、软件调试间）应保证干净整洁；

安全条件符合要求；

机组前期工作相关记录齐全；

调试工作需要在风机所有系统硬件设备完好,接线正确,且接线端子牢固、坚实的前提下才能够进行。因此调试前需要安排试验人员对整个系统元器件及其接线进行彻底细致的检查；

调试工作负责人还应当根据当天工作内容提出工作中的关键点，将其解释并记录，提醒试验人员在工作时注意；

试验人员应在调试前熟悉并核对现场设备的电气接线图，并对吊装后可能松动的接线提前做好检查工作。

检查完后，应有检查人员负责完成附录中的表格1《调试准备工作检查记录表》的填写工作。

5.1 接线检查

控制系统主要由机舱控制柜、塔底控制柜、变流器柜、变桨控制柜、多个被控制对象（如偏航电机等）和各类模拟、数字传感器等部分构成。因此在进行调试工作之前，试验人员需要按《现场风机上

电前检查规范》核对接线的正确性。

5.2 上电顺序

注意：上电前需要将塔底柜维护开关打到维护位置！

在接线检查工作完成后，将箱变进线开关闭合送电后，检查塔底柜主开关1F0闭合，690V供电。

为了保证上电过程中设备和人身安全，试验人员必须根据电路图纸，按照附录中的附录2《电源开关上电顺序表》中要求的上电顺序将塔底柜和机舱柜中各路开关和熔断器依次上电，上电过程前后应注意完成下列相关检查：

按上电顺序闭合所有断路器后，检查所有开关和熔断器整定值；

断路器闭合之前测试上、下口电阻（或电压）是否正常，不正常的及时检查处理。

检查箱变进线的供电电压及塔底柜的输入电压是否正常；

测试开关量、模拟量信号状态是否正确；

编码器输入信号是否正确；

电网监测模块接线的正确性；

各项检查完成后，保证控制系统能够处于正常待机状态。

注：各控制柜中电源开关器件（包括空气开关、熔断器、漏电保

护器）的作用也可以查阅附录2《电源开关上电顺序表》。

5.3 其他要求

试验场地干净整洁，符合安全要求；

SCADA调试软件程序下装完成且及监控设备完好；

调试电源、电压、容量、保险、保护装置符合要求

试验人员精神状态良好，注意力集中，相关人身安全措施到位；

试验相关图纸技术资料齐全，调试方案及技术措施等经过审定；

试验测试设备齐全、仪器仪表齐备完好。

6．静态调试

风机静态调试期间需要保证叶片处于顺桨状态，叶轮转子处于锁定状态，有关调试人员应监督叶轮机械锁定装置。静态调试的最佳工作风速范围是10m/s 以内。

若无特殊说明，以下静态状态下的调试工作均需要在“维护”状态下进行！

静态试验通过对风力发电机组的各主要控制部分：变桨、偏航、齿轮箱、变流器等的测试，完成对发电机组性能的检验，考核整机安全和保护性能，及时消除发现的问题，以保障被测机组达到安全稳定

运行的标准。

风机在静止测试过程中需要完成的工作内容主要包括以下几项: 通讯测试

安全链系统测试

液压系统测试

齿箱及其冷却系统测试

发电机系统测试

润滑系统测试

偏航系统及附件测试

变桨系统测试

变流器测试

6.1 通讯测试

在通讯测试项目中，主要检验各被控系统与风机主控制柜的通讯是否正常。

完成塔底控制柜、变流器柜、机舱控制柜、变桨控制柜上电操作且无不正常故障信息之后，需要分别检测：

塔顶的机舱控制柜—塔底控制柜通讯联络是否正常；

变桨主控单元、变频器控制单元与系统主控单元的通讯联络是否正常；

SCADA监控器的显示是否正常。

具体方法如下所示：

6.1.1通讯状态指示

检查塔底1号、11号、2号通讯站与机舱20号、22号、30号（以MOOG变桨为例）通讯站工作是否正常，检查项目主要是terminal switch的开关位置和信号灯：若变桨系统没有上电，则需要将22号站的terminal switch打开on的位置。

a.塔底柜、机舱柜内光电转换器指示灯灯柱9、10、11的3个灯

同时亮起，证明光纤正常；

b.塔底11号和机舱20、22号站BK3150的 1,5,7号灯亮绿灯证

明机舱柜与塔底柜通讯正常；

c.塔底柜1号主站CX1500-M310没有红灯亮起；若变桨系统没有

上电则此项不需检查。

6.1.2通讯故障的处理

如有通讯异常需检查原因并及时排除；主要需要检查Profibus 电缆接线顺序是否正确，BK3150地址设置是否正确，各个站点的terminal switch位置是否正确，光电转换器设置是否正确等。具体方法可按如下步骤进行检查处理：

a.检查BK3150的地址拨盘，以及安全端子侧面的地址拨片。

如上图所示，靠上的地址选择开关×1，靠下的地址选择开关×10，两者相加就是该profibus站的地址。具体地址如下：

注：变桨系统和变流器不同厂家站地址可能有所不同，可根据实际情况设定。

b.检查Profibus接线是否正确，具体如下所示：

Profibus接线顺序：ABB变流器（2号站）→NPBA-12→Profibus 主站塔底柜 CX1500-M310（1号站）→塔底柜BK3150（11号站）→塔底柜光电转换器→机舱柜光电转换器→机舱柜BK3150（20号站）→机舱柜BK3150（22号站）→变桨系统（3号站、30号站或其它变桨系统的站号）。

Profibus通讯线绿色线接Profibus插头的端子A，红色线接Profibus 插头的端子B（如下图所示）。

c.检查terminal switch的位置是否正确，具体见下表：

Terminal switch位置的设置开关都在Profibus插头上面很容易看到，只有变流器的例外。变流器NPBA-12的Terminal switch 的设置方法如下：

第一步：按下前后的卡钳；

第二步：拔出PCB电路板，需要注意不能完全拔出！

第三步：把Terminal switch设置在需要的位置上；

第四步：将PCB电路板推回直至卡钳卡住为止；

具体方法可见下图：

d.检查光电转换器DIP switch位置是否正确，具体方法如下所

示（DIP2设置在ON位置，其他均在OFF位置）：

e.改变通讯延时。如果通讯效果不好，有必要的情况下需要改变

通讯延时使通讯更加连贯。

各项参数必须记录在静止调试报告表中。

6.2 风机静止条件下安全链各环节的动作测试

安全链是风机运行中至关重要的安全系统，因此必须保证安全链系统的接线正确完好，在风机静止测试中尽可能完全的手动测试安全链的功能。安全链性能的测试需要风机在维护状态下进行，转子机械锁定装置必须锁定。因为变桨系统还未经过测试所以我们还要断掉变桨系统的电源，并用短接线把机舱柜内检测变桨系统安全链的端子X11的7、8短接起来才能进行测试。

作为安全链回路接线的验证，需要对串入安全链内的各输入信号是否正常依次进行测试。在测试过程中，调试人员需要监视塔底柜安全链输入模块104DI5（KL1904）、机舱柜安全链输入模块404DI2或404DI2.1（KL1904）以及安全链输出模块404DO1（KL6904）的运行灯亮或灭的顺序，与下述试验所进行项目进行对应的比对和校验。试验的项目应包括：

6.2.1 下载安全链

安全链下载一般是在下载程序的同时完成，如果安全链端子状态始终有问题可以重新下载一边，下载的步骤如下：

首先应确认你的笔记本电脑在有管理员权限的用户下安装了TwinSAFE Verifier软件，安装成功运行后应如下图所示：

给塔底690V上电，PLC系统的24V上电，然后使用网线将笔记本电脑与PLC连接，修改笔记本电脑IP地址为同一网段一般为10.1.50.xxx。

运行system manager，当system manager与PLC连接正常后，在下图位置得到KL6904序列号并记录下来。

进入TwinSAFE Verifier 1.1，在下述界面上点击download，用户名为：Administrator、序列号为刚才记录的KL6904的序列号、密码：TwinSAFE（所有输入必须注意大小写）。