3-电控系统介绍
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a、充电电流大,充电时间短;
b、交流变直流的整流模块同时作为充电器,无须再单独配置充放电管理电路;
c、超级电容的容量随使用年限的增加,减小的非常小。
d、寿命长;
e、无须维护;
f、体积小,重量轻等优点;
g、充电时发热量低。
变桨控制柜
变桨系统原理图
变桨系统实现风力发电机组的变桨控制,在额定功率Pro以fibu上s DP通过控制叶片桨距角使输出功率保持 在额定状态。在停状机态时,调整桨叶角度,使风力发电机处于安全转速下。
控制及安全保护
整个运行过程都处于主控PLC严密控制之中。其安全保护系统分三层结构:计算机 系统,独立于计算机的安全链,器件本身的保护措施。在机组发生超常振动、过速、电 网异常、出现极限风速等故障时保护机组。对于电流、功率保护,采用两套相互独立的 保护机构,诸如电网电压过高,风速过大等不正常状态出现后。电控系统会在系统恢复 正常后自动复位,机组重新启动。
VERTECO变流主回路
VERTECO变流回路主要采用4个变频器+3个框架开关组成(1个在变流 柜中作电网侧的主空气开关,另外两个在机舱内的接线柜中作发电机侧的空 气开关),采用可控整流方式,即整流部分采用可控的IGBT整流(发电机侧 的变频器作为整流器)。核心部件为变频器。1U1 为电网侧逆变变频器, 2U1和3U1为发电机侧整流变频器,4U1为制动/耗能变频器,1Q1 为电网侧 主空气开关,5R1和4R1为制动/能耗电阻器,3H1为高压整流块,3T1为高压 充电变压器,3K11为充电控制接触器 ,电网侧1C2 电容组为滤波电容组, 1L1为电网侧滤波电抗器。任何一款变频器在下线时,都要经过严格的测试 认证,其可靠性和稳定性要优于一般的IGBT单元。 VERTECO变流单元采用 水冷却的方式。(如下图所示)
金风1.5MW风机电控系统介绍
孙伟
• 主要内容:
1、电气控制系统的构成 2、1.5兆瓦Verteco变流系统机组主电气回路的构成 3、变桨系统及其功能 4、机舱控制系统及其功能 5、塔底主控系统及其功能 6、变频系统及其功能 7、冷却系统及其功能 8、远程/中央监控系统的构成及功能 9、机组的防雷系统
Safety system ok to pitch (变桨安全链) -115K3
Pitch system 1
变桨系统 1
Pitch Box 1 K7
Pitch 1 ok K4
Pitch 2 ok K4
Pitch 3 ok K4
tower_reset_button topbox_reset_button software_reset
每个叶片的变桨控制柜,都配备一套由超级电容组成的备用电源,超级电容储备的 能量,在保证变桨控制柜内部电路正常工作的前提下,足以使叶片以7°/s的速率,从 0°顺桨到90°三次。当来自滑环的电网电压掉电时,备用电源直接给变桨控制系统供电, 仍可保证整套变桨电控系统正常工作。当超级电容电压低于软件设定值,主控在控制风 机停机的同时,还会报电网电压掉电故障。相比密封铅酸蓄电池作为备用电源的变桨系 统,采用超级电容的变桨系统具有下列优点:
网络/远程监控
▲统计报表 ▲风机控制 ▲参数设置 ▲查阅信息
主控制器(风机系统逻辑控制)
▲风机正常工作逻辑控制 ▲故障诊断及保护 ▲数据采集/统计
变浆系统
▲桨距调节 ▲桨距角采集 ▲异常保护
变流系统
▲电力变换 ▲功率控制 ▲转矩控制 ▲功率因数调节
传感器
▲数字量采集 ▲模拟量采集
VERTECO控制系统 实际的物理分布及通 信连接
变桨系统
直驱1.5MW电控系统组成
变流系统
主控系统
监控系统
变 桨 传 感
器
变 桨 执 行
器 件
变 桨 控 制
单 元
变 桨 备 电
整逆保控滤 流变护制波 单单单单单 元元元元元
控 制 单 元
传 感 器 单
元
执 行 单 元
总 线 系 统
工 业 以 太 网
监 控 软 件
电控系统各部分的关系
人机交互
▲风机控制 ▲参数设置 ▲查阅信息
变桨柜1
变桨电机2
90度限位开关 0度接近开关
旋转编码器 电磁刹车 动力电源线
变桨柜1
变桨电机3
90wk.baidu.com限位开关 0度接近开关
旋转编码器 电磁刹车 动力电源线
变桨柜1
滑环
连接器
滑环
3×2.5mm2
DP总线
安 全
(3)
链
DP总线 (3)
安
DP总线
全
(3)
链
DP总线 (3)
3×400V AC 供电
4×2.5mm2
x5b x5a x10a x10b x5c Pitchbox1 x10c
x9 x8 x6 x7
3×400V AC 供电
4×2.5mm2
x5b x5a x10a x10b x5c Pitchbox2 x10c
x9 x8 x6 x7
3×400V AC 供电
4×2.5mm2
DP总线 (3)
x5b x5a x5c Pitchbox3
塔底主控制系统
塔底主控制系统是机组可靠运行的核心,主要完成数据采集及输入、输 出信号处理;逻辑功能判定;对外围执行机构发出控制指令;与机舱柜通讯, 接收机舱信号,并根据实时情况进行判断发出偏航或液压站的工作信号;与 三个独立的变桨柜通信,接收三个变桨柜的信号,并对变桨系统发送实时控 制信号控制变桨动作;对变流系统进行实时的检测,根据不同的风况对变流 系统输出扭矩要求,使风机的发电功率保持最佳;与中央监控系统通讯、传 递信息。控制包括机组自动启动,变流器并网,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,机舱扭缆和自动解缆,电容补 偿和电容滤波投切以及低于切入风速时自动停机。
A:叶片 B:轮毂 C:变桨电机(3个独立变 桨系统) D:发电机转子(永磁磁钢) E:发电机定子(铜排线圈) F:偏航电机(3个) G:风速仪、风向标 H:机舱罩 I:底座 J:塔筒(65m)
变桨控制系统
变桨控制柜
变桨系统分布结构
变桨电机1
90度限位开关 0度接近开关
旋转编码器 电磁刹车 动力电源线
启动和并网控制
风力发电机的起动和并网过程如下:由风向传感器测出风向主控制 器使偏航驱动机构动作,从而使风力发电机组对准风向。同时检测风速 (只要有风发电机转子就有转动,随着风速的增加发电机的感应电压也 逐步增加,即电机端电压逐步升高),当风速超过切入风速时,机组开 始启动,当机组达到一定条件时,通过全功率变流器控制的功率模块和 变流器网侧电抗器、电容器的LC滤波作用使系统输出电压等于电网电压、 频率也达到并网条件,同时检测电网电压与变流器网侧电压之间的相位 差,当其为零或相等(过零点)时实现并网发电(这些条件在金风 1.5MW机组里全部通过变流装置的控制来实现,变流装置通过锁相控制 和SPWM调制等使机组输出达到并网条件)。
变桨电机
车
叶
片
电机
桨
转速
距
反馈
角
旋转编码器
90 0 度度 限接 位近 开开 关关
机舱控制系统
采集机舱内的各个传感器、限位开关的信号;采集并处理叶轮转速、 发电机转速、风速、温度、振动等信号,控制对风偏航和液压站的工作。
机舱检测的信号有: 1、环境温度(模拟量信号) 2、机舱温度(模拟量信号) 3、发电机温度(模拟量信号) 4、发电机转速(数字量和模拟量信号) 5、风向和风速(模拟量信号) 6、机舱位置(模拟量信号) 7、机舱振动(模拟量信号) 8、叶轮锁定信号(数字量信号) 9、发电机断路器的反馈信号(数字量信号) 10、纽缆信号(数字量信号) 11、振动开关信号(数字量信号) 等等
具体运行过程为: A、当风速持续10分钟(可设置)超过3m/s,风机将自动启动。叶轮转速大于10转/分
时并入电网。
B、随着风速的增加,发电机的出力随之增加,当风速大于12m/s时,达到额定出力,超
出额定风速机组进行恒功率控制(通过变桨控制和变流器的扭矩控制实现)。
C、当风速高于22米/秒持续10分钟,将实现正常停机(变桨系统控制叶片进行4°/s顺
Encoder旋编
3×1mm2
0°接近开关
电机控制 及信号线
Encoder旋编
3×1mm2
0°接近开关
电机控制 及信号线
滑环和变桨电机
变桨电控系统主电路采用交流-----直流----交流回路,变桨电机采用交流异步电机, 变桨速率通过变桨电机的转速调节,采用开环频率控制。相比采用直流电机调速的变桨 控制系统,在保证调速性能的前提下,避免了直流电机存在碳刷容易磨损,维护工作量 大、成本增加的缺点。
安全系统安全链的结构
Pitch 3 ok K4
Pitch 2 ok K4
Pitch system 2
变桨系统 2
Pitch Box 2 K7
Pitch system 3
变桨系统 3
Pitch Box 3 K7
Pitch 1 ok K4
Pitch Box 1 K7
Pitch Box 2 K7
Pitch Box 3 K7
自动/手动切换
Beckhoff I/O system
向0度变桨 向90度变桨
手动
控制 状控 态制 信命 息令
电压
DC
温 状控 变
电流
24V
度 态制 桨
电
信号
信 信命 速
机
A10电压/ 电流转换
DC/DC 变换
风扇
号 号令 度
温
度
Pt100
电源开关
DC 60V 开关电源
DC 0V
变桨逆变器
UVW
电
机 刹
x9 x8 x6 x7
3×35mm2 Motor 10×1mm2
2×1mm2
限位开关
8×1mm2
3×35mm2 Motor 10×1mm2
2×1mm2
限位开关
8×1mm2
3×35mm2 Motor 10×1mm2
2×1mm2
限位开关
8×1mm2
Encoder旋编
3×1mm2
0°接近开关
电机控制 及信号线
当变桨系统出现故障时,来自变桨安全链的信号消失,使安全链断。
变桨系统与主控系统安全链的关系
从上图我们可以看出,变桨系统通过每个变桨柜中的K4继电器的触点来 影响主控系统的安全链,而主控系统的安全链是通过每个变桨柜中的K7继电 器的线圈来影响变桨系统。变桨的安全链与主控的安全链相互独立而又相互 影响。当主控系统的安全链上一个节点动作断开时,安全链到变桨的继电器115K3线圈失电,其触点断开,每个变桨柜中的K7继电器的线圈失电触点断 开,变桨系统进入到紧急停机的模式,迅速向90度顺桨。当变桨系统出现故 障(如变桨变频器OK信号丢失、90度限位开关动作等)时,变桨系统切断 K4 继电器上的电源,K4 继电器的触点断开,使来安全链自变桨的继电器115K7 线圈失电,其触点断开,主控系统的整个安全链也断开。同时,安全 链到变桨的继电器-115K3线圈失电,其触点断开,每个变桨柜中的K7继电器 的线圈失电触点断开,变桨系统中没有出现故障的叶片的控制系统进入到紧 急停机的模式,迅速向90度顺桨。这样的设计使安全链环环相扣,能最大限 度的对机组起到保护作用。
(机舱急停) -115K2 (振动) 116S8 (扭缆) 103S3
Overspeed1 (过速1)
Overspeed2 (过速2)
Safety system ok from pitch
(变桨安全链) plc_overspeed -115k7
Safety system ok to pitch (变桨安全链) -115K3
桨,转速低于切入转速时,风力发电机组脱网)。 D、当风速高于28米/秒并持续10秒钟时,实现正常停机;当风速高于33米/秒并持续1秒
钟时,实现正常停机。
E、当遇到一般故障时,实现正常停机(变桨4°/s 顺桨)。 F、当遇到某些固定故障时,实现快速停机(变桨6°/s 顺桨)。
G、当遇到特定故障时,实现紧急停机(变流器脱网,网侧断路器断开,叶片以7°/s 的速度顺桨)。
Yaw system enable (偏航) -106K4
安全链是独立于计算机系统的软硬件保护措施。采用反逻辑设计,将可 能对风力机组造成致命伤害的故障节点串联成一个回路:紧急停机按钮(控 制柜)、发电机过速模块(开关)、扭缆开关、来自变桨安全链的信号、紧 急停机按钮(机舱)、震动开关、PLC过速信号、总线正常信号,一旦其中 一个动作,将引起紧急停机过程,使主控系统和变流系统处于闭锁状态。
VERTECO变流器单元之间采用了光纤通信的交换数据,变频器和主控 系统采用PROFIBUS总线的通信,除此以外变频器间又冗余了一条CAN BUS 总线。 VERTECO变流器的变频器采用并排安装的方式。
1.5兆瓦风机的主电气回路(verteco系统)
Verteco变流柜内部结构
机舱及轮毂内的构成
安全链复位
Safety system ok from pitch (变桨安全链) -115K7
tower_base em_button (塔底急停)
topbox_button
Vibration switch Feedback
em_stop Profibus ok nacelle
cable twist
震动开关安装在机舱底板上。当底板出现过大振动时,该装置会给控制 器发出一个信号,安全链断开,风力机组执行紧急停机并给出故障信息。
过速保护通过过速保护模块 overspeed控制,叶轮转速( 即发电机转速) 超过一定范围,过速保护模块 overspeed内的继电器断开节点,使安全链断。
扭缆开关是用来保护电缆的,当电缆向同一方向累计扭转超过设定圈数 时扭缆开关动作,安全链断。
b、交流变直流的整流模块同时作为充电器,无须再单独配置充放电管理电路;
c、超级电容的容量随使用年限的增加,减小的非常小。
d、寿命长;
e、无须维护;
f、体积小,重量轻等优点;
g、充电时发热量低。
变桨控制柜
变桨系统原理图
变桨系统实现风力发电机组的变桨控制,在额定功率Pro以fibu上s DP通过控制叶片桨距角使输出功率保持 在额定状态。在停状机态时,调整桨叶角度,使风力发电机处于安全转速下。
控制及安全保护
整个运行过程都处于主控PLC严密控制之中。其安全保护系统分三层结构:计算机 系统,独立于计算机的安全链,器件本身的保护措施。在机组发生超常振动、过速、电 网异常、出现极限风速等故障时保护机组。对于电流、功率保护,采用两套相互独立的 保护机构,诸如电网电压过高,风速过大等不正常状态出现后。电控系统会在系统恢复 正常后自动复位,机组重新启动。
VERTECO变流主回路
VERTECO变流回路主要采用4个变频器+3个框架开关组成(1个在变流 柜中作电网侧的主空气开关,另外两个在机舱内的接线柜中作发电机侧的空 气开关),采用可控整流方式,即整流部分采用可控的IGBT整流(发电机侧 的变频器作为整流器)。核心部件为变频器。1U1 为电网侧逆变变频器, 2U1和3U1为发电机侧整流变频器,4U1为制动/耗能变频器,1Q1 为电网侧 主空气开关,5R1和4R1为制动/能耗电阻器,3H1为高压整流块,3T1为高压 充电变压器,3K11为充电控制接触器 ,电网侧1C2 电容组为滤波电容组, 1L1为电网侧滤波电抗器。任何一款变频器在下线时,都要经过严格的测试 认证,其可靠性和稳定性要优于一般的IGBT单元。 VERTECO变流单元采用 水冷却的方式。(如下图所示)
金风1.5MW风机电控系统介绍
孙伟
• 主要内容:
1、电气控制系统的构成 2、1.5兆瓦Verteco变流系统机组主电气回路的构成 3、变桨系统及其功能 4、机舱控制系统及其功能 5、塔底主控系统及其功能 6、变频系统及其功能 7、冷却系统及其功能 8、远程/中央监控系统的构成及功能 9、机组的防雷系统
Safety system ok to pitch (变桨安全链) -115K3
Pitch system 1
变桨系统 1
Pitch Box 1 K7
Pitch 1 ok K4
Pitch 2 ok K4
Pitch 3 ok K4
tower_reset_button topbox_reset_button software_reset
每个叶片的变桨控制柜,都配备一套由超级电容组成的备用电源,超级电容储备的 能量,在保证变桨控制柜内部电路正常工作的前提下,足以使叶片以7°/s的速率,从 0°顺桨到90°三次。当来自滑环的电网电压掉电时,备用电源直接给变桨控制系统供电, 仍可保证整套变桨电控系统正常工作。当超级电容电压低于软件设定值,主控在控制风 机停机的同时,还会报电网电压掉电故障。相比密封铅酸蓄电池作为备用电源的变桨系 统,采用超级电容的变桨系统具有下列优点:
网络/远程监控
▲统计报表 ▲风机控制 ▲参数设置 ▲查阅信息
主控制器(风机系统逻辑控制)
▲风机正常工作逻辑控制 ▲故障诊断及保护 ▲数据采集/统计
变浆系统
▲桨距调节 ▲桨距角采集 ▲异常保护
变流系统
▲电力变换 ▲功率控制 ▲转矩控制 ▲功率因数调节
传感器
▲数字量采集 ▲模拟量采集
VERTECO控制系统 实际的物理分布及通 信连接
变桨系统
直驱1.5MW电控系统组成
变流系统
主控系统
监控系统
变 桨 传 感
器
变 桨 执 行
器 件
变 桨 控 制
单 元
变 桨 备 电
整逆保控滤 流变护制波 单单单单单 元元元元元
控 制 单 元
传 感 器 单
元
执 行 单 元
总 线 系 统
工 业 以 太 网
监 控 软 件
电控系统各部分的关系
人机交互
▲风机控制 ▲参数设置 ▲查阅信息
变桨柜1
变桨电机2
90度限位开关 0度接近开关
旋转编码器 电磁刹车 动力电源线
变桨柜1
变桨电机3
90wk.baidu.com限位开关 0度接近开关
旋转编码器 电磁刹车 动力电源线
变桨柜1
滑环
连接器
滑环
3×2.5mm2
DP总线
安 全
(3)
链
DP总线 (3)
安
DP总线
全
(3)
链
DP总线 (3)
3×400V AC 供电
4×2.5mm2
x5b x5a x10a x10b x5c Pitchbox1 x10c
x9 x8 x6 x7
3×400V AC 供电
4×2.5mm2
x5b x5a x10a x10b x5c Pitchbox2 x10c
x9 x8 x6 x7
3×400V AC 供电
4×2.5mm2
DP总线 (3)
x5b x5a x5c Pitchbox3
塔底主控制系统
塔底主控制系统是机组可靠运行的核心,主要完成数据采集及输入、输 出信号处理;逻辑功能判定;对外围执行机构发出控制指令;与机舱柜通讯, 接收机舱信号,并根据实时情况进行判断发出偏航或液压站的工作信号;与 三个独立的变桨柜通信,接收三个变桨柜的信号,并对变桨系统发送实时控 制信号控制变桨动作;对变流系统进行实时的检测,根据不同的风况对变流 系统输出扭矩要求,使风机的发电功率保持最佳;与中央监控系统通讯、传 递信息。控制包括机组自动启动,变流器并网,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,机舱扭缆和自动解缆,电容补 偿和电容滤波投切以及低于切入风速时自动停机。
A:叶片 B:轮毂 C:变桨电机(3个独立变 桨系统) D:发电机转子(永磁磁钢) E:发电机定子(铜排线圈) F:偏航电机(3个) G:风速仪、风向标 H:机舱罩 I:底座 J:塔筒(65m)
变桨控制系统
变桨控制柜
变桨系统分布结构
变桨电机1
90度限位开关 0度接近开关
旋转编码器 电磁刹车 动力电源线
启动和并网控制
风力发电机的起动和并网过程如下:由风向传感器测出风向主控制 器使偏航驱动机构动作,从而使风力发电机组对准风向。同时检测风速 (只要有风发电机转子就有转动,随着风速的增加发电机的感应电压也 逐步增加,即电机端电压逐步升高),当风速超过切入风速时,机组开 始启动,当机组达到一定条件时,通过全功率变流器控制的功率模块和 变流器网侧电抗器、电容器的LC滤波作用使系统输出电压等于电网电压、 频率也达到并网条件,同时检测电网电压与变流器网侧电压之间的相位 差,当其为零或相等(过零点)时实现并网发电(这些条件在金风 1.5MW机组里全部通过变流装置的控制来实现,变流装置通过锁相控制 和SPWM调制等使机组输出达到并网条件)。
变桨电机
车
叶
片
电机
桨
转速
距
反馈
角
旋转编码器
90 0 度度 限接 位近 开开 关关
机舱控制系统
采集机舱内的各个传感器、限位开关的信号;采集并处理叶轮转速、 发电机转速、风速、温度、振动等信号,控制对风偏航和液压站的工作。
机舱检测的信号有: 1、环境温度(模拟量信号) 2、机舱温度(模拟量信号) 3、发电机温度(模拟量信号) 4、发电机转速(数字量和模拟量信号) 5、风向和风速(模拟量信号) 6、机舱位置(模拟量信号) 7、机舱振动(模拟量信号) 8、叶轮锁定信号(数字量信号) 9、发电机断路器的反馈信号(数字量信号) 10、纽缆信号(数字量信号) 11、振动开关信号(数字量信号) 等等
具体运行过程为: A、当风速持续10分钟(可设置)超过3m/s,风机将自动启动。叶轮转速大于10转/分
时并入电网。
B、随着风速的增加,发电机的出力随之增加,当风速大于12m/s时,达到额定出力,超
出额定风速机组进行恒功率控制(通过变桨控制和变流器的扭矩控制实现)。
C、当风速高于22米/秒持续10分钟,将实现正常停机(变桨系统控制叶片进行4°/s顺
Encoder旋编
3×1mm2
0°接近开关
电机控制 及信号线
Encoder旋编
3×1mm2
0°接近开关
电机控制 及信号线
滑环和变桨电机
变桨电控系统主电路采用交流-----直流----交流回路,变桨电机采用交流异步电机, 变桨速率通过变桨电机的转速调节,采用开环频率控制。相比采用直流电机调速的变桨 控制系统,在保证调速性能的前提下,避免了直流电机存在碳刷容易磨损,维护工作量 大、成本增加的缺点。
安全系统安全链的结构
Pitch 3 ok K4
Pitch 2 ok K4
Pitch system 2
变桨系统 2
Pitch Box 2 K7
Pitch system 3
变桨系统 3
Pitch Box 3 K7
Pitch 1 ok K4
Pitch Box 1 K7
Pitch Box 2 K7
Pitch Box 3 K7
自动/手动切换
Beckhoff I/O system
向0度变桨 向90度变桨
手动
控制 状控 态制 信命 息令
电压
DC
温 状控 变
电流
24V
度 态制 桨
电
信号
信 信命 速
机
A10电压/ 电流转换
DC/DC 变换
风扇
号 号令 度
温
度
Pt100
电源开关
DC 60V 开关电源
DC 0V
变桨逆变器
UVW
电
机 刹
x9 x8 x6 x7
3×35mm2 Motor 10×1mm2
2×1mm2
限位开关
8×1mm2
3×35mm2 Motor 10×1mm2
2×1mm2
限位开关
8×1mm2
3×35mm2 Motor 10×1mm2
2×1mm2
限位开关
8×1mm2
Encoder旋编
3×1mm2
0°接近开关
电机控制 及信号线
当变桨系统出现故障时,来自变桨安全链的信号消失,使安全链断。
变桨系统与主控系统安全链的关系
从上图我们可以看出,变桨系统通过每个变桨柜中的K4继电器的触点来 影响主控系统的安全链,而主控系统的安全链是通过每个变桨柜中的K7继电 器的线圈来影响变桨系统。变桨的安全链与主控的安全链相互独立而又相互 影响。当主控系统的安全链上一个节点动作断开时,安全链到变桨的继电器115K3线圈失电,其触点断开,每个变桨柜中的K7继电器的线圈失电触点断 开,变桨系统进入到紧急停机的模式,迅速向90度顺桨。当变桨系统出现故 障(如变桨变频器OK信号丢失、90度限位开关动作等)时,变桨系统切断 K4 继电器上的电源,K4 继电器的触点断开,使来安全链自变桨的继电器115K7 线圈失电,其触点断开,主控系统的整个安全链也断开。同时,安全 链到变桨的继电器-115K3线圈失电,其触点断开,每个变桨柜中的K7继电器 的线圈失电触点断开,变桨系统中没有出现故障的叶片的控制系统进入到紧 急停机的模式,迅速向90度顺桨。这样的设计使安全链环环相扣,能最大限 度的对机组起到保护作用。
(机舱急停) -115K2 (振动) 116S8 (扭缆) 103S3
Overspeed1 (过速1)
Overspeed2 (过速2)
Safety system ok from pitch
(变桨安全链) plc_overspeed -115k7
Safety system ok to pitch (变桨安全链) -115K3
桨,转速低于切入转速时,风力发电机组脱网)。 D、当风速高于28米/秒并持续10秒钟时,实现正常停机;当风速高于33米/秒并持续1秒
钟时,实现正常停机。
E、当遇到一般故障时,实现正常停机(变桨4°/s 顺桨)。 F、当遇到某些固定故障时,实现快速停机(变桨6°/s 顺桨)。
G、当遇到特定故障时,实现紧急停机(变流器脱网,网侧断路器断开,叶片以7°/s 的速度顺桨)。
Yaw system enable (偏航) -106K4
安全链是独立于计算机系统的软硬件保护措施。采用反逻辑设计,将可 能对风力机组造成致命伤害的故障节点串联成一个回路:紧急停机按钮(控 制柜)、发电机过速模块(开关)、扭缆开关、来自变桨安全链的信号、紧 急停机按钮(机舱)、震动开关、PLC过速信号、总线正常信号,一旦其中 一个动作,将引起紧急停机过程,使主控系统和变流系统处于闭锁状态。
VERTECO变流器单元之间采用了光纤通信的交换数据,变频器和主控 系统采用PROFIBUS总线的通信,除此以外变频器间又冗余了一条CAN BUS 总线。 VERTECO变流器的变频器采用并排安装的方式。
1.5兆瓦风机的主电气回路(verteco系统)
Verteco变流柜内部结构
机舱及轮毂内的构成
安全链复位
Safety system ok from pitch (变桨安全链) -115K7
tower_base em_button (塔底急停)
topbox_button
Vibration switch Feedback
em_stop Profibus ok nacelle
cable twist
震动开关安装在机舱底板上。当底板出现过大振动时,该装置会给控制 器发出一个信号,安全链断开,风力机组执行紧急停机并给出故障信息。
过速保护通过过速保护模块 overspeed控制,叶轮转速( 即发电机转速) 超过一定范围,过速保护模块 overspeed内的继电器断开节点,使安全链断。
扭缆开关是用来保护电缆的,当电缆向同一方向累计扭转超过设定圈数 时扭缆开关动作,安全链断。