联合动力1.5MW机组使用说明书

联合动力UP-1500系列风电机组使用说明书

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目录

一、机组简介 (4)

1.1总体技术参数介绍 (4)

二、机组部件介绍 (8)

2.1叶片介绍 (8)

2.2轮毂及变桨系统简介 (8)

2.3传动链系统 (9)

2.4偏航系统 (10)

2.5液压系统简介 (11)

2.6齿轮箱系统 (14)

2.7发电机系统 (16)

2.8滑环系统 (17)

2.9电气控制系统 (19)

2.10变流器简介 (24)

2.11 监控系统 (25)

2.12风况检测装置 (26)

2.13防雷系统 (26)

三、机组运行状态说明 (28)

3.1待机状态 (28)

3.2启动状态 (29)

3.3运行状态 (30)

3.4并网发电状态 (31)

3.5停机状态 (32)

3.6维护状态 (35)

3.7机组运行及注意事项 (35)

一、机组简介

1.5MW风力发电机组是由国电联合动力技术有限公司与德国Aerodyn公司联合设计，它采用三叶片、上风向、水平轴、双馈异步发电机、主动电变桨矩、变速恒频逆变器并网技术，具有通用性强、功率曲线先进、结构成熟、运行可靠等优点，同时在发电机、齿轮箱、轴承等关键部件上采用了最新设计，单机容量最适合中国目前的环境及安装使用条件。

国电联合动力技术有限公司在设计之初就提出了‘差异化，系列化’的设计思路，充分考虑中国实际风资源状况，在德方设计的防风沙机型基础上，发挥联合设计优势，进行产品系列化设计。根据中国不同风场类型，设计了分别适用于IEC2A，IEC3A和IEC2A+,IEC3A+等的冷态，常温，防风沙的系列风机，根据机组叶轮直径不同分为：UP77、UP82、UP86三种类型。

1.1总体技术参数介绍

续前表：

二、机组部件介绍

2.1叶片介绍

1.5MW风电机组所用的叶片基体材料是有高性能的低粘度环

氧树脂加热固化而成，具有粘接强度高、韧性好、耐腐蚀、耐疲劳性好，断裂延伸率高的特点，能够与增强材料良好的匹配，满足叶片的耐疲劳性能要求。

风轮叶根部采用加强设计，抗极限载荷能力大大提高，使得

1.5MW机组具有抗击50年一遇的强度为59.5m/s(3秒平均值)的

极大风力的能力。叶片表面涂有叶片专用油漆，给叶片形成了一层“保护膜”，这种油漆非常耐磨，使叶片具有很好的抗风沙作用，大大提高了叶片的使用寿命，同时它还有防止凝霜的作用，在温度不是很低的情况下湿冷空气不会在叶片上凝霜成冰，确保了机组的正常运行。这些措施保证了1.5MW风电机组的长期安全可靠运行。

2.2轮毂及变桨系统简介

1.5MW风力发电机组的风轮由3个叶片、叶片轴承及球墨铸

铁轮毂构成。轮毂是风轮的骨架，风能通过叶片直接作用在轮毂上。叶片通过球式轴承，安装在轮毂上，通过变桨控制系统以实现叶片桨距角可调。在高风速条件下，双馈发电机和变桨矩系统将风电机组的输出功率保持在额定功率,在低风速条件下，双馈发

电机和变桨矩系统通过选择叶片角度使风轮转子的转速和叶片角度最佳结合，保证风电机组的输出功率最大。

国电联合动力生产的风力发电机组，采用主动电变桨矩系统，该系统有1个主控柜、3个轴柜、3个电池柜和3个变桨驱动电机组成;或由3个控制柜的变桨系统组成。七柜变桨系统主控柜是整个变桨系统的核心，通过滑环与风力发电机组的主控系统通讯，并根据控制系统的要求向各个轴柜发送命令，使桨叶角度达到系统所要的最佳位置。轴柜接受主控柜的命令，根据需要驱动变桨电机，使桨叶角度适合机组的要求。电池柜用来在紧急情况下为系统提供电源，保证系统达到安全状态。三柜变桨系统每个控制柜都有与主控相互串联的PLC，通过滑环与风力发电机组的主控系统通讯，并根据控制系统要求向各个控制柜发送命令，使桨叶角度达到系统所需要的最佳位置。柜内的超级电容用来在紧急情况下为系统提供电源，保证系统达到安全状态。

2.3传动链系统

传动链系统，是风力发电机组的能量传输路径，叶片采集的风能通过主轴、增速齿轮箱、联轴器转换为旋转的机械能传递给发电机，发电机把机械能转换为电能。1.5MW风力发电机组传动链为四点支撑。主轴安装在止推轴承和浮动轴承上。轴承座通过螺栓与主机架连接。齿轮箱通过锁紧盘与主轴连接。力矩臂利用螺栓固定在安装于机架上的弹性支撑上。本系统采用长轴传动设

计，低速轴采用双轴承支撑，轴系上传递扭矩，使得齿轮箱不承担转子重量和推力，只承担扭矩，可靠性大大提高。齿轮箱由两级行星一级平行轴圆柱齿轮传动。从齿轮箱通过联轴器柔性联结，将能量耦合到发电机。

2.4偏航系统

偏航系统由机座与偏航轴承连接，与偏航刹车系统、偏航驱动系统组成。本系统采用内齿轮传动，减小了外部环境对齿轮的影响。偏航刹车系统有十个液压刹车钳组成。偏航驱动系统由4套偏航减速齿箱和电机组成的偏航驱动器组成。偏航电机带动的偏航齿箱作用在偏航齿盘上，可以带动机舱转动实现偏航、解缆动作。

偏航又称“自动对风”是指主控系统根据采集的风向与机舱位置的夹角，判断机舱需要调整的角度，从而控制偏航电机旋转，使机组与风向的夹角为0，以便机组能最大限度的捕获风能，提

高机组的发电能力。正常偏航速度为0.8°/s。

“解缆”是为了避免电缆过度扭转产生撕裂，而采取的措施。计数器计算机舱的偏航圈数，当达到设定的初级解缆圈数后，根据风速情况，由主控制器发送信号进行解缆。如果第一次发出信号而解缆未动作，则往同一方向旋转达终级解缆圈数后，将执行紧急停机。解缆的运行及监控由控制系统自动执行。

2.5液压系统简介

液压站又称液压泵站，是独立的液压装置，它为高速主轴刹车卡钳和十个偏航刹车卡钳提供动力。液压单元根据风电机组刹车系统的要求供油，并控制油流的方向、压力和流量，从而使得刹车系统的刹车钳执行刹车、松开的动作。

液压站是由机泵组、集成块或阀组合、油箱、电气盒组成。各部件功用如下：

机泵组——由电动机、联轴器、高压齿轮泵组成，它是液压站的动力源，将机械能转化为液压油的动力能。

集成块或阀组合——是由液压阀及通道体组合而成。它对液压油实行方向、压力、流量调节。

油箱——由碳铜材质构成的半封闭式容器，上还装有加热器、空气滤清器、液位计、液位开关和温度开关等，它

用来储油、油的加热及过滤、以及显示油位。

电器盒——设置外接引线的端子板。