变桨培训 moog
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
轴柜：提供24V电源
3.2 变桨PLC及通讯回路
24V电源模块
滑环-轮毂 Profibus通讯电缆
输入输出模块 7片EL1008 2片EL2008
三个轴的pitchmaster Can通讯模块
CAN通讯
Can通讯模块6751
pitchmaster Can通讯模块
3.3 安全链回路
复位信号 15S
主控柜： 400V主电单向供电
直流回路 供230V直流电
主控柜： 24V电源模块
正常范围： 有24V输出
<210V
>265V
4. 重要元器件介绍
4.1 驱动器pitchmaster
4.1.1 主要功能： 1)采集编码器值、温度等信号传给变桨主控； 2)接收主控给出的变桨命令，根据变桨目标及速度给定值调节输出电压，驱动变桨电机进行变桨；
状态指示灯
外部接线
X1：400V供电 X2：输入输出I/O点 X3：电机温度KTY X4：RS232接口 X5：Can通讯 X6：电机编码器 X7：冗余编码器 X8：预留扩展模块 X9：电子刹车 X21：输出，直流母线，制动电阻 S1：Can总线地址选择开关
功率端子接线
X1
X21
控制及信号端子接线 X5、X6、X7
到0°，使叶轮具有最大的起动力矩，直到风力机组达到额定转速并网发电；
1.1.2 在运行过程中，当输出功率小于额定功率时，桨距角保持在0°位置不变，不作任何调节； 1.1.3 当发电机输出功率达到额定功率以后，调节系统根据输出功率的变化调整桨距角的大小，改变气流对
叶片的攻角，从而改变风力发电机组获得的空气动力转矩，使发电机的输出功率保持在额定功率。
X3、X9、X2、X4
Pitchmaster内部电路
4.2 充电器AC500
4.2.1 主要功能：
1)为蓄电池充电；为主控柜及轴柜提供230V直流电； 2)Input voltage: 230VAC；Output voltage: 215-242VDC （根据电池温度调节输出，把电池温度控制在20 度）
电池控制完成顺桨操作，即使叶片碰到91°限位开关，利用叶片的气动刹车，起到安全保护作用。
2. 变桨系统整体结构组成
我公司风力发电机组的变桨系统采用最先进电动变桨控制，提高了系统的可靠性，降低了维护成本。 变桨的控制系统由七个柜体组成：三个轴柜，三个蓄电池柜和一个主控柜，他们不仅实现风机启动和运 行时的桨距调节，而且能够在事故情况下担负起安全保护作用，完成叶片顺桨操作，同时还完成故障诊断、 状态监测、故障状态下的安全复位功能、雷电保护控制、电池管理功能等，确保了系统的高可靠性。
主控柜：AC500 输出230V直流
3.1.3 电池模块
1)风机出现故障时为变桨电机提供备用 电源进行紧急顺桨。
2)每节蓄电池12V，一组6块，每个电池 柜有3组共18块。总电压约为216V。
轴柜：直流回路
3.1.4 温控继电器、24V电源模块
400V主电单向/N
温控继电器 温度超过0度启动
3号AC500 变桨PLC
变桨安全链 返回信号
机舱柜KL1904模块
安全链闭合 输出信号-变桨
3.3.1 机舱-滑环24V信号线
3.3.2 变桨内部安全链
.jpg
轴柜:Pitchmaster正常
轴柜:安全链闭合接触器
3.4 变桨回路
分流电阻 主控柜：主电400V
直流回路 变桨电机
3.4.1 正常变桨
AC500输出直流电
变桨系统结构原理图
3. 电气原理讲解
3.1 供电回路 3.2 PLC及通讯回路 3.3 安全链回路 3.4 变桨回路 3.5 其它重要电气回路
3.1 供电回路
滑环-轮毂400V
充电器AC500
轴柜：变桨驱动器 pitchmaster
轴柜：变桨电机加热器/风扇
3.1.1 充电器AC500
为紧急顺桨蓄电池充电；为主控柜与轴柜提供230V直流电压
变桨电机： 电子刹车
Pitchmaster 电子刹车
Pitchmaster: 主电断,维持一段时间
96°限位
变桨旁路 安全链回路 电池动作
电池-Pitchmaster
正常变桨
Pitchmaster:ENPO
3.4.2 紧急顺桨
91°限位开关
96°限位开关
紧急顺桨
3.4.3 低电压穿越
直流母线 >500V
1.5MW风电机组变桨系统（MOOG）
国电风电设备调试所 2012.04
主要内容 1. 变桨系统基本原理介绍 2. 变桨系统整体结构组成 3. 电气原理讲解 4. 重要元器件介绍 5. 现场调试介绍（调试手册） 6. 常见故障讲解
1. 变桨系统基本原理介绍
1.1 变桨系统桨距的调节方法为：
1.1.1 当风电机组达到运行条件时，控制系统命令调节桨距角调到50°，当叶轮转速达到1.5rpm时，再调节
400V主电单向/N 24V电源模块 （3号AC500供电）
电压检测单元供电
轴柜：直流回路
故障诊断-PLC输入卡件
3.1.2 电池柜：电池。直流回路
AC500输出与蓄电池之间的电路：为电池柜提供直流230V电源 变桨电机
紧急顺桨作用
Pitchmaster 直流母线 电池柜：蓄电池
变桨回路接触器 提供直流电
轴柜、电池柜 和轮毂Leabharlann Baidu度
3.5.1 驱动器pitchmaster
制动电阻
Can通讯模块 EL6751
直流母线
3.5.2 温度测量单元
采集转换 5秒吸合一次
采集轴三 和轮毂温度
只有轴三有
Pitchmaster X2:3、4
温度变送器
Pitchmaster X2:5、6
3.5.3 电压检测模块
电池柜:蓄电池
1.2 顺桨停机保护
1.2.1 变桨系统不仅实现风机启动和运行时的桨距调节，还实现了风力发电机组的刹车系统。 1.2.2 在正常停机和快速停机的情况下，变桨系统将叶片变桨到89°，使叶轮逐渐停转。 1.2.3 在三级故障或安全链断开的情况下，在变桨系统的帮助下进行紧急停机，每一个叶片分别由各自的蓄
Pitchmaster
电池柜：蓄电池
3.4.4 手动变桨
选轴
控制开顺桨
3.4.5 变桨旁路及电池动作信号
旁路接触器
允许旁路
轴三:紧急顺桨
旁路反馈PLC
3.5 其它重要电气回路驱动器pitchmaster
Pitchmaster 驱动变桨电机
释放电 子刹车
主电断,维 持一段时间
紧急顺桨 结束信号
安全链: 驱动器正常 驱动风扇
3.2 变桨PLC及通讯回路
24V电源模块
滑环-轮毂 Profibus通讯电缆
输入输出模块 7片EL1008 2片EL2008
三个轴的pitchmaster Can通讯模块
CAN通讯
Can通讯模块6751
pitchmaster Can通讯模块
3.3 安全链回路
复位信号 15S
主控柜： 400V主电单向供电
直流回路 供230V直流电
主控柜： 24V电源模块
正常范围： 有24V输出
<210V
>265V
4. 重要元器件介绍
4.1 驱动器pitchmaster
4.1.1 主要功能： 1)采集编码器值、温度等信号传给变桨主控； 2)接收主控给出的变桨命令，根据变桨目标及速度给定值调节输出电压，驱动变桨电机进行变桨；
状态指示灯
外部接线
X1：400V供电 X2：输入输出I/O点 X3：电机温度KTY X4：RS232接口 X5：Can通讯 X6：电机编码器 X7：冗余编码器 X8：预留扩展模块 X9：电子刹车 X21：输出，直流母线，制动电阻 S1：Can总线地址选择开关
功率端子接线
X1
X21
控制及信号端子接线 X5、X6、X7
到0°，使叶轮具有最大的起动力矩，直到风力机组达到额定转速并网发电；
1.1.2 在运行过程中，当输出功率小于额定功率时，桨距角保持在0°位置不变，不作任何调节； 1.1.3 当发电机输出功率达到额定功率以后，调节系统根据输出功率的变化调整桨距角的大小，改变气流对
叶片的攻角，从而改变风力发电机组获得的空气动力转矩，使发电机的输出功率保持在额定功率。
X3、X9、X2、X4
Pitchmaster内部电路
4.2 充电器AC500
4.2.1 主要功能：
1)为蓄电池充电；为主控柜及轴柜提供230V直流电； 2)Input voltage: 230VAC；Output voltage: 215-242VDC （根据电池温度调节输出，把电池温度控制在20 度）
电池控制完成顺桨操作，即使叶片碰到91°限位开关，利用叶片的气动刹车，起到安全保护作用。
2. 变桨系统整体结构组成
我公司风力发电机组的变桨系统采用最先进电动变桨控制，提高了系统的可靠性，降低了维护成本。 变桨的控制系统由七个柜体组成：三个轴柜，三个蓄电池柜和一个主控柜，他们不仅实现风机启动和运 行时的桨距调节，而且能够在事故情况下担负起安全保护作用，完成叶片顺桨操作，同时还完成故障诊断、 状态监测、故障状态下的安全复位功能、雷电保护控制、电池管理功能等，确保了系统的高可靠性。
主控柜：AC500 输出230V直流
3.1.3 电池模块
1)风机出现故障时为变桨电机提供备用 电源进行紧急顺桨。
2)每节蓄电池12V，一组6块，每个电池 柜有3组共18块。总电压约为216V。
轴柜：直流回路
3.1.4 温控继电器、24V电源模块
400V主电单向/N
温控继电器 温度超过0度启动
3号AC500 变桨PLC
变桨安全链 返回信号
机舱柜KL1904模块
安全链闭合 输出信号-变桨
3.3.1 机舱-滑环24V信号线
3.3.2 变桨内部安全链
.jpg
轴柜:Pitchmaster正常
轴柜:安全链闭合接触器
3.4 变桨回路
分流电阻 主控柜：主电400V
直流回路 变桨电机
3.4.1 正常变桨
AC500输出直流电
变桨系统结构原理图
3. 电气原理讲解
3.1 供电回路 3.2 PLC及通讯回路 3.3 安全链回路 3.4 变桨回路 3.5 其它重要电气回路
3.1 供电回路
滑环-轮毂400V
充电器AC500
轴柜：变桨驱动器 pitchmaster
轴柜：变桨电机加热器/风扇
3.1.1 充电器AC500
为紧急顺桨蓄电池充电；为主控柜与轴柜提供230V直流电压
变桨电机： 电子刹车
Pitchmaster 电子刹车
Pitchmaster: 主电断,维持一段时间
96°限位
变桨旁路 安全链回路 电池动作
电池-Pitchmaster
正常变桨
Pitchmaster:ENPO
3.4.2 紧急顺桨
91°限位开关
96°限位开关
紧急顺桨
3.4.3 低电压穿越
直流母线 >500V
1.5MW风电机组变桨系统（MOOG）
国电风电设备调试所 2012.04
主要内容 1. 变桨系统基本原理介绍 2. 变桨系统整体结构组成 3. 电气原理讲解 4. 重要元器件介绍 5. 现场调试介绍（调试手册） 6. 常见故障讲解
1. 变桨系统基本原理介绍
1.1 变桨系统桨距的调节方法为：
1.1.1 当风电机组达到运行条件时，控制系统命令调节桨距角调到50°，当叶轮转速达到1.5rpm时，再调节
400V主电单向/N 24V电源模块 （3号AC500供电）
电压检测单元供电
轴柜：直流回路
故障诊断-PLC输入卡件
3.1.2 电池柜：电池。直流回路
AC500输出与蓄电池之间的电路：为电池柜提供直流230V电源 变桨电机
紧急顺桨作用
Pitchmaster 直流母线 电池柜：蓄电池
变桨回路接触器 提供直流电
轴柜、电池柜 和轮毂Leabharlann Baidu度
3.5.1 驱动器pitchmaster
制动电阻
Can通讯模块 EL6751
直流母线
3.5.2 温度测量单元
采集转换 5秒吸合一次
采集轴三 和轮毂温度
只有轴三有
Pitchmaster X2:3、4
温度变送器
Pitchmaster X2:5、6
3.5.3 电压检测模块
电池柜:蓄电池
1.2 顺桨停机保护
1.2.1 变桨系统不仅实现风机启动和运行时的桨距调节，还实现了风力发电机组的刹车系统。 1.2.2 在正常停机和快速停机的情况下，变桨系统将叶片变桨到89°，使叶轮逐渐停转。 1.2.3 在三级故障或安全链断开的情况下，在变桨系统的帮助下进行紧急停机，每一个叶片分别由各自的蓄
Pitchmaster
电池柜：蓄电池
3.4.4 手动变桨
选轴
控制开顺桨
3.4.5 变桨旁路及电池动作信号
旁路接触器
允许旁路
轴三:紧急顺桨
旁路反馈PLC
3.5 其它重要电气回路驱动器pitchmaster
Pitchmaster 驱动变桨电机
释放电 子刹车
主电断,维 持一段时间
紧急顺桨 结束信号
安全链: 驱动器正常 驱动风扇