FD82B風機變槳系統(tǒng)介紹

1、1.5MW1.5MW直流變槳系統(tǒng)綜合介紹直流變槳系統(tǒng)綜合介紹簡介 整個風機控制系統(tǒng)可以分為三大系統(tǒng)分別為：機艙控制系統(tǒng)、變槳控制系統(tǒng)及變頻控制系統(tǒng)。其中整個風機系統(tǒng)的主控器安裝風機控制系統(tǒng)中，因此機艙控制系統(tǒng)就好比風機系統(tǒng)的大腦，變槳控制系統(tǒng)與變頻控制系統(tǒng)都是風機系統(tǒng)的執(zhí)行機構。變槳控制系統(tǒng)作為整個風機系統(tǒng)的重要執(zhí)行機構之一，在風機系統(tǒng)運行與安全保護起到的十分重要的作用。變槳控制系統(tǒng)的作用 變槳控制系統(tǒng)是整個風機系統(tǒng)實現(xiàn)轉速控制，獲得最大風能利用率的重要保證之一。變槳控制器通過接收風機主控器的控制指令，使風機系統(tǒng)可以穩(wěn)定的吸收對應風況下的最大風能，這樣風機系統(tǒng)就可以將最大的風能轉換為動能并最終

2、轉換為電能。 另一方面變槳系統(tǒng)也是風機系統(tǒng)安全運行的重要保障之一，在超過風機系統(tǒng)正常運行范圍的大風況下，變槳系統(tǒng)控制器可以接收風機主控器指令進行收槳，這樣可以有效的保證風機的安全性。變槳控制系統(tǒng)介紹變槳控制系統(tǒng)介紹1、系統(tǒng)的特點2、系統(tǒng)的構成3、系統(tǒng)的主要器件介紹4、系統(tǒng)的原理5、變槳系統(tǒng)的主要工作回路1 1、系統(tǒng)的特點：、系統(tǒng)的特點：1）系統(tǒng)為直流變槳系統(tǒng)。2）整個變槳控制系統(tǒng)采用不銹鋼全封閉結構及重載接插件連接結構，使得該 變槳控制系統(tǒng)具有很高的防護等級，能適用于風機應用的各種惡劣場所。3）系統(tǒng)采用三支葉片獨立驅動結構，使每個葉片具有獨立的變槳功能。因此 在任意一支葉片由于故障不能正常變槳

3、的情況下，其它兩支葉片也能按系統(tǒng)控制要求進行變槳，具有冗余保護的效果。4）變槳控制系統(tǒng)具有冗余電源保護功能，機組在正常運行條件下采用風機系統(tǒng)提供的外部交流電源進行供電控制。當電網(wǎng)故障或系統(tǒng)電源斷電時，系統(tǒng)將自動切換到后備蓄電池供電模式，直接由蓄電池提供動力和控制電流，保證風機能及時安全回槳。 2 2、系統(tǒng)的構成：、系統(tǒng)的構成：整個變槳系統(tǒng)的包括：7個柜體（1個中控柜、3個軸控柜、3個電池柜）、3臺直流變槳電機及其它相關的附件。中控柜(BVL)變槳控制系統(tǒng)的指揮機構,放置變槳控制器。外部電源進入后通過一系列開關和變壓器分配給軸控柜和電池柜。 軸控柜(BVU)變槳動作的實際執(zhí)行機構,按照變槳控制器

4、指令進行變槳動作。放置一系列變槳控制需要的器件，其中伺服驅動為軸控柜內的主要部件之一。 電池柜(BVA)為變槳控制系統(tǒng)提供后備電源。在外部電源中斷的情況下提供電源,以支持變槳控制系統(tǒng)完成收槳動作。變槳系統(tǒng)各個柜體連接圖：變槳系統(tǒng)各個柜體連接圖：輪轂軸面安裝示意圖輪轂軸面安裝示意圖3 3、系統(tǒng)主要元器件介紹：、系統(tǒng)主要元器件介紹：變槳控制器 變槳控制器DMPCL003位于中控柜內，是變槳控制系統(tǒng)的核心部件。變槳控制器控制原理如下圖所示，控制器根據(jù)風機主控制器給定的槳葉位置參數(shù)產生模擬電壓信號，驅動電機伺服系統(tǒng)，并通過編碼器反饋槳葉角度值形成閉環(huán)控制，整個控制過程采用PID控制。變槳控制器的主要控

5、制流程1、蓄電池充電控制流程；2、超速保護控制流程；3、槳葉調整控制流程；E1、E2、E3、E4為數(shù)字量輸入端口；E5為PT100輸入端口；E6為0-20ma與0-10V輸入端口；A1、A2、A3、為數(shù)字量與模擬量輸出端口；Z1、Z2、Z3為編碼器輸入端口。變槳控制器端口圖：變槳控制器的操作面板圖變槳控制器的面板操作畫面：變槳充電器： 充電器主要實現(xiàn)3個蓄電池柜充電功能，輸入電壓220VAC、頻率50HZ，輸出電壓244VDC，輸出電流1.08A。 充電器外形圖如下：變槳系統(tǒng)充電回路控制繼電器變槳系統(tǒng)充電器回路共有三個繼電器，通過它們按照控制要求切換來完成變槳系統(tǒng)三個后備電源的循環(huán)充電工作。2

6、00DC直流變壓器為變槳系統(tǒng)的三個變槳電機提供剎車電源防雷模塊紅色模塊為電源防雷，黃色模塊為信號防雷。中控柜內加熱器輸入電壓230VAC、150W斷路器變槳電機： 變槳電機為風機變槳機構的最終執(zhí)行結構，它可以根據(jù)伺服驅動器輸出電壓大小完成系統(tǒng)的變槳速度要求，同時也可以在緊急情況下利用蓄電池能量完成快速回槳動作。三相電壓檢測模塊：主要用于400V電網(wǎng)電壓的測量，確保變槳系統(tǒng)在電網(wǎng)電壓短時間波動內可以順利完低電壓穿越工作。伺服驅動器： 它作用是：根據(jù)變槳控制器輸出的轉速控制電壓值，輸出相應的電壓值驅動變槳電機完成系統(tǒng)所需的變槳角度。伺服控制器是變槳系統(tǒng)軸控柜柜呢核心部件。單相電壓檢測模塊： 該模塊

7、用于檢測系統(tǒng)后備電源的電壓，確保后備電源電壓能滿足系統(tǒng)緊急回槳時候的能量需求。電流互感器： 電流互感器的作用是檢測變槳電機的運行電流。A、B編碼器： 每臺變槳電機都要安裝一個A編碼器，每個槳葉的變槳軸承內都要安裝一個B編碼器，因此1套變槳系統(tǒng)共有3個A編碼器和3個B編碼器。限位開關保證變槳模式的準確，可靠順漿停車,確保風機的可靠運行及安全性。4 4、系統(tǒng)的原理：、系統(tǒng)的原理：變槳控制系統(tǒng)作為風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)的重要組成部分，通過調節(jié)葉片角度使風機達到最大的風能利用率，并在各種風況下控制功率與轉速的平衡，同時在大風情況下能及時回槳，保證風機的安全。 變槳控制系統(tǒng)的主要目的是在風機主控制系統(tǒng)的協(xié)

8、調控制下，接收風機主控系統(tǒng)的變槳控制指令。在低于風機額定風速的情況下使槳葉穩(wěn)定控制在0附近，保持風能的最大可利用率。在風速高于額定風速的情況下，調整葉片角度大于0，保持風機功率為額定值，同時保持風機穩(wěn)定可靠地運行。當風速超過切出風速時能按照主控系統(tǒng)的指令及時回槳。變槳系統(tǒng)工作原理圖變槳系統(tǒng)工作原理圖5 5、變槳系統(tǒng)的主要工作回路、變槳系統(tǒng)的主要工作回路整個系統(tǒng)的外部供電電源有400VAC、230VUPS、230VAC、24VDC。變槳系統(tǒng)有三個個變槳工作回路包括：電網(wǎng)供電回槳回路、蓄電池回槳回路、低電壓回槳回路。400V供電： 1、給變槳伺服驅動器供電。 2、給系統(tǒng)提供230AC供電，包括各個

9、柜體的加熱器供電、軸控柜的插座供電。 3、中控柜400VAC-200VDC變壓器供電。 4、給變槳電機風扇與加熱器供電。230UPS供電： 1、給中控柜內的電源模塊供電。 2、給軸控柜內電壓檢測模塊供電。 3、給接觸器線圈供電。24VDC供電： 1、變槳系統(tǒng)24V控制信號供電。變槳系統(tǒng)的維護項目及注意事項1葉片1.1外觀檢查：表面、葉尖、雷電接閃器等用望遠鏡目視檢查葉片是否有裂紋、鼓包、破損、凹坑等，若有則做好相關記錄， 同時拍照存檔，并進行相關匯報和處理，對出現(xiàn)過上述現(xiàn)象的葉片重點關注。 如果在葉片根部或者葉片承載部分找到裂紋或裂縫，機組必須停機；發(fā)現(xiàn)一條裂紋超過 5cm 或者有多條裂紋風電

10、機組必須停機。 用望遠鏡目視檢查雷電接閃器是否腐蝕或發(fā)黑， 雷擊損傷可能存在如下現(xiàn)象: 在葉尖附近防雷接收器處可能產生小面積的損傷； 葉片表面有燒黑的痕跡，遠距離看像油脂或油污點； 葉尖或邊緣裂開；檢查葉片擋雨環(huán)與輪轂導流罩殼體間是否摩擦或破損。1.2異響檢查： 機組運轉時是否異響，如哨鳴聲等機組運轉時檢查葉片是否有異響,葉片的異常噪音通常是由于表面不平整或葉片 邊緣不平滑造成，也可能由于葉片內部存在脫落物。查找葉片噪音來源,并進行處理。1.3內部檢查：大梁、粘合面等（每年） 打開葉片人孔蓋板， 進入葉片內部外觀檢查大梁、粘合面等是否有玻璃鋼表面發(fā) 白、分層、粘合面開裂、透光等情況。 若有則做

11、好相關記錄，同時拍照存檔，并 進行相關匯報和處理。注意事項：在對輪轂部分進行維護保養(yǎng)前，首先應注意安全。將主軸前端兩側的軸鎖鎖住，然后將主 控 柜 上 的葉片維護開關打到“ 1”位置，此時，機 組剎車程 序200，同時變槳控制柜內 L+B 操作面板即可使用 。在取出蓋板時將固定螺釘按順序放好，防止掉入輪轂中，進入葉片中必須帶口罩。 1.4 避雷引線的檢查 檢查避雷連接線安裝是否牢固、有無斷裂或腐蝕現(xiàn)象、是否可靠接地。1.5 清除葉片內殘渣（每年） 將葉片內部掉落的葉片殘渣物進行清理。1.6葉片與軸承連接螺栓力矩檢查 葉片與軸承連接的螺栓 M30，力矩 1340N.M ，套筒 46hh、50hh

12、。葉片連接螺栓的檢查：用合適的記號筆在螺母的最初位置作標記，然后按規(guī)定擰緊螺母。 第 1 只葉片螺栓靠近變槳電機， 它是從 92向 0變槳時，圖中紅色洞內第一個被看到的螺栓，該螺栓永久被定義為1#螺栓； 當變槳再次向 0負角度方向調整時，可依次看到第 2 只至第54 只螺栓。 須按此順序檢查螺栓。注意事項： 在檢查葉片連接螺栓時，必須關閉軸控柜上蓄電池開關，防止誤動作引發(fā)安全事故！ 每只葉片必須垂直朝下緊固螺栓。2、變漿軸承2.1變漿軸承與 輪 轂 連 接 螺 栓 M30，力矩 1340N.M ，套筒 46hh、50hh。2.2 變槳軸承密封檢查目測檢查是否有裂紋、氣孔和泄露。注意事項：清洗劑

13、有腐蝕，不能用來清洗密封圈、葉片表面，使用抹布進行清潔！2.3清理溢出的油脂、清理/更換集油袋3、齒輪表面檢查：潤滑情況、磨損等 檢查變槳軸承和變槳驅動齒輪表面潤滑情況，確保自動潤滑系統(tǒng)對齒面 0-90 范圍內可全部潤滑到位，如發(fā)現(xiàn)油脂中有殘留物或顆粒，清潔齒輪表面。 檢查變槳軸承和變槳驅動齒輪表面是否有磨損、腐蝕或異物， 若發(fā)現(xiàn)齒輪表面有 嚴重磨損、腐蝕，應拍照記錄并填寫故障報告表，進行相關匯報和處理。4、 齒面、軸承手動潤滑 在變槳軸承齒輪表面 0-90范圍內進行手動潤滑，潤滑油脂型號以風場實際使 用油脂為準。 在變槳軸承齒輪表面 92-360范圍內手動全部涂抹潤滑油脂進行防腐保護。5、注

14、油小齒輪支架與輪轂的連接螺栓力矩檢查 使用合適的力矩扳手按規(guī)定要求檢查注油小齒輪支架與輪轂的連接螺栓。6、輪轂 6.1變槳齒輪箱與輪轂連接螺栓力矩檢查變槳齒輪箱與輪轂連接的螺栓M16，力矩 200NM套筒 24h。6.2軸箱（軸控制柜、蓄電池柜）與輪轂連接螺栓力矩檢查 軸箱與輪轂的連接螺栓(注意檢查彈性支撐情況)力矩 135NM，套筒 24h。6.3變槳主控柜與輪轂連接螺栓力矩檢查主變槳控制箱與輪轂的連接螺栓 M16，力矩 135NM，套筒 24h。6.4輪轂與主軸連接螺栓力矩檢查 輪轂與主軸的連接螺栓 M36，力矩 2320NM，套筒 55hh。6.5導流罩與輪轂連接螺栓力矩檢查導流罩與輪轂

15、的連接螺栓 M24 ，力矩 475NM套筒 36hh。6.6導流罩與導流角支架連接螺栓力矩檢查 導流罩與導流角支架的連接螺栓M16，力矩 135NM套筒 24hh。6.7導流罩與導流角支架連接螺栓力矩檢查導流架與角支架的連接螺栓M20力矩 ，275NM套筒 30hh。7、變槳控制機構7.1照明檢查檢查變槳照明是否工作正常，若不正常及時處理。7.2變槳電池柜檢查 外觀檢查：目視檢查蓄電池是否有鼓包、漏液等現(xiàn)象，若有則更換電池。 記錄蓄電池出廠日期，檢查蓄電池是否到達更換壽命，更換周期為蓄電池出廠后 3.5 年。 測量蓄電池電壓是否正常，正常值為 230VDC 左右，注意測量點必須在電池柜端子排處

16、。 檢查蓄電池組在柜內的緊固情況，檢查電池組間短接線的緊固情況。 檢查蓄電池柜排氣孔蓋是否打開，若沒有則打開 8、A/B 編碼器插頭緊固、 B 編碼器齒輪盤螺釘緊固8.1檢查并緊固 A/B 編碼器插頭。8.2檢查并緊固 B 編碼器齒輪盤螺釘。9、校正葉片零位 在 L+B控制器面板上手動轉動葉片從 92至 0位置后，使用葉片調零專用工具校正，校正過程中使輪轂鑄件上面的 0刻線與葉片上標記的 0刻線達到一致即可（輪轂鑄件、葉片上的 0刻線均是唯一的),當機械 0調整完成后，在 L+B控制器面板上進行零位校準即可。注意：每支葉片調整完畢并確認回到限位開關位置后，方可進行下一支葉片零位調整！10、變槳

17、潤滑系統(tǒng)（ 每 3 個月檢查） 10.1檢查潤滑系統(tǒng)是否正常工作手動觸發(fā)潤滑油泵，檢查油泵是否正常 工作。 10.2檢查油泵、管路、分配器是否堵塞、泄露檢查潤滑油泵安全閥上的紅色指針是否彈出，若彈出則證明潤滑系統(tǒng)被堵塞，必 須查明堵塞點并進行處理。10.3檢查潤滑管路、分配器是否堵塞、泄露， 固定是否牢靠， 若有則及時進行處理并 清理泄露油脂。10.4檢查潤滑系統(tǒng)潤滑時間設置 檢查潤滑油泵潤滑時間設置是否正確。 林肯：出油量 2.8ml/min，油泵設置為 2min/12h（紅 1 藍 C） 貝克：出油量 2.55ml/min，油泵設置為 3 行程/4h（一個行程約出油 0.62ml） SKF：出油量 2.5ml/