HQ机组电控系统使用手册.docVIP

目 录 概述 ……………………………………………… 2 功能描述 ……………………………………………… 5 塔底控制操作说明 ……………………………………………… 9 控制柜 ……………………………………………… 15 机舱控制柜 ……………………………………………… 16 电容补偿 ……………………………………………… 17 定期维护 ……………………………………………… 17 功能及故障列表 ……………………………………………… 19 概述 HQ-810风力发电机组配备的电控系统以可编程控制器为核心，控制电路是由PLC中心控制器及其功能扩展模块组成。主要实现风力发电机正常运行控制、机组的安全保护、故障检测及处理、运行参数的设定、数据记录显示以及人工操作，配备有多种通讯接口，能够实现就地通讯和远程通讯。 HQ-810风力机组控制结构如图所示： HQ-810风力发电机组的电气控制系统由配电柜、控制柜、机舱控制柜、传感器和连接电缆等组成，电控系统包含正常运行控制、运行状态监测和安全保护三个方面的职能。 配电柜：风力发电机组的主配电系统，连接发电机与电网，为风机中的各执行机构提供电源，同时也是各执行机构的强电控制回路。包括电容补偿回路，由于异步发电机要从电网吸收无功电流来励磁，使电网的功率因数降低，为了保证电网的供电质量和减少线路损耗，在发电机并网后通过并联电容对系统进行无功补偿。 控制柜：控制柜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；与中央监控系统通讯、传递信息。 机舱控制柜：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。 正常运行控制包括机组自动启动，发电机软并网，发电机运行，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，电容补偿分组投切以及负功率自动停机。 监测系统主要监测电网的电压、频率，发电机输出电流、功率、功率因数，风速，风向，叶轮转速，发电机转速，液压系统状况，偏航系统状况，润滑系统状况、齿轮箱状况、软启动状况，风力发电机组关键设备的温度及户外温度等，控制器根据传感器提供的信号控制风力机组的可靠运行。 安全保护系统分三层结构：计算机系统（控制器），独立于控制器的紧急停机链和个体硬件保护措施。微机保护涉及到风力机组整机及零部件的各个方面，紧急停机链保护用于整机严重故障及人为需要时，个体硬件保护则主要用于发电机和各电气负载的保护。 电控系统的设计和实施结果能够满足风力发电机组无人值守、自动运行、状态控制及监测的要求。 功能描述 正常运行控制 启动 控制器上电，执行自检，检测电网五分钟，无故障执行风力机组自动启动过程。 控制器面板正常启动风力机组，控制器等待60秒使数据达到稳定，如果检测风力机组无故障且风力机组满足启动条件，风力机组将会松闸进行自动启动过程。 中央控制室监控计算机正常启动风力机组，控制器等待60秒使数据达到稳定，如果检测风力机组无故障且风力机组满足启动条件，风力机组将会松闸进行自动启动过程。 并网 1.永磁电枢是通过变流器并网，并网变流器原理图如下： 启动使发电机转速按设定曲线上升，当发电机转速升至变流器运行范围内时，启动变流器，完成并网控制。风力发电机组在切入电网后且在额定转速以下时，运行在变速控制方式。该阶段自动控制发电机的电磁转矩使发电机转速在较宽的转速范围内可调，以实现最大功率跟踪。 2．励磁电枢绕组直接并网：当风力机组启动过程完成，达到同步转速后，使并网接触器闭合，发电机与电网直联运行。 自由停机 将检测到的有功功率、风速与设定值对比，满足自由停机条件，执行自由停机：释放叶尖，断开发电机接触器，停止变流器、当电机转速降至设定值时，收叶尖，高速闸不刹车。 电机加热 发电机温度低于设定值，启动发电机加热器，发电机在运行状态下，发电机加热器不允许工作。 自动对风 风向标安装在风力机组的机舱尾部，风向标的风标总是指向风向，风力机根据风标的方向与机舱方向的夹角决定是否偏航。 液压泵 风力机组液压系统没有故障，系统压力低于启动液压泵压力设置值时，启动液压泵。系统压力高于停止液压泵压力设置值时，液压泵停止工作。 齿轮油泵 当控制器检测到发电机转速大于启动齿轮油泵的转速设置值时，齿轮油泵启动；当齿轮油加热工作时，齿轮油泵也将投入运行；当发电机转速低于齿轮油泵的转速设置值时，齿轮油泵间歇性的工作，每隔10分钟工作1分钟。 齿轮油冷却器 如果齿轮油温度高于设置