變槳系統(tǒng)原理及維護(hù)

1、變槳系統(tǒng)原理及保護(hù)國(guó)電結(jié)合動(dòng)力技術(shù)有限企業(yè)培訓(xùn)中心（內(nèi)部資料禁止外泄）UP77/82風(fēng)電機(jī)組變槳控制及保護(hù)目錄1、變槳系統(tǒng)控制原理2、變槳系統(tǒng)簡(jiǎn)介3、變槳系統(tǒng)故障及辦理4、LUST與SSB變槳系統(tǒng)的異同5、變槳系統(tǒng)保護(hù)定槳失速風(fēng)機(jī)與變槳變速風(fēng)機(jī)之比較定槳失速型風(fēng)電機(jī)組發(fā)電量跟著風(fēng)速的提升而增添，在額定風(fēng)速下達(dá)到滿發(fā)，但風(fēng)速若再增添，機(jī)組賣力反而降落很快，葉片體現(xiàn)失速特征。長(zhǎng)處：機(jī)械構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于制造；控制原理簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)靠譜性高。弊端：額定風(fēng)速高，風(fēng)輪變換效率低；電能質(zhì)量差，對(duì)電網(wǎng)影響大；制變?nèi)~片復(fù)雜，重量大，不合適造狂風(fēng)機(jī)槳變速型風(fēng)電機(jī)組風(fēng)機(jī)的每個(gè)葉片可跟從風(fēng)速變化獨(dú)立同步的變化槳距角，控制機(jī)

2、組在任何轉(zhuǎn)速下始終工作在最正確狀態(tài)，額定風(fēng)速得以有效降低，提升了低風(fēng)速下機(jī)組的發(fā)電能力；當(dāng)風(fēng)速持續(xù)提升時(shí)，功率曲線能夠保持恒定，有效地提升了風(fēng)輪的變換效率。長(zhǎng)處：發(fā)電效率高，高出定槳機(jī)組10%以上；電能質(zhì)量提升，電網(wǎng)兼容性好；高風(fēng)速時(shí)停機(jī)并順槳，降低載荷，保護(hù)機(jī)組安全；葉片相對(duì)簡(jiǎn)單，重量輕，利于制造大型兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)弊端：變槳機(jī)械、電氣和控制系統(tǒng)復(fù)雜，運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)難度大。變槳距雙饋?zhàn)兯俸泐l風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)成為目前國(guó)內(nèi)兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主流。變槳系統(tǒng)構(gòu)成部分簡(jiǎn)介變槳控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介主控制柜軸柜蓄電池柜驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速齒輪箱變槳軸承限位開(kāi)關(guān)編碼器變槳主控柜變槳軸柜蓄電池柜電機(jī)編碼器GM400絕對(duì)值編碼器共10根線，

3、引入變槳控制柜，需按線號(hào)及顏色接入變槳控制柜端子排上。限位開(kāi)關(guān)變槳系統(tǒng)工作流程：機(jī)組主控經(jīng)過(guò)滑環(huán)傳輸?shù)目刂浦噶?；將變槳命令分派至三個(gè)軸柜；軸柜經(jīng)過(guò)各自獨(dú)立整流裝置同步變換直流來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；經(jīng)過(guò)減速齒輪箱傳達(dá)扭矩至變槳齒輪帶動(dòng)每個(gè)葉片旋轉(zhuǎn)至精確的角度；將該葉片角度值反應(yīng)至機(jī)組主控系統(tǒng)變槳系統(tǒng)控制原理風(fēng)機(jī)不一樣運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的變槳控制1、靜止起動(dòng)狀態(tài)2、起動(dòng)加快狀態(tài)3、加快風(fēng)機(jī)并網(wǎng)狀態(tài)、低于額定功率下發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到額定功率后保持滿發(fā)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)4、運(yùn)轉(zhuǎn)停機(jī)狀態(tài)1、靜止起動(dòng)狀態(tài)下的變槳調(diào)理槳距角調(diào)理至50迎風(fēng)；開(kāi)槳速度不可以超出2/s;順槳速度不可以超出5/s;變槳加快度不可以超出20/s2；目標(biāo)：葉輪轉(zhuǎn)速升至

4、3r/s(低速軸）2、起動(dòng)加快狀態(tài)下的變槳調(diào)理槳距角在（50，0）范圍內(nèi)調(diào)理迎風(fēng)；開(kāi)槳速度不可以超出2/s;順槳速度不可以超出5/s;變槳加快度不可以超出20/s2；目標(biāo)：葉輪轉(zhuǎn)速升至10r/s(低速軸）3、加快并網(wǎng)發(fā)電狀態(tài)下的變槳調(diào)理低于額定功率下的變槳調(diào)理槳距角在保持0迎風(fēng)；開(kāi)槳速度不可以超出2/s;順槳速度不可以超出5/s;變槳加快度不可以超出20/s2；變頻系統(tǒng)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)矩控制達(dá)到最狂風(fēng)能利用系數(shù)，目標(biāo)：葉輪轉(zhuǎn)速升至r/s(低速軸）達(dá)到額定功率后保持滿發(fā)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)槳距角在（90，0）范圍內(nèi)調(diào)理；開(kāi)槳速度不可以超出5/s;順槳速度不可以超出5/s;變槳加快度不可以超出20/s2；經(jīng)過(guò)變槳控制使

5、機(jī)組保持額定輸出功率不變，目標(biāo)：葉輪轉(zhuǎn)速保持r/s(低速軸）4、運(yùn)轉(zhuǎn)停機(jī)狀態(tài)正常停機(jī)葉片正常順槳至89；變槳主控柜的順槳命令經(jīng)過(guò)軸柜履行；順槳速度控制為5/s;葉輪空轉(zhuǎn)，機(jī)械剎車不動(dòng)作；迅速停機(jī)葉片迅速順槳至89；變槳主控柜的順槳命令經(jīng)過(guò)軸柜履行；順槳速度控制為7/s;葉輪空轉(zhuǎn)，機(jī)械剎車不動(dòng)作；緊迫停機(jī)葉片緊迫順槳至91或96限位開(kāi)關(guān)；緊迫順槳命令經(jīng)過(guò)蓄電池柜履行；順槳速度不受控制;葉輪轉(zhuǎn)速低于5r/s后，液壓機(jī)械剎車抱閘，將葉輪轉(zhuǎn)速降至為零；獨(dú)立變槳：三個(gè)葉片經(jīng)過(guò)各自的軸柜和蓄電池柜實(shí)現(xiàn)開(kāi)槳溫順槳的同步伐節(jié)；假如某一個(gè)驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障，另兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器依舊能夠安全地使風(fēng)機(jī)順槳并安全停機(jī)。變槳系統(tǒng)故

6、障及辦理變槳系統(tǒng)故障類型：變槳系統(tǒng)通信故障變槳系統(tǒng)蓄電池故障變槳槳距地點(diǎn)故障變槳整流器故障變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障變槳系統(tǒng)通風(fēng)、加熱故障變槳系統(tǒng)供電故障變槳系統(tǒng)狀態(tài)故障緊迫停機(jī)故障：變槳系統(tǒng)通信故障變槳整流器故障變槳槳距地點(diǎn)故障變槳系統(tǒng)供電故障變槳系統(tǒng)狀態(tài)故障該類故障立刻觸發(fā)控制系統(tǒng)安全鏈斷開(kāi)，機(jī)組緊迫停機(jī)。正常停機(jī)故障：變槳系統(tǒng)蓄電池故障變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障變槳系統(tǒng)通風(fēng)、加熱故障該類故障致使正常停機(jī)，可遠(yuǎn)方復(fù)位后從頭恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。LUST與SSB變槳系統(tǒng)的異同兩家變槳系統(tǒng)均為電動(dòng)變槳，主要實(shí)現(xiàn)功能完整一致，電路設(shè)計(jì)原理迥然不一樣。差異1：整流設(shè)施SSB變槳系統(tǒng)是晶體管整流，DGNR；LUST變槳系統(tǒng)是晶

7、閘管整流，Pitchmaster機(jī)組主控安全鏈：SSB完整由機(jī)組主控控制，安全鏈閉合后正常運(yùn)轉(zhuǎn)；LUST系統(tǒng)先自檢無(wú)故障后，向主控系統(tǒng)發(fā)安全鏈閉合信號(hào)，同時(shí)接收到主控的安全鏈閉合信號(hào)后才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。變槳系統(tǒng)保護(hù)變槳軸承的基本保護(hù)：檢查變槳軸承表面潔凈度。檢查變槳軸承表面防腐涂層。檢查變槳軸承齒面狀況。變槳軸承螺栓的緊固。變槳軸承潤(rùn)滑。變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)的基本保護(hù)檢查變槳驅(qū)動(dòng)裝置表面潔凈度。檢查變槳驅(qū)動(dòng)裝置表面防腐層。檢查變槳電機(jī)能否過(guò)熱、有異樣噪聲等。檢查變槳齒輪箱潤(rùn)滑油。檢查變槳驅(qū)動(dòng)裝置螺栓緊固。限位開(kāi)關(guān)的基本保護(hù)檢查開(kāi)關(guān)敏捷度，能否有松動(dòng)。檢查限位開(kāi)關(guān)接線是正常，手動(dòng)剎車測(cè)試。檢查螺栓緊固。變槳

8、主控柜和電池柜的基本保護(hù)變槳控制柜/輪轂之間緩沖器能否有磨損。變槳控制柜內(nèi)接線能否有松動(dòng)。柜子支架及柜子的螺栓緊固。用蓄電池驅(qū)動(dòng)變槳機(jī)構(gòu)，用比率裝置檢測(cè)電池保護(hù)和檢修工作，一定由國(guó)電結(jié)合動(dòng)力技術(shù)有限企業(yè)調(diào)試所人員或接受過(guò)國(guó)電結(jié)合動(dòng)力技術(shù)有限企業(yè)培訓(xùn)并獲得認(rèn)同的人員達(dá)成。在進(jìn)行保護(hù)和檢修工作時(shí)，一定攜帶變槳系統(tǒng)檢修卡。并依據(jù)該卡上的要求達(dá)成每項(xiàng)內(nèi)容的檢修與記錄。在進(jìn)行保護(hù)和檢修前一定閱讀UP77/82保護(hù)手冊(cè)，全部操作一定嚴(yán)格恪守UP77/82保護(hù)手冊(cè)中的安全條款。假如環(huán)境溫度低于-20，不得進(jìn)行保護(hù)和檢修工作。低溫型風(fēng)力發(fā)電機(jī),假如環(huán)境溫度低于-30，不得進(jìn)行保護(hù)和檢修工作。假如風(fēng)速超出下述的限值，不得進(jìn)行保護(hù)和檢修工作。葉片位于工作地點(diǎn)溫順槳地點(diǎn)之間的任何地點(diǎn)分鐘均勻值(均勻風(fēng)速)15m/s秒均勻值(陣風(fēng)速度)20m/s葉片位于順槳地點(diǎn)(當(dāng)葉輪鎖定裝置啟動(dòng)時(shí)不一樣意變槳)5-分鐘均勻值(均勻風(fēng)速)20m/s5-秒均勻值(陣風(fēng)速度)25m/s安全備注：變槳機(jī)構(gòu)進(jìn)行任何保護(hù)和檢修，一定第一使風(fēng)機(jī)停機(jī)，機(jī)械