机组电控系统应用解析ppt课件

,750,机组电控系统应用,750机组电控系统应用,IO,PS307,AI,AI,FM350,ET200,齿轮油堵塞、液压站油位、齿轮油压力、,orbivibl,振动信号、偏航计数,1,、偏航计数,2,、机舱左偏航、机舱右偏航、机舱维护、机舱启动、机舱停止、,orbivibl,过速信号、振动开关、左偏开关、右偏开关、闸,1,反馈、闸,2,反馈、闸,1,磨损、闸,2,磨损。,齿轮油温度、齿轮箱轴承温度、环境温度、机舱温度、发电机前轴温度、发电机后轴温度、发电机绕组温度。,叶尖压力、系统压力、风向。,发电机转速、叶轮转速、风速。,机舱,塔架,配电系统、软启动,PM810,PS307,IO,QO,QO,OBT,CPU315,CP340,CP340,塔底控制器,中央监控室,DP,总线,MPI,总线,DP,总线,IOPS307AIAIFM350ET200齿轮油堵塞、液压站,电源模块,PS307,电开关打到,ON,正常情况,DC24V,的灯为绿色，如 果灯为红色，说明电源模块输出的,DC24V,短路或者电源模块故,CPU,模块,315-2DP,上电自检，,SF,灯亮；自检通过，,SF,灯灭，说明,CPU,无硬件故障和软件故障，如果,SF,灯一直亮，硬件故障或者软件故障。,DC5V,灯亮，模块背板总线连接正常，灯灭，不正常。,RUN,灯在开关拨到,RUN,位置时灯亮。,STOP,灯在开关拨到,STOP,位置灯亮。,BUSF,灯亮，说明,DP,总线有故障。通电状态下，开关在三秒内连续打到,MRES,位置，控制器中的程序将被复位，,因此严令禁止这项操作！,电源模块PS307,数字量输入模块：,如果,SF,灯一直亮，模块故障，灯灭，模块正常。,数字量输出模块,如果,SF,灯一直亮，模块故障，灯灭，模块正常。,通讯模块,如果,SF,灯一直亮，硬件故障，灯灭，模块正常,RXD,灯亮，模块接收数据；,TXD,灯亮，模块向外发送数据。,数字量输入模块：,机组的启动,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或中控远方启动风力机组，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。,机组的启动控制器上电，执行自检，检测电网五分钟，无故障执行风,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，断开旁路接触器，断开发电机接触器，当电机转速降至设定值时，收叶尖，高速闸不刹车。,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,并网过程,控制器上电后检测无故障，软启动无故障。进行安全链复位，执行机组启动流程，对风，松高速闸，达到,100,转启动齿轮油泵，当风电机达到,1100,转时，投入发电机接触器，根据风速检测数据，在适当转速投入软启动器，发电机启动完成后，软启动器发启动旁路命令，程序执行启动旁路接触器，接触器工作正常，退出软启动单元。机组并网结束。,并网过程控制器上电后检测无故障，软启动无故障。进行安全链复位,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。软件自动计算,10,分钟的平均风向角。,自动对风,电机、齿轮油加热,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。一般设置值为低于,5,度时执行加热器工作，大于,10,度停止加热。,齿轮油温度低于加热器的启动参数值,5,度时加热器启动，温度高于加热器预设停止参数,10,度时齿轮油加热停止。,电机、齿轮油加热发电机温度低于设定值，启动发电机加热器，发电,齿轮油泵工作,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。,齿轮油泵工作当控制器检测到发电机转速大于启动齿轮油泵的转速设,解缆偏航,偏航接近开关安装在风力机组的偏航齿圈处。当风力机偏航超过一定角度时，风力机组停机并进行反方向偏航解缆，直到偏航角度在正负,20,度范围内，停止解缆。设置原始参数为,680,度时自动解缆。,解缆偏航偏航接近开关安装在风力机组的偏航齿圈处。当风力机偏航,温度监测,在风力机组运行过程中，控制器持续监测风力机组的主要零部件的温度，同时控制器保存了这些温度的极限值（最大值、最小值）。,温度监测主要用于控制开启和关停泵类负荷，风扇，加热设备。,这些温度值也用于故障检测，也就是说如果任何一个被监测到的温度值超出上限值或低于下限值，控制器将停止风力机组运行。此类故障都属于能够自动复位的故障，当温度达到复位限值范围内，控制器自动复位该故障并执行自动启动。,温度监测在风力机组运行过程中，控制器持续监测风力机组的主要零,转速数据的测量,叶轮转速和发电机转速是由安装在风力机组的低速轴和高速轴的转速传感器（接近开关）采集，,PLC,模拟量控制器单元把传感器发出的脉冲信号转换成转速值。叶轮和发电机转速被实时监测，一旦出现过速，风力机组将停止运行。,转速传感器的自检方法：当风力机组的转子旋转时，两个传感器将按照齿轮箱固定的变比规律地发出信号，如果两个传感器中的任何一个未发出信号，风力机组都会停止。,转速数据的测量叶轮转速和发电机转速是由安装在风力机组的低速轴,电量的监视,电压：主回路电源电压,电流：负荷电流,有功：风力发电机组实际的电能方向计量。,无功：风力发电机组无功功率应用情况,频率：电能的频率,功率因数：监测发电机为系统提供的电能功率因数。,电量的监视电压：主回路电源电压,安全链回路,安全链是独立于计算机系统的硬件保护措施。采用反逻辑设计，将可能对风力机组造成致命伤害的故障节点串联成一个回路：紧急停机按钮（控制柜）、主空开、计算机输出的看门狗、叶轮过速开关、紧急停机按钮（机舱）、凸轮扭揽开关、振动开关，一旦其中一个动作，将引起紧急刹车过程，执行机构的电源,230VAC,、,24VDC,失电，使控制回路中的接触器、继电器、电磁阀等失电，风力机组处于闭锁状态。,紧急停机后，只能手动复位，重新启动。,安全链回路安全链是独立于计算机系统的硬件保护措施。采用反逻辑,高速闸信号,高速闸释放信号,高速闸体上有一个传感器指示高速闸的状态（是否释放）。如果控制器发出松闸信号但是在设定时间内没有接收到高速闸释放的反馈信号，风力机组将停止。,闸块磨损信号,高速闸体上有一个传感器指示高速闸制动后刹车片是否磨损并将信号发送给控制器。如果出现刹车磨损，直到故障被排除后，控制器才允许重新启动风力机组。,高速闸信号高速闸释放信号,风机的制动方式,正常刹车,切除叶尖电磁阀的供电电源；,如果发电机与电网连接，当发电机转速低于同步转速时发电机脱网；,当叶轮转速在限定时间内降低到设定转速时，一副高速闸实施制动；,如果在设定时间内叶轮转速降到零，第二副高速闸在设定时间后制动；,刹车完成后叶尖收回。,下一次再执行正常刹车时两副高速闸的动作顺序相反，确保两副刹车片均匀磨损。,风机的制动方式正常刹车,安全刹车,叶尖和一副高速闸同时制动，发电机脱网；,叶轮转速为零时，第,2,部闸抱死；,刹车完成后叶尖收回。,紧急刹车,只有在风力机组的紧急停机链断开时：,切除多个继电器和接触器、电磁阀的工作电源；,叶尖和两副高速闸同时制动；,紧急停机链断开的同时发电机脱网。,复位后，控制器检测系统是否有故障，如果存在故障风力机组将停止自动启动程序。如果没有故障，紧急停机链恢复。,安全刹车,机组状态,机组状态,计算机维护：,通过下平台控制柜侧面的维护钥匙开关控制，当维护钥匙开关置“维护”时，禁止中央监控计算机控制风力机组。,机舱维护：,通过机舱柜面板的维护转换开关，机组处于维护状态时，禁止机组启动。,机组状态机组状态,主要系统参数定值含义,参数名称,定值,含义,启动风速,4m/s,启动风速持续的时间,*1600,（,60,秒）,偏航一圈的齿数,154,通过齿数进行角度计算,已经偏航的齿数,用它换算偏航角度,0,调试时，机组顺缆状态需要清零,小风解缆风速,3m/s,小于,3m/s,可以小风解缆,小风解缆角度,680,左右偏航,680,度且小风可以自动解缆,自动偏航风速,2.5m/s,大于,2.5,才开始偏航对风,主要系统参数定值含义参数名称定值含义启动风速4m/s启动风速,参数名称,定值,含义,开始偏航的角度,17,机舱偏离风向角大于,17,度,停止偏航的角度,10,机舱偏离风向角小于,10,度,背风时间达到，开始偏航,10,分钟,计算风向角为下面的背风角度，机组延时,10,分钟偏航,背风角度,1,160,机舱偏离角度大于,160,度,背风角度,2,200,机舱偏离角度小于,200,度,大于,7,米偏航时间,1,分钟,风速大于,7,米偏航延时时间,小于,7,米偏航时间,2,分钟,风速小于,7,米偏航动作延时时间,参数名称定值含义开始偏航的角度 17机舱偏离风向角大于17度,参数名称,定值,含义,正常关机时抱闸电机转速,500,转,启泵压力,132bar,系统液压泵起泵压力控制,停泵压力,142bar,液压泵停止工作压力值,停止叶尖进油,98bar,叶尖开始进油压力值,开始叶尖进油,92bar,叶尖停止进油压力值,叶尖泄压时间,100ms,短时泄压时间,叶尖泄压压力,107,达到,107bar,进行短时泄压,参数名称定值含义正常关机时抱闸电机转速 500转启泵压力 1,参数名称,定值,含义,齿轮油泵开始工作时的电机转速,100,转,发电机,100,转齿泵开始工作,齿轮油泵在停机时的工作周期,10,分钟,停机时齿泵每隔,10,分钟工作,1,分钟,停机时齿轮油泵工作的时间,1,分钟,脱网功率,(,快,),-10KW(6O,秒）,平均功率小于,-10KW,脱网功率,(,慢,),-5KW,（,10,钟）,平均功率小于,-5KW,参数名称定值含义齿轮油泵开始工作时的电机转速 100转发电机,