恩德风机运行规程 - 图文(7)

（2）Crowbar 功能

图 23 Crowbar

Crowbar用来在变频器出现异常情况或风机紧急停止时，直流母线电压过高，变频器控制器及时发出指令，Crowbar晶闸管触发，转子回路短接，发电机失去励磁，保障变频器及发电机能够安全停机。 （3）IGBT功能

网侧控制器（SU）把电网侧的三相交流电输入整流成直流，并给直流母线充电。机侧控制器（HU）根据发电机的转速，把直流母线的电源逆变为发电机所需要的励磁电流。

（4）mains chock 滤波器

mains chock 滤波器用来减少变频器向电网取电时产生的谐波。 （5）du/dt 滤波器

du/dt 滤波器用于抑制转子绝缘上出现的电压尖峰和快速瞬变电压。 （6）DC-Link单元

DC-Link是重要的转子能量储蓄单元，是由一系列电容构成。DC-Link母线电压监视非常重要，变频器任何控制系统的故障都可以通过直流母线电压来反映。 7.3.2.5 液压系统

（1）液压系统由电机、控制阀组、蓄能器、液位开关、液压传感器、空气滤清器等部件组成。参数如下： 油箱容积:5L 电机功率:0.25kW 电机频率:50Hz

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电机电压:690V 电机转速:1320RPM 泵出口流量:1.07L/min 正常工作压力:150bar左右

图 24 液压站

（2）功能简述

液压站有两个作用：高速轴刹车盘制动和偏航刹车制动。系统正常工作压力范围在140－160bar之间，系统压力由电机油泵组作为动力单元提供，通过压力传感器传递信号至主控制器，主控器根据油压的大小，自动控制油泵的运行。通过液压站的视窗可直接目测油箱里面液位高低，并且在油位低时，将油位低信号传递到主控制器。

进油过滤器过滤精度为10μm, 当过滤器的滤芯堵塞时，目视发讯器颜色由绿色变为红色，应及时更换滤芯以保证系统的正常运行。单向阀其开启压力为0.5 bar,用于对液压油单向控制。溢流阀其设定值为200bar，用于保护系统的最高压力不超过200bar，作为安全阀使用。蓄能器正常情况下通过把液压能转化成弹性势能储存起来，当系统瞬时需要大流量或系统压力出现波动时候，释放之前所储存的能量并参与系统的压力调节，吸收系统的脉动能量和液压冲击。另外在泵故障时可以做为紧急动力源、起到系统保压的作用。 7.3.3 塔筒、地基及变压器

塔筒设计为圆锥形钢结构，由3节塔筒组成，塔筒之间通过高强度法兰连接。

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在塔筒的内部装配爬梯和防跌落安全钢丝绳，通过爬梯，可以直接登上机舱。在每节塔筒的连接处都设有休息平台，提供塔筒检修和休息时使用。塔筒内的照明数量每节有两处，并且具备应急照明功能。机舱控制柜与变频器通过安装在塔筒内部的动力电缆、控制电缆、通讯光缆实现所有的信号交换与电能输出。

图 25 塔筒底部视图

塔筒地基为圆型，钢筋混凝土结构，通过高强度螺栓将预埋的地基法兰与塔筒相连。地基承受着机舱、叶轮及塔筒地全部重量，地基质量的好坏，直接影响机组的寿命。

变压器安装于塔筒几米外的地面，它的主要作用是将电网侧的高电压（35KV）转换为风机所使用的低电压（690V）。在风机故障时，从电网取电至风机，在风机运行时，将发电机的电能输出至电网。

图 26 塔筒底部和变压器

塔筒底部主要有： （1）回填土壤

（2）地基（钢筋混凝土结构）

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（3）底部控制柜（变频器柜） （4）连接机舱电缆 （5）塔筒门 （6）变压器电缆 （7）变压器 8 风机控制说明

8.1 主控制器WP3100系统特点 8.1.1 主控制器WP3100概况

Nordex1.5MW S70/S77的控制系统采用丹麦Mita公司的WP3100为主控制器。在风机底部、顶部各有一个操作控制器WP3050，供日常维护、检修时操作风机使用。风机的所有控制信号都传输到WP3100中，经过数据分析和处理后，自动控制风机的的停止及运行，并提供给远方监控系统所需要的运行数据及历史数据。

图27 顶部WP3100控制器

8.1.2 主控制系统的特点

WP3100有着强大的数据统计、数字统计、信号分析与处理能力，它充分满足了风机在各种工况下的运行要求，详细的特点如下：

（1）机组控制流程，可实现自动偏航、自动变桨、自动解缆、转速闭环控制、风速与功率自动匹配。

（2）闭环控制、自动启停机、小故障自动复位等功能。 （3）全面监控机组的运行状态，保证机组的安全。 （4）200多个机组参数，方便系统调试运行。 （5）简单的操作界面，用户很容易掌握接受。 （6）通过故障列表显示，确定故障范围。

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（7）数据采样周期短，准确获取实时运行数据。 （8）网络结构依靠单环路传递信息。 （9）后台具有数据分析与数据统计功能。 （10）变频调节发电机功率及功率因数。 （11）三桨叶独立的变桨传动控制单元。 8.2 发电系统说明 8.2.1 双馈发电机原理

双馈式风力发电机的运行方式与普通发电机有很大的区别，由于风速和风向的随机变化很大，使得发电机获得的机械能存在不稳定性，因此发电机的机械转速会在较大范围内变化，若采用同步发电机则不易于控制输出电能的频率。

双馈异步风力发电机组的优点就是可以在较大转速范围内向电网输出工频电能。为了弥补转子速度和同步转速之间的转速差，双馈异步风力发电机采用对转子绕组进行交流励磁的方法，使交流励磁电流在转子绕组中感应出一个相对自身旋转的磁场。这样气隙中的旋转磁场的转速就由两部分组成，一部分是转子的机械转速，一部分是电磁转速。二者的矢量和构成产生定子中感应电动势的同步转速。

图28 双馈风力发电机原理图

当发电机并网发电时，发电机的同步转速是恒定的，与电网频率和定子极对数有关。

60fs/Ps=nr+60fr/Pr

式中：

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