1、 培訓(xùn)中心1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳系統(tǒng)原理及維護(hù)國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司培訓(xùn)中心（內(nèi)部資料嚴(yán)禁外泄）UP77/82 風(fēng)電機(jī)組變槳控制及維護(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)故障及處理4、 LUST與SSB變槳系統(tǒng)的異同5、 變槳系統(tǒng)維護(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)電量隨著風(fēng)速的提高而增長(zhǎng)，在額定風(fēng)速下達(dá)到滿發(fā)，但風(fēng)速若再增加，機(jī)組出力反而下降很快，葉片呈現(xiàn)失速特性。 優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造； 控制原理簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠性高。 缺點(diǎn)：額定風(fēng)速高，風(fēng)輪轉(zhuǎn)換效率低； 電能質(zhì)量差，對(duì)電網(wǎng)影響大； 葉片復(fù)雜，重量大，不適合制造大風(fēng)機(jī)變槳變速型風(fēng)電

2、機(jī)組 風(fēng)機(jī)的每個(gè)葉片可跟隨風(fēng)速變化獨(dú)立同步的變化槳距角，控制機(jī)組在任何轉(zhuǎn)速下始終工作在最佳狀態(tài)，額定風(fēng)速得以有效降低，提高了低風(fēng)速下機(jī)組的發(fā)電能力；當(dāng)風(fēng)速繼續(xù)提高時(shí)，功率曲線能夠維持恒定，有效地提高了風(fēng)輪的轉(zhuǎn)換效率。優(yōu)點(diǎn)：發(fā)電效率高，超出定槳機(jī)組10%以上； 電能質(zhì)量提高，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)缺點(diǎn)：變槳機(jī)械、電氣和控制系統(tǒng)復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)難度大。變槳距雙饋?zhàn)兯俸泐l風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成為當(dāng)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)組成部分簡(jiǎn)介變槳控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介ü 主控制柜ü 軸柜ü 蓄電池柜&

3、#252; 驅(qū)動(dòng)電機(jī)ü 減速齒輪箱ü 變槳軸承ü 限位開關(guān)ü 編碼器§ 變槳主控柜§ 變槳軸柜§ 蓄電池柜§ 電機(jī)編碼器 GM 400絕對(duì)值編碼器共10根線，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。 § 限位開關(guān)變槳系統(tǒng)工作流程：l 機(jī)組主控通過滑環(huán)傳輸?shù)目刂浦噶睿籰 將變槳命令分配至三個(gè)軸柜；l 軸柜通過各自獨(dú)立整流裝置同步變換直流來驅(qū)動(dòng)電機(jī)；l 通過減速齒輪箱傳遞扭矩至變槳齒輪帶動(dòng)每個(gè)葉片旋轉(zhuǎn)至精準(zhǔn)的角度；l 將該葉片角度值反饋至機(jī)組主控系統(tǒng)變槳系統(tǒng)控制原理風(fēng)機(jī)不同運(yùn)行狀態(tài)下的變槳控制1

4、、靜止起動(dòng)狀態(tài)2、起動(dòng)加速狀態(tài)3、 加速風(fēng)機(jī)并網(wǎng)狀態(tài)3.1、低于額定功率下發(fā)電運(yùn)行3.2 達(dá)到額定功率后維持滿發(fā)狀態(tài)運(yùn)行4、運(yùn)行停機(jī)狀態(tài)1、靜止起動(dòng)狀態(tài)下的變槳調(diào)節(jié)Ø 槳距角調(diào)節(jié)至50°迎風(fēng)；Ø 開槳速度不能超過2 ° /s;Ø 順槳速度不能超過5° /s;Ø 變槳加速度不能超過20 ° /s²；Ø 目標(biāo)：葉輪轉(zhuǎn)速升至3 r/s(低速軸） 2、起動(dòng)加速狀態(tài)下的變槳調(diào)節(jié)Ø 槳距角在（50 °，0°）范圍內(nèi)調(diào)節(jié)迎風(fēng)；Ø 開槳速度不能超過2 ° /s;

5、Ø 順槳速度不能超過5° /s;Ø 變槳加速度不能超過20 ° /s²；Ø 目標(biāo)：葉輪轉(zhuǎn)速升至10 r/s(低速軸） 3、加速并網(wǎng)發(fā)電狀態(tài)下的變槳調(diào)節(jié)3.1 低于額定功率下的變槳調(diào)節(jié)Ø 槳距角在維持0°迎風(fēng)；Ø 開槳速度不能超過2 ° /s;Ø 順槳速度不能超過5° /s;Ø 變槳加速度不能超過20 ° /s²；Ø 變頻系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)矩控制達(dá)到最大風(fēng)能利用系數(shù)，Ø 目標(biāo)：葉輪轉(zhuǎn)速升至17.5 r/s(低速軸） 3.2 達(dá)到額定功率

6、后維持滿發(fā)狀態(tài)運(yùn)行Ø 槳距角在（90 °，0°）范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；Ø 開槳速度不能超過5 ° /s;Ø 順槳速度不能超過5° /s;Ø 變槳加速度不能超過20 ° /s²；Ø 通過變槳控制使機(jī)組保持額定輸出功率不變，Ø 目標(biāo)：葉輪轉(zhuǎn)速保持17.5 r/s(低速軸）4、運(yùn)行停機(jī)狀態(tài) 4.1 正常停機(jī)Ø 葉片正常順槳至89°；Ø 變槳主控柜的順槳命令通過軸柜執(zhí)行；Ø 順槳速度控制為5° /s;Ø 葉輪空轉(zhuǎn)，機(jī)械剎車不動(dòng)作； 4

7、.2 快速停機(jī)Ø 葉片快速順槳至89°；Ø 變槳主控柜的順槳命令通過軸柜執(zhí)行；Ø 順槳速度控制為7° /s;Ø 葉輪空轉(zhuǎn)，機(jī)械剎車不動(dòng)作；4.3 緊急停機(jī)Ø 葉片緊急順槳至91°或96 °限位開關(guān) ；Ø 緊急順槳命令通過蓄電池柜執(zhí)行；Ø 順槳速度不受控制;Ø 葉輪轉(zhuǎn)速低于5 r/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)葉片通過各自的軸柜和蓄電池柜實(shí)現(xiàn)開槳和順槳的同步調(diào)節(jié)；如果某一個(gè)驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障，另兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器依然可以安全地使風(fēng)機(jī)順槳并安全停機(jī)。變槳系統(tǒng)故障及

8、處理變槳系統(tǒng)故障類別：Ø 變槳系統(tǒng)通訊故障Ø 變槳系統(tǒng)蓄電池故障Ø 變槳槳距位置故障Ø 變槳整流器故障Ø 變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障Ø 變槳系統(tǒng)通風(fēng)、加熱故障Ø 變槳系統(tǒng)供電故障Ø 變槳系統(tǒng)狀態(tài)故障緊急停機(jī)故障：Ø 變槳系統(tǒng)通訊故障Ø 變槳整流器故障Ø 變槳槳距位置故障Ø 變槳系統(tǒng)供電故障Ø 變槳系統(tǒng)狀態(tài)故障 該類故障立即觸發(fā)控制系統(tǒng)安全鏈斷開，機(jī)組緊急停機(jī)。 正常停機(jī)故障：Ø 變槳系統(tǒng)蓄電池故障Ø 變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障Ø 變槳系統(tǒng)通風(fēng)、加熱故障 該

9、類故障導(dǎo)致正常停機(jī)，可遠(yuǎn)方復(fù)位后重新恢復(fù) 正常運(yùn)行。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)功能完全一致，電路設(shè)計(jì)原理大同小異。差別1：整流設(shè)備 SSB變槳系統(tǒng)是晶體管整流，DGNR； LUST變槳系統(tǒng)是晶閘管整流，Pitchmaster機(jī)組主控安全鏈： SSB完全由機(jī)組主控控制，安全鏈閉合后正常運(yùn)行； LUST系統(tǒng)先自檢無故障后，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)行。 變槳系統(tǒng)維護(hù)變槳軸承的基本維護(hù)：§ 1.檢查變槳軸承表面清潔度。§ 2.檢查變槳軸承表面防腐涂層。 § 3.檢查變槳軸承齒面情況。 &#

10、167; 4.變槳軸承螺栓的緊固。 § 5.變槳軸承潤(rùn)滑。變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)的基本維護(hù)1.檢查變槳驅(qū)動(dòng)裝置表面清潔度。2.檢查變槳驅(qū)動(dòng)裝置表面防腐層。 3.檢查變槳電機(jī)是否過熱、有異常噪聲等。 4.檢查變槳齒輪箱潤(rùn)滑油。 5.檢查變槳驅(qū)動(dòng)裝置螺栓緊固。 限位開關(guān)的基本維護(hù)§ 1. 檢查開關(guān)靈敏度，是否有松動(dòng)。 § 2.檢查限位開關(guān)接線是正常，手動(dòng)剎車測(cè)試。 § 3.檢查螺栓緊固。變槳主控柜和電池柜的基本維護(hù)1.變槳控制柜/輪轂之間緩沖器是否有磨損。 2.變槳控制柜內(nèi)接線是否有松動(dòng)。 3.柜子支架及柜子的螺栓緊固。4.用蓄電池驅(qū)動(dòng)變槳機(jī)構(gòu)，用比例裝置檢測(cè)電池維護(hù)

11、和檢修工作，必須由國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司調(diào)試所人員或接受過國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司培訓(xùn)并得到認(rèn)可的人員完成。 在進(jìn)行維護(hù)和檢修工作時(shí)，必須攜帶變槳系統(tǒng)檢修卡。并按照該卡上的要求完成每項(xiàng)內(nèi)容的檢修與記錄。在進(jìn)行維護(hù)和檢修前必須閱讀UP77/82 維護(hù)手冊(cè)，所有操作必須嚴(yán)格遵守UP77/82 維護(hù)手冊(cè)中的安全條款。ü 如果環(huán)境溫度低于-20 ，不得進(jìn)行維護(hù)和檢修工作。ü 低溫型風(fēng)力發(fā)電機(jī), 如果環(huán)境溫度低于-30 ，不得進(jìn)行維護(hù)和檢修工作。如果風(fēng)速超過下述的限值，不得進(jìn)行維護(hù)和檢修 工作。ü 葉片位于工作位置和順槳位置之間的任何位置 5 分鐘 平均值(平均風(fēng)速) 15 m/s 5 秒 平均值 (陣風(fēng)速度) 20 m/sü 葉片位于順槳位置(當(dāng)葉輪鎖定裝置啟動(dòng)時(shí)不允許變槳) 5-分鐘 平均值(平均風(fēng)速) 20 m/s 5-秒 平均值 (陣風(fēng)速度) 25 m/s安全備注：Ø 變槳