东汽风力发电机组FD82B.pptx
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1、目录目录一、技术参数及基本结构一、技术参数及基本结构 1 1、基本参数、基本参数 5 5、发电机、发电机变频器系统变频器系统 2 2、总体结构、总体结构 6 6、偏航系统、偏航系统 3 3、风轮(含变桨系统)、风轮(含变桨系统)7 7、制动系统、制动系统 4 4、驱动链、驱动链 8 8、雷电保护系统、雷电保护系统 二、调试二、调试 1 1、静态调试、静态调试 2 2、动态调试、动态调试一、技术参数及基本结构一、技术参数及基本结构1 1 基本参数基本参数机组型号:机组型号:FD82B-1500FD82B-1500额定功率:额定功率:1500kW1500kW(1800rpm1800rpm)切入风速
2、:切入风速:3m/s3m/s切出风速:切出风速:25m/s25m/s额定风速:额定风速:11m/s11m/s轮毂高度:轮毂高度:70m70m塔架形式:锥形单柱焊接结构塔架形式:锥形单柱焊接结构顶部直径:顶部直径:2.955m2.955m底部直径:底部直径:4.000m4.000m抗风能力:抗风能力:51.6m/s51.6m/s2 2 总体结构总体结构转子轴承和主轴齿轮箱制动器导电轨发电机偏航驱动装置变桨系统雷电保护主控柜3 3 风轮(含变桨系统)风轮(含变桨系统)3.13.1风轮构成风轮构成 叶片叶片 轮毂轮毂 变桨系统变桨系统3.23.2风轮参数风轮参数扫掠直径:扫掠直径:82m82m扫掠面
3、积:扫掠面积:5329m5329m2 2叶片长度:叶片长度:40.3m40.3m叶片个数:叶片个数:3 3个个转速范围:转速范围:9.69.6 17.3rpm17.3rpm 转向:顺时针转向:顺时针 3.33.3变桨系统变桨系统 3.3.13.3.1变桨系统的构成变桨系统的构成 变桨轴承、中心润滑系统、角度传感器、变桨轴承、中心润滑系统、角度传感器、变桨齿轮、变桨控制箱、限位开关、蓄电变桨齿轮、变桨控制箱、限位开关、蓄电池、整流器以及变桨电机。池、整流器以及变桨电机。3.3.23.3.2变桨系统的特点变桨系统的特点3.3.2.13.3.2.1停电时也能进行变桨驱动。停电时也能进行变桨驱动。3.
4、3.2.23.3.2.2每片叶片都有独立的变桨每片叶片都有独立的变桨 电机(失效保护)电机(失效保护)3.3.2.33.3.2.3中心润滑系统定时对轴承中心润滑系统定时对轴承 和齿轮加注油脂。和齿轮加注油脂。3.3.33.3.3中心润滑系统中心润滑系统3.3.3.13.3.3.1一套润滑系统为三套一套润滑系统为三套 变桨轴承变桨轴承提提供油脂。供油脂。3.3.3.23.3.3.2采用电动柱塞泵定时采用电动柱塞泵定时 供油脂,油脂的储量供油脂,油脂的储量 可用一年。可用一年。3.3.3.33.3.3.3备有废油脂接收装置,备有废油脂接收装置,废油脂不会外泄废油脂不会外泄。4 4 驱动链驱动链4.
5、1 4.1 驱动链的组成驱动链的组成 主要由组合主轴和齿轮箱组成主要由组合主轴和齿轮箱组成4.2 4.2 齿轮箱齿轮箱4.2.14.2.1齿轮箱参数齿轮箱参数转速比转速比1 1:104.078104.078输入轴转速输入轴转速(rpm)(rpm)9.69.617.317.3输出轴转速输出轴转速(rpm)(rpm)1000100018001800额定功率额定功率(kW)(kW)1,6601,660额定扭矩额定扭矩(kNm)(kNm)9169164.2.24.2.2齿轮箱的特点齿轮箱的特点一级行星齿轮和一级行星齿轮和两级平行轴齿轮两级平行轴齿轮齿轮箱油采用齿轮箱油采用强制空冷强制空冷两级滤油系统提
6、高两级滤油系统提高齿轮箱效率和增加齿轮箱效率和增加使用年限使用年限5 5 发电机发电机变频器系统变频器系统 5.1 5.1 发电机发电机 5.1.15.1.1发电机特点发电机特点 FD82B FD82B型风力发电机组采用的是四极双型风力发电机组采用的是四极双馈异步发电机,额定出力馈异步发电机,额定出力1500kW,1500kW,转速转速范围为范围为10001000 1800rpm,1800rpm,额定电压额定电压690V690V,保护等级为保护等级为IP54IP54。发电机的冷却方式为强制空冷。发电机的冷却方式为强制空冷。通过和变频器配合,实现变速运行,恒通过和变频器配合,实现变速运行,恒频输
7、出频输出。5.1.2 5.1.2发电机结构发电机结构定子雷电保护转子雷电保护转子接线盒定子接线盒辅助接线盒滑环腔室外部冷却风扇对外排空口 5.1.25.1.2发电机结构发电机结构滑环碳刷架碳刷滑环腔室内部 5.1.25.1.2发电机结构发电机结构转子接线盒转子雷电保护辅助接线盒 5.1.2 5.1.2发电机结构发电机结构定子接线盒定子雷电保护塔筒上部:发电机电缆导电轨 5.1.3 5.1.3发电机原理发电机原理双馈异步发电机;双馈异步发电机;四象限运行;四象限运行;同步转速同步转速1500rpm1500rpm;同步转速以下,由转子提供励磁,同步转速以下,由转子提供励磁,仅定子发电;同步转速以上
8、,由仅定子发电;同步转速以上,由转子与定子间的转速差(滑差)转子与定子间的转速差(滑差)维持磁场,定子、转子同时发电。维持磁场,定子、转子同时发电。一象限为正转电动状态;一象限为正转电动状态;二象限为反转制动发电状态;二象限为反转制动发电状态;三象限为反转电动状态;三象限为反转电动状态;四象限为正转制动发电状态四象限为正转制动发电状态 滞后(感性)滞后(感性)超前(容性)超前(容性)5.1.3 5.1.3发电机原理发电机原理异步电机的定子绕组为三相对称的绕组,所渭三相对称指的是:各相绕组在串联异步电机的定子绕组为三相对称的绕组,所渭三相对称指的是:各相绕组在串联匝数上彼此相等,在电机定子内表面
9、空间位置上,彼此错开匝数上彼此相等,在电机定子内表面空间位置上,彼此错开120电角度。在该绕电角度。在该绕组内通以三相对称的交流电后,电机定子将产生一个沿一定方向旋转的磁场,该组内通以三相对称的交流电后,电机定子将产生一个沿一定方向旋转的磁场,该旋转磁场的转速我们称为同步转速。旋转磁场的转速我们称为同步转速。假设电机的转子仅为由具有两根导体的一个线圈组成,电机定子的旋转磁场方向假设电机的转子仅为由具有两根导体的一个线圈组成,电机定子的旋转磁场方向为顺时针。那么根据右手定则可知,该旋转磁场将在转子导体中产生感应电流。为顺时针。那么根据右手定则可知,该旋转磁场将在转子导体中产生感应电流。同理,根据
10、左手定则可知,转子导体在旋转磁场中将受到一个电磁力的作用。由同理,根据左手定则可知,转子导体在旋转磁场中将受到一个电磁力的作用。由于该电磁力的作用使转子产生一个电磁转矩,转子在该电磁转矩的作用下开始旋于该电磁力的作用使转子产生一个电磁转矩,转子在该电磁转矩的作用下开始旋转,转向与定子旋转磁场方向相同。由于感应电势的产生必须具有相对运动,因转,转向与定子旋转磁场方向相同。由于感应电势的产生必须具有相对运动,因此转子的转速永远也不可能与定子旋转磁场的转速相同,而是滞后旋转磁场转速此转子的转速永远也不可能与定子旋转磁场的转速相同,而是滞后旋转磁场转速一个值。这种转子转速与定子旋转磁场转速不同,就叫异
11、步。这里介绍的是转子一个值。这种转子转速与定子旋转磁场转速不同,就叫异步。这里介绍的是转子开始不动而定子通电的情况,在这种情况下运行的电机叫异步电动机。开始不动而定子通电的情况,在这种情况下运行的电机叫异步电动机。如果在外力的作用下,使异步电动机的转子的转速超过定子磁场的旋转速度如果在外力的作用下,使异步电动机的转子的转速超过定子磁场的旋转速度(即即同步速同步速),此时定子绕组相对于转子向相反方向旋转,根据右手定则可知:由于转,此时定子绕组相对于转子向相反方向旋转,根据右手定则可知:由于转子磁场的存在将在定子绕组中产生一个与原来方向相反的感应电势,从而使电机子磁场的存在将在定子绕组中产生一个与
12、原来方向相反的感应电势,从而使电机由电网向其供电变为由电机向电网供电,电动机变为发电机。由电网向其供电变为由电机向电网供电,电动机变为发电机。5.2 5.2 变频器变频器 5.2.1 5.2.1 变频器的特点变频器的特点 由由脉宽调制脉宽调制IGBTIGBT 来来 起到调压、变频的作用起到调压、变频的作用 并网柜控制柜功率模块柜5.2.2 5.2.2 变频器的组成及功能变频器的组成及功能并网柜功能:并网柜功能:1 1 并网(断路器)并网(断路器)2 2 保护(断路器的过流保护)保护(断路器的过流保护)3 3 系统电源分配系统电源分配4 4 与机舱主控制器交换信号与机舱主控制器交换信号5.2.2
13、 5.2.2 变频器的组成及功能变频器的组成及功能控制柜功能:控制柜功能:1 1 功率模块(变频模块)功率模块(变频模块)触发控制触发控制2 2 励磁回路控制励磁回路控制3 3 自动同期控制自动同期控制4 4 功率回路保护功率回路保护5 5 信号采集及转换、分配信号采集及转换、分配6 6 控制元件加热控制元件加热5.2.2 5.2.2 变频器的组成及功能变频器的组成及功能功率模块柜功能:功率模块柜功能:1 1 变频变频2 2 功率回路滤波功率回路滤波3 3 功率回路保护功率回路保护与转子的连接电缆控制模块6 6 偏航系统偏航系统 6.1 6.1 偏航系统偏航系统的特点的特点 带有外齿轮的四点接
14、触轴承,由大型带有外齿轮的四点接触轴承,由大型电动机驱动电动机驱动,四点接触轴承最大限度四点接触轴承最大限度地减小摩擦力。地减小摩擦力。偏航过程分手动偏航、自动对风偏航偏航过程分手动偏航、自动对风偏航和解缆偏航三中方式。和解缆偏航三中方式。6.2 6.2 偏航系统的组成及功能偏航系统的组成及功能 三个偏航电机为三个偏航电机为偏航系统提供动偏航系统提供动 力。力。由偏航计数传感由偏航计数传感器采集偏航角度,器采集偏航角度,为调试和解缆提为调试和解缆提供数据。供数据。偏航电机偏航计数传感器 7 7 制动系统制动系统 7.1 7.1 制动系统的特点制动系统的特点主轴制动:主轴制动:1.1.正常停机正
15、常停机顺桨顺桨 2.2.快速停机快速停机顺桨顺桨 3.3.紧急停机紧急停机顺桨顺桨+液压制动器制动液压制动器制动 4.4.维修作业维修作业顺桨顺桨+液压制动器制动液压制动器制动+风轮锁定风轮锁定偏航制动:偏航制动:1.1.液压制动器制动液压制动器制动 2.2.磁力制动磁力制动7.2 7.2 制动系统的组成及功能制动系统的组成及功能液压站液压站 向主轴制动器和偏航向主轴制动器和偏航制动器提供高压油。制动器提供高压油。备有蓄能器,停电时备有蓄能器,停电时仍能向制动器供油。仍能向制动器供油。7.2 7.2 制动系统的组成及功能制动系统的组成及功能制动器制动器 转子制动器一件转子制动器一件 偏航制动器
16、七件偏航制动器七件 偏航制动器转子制动器7.2 7.2 制动系统的组成及功能制动系统的组成及功能风轮锁定装置风轮锁定装置 8 8 雷电保护系统雷电保护系统 8.1 8.1 外部雷电保护系统外部雷电保护系统 外部避雷保护通过叶片接收器和气象架上的避雷针来实现。外部避雷保护通过叶片接收器和气象架上的避雷针来实现。8.2 8.2 内部雷电保护系统内部雷电保护系统轴承通过雷击导电刷得到有效的保护。轴承通过雷击导电刷得到有效的保护。由玻璃钢制成的联轴器切断发电机与齿轮箱之间的电流传导。由玻璃钢制成的联轴器切断发电机与齿轮箱之间的电流传导。二、调试二、调试安全:安全:1 1、只有授权的人员才能出入风机的内
17、部。、只有授权的人员才能出入风机的内部。2 2、所有在塔筒内楼梯攀爬或者在风机设备上长时间工作的人员、所有在塔筒内楼梯攀爬或者在风机设备上长时间工作的人员 必须无条件的装备防跌落安全装置必须无条件的装备防跌落安全装置,包括:安全带及防坠器。包括:安全带及防坠器。当风速大于当风速大于15m/s15m/s时禁止攀爬塔筒时禁止攀爬塔筒。3 3、进入塔筒或者攀爬楼梯必须穿戴安全帽和安全鞋、进入塔筒或者攀爬楼梯必须穿戴安全帽和安全鞋,携带的工携带的工 具或者小物品必须装在可靠的工具袋内,不允许装在口袋内,具或者小物品必须装在可靠的工具袋内,不允许装在口袋内,因为有掉落的可能。因为有掉落的可能。4 4、一
18、次只能有一个人在楼梯上攀爬作业,无论上升或下降,在、一次只能有一个人在楼梯上攀爬作业,无论上升或下降,在 通过各平台后,平台的活动门盖必须关闭。通过各平台后,平台的活动门盖必须关闭。5 5、使用起重设备时注意安全,严禁在吊物下方站立,听从指挥。、使用起重设备时注意安全,严禁在吊物下方站立,听从指挥。1 1 静态调试静态调试 1.1 1.1 目视检查风机各部件外观是否完好目视检查风机各部件外观是否完好 例例 如:断路器、导电轨、变频器柜、控制柜、如:断路器、导电轨、变频器柜、控制柜、齿轮箱、发电机、变桨电机、偏航电机、齿轮箱、发电机、变桨电机、偏航电机、雷电保护装置等。雷电保护装置等。1.2 1
19、.2 连接塔架照明线路、维护用插座(直通和绝缘)连接塔架照明线路、维护用插座(直通和绝缘)1.2.11.2.1连接照明电缆连接照明电缆 1.2.21.2.2连接连接400V400V电缆电缆 1.2.31.2.3连接连接690V690V电缆电缆 1.3 1.3 接线检查与测试(直通和绝缘)接线检查与测试(直通和绝缘)1.3.11.3.1变频器柜变频器柜 1.3.21.3.2机舱控制柜机舱控制柜 1.3.31.3.3发电机发电机 1.3.41.3.4机舱设备(电加热控制柜)机舱设备(电加热控制柜)1.3.51.3.5轮毂与控制柜的连接轮毂与控制柜的连接 1.3.61.3.6偏航区域偏航区域 1.3
20、.7 1.3.7齿轮箱齿轮箱 1.3.8 1.3.8液压区域液压区域 1.3.9 1.3.9滑环滑环 1.3.10 1.3.10叶片整流箱及蓄电池箱叶片整流箱及蓄电池箱 1.3.11 1.3.11定子、转子导电轨与电缆接线盒定子、转子导电轨与电缆接线盒 1.3.121.3.12连接机舱尾部风向标、风速仪连接机舱尾部风向标、风速仪 2 动态调试动态调试 注意事项:注意事项:风机送电前,必须测量箱变低压断路器处的电压、频率、相序,风机送电前,必须测量箱变低压断路器处的电压、频率、相序,电压应为电压应为690V5%690V5%,频率为,频率为50Hz0.2550Hz0.25。同时必须将低压断路。同时
21、必须将低压断路 器的短路短延时过流保护电流调整为器的短路短延时过流保护电流调整为2000-2100A2000-2100A,动作时间调,动作时间调 整为整为0.1s0.1s或更小。或更小。根据图纸检查并紧固所有电气部件(含轮毂内的变桨控制系统)根据图纸检查并紧固所有电气部件(含轮毂内的变桨控制系统)的端子、接线,避免因长期运输、存放后造成的松动而烧毁部的端子、接线,避免因长期运输、存放后造成的松动而烧毁部 件,同时可避免出现软故障。接线端子分别是:变频器处、主件,同时可避免出现软故障。接线端子分别是:变频器处、主 控制柜处、齿轮箱接线盒、发电机辅助接线盒、轮毂变桨控制控制柜处、齿轮箱接线盒、发电
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