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文檔簡介
PAGE1風力發電機組運行規程(東汽FD77B)目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1主題內容與適用范圍 42引用標準 43運行規程說明 44設備規范 44.1風力發電機組特性及技術規范 44.2技術參數 54.3標準功率曲線 75風機結構 85.1風輪 85.2傳動系統 85.3機艙底架和機艙罩 95.4電氣系統 95.5偏航系統 105.6剎車系統(軸剎車) 105.7變槳系統 105.8風機控制系統 105.9風機變頻系統 115.10風機液壓系統 115.11風機防雷保護系統 126風機啟動 136.1風機投入運行前應具備的條件 136.2新安裝風機啟動前工作 136.3檢查與驗收 146.4風機禁止啟動的項目 146.5風機啟動方式 156.6啟動程序 167風機停運 167.1正常停機 167.2快速Ⅰ停機 187.3快速Ⅱ停機 187.4緊急停機 198.遠程監控界面的操作說明 208.1簡述 208.2功能簡介 209風機正常運行及維護 249.1正常運行監控要求 249.2風電機組正常運行參數 249.3風機日常維護 2610風機運行維護安全注意事項 2810.1安全總則 2810.2塔體內的攀爬作業 2810.3在電氣設備上工作 2810.4保養和維護工作 2910.5輪轂里作業注意項 2910.6對驅動鏈的維護工作 3010.7操作變槳制動卡鉗和偏航驅動器的工作 3010.8起重部件和平臺提升機 3010.9使用潤滑劑和其他物質時的注意事項 3110.10緊急求助 3110.11風機防火 3110.12緊急情況 3211風機故障處理 3211.1異常運行與事故處理基本要求 3211.2風機在異常運行情況的處理 3311.3風電機組在運行中發生超溫停機的處理 3311.4風電機組液壓控制油壓過低自動停機的處理 3411.5風電機組因調向故障自動停機的處理 3411.6風電機組轉速超過極限或振動超過允許值自動停機的處理 3411.7風機運行中發生系統斷電或線路開關跳閘處理 3411.8機組著火的處理 3411.9風機并網開關跳閘處理 3511.10電網故障停機處理 3512運行風機監控和巡檢 3512.1風機的日常運行 3512.2風機定期巡視 3512.3風機特殊檢查 3613運行人員在風機運行時的注意事項 3614風電場應具備的主要技術文件 3714.1設備的技術檔案 371主題內容與適用范圍本規程規定了華能通遼風力發電有限公司東汽風力發電機組的基本技術要求,運行方式、運行監控、運行操作、事故處理等有關事項。本規程適用于華能通遼風力發電有限公司FD77B型風力發電機組運行工作使用。2引用標準DL/T666—1999《風力發電場運行規程》東方汽輪機有限公司《FD70/77型風力發電機培訓教材》3運行規程說明由于風機的運行工作主要集中在遠程監控和故障復位,運行人員主要監視各項運行參數,觀察是否出現異常數值,出現故障后,可以進行通過風機監控面板和虛擬面板遠程復位啟機,如果不能正常啟機,通知維護檢修人員處理。因此通過本規程提供的內容可以進行以下工作:?運程對風機進行運行參數的監控?安全的對風機進行運程啟停機操作?對風機進行故障復位?安全地進行與風機有關的工作4設備規范4.1風力發電機組特性及技術規范4.1.1風力發電機組特性4.1.1東方汽輪機廠的FD77B型風機是可變槳調節,可變速并網運行的風機,額定功率P=1500Kw。4.2技術參數4.2.1風速切入風速(m/s)3.0額定風速(m/s)12.5切出風速(m/s)20.04.2.2風輪直徑(m)77掃風面積(m2)4657葉片數量3材料玻璃鋼(GRP)轉速范圍(rpm)9.6~17.3±12%風輪軸傾度5°風輪錐角-3.5°旋轉方向面對機頭順時針風輪位置機頭上風向4.2.3變漿距系統原理電力驅動單獨的葉片變漿距功率控制漿距和風輪轉速控制最大葉片安裝角91°安全停機時的變漿距角速度15°/s變漿距傳動位置帶有蓄電池的同步直流電動機4.2.4齒輪箱型號3級,一級行星齒輪/兩級正齒輪系統額定功率1660KW額定扭矩916KNm速比約1044.2.5電氣系統額定功率1500KW發電機類型雙饋、帶有滑環的四級異步發電機變頻器類型脈沖寬帶調節IGBT變頻器發電機防護等級IP54速度范圍1000~1800+11%rpm電壓690V頻率50Hz4.2.6塔架類型圓錐型整體鋼筒結構輪轂高度61.5m頂部法蘭直徑約3.0m底部法蘭直徑約4.0m4.2.7偏航系統類型三套電動齒輪驅動裝置,7套偏航制動器偏航角速度0.5°/s軸承帶有外齒輪的四點接觸滾珠軸承4.2.8控制器類型微處理器信號傳輸光纖遠程控制PC機—圖形界面4.2.9重量風輪葉片(每片)約6.3t輪轂全封閉系統約15.5t機艙(不包括風輪)約56t塔架約100t4.2.10雙饋異步發電機型號YJ89D,YJ135A,FG500M46-4RB+KK,YRSFK500L3-4功率1560KW額定轉速1800rpm定子△接690V1090A轉子Y接420V390A環境溫度-40—40攝氏度防護等級IP54絕緣等級H轉動慣量73kg.m2功率因數1.0負載持續率S速度范圍1000—2000rmp重量7200kg4.3標準功率曲線FD77B風機的標準功率數據風速(m/s)功率(kW)風速(m/s)功率(kW)3.0112.014934.04913.015005.013414.015006.026315.015007.043316.015008.065517.015009.093118.0150010.0115819.0150011.0136720.01500FD77B型風機標準功率曲線5風機結構5.1風輪5.1.1風輪構成1.葉片(3件)2.輪轂(1件)3.變槳系統4.輪轂罩5.1.2FD77B風輪在轉速為9.6到17.3R/MIN的范圍內進行變速運行。輪轂將葉片與傳動系統連接成一體,葉片軸承直接用螺栓連接在風輪輪轂上。變漿距裝置和相應的控制裝置合成一體。5.2傳動系統5.2.1傳動系統被塔架法蘭正上方的三個支點所支撐。風輪側的自位滾柱軸承作為固定支撐直接安裝在機艙底架上。活動支撐系統整合在齒輪箱上,主軸通過一個縮進套與齒輪箱相連接。齒輪箱的載荷通過彈性支撐的支撐壁轉移到機艙底架。5.2.2風輪側的自位滾柱軸承的軸承座上備有風輪鎖定裝置,這樣能快速鎖定轉子以方便維修。軸承座采用球墨鑄鐵GGG40.3材料。自位滾柱軸承潤滑需要的油脂采用迷宮式密封和V型環密封圈來保護其不受外界因素影響。5.2.3帶有連接法蘭的主軸采用30CrNiMo8優質合金鋼鍛件。轉子軸的端部直接插入齒輪箱的行星齒輪架上,并通過縮緊套安全可靠地與齒輪箱連接在一起。5.2.4三級齒輪箱為一級行星齒輪和兩級正齒輪。彈性襯套與齒輪箱的支撐臂、支撐元件整合在一起,并安裝在機艙底架的支撐件上。齒輪箱和發電機之間的聯軸器上安裝了一個制動裝置。在聯軸器上還安裝有一個安全離合器,用于發電機斷路的突發情況下防止瞬態力矩轉移到齒輪箱,以確保齒輪箱不受損壞。5.2.5機械制動器盤作為附加的安全保障。它只在主要的安全系統(葉片變槳距機構)發生故障的情況下啟動,具有除了獨立變槳距系統的三重冗余保護外的第四重安全措施。5.3機艙底架和機艙罩5.3.1機艙底架采用鋼制的焊接組裝件,具有極高的剛度。剛性機艙底架具有很高的阻尼,能有效地隔離齒輪箱中的噪聲的傳播。5.3.2機艙罩具有緊湊的外部尺寸,輪轂中的變漿距裝置能直接從機艙進入以方便維修。整個機艙罩都采用隔音設計以達到吸聲的目的。5.3.3塔架及導電軌5.3.3.1塔架部件采用最可靠的L型法蘭連接,采用最佳的門截面。5.3.3.2導電軌:外璧不導電、不導磁;確保設備和人身安全,不會短路。5.4電氣系統5.4.1雙饋異步發電機使得風機在可變的轉速下工作,卻不需要將全部功率通過變頻器傳送出來。通過變頻器的最大功率僅300kW。變速發電機提供了在部分載荷條件下,相當平滑的功率變化以及在額定功率條件下的近乎完全平滑的功率輸出。5.4.2發電機采用完全封閉式以保護其不受氣候環境的影響(防護等級IP54)。廢熱通過具有消聲通道的空氣-空氣熱交換器排到大氣中。5.5偏航系統5.5.1FD77B風機配有一個風向標。機艙底架通過帶有外齒輪的四點接觸軸承連接到塔架上。機艙的偏航系統通過三個電機帶動減速齒輪完成。在偏航電機間采用七個偏航制動器,以便偏航軸承環不隨外部偏航力制動。在偏航運動過程中,制動器仍保持較小的制動力,以防止嚙合齒的往復變化從而引起到保護偏航機構的作用。5.5.2偏航制動裝置通過液壓裝置(也作為傳動系統安全剎車的動力源)提供必要的制動力。為了在各種情況下保證機組的安全運行,液壓系統配有一個蓄能器,這些蓄能器能保證在萬一出現電力供應故障的情況下具有必要的制動力。5.6剎車系統(軸剎車)5.6.1剎車包括兩個作用在剎車盤的卡鉗。剎車卡鉗直接螺栓連接在齒輪箱上。與液壓回路連接的剎車卡鉗采用兩級剎車轉矩操作。1級剎車轉矩:對轉子減速,剎車轉矩為一個相當于額定風輪轉矩的剎車轉矩。2級剎車轉矩:定義好間隔時間后,開始啟動剎車程序,2級剎車轉矩開始發生作用,剎車轉矩將達到相當于二倍額定風輪轉矩的剎車轉矩。5.7變槳系統5.7.1變槳系統由變槳軸承、變槳控制器、整流器、蓄電池、驅動電機、變槳齒輪箱和中心潤滑系統組成。5.7.2葉片變槳控制用來限制風機的功率和旋轉速度,而且是主要的剎車系統。通過計算機控制系統來指定葉片角度的設定值。每片葉片有單獨的變槳距電力驅動裝置。在主電源故障和在特定的風機停機程序階段,驅動器可以直接由后備蓄電池供電,驅動器以最大的調節速度旋轉葉片到安全位置。5.8風機控制系統Bachmann計算機控制系統安裝在機艙的控制柜內。它通過光纖數據電纜與塔基的轉換器開關柜連接。所有與風機運行有關的重要信息都能在計算機控制面板上顯示出來。在控制面板上可以讀取如風速、轉速和錯誤信息等。計算機控制系統處理所有的引入信號和依據這些信號控制風機在良好的狀態運行。風機遠程控制系統:光纖環網從主控制器(master)開始,連接到每一個風機,如有必要也可以連接電網控制器,他們只能一個方向傳輸(TX為發送,RX為接收):主控制器(master)/TXRX/從控制器(slave)1/TXRX/從控制器(slave)2/TXRX/從控制器(slave)n/TXRX主控制器(master)通過電纜從主控制器出發再回到主控制器。5.9風機變頻系統變頻器采用IGBT技術,不管旋轉速度為多少,通過主要的風速自動調節速度和功率,確保連續產生與電網匹配的電壓和頻率。在亞同步運行模式(局部負荷范圍),發電機產生100%電氣功率給電網。此外滑動功率通過發電機滑環提供給變頻器的轉軸。在超同步運行模式(額定負荷范圍),發電機產生83%左右的電氣功率給電網,它不能通過變頻器產生,提供給電網的剩余功率(大約17%)通過變頻器由轉子產生。5.10風機液壓系統5.10.1液壓系統構成5.10.1.1液壓單元固定在主支架底盤的油盤上,水平位置螺栓連接。在環境溫度-25°~+40°下運行。液壓系統的作用是控制偏航剎車和機械轉子剎車。在齒輪箱的高速軸側配置了兩個剎車卡鉗,他們作用于剎車盤來制動轉子。轉子剎車通過彈簧力關閉剎車,液壓開啟。5.10.1.2剎車卡鉗的液壓回路設計為分級剎車,1級剎車(剎車轉矩為一個相當于額定風輪轉矩的剎車轉矩)可使轉子暫停,轉子停止后或定義的時間間隔期滿,2級剎車生效,2級剎車轉矩將達到相當于二倍額定風輪轉矩的剎車轉矩。5.10.1.3偏航剎車系統有七個液動剎車卡鉗,作用在塔架頂的剎車盤上。在風機正常運行中,剎車卡鉗處在最大壓力下,防止機艙的轉動。5.10.1.4偏航調整中剎車卡鉗上的壓力減低,偏航電機動作,剎車盤上殘余的壓力防止驅動裝置反轉。5.10.2功能描述5.10.2.1液壓單元主要由以下部分組成:油箱、電機、油泵、帶旁路閥的濾油器、壓力蓄能器、4-20mA壓力傳感器、溢流閥、電磁閥。兩個轉子剎車卡鉗由電磁閥和控制。當這兩個閥帶電時,剎車卡鉗的壓力腔室充油,活塞收縮,卡鉗釋放。5.10.2.2如果電磁閥失電,1級剎車起作用,以50%的額定剎車轉矩止動轉子。該過程由溢流閥配合完成。該閥維持的殘余壓力是可調整的,應與使用的剎車卡鉗相匹配。此時僅有部分壓力回油進油箱。5.10.2.3轉子停止后或定義的時間間隔期滿,電磁閥失電,此時殘留的壓力油全部卸回油箱,2級剎車起作用。這種情況下,剎車轉矩為100%。5.10.2.4偏航剎車卡鉗由電磁閥和控制。5.10.2.5在正常風機運行中(無氣流變化),兩個閥均在失電位置,剎車卡鉗處在滿壓條件下。當機艙需要偏航調整時,電磁閥帶電,通過溢流閥,壓力降低到設定值。當需要伸展電纜時,電磁閥、電磁閥帶電,剎車卡鉗腔室內的油壓完全卸掉,以防止在較長的時間內偏航剎車系統不必要的磨損。5.11風機防雷保護系統5.11.1接地系統箱體的接地系統能安全避開雷電,與大地保持等電位。所有的接地系統的接地電阻不能超過2Ω。5.11.2外部雷電保護外部雷電保護系統通過低阻連接到接地電極環,來釋放轉移雷電電流。5.11.3內部雷電保護每個葉片裝有一個接受器,它通過葉片軸承的內環與輪轂采取電氣連接。通過特殊的連接引導雷電電流從輪轂到轉軸保留盤,雷電電流越過旋轉軸承,轉移給主要載體。雷電電流引導通過兩個附加的專門接觸器連接到塔體,塔基的邊緣連接到地極的三個點上,因此雷電電流能安全的引導到大地。所有的塔基邊緣與接地條采用電氣連接。主要的雷電電流路徑設計雷電電流峰值為150kA,達到Ⅱ級雷電保護。6風機啟動6.1風機投入運行前應具備的條件6.1.1確認機組檢修工作全部結束,工作票已收回,現場衛生合格,道路暢通,照明良好。拆除所有接地短路線,斷開全部接地刀閘,并作詳細檢查,恢復常設遮攔及標示牌;6.1.2繼電保護動作、開關傳動試驗及絕緣合格;6.1.3風電機主斷路器出線側與并聯電網相序一致;6.1.4調向系統處于正常狀態,風速儀和風向標處于正常運行的狀態;6.1.5制動和控制系統液壓裝置的油壓和油位在規定范圍;6.1.6齒輪箱油位和油溫在正常范圍;6.1.7葉輪上應無結冰現象;6.1.8各項保護投停正確;6.1.9控制系統電源正常;6.1.10計算機顯示處于正常狀態。6.2新安裝風機啟動前工作6.2.1測量絕緣,做好記錄;6.2.2相序校核,測量電壓值和電壓平衡性;6.2.3應用力矩扳手將所有螺栓擰緊到標準力矩值;6.2.4按照設備技術要求進行超速、飛車、振動試驗,正常停機試驗及安全停機、事故停機試驗;6.2.5通過現場驗收,具備并網運行條件;6.2.6填寫風電機組安裝報告。6.3檢查與驗收6.3.1應制定質量驗收管理制度,明確各級驗收的職責范圍。6.3.2質量檢驗實行檢修人員自檢與驗收人員檢驗相結合。簡單工序以自檢為主。檢修過程中嚴格執行維護工藝規程和質量標準。驗收人員應隨時掌握檢修情況,堅持質量標準,做好驗收工作。6.3.3班組驗收的項目,由檢修人員自檢后交班組長檢驗。班長應全面掌握全班的檢修質量,并隨時做好必要的技術記錄。6.3.4特殊維護項目竣工后的總驗收和整體試運行,由風電場技術負責人主持。6.3.5在試運行前,檢修人員應向運行人員交代設備和系統的變動情況以及注意的事項。6.3.6檢修人員和運行人員應共同檢查設備的技術狀況和運行情況。6.3.7重點檢查下列內容:a)核對設備、系統的變動情況。b)施工設施和電氣臨時接線是否已拆除。 c)設備運行是否正常,活動部分動作是否靈活,設備有無泄漏。d)標志、信號是否正確。e)現場整潔情況。6.3.8集中檢修單位檢修的機組,設備的分段驗收、分部試運行、總驗收和整體試運行,由風電場技術負責人主持。分段驗收以檢修單位為主,風電場參加;分部試運行、整體驗收和整體試運行以風電場為主,檢修單位配合。6.4風機禁止啟動的項目6.4.1影響啟動的安裝、檢修、調試工作未結束,工作票未終結和收回,設備現場不符合《電業安全工作規程》的有關規定;6.4.2危機人身及設備安全情況;6.4.3葉片處于不正常位置或相互位置與正常運行狀態不符時;6.4.4風電機組明顯故障情況下主要保護裝置拒動或失靈時;6.4.5風電機組因雷擊損壞時;6.4.6風電機組因發生葉片斷裂等嚴重機械故障時;6.4.7制動系統故障時。6.5風機啟動方式6.5.1啟動方式A(簡稱A啟動)6.5.1.1當機組停機時風輪葉片角度70度,且剎車不制動時,剎車狀態由“切除空轉”命令控制,在允許的誤差內,機組開始以轉速曲線控制方式啟動,并快速通過塔筒的共振范圍。如果風突然停止或產生共振,啟動程序將中斷、葉片重新回到70度位置。如果啟動成功,異步發電機的轉速達到1500r/min(允許的速度范圍為1500r/min±250r/min),轉速良好、變頻器連接到電網,直流回路電池組充電,供勵磁電壓。此時功率還是零,葉片角度設置成相應的限定值。6.5.1.1葉片角度逐漸向0度位置推進,轉矩的設定值開始隨之增加。利用設定的曲線來避免不必要的過頭控制。啟動完成,系統進入持續并網運行模式。如果風變弱,轉速將下降,如果風大,系統將進入恒定的1800r/min的控制。6.5.2啟動方式B(簡稱B啟動)B啟動和A啟動唯一不同的是初始狀態,B啟動是在執行剎車程序50或75后才開始啟動的,啟動過程與A啟動的過程一樣。6.5.3啟動方式C(簡稱C啟動)它是在剎車執行程序180、190或200停機后啟動,與A和B啟動截然不同的是,C啟動需要執行自檢,“自檢”程序如下:6.5.3.1風速傳感器信號值正確與否檢查。6.5.3.2風向傳感器信號檢查。6.5.3.3變槳驅動同步運行檢查。6.5.3.4蓄電池電量檢查。在檢查的同時剎車已制動,通過磨損傳感器檢測到如果剎車片已經磨損超過限定值,機組顯示故障。如果沒有,葉片向70度位置旋轉。在該過程中剎車是不能滑動的。如果剎車有滑動,機組要停機。否則,到70度位置后,剎車釋放打開。在變槳控制期間,啟動所有的葉片角度的監視功能,以便一些可能的變槳控制故障被檢測到。成功自檢后,真正的啟動程序開始。啟動過程與A啟動的過程一樣。6.6啟動程序在執行啟動程序前,計算機控制系統要對所有風機啟動的必要條件和安全系統的可行性操作全面檢查。安全系統功能測試是指“自檢”。6.6.1風機自啟動的條件6.6.1.1計算機控制系統中不存在未解決的故障信號;6.6.1.2在一定的時間間隔內,風速保持在高于切入風速且低于切出風速間;6.6.1.3風機必須與主風向保持一致;6.6.2風機執行自檢必須要滿足下列條件:6.6.2.1機械剎車盤能被使用;6.6.2.2利用安全剎車的磨損指示器檢查剎車卡鉗的閉合性;6.6.2.3以2°/s的速度旋轉葉片調整到變槳角度70°;6.6.2.4檢查剎車能否控制的主軸的旋轉轉矩,軸不能滑動;6.6.2.5剎車釋放;6.6.2.6檢查無負載轉速與預先設定算法一致(任何不同將指示風速信號故障)。6.6.3風機自啟動的步驟6.6.3.1旋轉加速且變槳角度慢慢的向運行位置調整;6.6.3.2風機在規定轉速下啟動運行,快速通過塔的共振頻率。如果由于風速突然降低未能通過共振,則終止啟動;6.6.3.3如果啟動程序成功,發電機以同步速度運行。轉速可在額定轉速的±16%的范圍內變化。直流電路的蓄電池組開始充電,轉換器切換到電網;6.6.3.4計算機控制系統根據風速給出變槳角度值,發電機系統轉矩的整定值,系統朝著曲線函數值方向推進;6.6.3.5整個啟動運行過程完成,風機在電網中穩定運行。7風機停運7.1正常停機7.1.1正常停機的項目(一個或多個條件滿足,風機停止)7.1.1.1超過平均間隔時間10分鐘,風機消耗的功率大于它產生的功率。一旦主風速再次上升能夠產生功率,風機將會自動重啟;7.1.1.2發電機功率水平超過20%的功率,不自動重啟;7.1.1.3風速超過風機允許運行的范圍。一旦風速降低低于重啟的極限值,風機將會自動啟動;7.1.1.4有一個或多個溫度監視超過極限值,不自動重啟;7.1.1.5環境溫度低于-15℃7.1.1.6液壓子系統故障,可能的故障:壓力不夠或泵使用時間太長,指示有可能滲漏,不自動重啟;7.1.1.7齒輪箱供油故障,如壓力建立不起來,不自動重啟;7.1.1.8計算機控制系統檢測到偏航控制系統有錯誤。不自動重啟;7.1.1.9風速計故障。不自動重啟;7.1.1.10風向標故障。不自動重啟;7.1.1.11風速儀比較的風速不一致,且指示的功率值超過轉矩-轉速曲線圖中的值。不自動重啟;7.1.1.12旋轉方向錯誤,對風向的定位嚴重錯誤,也間接的表明偏航控制失敗,不自動重啟;7.1.1.13直接無風情況下的電纜狀況是必要的,該信號出現在:如果沒有合適的一段時間的平靜風存在,將不能記錄無風情況下的電纜狀況,以及以其它方式轉動造成的電纜扭曲,可以自動重啟。7.1.1.14塔和傳動鏈振動,不自動重啟;4.1.1.15下面兩個情況也屬于正常停機,不自動重啟:a齒輪箱的高速軸和低速軸的速比與指定值不匹配;b變槳驅動的后備蓄電池的容量低于允許范圍;7.1.2正常停機的程序7.1.2.1葉片角度向后旋轉,同時維持電網運行;7.1.2.2控制變槳率為5°/s,逐漸增加變槳角度使轉速下降,相應的功率也下降。在定義好的旋轉速度,發電機慢慢的關閉從電網中脫開。葉片角度更進一步增加,直到葉片到達變槳角度90度位置,剎車保持打開。7.2快速Ⅰ停機7.2.1快速Ⅰ停機的條件:7.2.1.1風機轉速超過運行轉速的21%;7.2.1.2轉換器故障或轉換器超速。7.2.2快速Ⅰ停機的程序:7.2.2.1發電機直接從電網脫開;7.2.2.2變槳控制驅動器由晶體閘流管的輸出驅動;7.2.2.3葉片變槳以快速關閉,以9.5°/s的數率的控制方式改變;7.2.2.4當葉片角度達到90度時,葉片停止,安全鏈不中斷;7.2.2.5剎車保持打開。7.3快速Ⅱ停機7.3.1快速Ⅱ停機的條件:7.3.1.1電網故障;7.3.1.2電網低壓或超壓;7.3.1.4頻率監視觸發;7.3.1.4轉換器電網故障;7.3.1.5變槳控制系統故障。7.3.2快速Ⅱa停機電網故障如:不對稱,過壓或低壓、超頻或低頻、突然的矢量變化將導致快速Ⅱa停機,剎車程序180,風輪葉片以每秒近15°的速度旋轉到92°的位置。變槳控制驅動裝置由后備蓄電池供電。主軸剎車不制動。7.3.3快速Ⅱb停機主開關跳閘;變槳速度太慢;由后備蓄電池供電后,限位開關不動作將導致快速Ⅱb停機,剎車程序190,風輪葉片以每秒近15°的速度旋轉到92°的位置。變槳控制驅動裝置由后備蓄電池供電。主軸剎車制動,但40s后釋放。7.3.4快速Ⅱ停機安全鏈不終斷,但UPS電源消耗達6分鐘,計算機控制系統將斷開與UPS的連接,安全鏈打開(自動防故障運行)。7.4緊急停機7.4.1緊急停機的條件:7.4.1.1按緊急停機按鈕,在機艙內和塔架底部;7.4.1.2功率超過額定功率的150%,這種情況只有在發電機系統有問題時存在;7.4.1.4轉軸超速,超過最大限定運行值的120%;7.4.1.4齒輪箱超速,超過最大限定運行值的120%;7.4.1.5控制器誤發剎車動作;7.4.1.6機組振動開關動作;7.4.1.7脫網(如:短路引起的跳閘)。7.4.2緊急停機的程序:7.4.2.1并網開關跳閘,發電機與電網解列;7.4.2.2安全鏈中斷,備用蓄電池直接連到變槳調節驅動器;7.4.2.4葉片變槳以最大的調節率來調節運行;7.4.2.4當葉片達到91度位置,通過限位開關停機;7.4.2.5安全剎車動作;7.4.2.6完成上述過程后,風機被旋轉剎車制動,只有當安全鏈復位后風機才可能重啟。7.4.4手動緊急停機的項目:7.4.4.1危急人身及設備安全的情況;7.4.4.2葉片處于不正常位置或相互位置與正常運行狀態不符時;7.4.4.4風電機組明顯故障情況下主要保護裝置拒動或失靈時;7.4.4.4風電機組因雷擊損壞;7.4.4.5風電機組因發生葉片斷裂等嚴重機械事故時;7.4.4.6制動系統故障時。7.4.4手動緊急停機的步驟:7.4.4.1利用主控室計算機遙控停機;7.4.4.2當遙控停機無效時,則就地按正常停機按鈕停機;7.4.4.4當正常停機無效時,使用緊急停機按鈕停機;7.4.4.4仍無效時,拉開風電機組主開關或連接此臺機組的線路斷路器。8.遠程監控界面的操作說明8.1簡述在風機遠程監控界面上可以看到以下信息:風機號,啟動、停止兩個可操作按鈕,登陸狀態,風速,發電機轉速,風機的實時功率,系統記錄時間,以及實時數據和記錄資料等。8.2功能簡介8.2.1“主視圖”選項,可以看到風機的瞬時功率、瞬時風速及各主要部件的實時溫度,以及監視系統電壓、電流,如下圖所示:8.2.2“運行狀態2”選項,可以看到風機三個葉片的角度、安全鏈的狀態及箱變的參數。如下圖所示:8.2.3“維護”選項,主要可以控制風機偏航、監視液壓站及齒輪箱壓力、發電機和齒輪箱軸承溫度,來判斷風機運行是否正常。并能控制風機的起停機,如下圖所示:8.2.4“設置”選項,可以修改風機的運行參數,如下圖所示:8.2.5“警告”選項,可以監視風機停機時的相關故障,運行人員可以點擊“全部清除”按鈕,將故障清除后,在進入“維護”選項內,可啟動風機。8.2.6Bachmann后臺配有歷史數據查詢功能,可以查詢單臺或全線風機的每日、每月、每年或任意時段的發電量,最大瞬時風速及時間等信息,如下圖所示:9風機正常運行及維護9.1正常運行監控要求9.1.1風電場運行人員每天應按時收聽和記錄當地天氣預報,作好風電場安全運行的事故預想和對策。9.1.2運行人員每天應定時通過主控室計算機的屏幕監視風電機組各項參數變化情況。9.1.4運行人員應根據計算機顯示的風電機組運行參數,檢查分析各項參數變化情況,發現異常情況應通過計算機屏幕對該機組進行連續監視,并根據變化情況作出必要處理,同時在運行日志上寫明原因,并進行故障記錄與統計。9.2風電機組正常運行參數9.2.1風輪旋轉速度最小運行轉速9.9r/min正常轉速17.4r/min最大運行轉速(動態,控制模式)19.0r/min快速停機Ⅰ程序對應的極限轉速20.0r/min安全鏈對應的極限轉速22.8r/min9.2.2功率安全鏈中斷對應的功率(1秒)2000KW正常停機對應的功率(1秒)1800KW9.2.4風速偏航控制激活(風速計)>2.5m/s啟動風速(風速計、空轉轉速)>4.5m/s9.2.4切出風速10分鐘平均值>20m/s1分鐘平均值>25m/s1秒鐘平均值>40m/s停機后重啟風速(風速計、空轉轉速)10分鐘平均值<17m/s9.2.5葉片角度低于額定功率運行下葉片角度0緊急停機或快速Ⅱa/b方式停機后的停機位置91°快速Ⅰ方式停機或正常運行停機后的停機位90°自檢后風測量的空轉位70°正常停機變漿速度5°/s計算機不控制的緊急停機變漿速度15°/s左右計算機控制的快速Ⅰ方式停機15°/s左右計算機不控制的快速Ⅱa/b方式停機15°/s左右啟動變漿速度0.5~1.2°/s控制模式最大變漿速度15°/s左右典型的變漿速度5°/s左右9.2.6偏航控制調節速度0.75/s剎車用額定轉矩1404KNm驅動用額定轉矩2000KNm9.2.7電網監視過壓保護(v/ms)759v/200ms低壓保護(v/ms)621v/200ms超頻保護(HZ/ms)51HZ/100ms低頻保護(HZ/ms)49HZ/100ms9.3風機日常維護9.3.1風機維護安全注意事項9.3.1.1巡視、日常保養/維護時,必須兩人(含兩人)以上同行或操作;9.3.1.2雷雨天氣時,禁止靠近風機;9.3.1.3當風速大于15m/s時,禁止攀爬塔筒;9.3.1.4攀爬塔筒時必須穿戴全套安全護具;9.3.1.5任何操作,必須符合《電力安全工作規程》及達到風機安全注意事項的要求。9.3.2檢查維護內容9.3.2.1塔基:每月清理一次塔筒周邊雜物,保持塔基水泥地基清潔;每三個月:清潔變頻器平臺上下的所有雜物并用吸塵器仔細吸取所有部位的灰塵。9.3.2.2塔筒:每次攀爬塔筒時,檢查照明燈并更換燈管。9.3.2.3電纜纏繞平臺觀察電纜纏繞情況,根據實際情況解纜處理。如果發現電纜因纏繞嚴重變形,或電纜外表異常,請及時通知風機廠家(質保期內)或通知維修部門。檢查電纜保護橡膠片是否脫落,如果脫落,重新用扎帶扎上;如果磨損嚴重,更換新的。9.3.2.4偏航剎車平臺觀察平臺及剎車盤上有無油脂,如有則檢查漏油點,是接口漏油則用工具緊固,并清潔;如果無法查到漏油點,向風機廠家報告(質保期內)或通知維修部門。9.3.2.5機艙進入機艙后,必須將機艙控制柜上的“SERVICE”鑰匙開關擰倒“1”的位置。觀察齒輪箱有無漏油(從底部有無油跡可以看出),有則檢查漏油點并緊固,然后清潔。檢查偏航開式齒輪有無銹跡,如有則刷潤滑油脂。檢查各偏航電機齒輪箱有無漏油。檢查照明燈,并更換燈管。檢查發電機軸承潤滑油泵內的油脂量。9.3.2.6輪轂當風速大于10m/s時,必須鎖定主軸。葉片軸承出有無溢出的油脂,有則檢查集油盒及集油袋是否完整,清潔。檢查照明燈,并更換燈管。檢查變漿電機齒輪箱與電機結合處有無油脂溢出,有則緊固螺釘并清潔。檢查葉片變漿軸承內的油脂量。檢查輪轂殼體有無裂紋。9.3.2.7離開離開輪轂后,必須檢查轉子鎖是否松開,并檢查是否松到位。離開機艙前,請將機艙控制柜上的“SERVICE”鑰匙開關擰回“0”的位置。輸入密碼和操作權限后,按控制柜上的“復位”按鈕和控制面扳上的“復位”按鍵,等風機完成自檢后按“停止”按鍵手動停機,再完全退出控制柜上的控制面扳權限。注意檢查控制柜上的控制面扳是否已完全退出控制,此時風機仍在手動停機狀態。從塔筒上下來,所有人回到變頻器所在平臺后,輸入密碼和操作權限后,將風機復位。此時風機將正常啟動,觀察風機的運行狀態,當并網后,關閉照明開關后才可離開。10風機運行維護安全注意事項10.1安全總則10.1.1只有授權的人員才能出入風電機組的內部作業,塔筒的內部禁止吸煙,在風機附近必須戴安全帽。10.1.1.1如果任何故障發生,風力發電機必須馬上停止工作,只有當故障排除,任何受傷或損害的可能都已消除,風機才可以重新投入工作。10.1.1.2塔筒底部的門必須上鎖,升壓變圍欄,低壓開關柜門必須上鎖。10.1.2風電場工作人員為了避免被移動的機器碰傷,不允許穿戴寬松的衣服或者首飾。10.1.3電氣設備的操作必須由授權值班員進行操作。10.1.4如果工作在風機的安全設備上進行,那么完成工作后必須對安全設備的功能進行仔細的檢查;10.1.5完成在風機的作業之后,所有的設備必須徹底的清理干凈,所有的工具、替換的工具、易燃物品、碎屑和包裝必須移走。10.1.6禁止身體不適或情緒不穩定人員從事與風機有關的工作。10.2塔體內的攀爬作業10.2.1在攀爬塔筒之前,每一個人必須熟悉安全設備的每一項的使用,在使用安全傳送裝備之前,使用者必須進行直觀的檢查;10.2.2塔筒內作業時一次只能有一個人在樓梯上進行攀爬作業;10.2.3進入塔筒或者攀爬樓梯必須戴安全帽和穿安全鞋,傳送工具必須使用專用的工具袋。禁止在衣服、口袋中攜帶。10.2.4無論上升或者下降,在通過之后,平臺的活門蓋必須關閉。在到達防摔救生索的末端之后,如果頂端平臺的活門蓋沒有關閉,那么安全系索就必須保持扣緊狀態;10.2.5在樓梯結冰的時候一般禁止攀爬。10.3在電氣設備上工作10.3.1在開啟風機設備中任何開關柜或者對任何帶電部件進行檢修,設備的電源必須關閉,關閉電源通過位于塔筒底的開關柜或者變壓器的主開關進行操作。開關必須確保不能再次合上。10.3.2被斷電的零件必須通過檢測儀確定零件不帶電,然后把零件接地短路。如果邊上部件仍然在工作則必須加以屏蔽;10.3.3松動的連接和損壞的電纜必須馬上校正和更換。10.4保養和維護工作10.4.1在風機上工作的人員必須戴安全帽、穿著安全鞋和工作服。10.4.2不允許一人單獨在風機設備上進行工作。在風力發電機工作,至少兩人且每一個人都必須清楚另一個人的在風機中的具體位置,在離開或變換自己的位置時,必須告訴另一個人,而且此信息在離開當前位置之前必須得到確認。10.4.3只有在安全帶和防摔繩索裝備好后,才可以攀爬作業,在攀爬之前,風機必須停機,塔筒的照明燈必須打開;10.4.4風機內作業時“在此工作”的標示牌掛在開關柜上,激活現場控制器,防止遠方復位。10.5輪轂里作業注意項10.5.1停止風機,鎖死轉子,按下緊急關閉按鈕使得轉子制動。10.5.2鎖定風輪10.5.2.1鎖定風輪按首先插入左側定位鎖,然后插入右側定位鎖。風輪解鎖的順序正好相反;10.5.2.2工作完成后,必須全部取出定位銷并保證安全,不能在風輪鎖定時離開風機;10.5.2.3通常在三只風輪葉片在順槳位置90°時才使用風輪鎖;10.5.2.4風輪只有在平均風速不超過20m/s(10分鐘平均值)時才能被鎖住。風輪在平均風速超過20m/s,風輪又被鎖住的話,則會對風機造成造成相當大的損害,此時必須無條件解鎖。10.5.3輪轂內部維護工作10.5.3.1三只風輪葉片在順槳位置90°時才使用風輪鎖,只有在緊急停機按鈕已啟動、風輪已被鎖住且平均風速不超過15m/s時才允許在輪轂里工作。10.5.3.2如果因變槳系統故障,一個或多個葉片沒在順槳位置90°,只有在緊急停機按鈕已啟動、風輪已被鎖住并且平均風速不超過10m/s才允許在輪轂內部工作,如果風速超過10m/s,則工作必須暫停,所有人員必須離開輪轂。10.5.4輪轂外部維護工作10.5.4.1只有當最高風速不超過12m/s、風輪被鎖住的情況下,才能調整幾只葉片槳矩。10.5.4.2只有當風速不超過18m/s(10分鐘平均值)、風輪被鎖住的情況下,才能調整單只葉片槳矩(其他兩只葉片保持在90°順槳位置);10.5.4.3如果三只葉片均未在順槳位置90°,同時風輪剎車也未運行,風輪鎖必須保持工作。如果平均風速大于8m/s,必須立即從風機及其周圍撤出;10.5.5變槳控制單元必須關閉,為了達到此目的,三個轉換箱每個都有兩個開關。第一個開關用于切斷蓄電池的電源,第二個開關用于切斷400伏的電網電壓。10.6對驅動鏈的維護工作10.6.1工作前,必須鎖定風輪;10.6.2遵守風輪鎖定規定;10.6.3主控制柜上和移動開關裝置上的“剎車”必須在“1”10.6.4緊急停機開關必須在人員能夠操作的范圍內;10.6.5不要接觸或伸進運轉的機器部件內部。10.7操作變槳制動卡鉗和偏航驅動器的工作10.7.1緊急關閉開關必須按下。10.7.2在維護變槳制動卡鉗的時候,風機必需是用變槳電動機剎車固定的。10.7.3操作或更換偏航驅動器的時候,變槳制動器所產生的制動力矩必需足夠保持風機的固定。10.8起重部件和平臺提升機10.8.1只能用所提供起重吊籃才能起吊工具和零件;10.8.2起重的重物必須小心的固定在起重滑車上;10.8.3禁止站在上吊重物的下方;10.8.4平臺提升機只能夠在風機固定的時候使用。所有在提升機出口的工作人員必須戴安全帶,并且有效的附著在機器上;10.8.5在上吊重物的過程中,在提升機出口的保護門必須保持關閉。只有在艙門關閉之后,保護門才有可能運行打開;10.8.6轉子必須鎖死。10.8.7重物下降時,提升機艙門只有在重物牢固綁定及保護門已經關閉之后才能夠打開;10.8.8平臺提升機的吊鉤必須始終用一處與地面相連的繩子將其控制以免破壞塔體。在使用平臺提升機時必須始終注意不得超過提升機的最大允許載荷。10.9使用潤滑劑和其他物質時的注意事項10.9.1潤滑劑(機油、油脂等)的使用必須嚴格遵照材料使用安全冊的規定;10.9.2潤滑劑或其他物質引起的任何污染和污染物,必須立即進行清理;10.9.3在每次進行攀爬前,應檢查梯子、平臺以及操縱室地板上是否黏附有機油、油脂或其他類似物質,黏附有這些物質的地方必須立刻清除干凈,以免滑倒;10.9.4在打開任何有液壓部件的子系統或者任何液壓管道之前,必須先對子系統進行泄壓處理,并且要進行壓力測量,以免油泵自動開啟;10.9.5當在液壓子系統下進行工作時,必須非常小心,注意清潔,避免水或其他贓物進入系統,造成損壞。10.10緊急求助10.10.1操作風機設備時,隨身攜帶移動通訊,以便發生緊急情況時可以及時呼救;10.10.2為了確保緊急救助能及時到達,必須隨時保持道路暢通無阻。10.11風機防火10.11.1工作結束,必須將所有垃圾、污染物、空的容器(尤其是盛有油的容器)及其他易燃物廢料運走;10.1.12當使用會產生熱量的工具工作時,例如金屬焊接等,工作場所必須保證沒有多余或溢出的機油或油脂。并且在工作場所附近應該提供合適的遮蔽物和適當的空氣流通。在進行此類工作時,必須保證周圍有馬上可以取到的滅火器。10.11.3如果風機設備發生起火或火勢蔓延至風機設備周圍。此時應盡快切斷電源,如果火勢不允許,應立即通過操作上級開關切斷風機電源。10.11.4操縱室和塔基里面備有滅火器以便隨時滅火。二氧化碳滅火器適用于對電器設備進行撲火,其他任何情況下則應使用ABC滅火器進行撲火;10.11.5如果火勢不能及時撲火,應立即封鎖風機周圍500米內的范圍,同時立即報警,通知消防部門。10.12緊急情況10.12.1轉子非正常加速,如果這種情況一旦發生,風機周圍500米內的范圍必須立即進行疏散和封鎖。當風力發電機以非正常的高轉速運行時,任何情況下不得嘗試關閉風機。10.12.2雷電天氣10.12.2.1在雷電天氣時,任何人員不得在風力發電機周圍逗留。如果在工作時突然出現雷電,應立即停止工作,并盡快疏散。10.12.2.2雷電停止后一小時之內不得接近風力發電機。如果此時潮濕的轉子發出“噼啪”聲。意味著設備正在釋放靜電。只有當放電完畢,才可以接近風機設備。10.12.3有關冰雪的安全防患如果風機位于距離道路和建筑250米內的地方,如果葉片結冰,必須立即停止風機運行。11風機故障處理11.1異常運行與事故處理基本要求11.1.1當風電場設備出現異常運行或發生事故時,當班值長應組織運行人員盡快排除異常,恢復設備正常運行,處理情況記錄在運行日志上;11.1.2事故發生時,應采取措施控制事故不再擴大并及時向有關領導匯報,在事故原因查清前,運行人員應保護事故現場和損壞設備,特殊情況例外(如搶救人員生命)。如需立即進行搶修的,必須經領導同意;11.1.4當事故發生在交接班過程中,應停止交接班,交接人員必須堅守崗位、處理事故,交接班人員應在交接值班長指揮下協助事故處理。事故處理告一段落后,由交接雙方值班長決定,是否繼續交接班;11.1.4事故處理完畢后,當班值班長應將事故發生的經過和處理情況,如實記錄在交接班薄上。事故發生后應根據計算機記錄。對保護、信號及自動裝置動作情況進行分析,查明故障的原因,并寫出書面報告,匯報上級領導。11.2風機在異常運行情況的處理11.2.1運行人員要根據報警信號所提供的部位進行現場檢查和處理。11.2.2液壓裝置油位及齒輪箱油位偏低。a.檢查液壓系統及齒輪箱有無泄漏。b.及時加油恢復正常油位。11.2.3風速儀故障a.檢查風電機組顯示輸出功率與對應風速有無偏差。b.檢查風速儀、風向標的傳感器有無故障,如有故障予以排除。11.2.4風電機組在運行中發現有異常聲音,應查明響聲部位,分析原因,并做處理。11.3風電機組在運行中發生超溫停機的處理11.3.1風電機組在運行中發電機溫度、主軸溫度、控制箱溫度、齒輪箱溫度、齒輪箱主軸溫度、機械制動剎車片溫度、變頻器溫度超過規定值均會造成自動停機。11.3.2運行人員應查明溫度上升原因,如檢查冷卻系統、剎車片間隙、剎車片溫度傳感器及變送回路11.3.3待故障排除后,才能再啟動風電機組。11.4風電機組液壓控制油壓過低自動停機的處理11.4.1運行人員應檢查油泵工作是否正常。11.4.2如油壓不正常,應檢查油泵、油位及有關閥門。11.4.3待故障排除后再恢復機組啟動。11.5風電機組因調向故障自動停機的處理11.5.1運行人員應檢查調向機構電氣回路、偏航電動機與纏繞傳感器工作是否正常。11.5.2電動機損壞應予以更換,對于因纏繞傳感器故障致使電纜不能松纜的應予以處理。11.5.4待故障排除后再恢復啟動。11.6風電機組轉速超過極限或振動超過允許值自動停機的處理11.6.1以下情況發生均使風電機組安全停機a.風電機組運行中,由于變槳系統失靈會造成風電機組超速;b.機械不平衡,則造成風電機組振動超過極限值11.6.2運行人員應檢查超速、振動的原因,經處理后,才允許重新啟動。11.7風機運行中發生系統斷電或線路開關跳閘處理11.7.1當電網發生系統故障造成斷電或線路故障導致線路開關跳閘時,應首先恢復主控室用電。11.7.2檢查線路斷電或跳閘原因。11.7.3待系統恢復正常,則重新啟動機組并通過計算機并網。11.8機組著火的處理11.8.1運行人員應立即停機并切斷電源,11.8.2迅速采取滅火措施,防止火勢蔓延。11.8.4當機組發生危及人員和設備安全的故障時,值班人員應立即拉開該機組線路側的斷路器。11.8.4及時匯報有關部門及領導。11.9風機并網開關跳閘處理11.9.1要先檢查主回路、發電機絕緣是否擊穿。11.9.2主開關整定動作值是否正確。11.9.4確定無誤后才能重新合開關。11.9.4否則應退出運行進一步檢查 。11.10電網故障停機處理11.10.1自動重新并網后,計算機控制系統校對電網數據。11.10.2如果由于長時間的網絡電源消耗,安全鏈已被打開,需要通過脈沖繼電器復位。11.10.3如果當前風機不存在故障,它會自動啟動。12運行風機監控和巡檢12.1風機的日常運行通過主控室的監控計算機監視風電機組的各項參數變化及運行狀態,并按規定認真填寫《風電場運行日志》。當發現異常變化趨勢時,通過監控程序的單機監控模式對該機組的運行狀態連續監視
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