#適用范圍1、本規程適用于重慶石柱大堡梁風電場選用的風電機組設備運行、管理、維護工作。2、本規程所列條款如有與上級規程相抵觸的以上級規程為準。3、生產副總、總工程師、安生部主任、副主任、專工、場長、安全員、值班長、主值班員、副值班員、值班員應熟悉本規程。4、調度管轄設備，未經值班調度同意，值班人員不得任意改變使用狀態。5、不屬調度管轄的設備（如所用變低壓側、直流系統、箱式變等）值班負責人應根據公司的相關規定進行管理。引用標準1、GB14285—1993《繼電保護和安全自動裝置技術規程》2、DL408—1991《電業安全工作規程》（發電廠和變電所電氣部分）3、DL409—1991《電業安全工作規程》（電力線路部分）4、DL/T572—1995《電力變壓器運行規程》5、DL/T59GB142856—1996《電力設備預防性試驗規程》6、DL/T620—1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》7、DL/T666—1999《風力發電場運行規程》8、DL796－2001《風力發電場安全規程》9、DL5027—1993《電力設備典型消防規程》10、DL558—94 《電力生產事故調查規程》11、gis國電發（2000）589號《防止電力生產重大事故的二十九項重點要求》變電站管理規范（試行）國電公司2003年發布11、聯合動力風電設備運行維護手冊1、風電場工作人員基本要求a風電場的運行人員必須經過崗位培訓，考核合格，健康狀況符合上崗條件。b熟悉風電機組的工作原理及基本結構。c掌握計算機監控系統的使用方法。d熟悉風電機組各種狀態信息，故障信號及故障類型，掌握判斷一般故障的原因和處理的方法。e能統計計算容量系數、利用小時數、故障率等。f熟悉操作票、工作票的填寫以及“引用標準”中有關規程的基本內容。g新聘人員應有3個月實習期，實習期滿后經考核合格方能上崗。實習期內不得獨立工作。h所有工作人員必須熟練掌握觸電現場急救方法，必須掌握消防器材使用方法。2、風電場一般規定a、關閉塔架門以防未經允許人員進入風電機組的控制系統而造成機組損壞或給自身及他人帶來危險；b、當風速大于或等于15m/s時，所有人員不應滯留在輪轂或機艙內；雷暴雨天氣時禁止在機組內工作；在輪轂內工作之前必須先鎖定風輪；如果主電源切斷或主開關長時間斷開，那么風輪及偏航系統須先被鎖定。另外，為保險起見還須在主開關上加一把扣鎖且在門拉手上掛一寫有以下字樣的警告牌：“警告：別啟動風電機組!有人在機艙上工作!”，同時還要在牌子上加注切斷主電源和斷開主開關的原因；不能單獨在風電機組中工作，必須兩人以上同時工作，一人監護；開始在風電機組中工作之前，如果主電源已被切斷24小時以上，2則須檢查液壓站表壓，若低于設定值，必須用手動泵加壓到正確壓力。h、所有作業都必須小心謹慎，維護風電機組時操作人員需特別注意以下幾點：必須穿勞保鞋；必須戴安全帽；由于風電機組作業的特點，在懸吊物下停留是無法避免的，但應在起重工知曉和有保護措施的情況下短暫停留，否則，禁止在懸吊物下停留！如果有人攀爬或在樓梯上作業，下面不允許有人停留；每層平臺的門，在上攀下行完成時必須關閉；塔架安裝好后，應安裝安全索，攀爬塔架時必須系安全帶和防墜落保護裝置；如果攜帶工具或其它物品，應先裝入工具包然后固定在安全帶上，而不應把物品放在工作服等口袋里；在輪轂內部作業時，必須有一人處于機艙中監護和傳遞必要工具及其它物品；維修工作時，特別注意頭頂上方墜落物；即使風電機組未運轉，其所有端子都可能帶電，所以檢查控制系統帶電元器件時，必須保證風電機組控制系統上或者主變壓器上的主開關斷開，禁止帶電作業；開啟風電機組的主開關時，要關閉控制系統所有的門；電子設備裝置必須防潮，以避免發生觸電，并保證風電機組的運行安全攀爬塔架之前停止風電機組。如有必要(如查找故障)，可在機艙內啟動和運行風電機組。當風電機組連到遠程監控系統時，將“現場控制/遠程控制”鍵轉至“現場控制”。電氣作業時，必須注意以下五點基本規程，在作業前要：－斷開電源；－防止重啟；－確定無電壓；－確定無接地異常或短路；－遮蔽或屏蔽電源附近的元器件；(14)旋轉零部件或制動/啟動操作，要注意：只有確保無人在上面作業或者不會引起危險的其它情況下，才能操作。3、風電機組附近區域安全須知－小孩必須有成年人看護；－避免在風電機組附近60米內長時間停留；－風電機組結冰時，掉下的冰塊可能產生危險；－避免在風輪下停留。風電機組內部無工作人員時必須鎖閉，以免閑雜人員進入操作風電機組。4、維修場地人員要求維修風電機組時嚴禁閑雜人員進入維修場地或在周圍逗留，特別是要遠離起重機操作范圍；所有在維修場地上停留的非工作人員，必須清楚這里列出的安全規程和在維修場地逗留時存在的危險；如果有小孩在維修場地附近停留，須有成年人看護；滅火器的滅火范圍約為2米，不間斷持續使用大約13秒；(5)對1kV高壓電子設備滅火時必須保持1米的最小距離。5、緊急情況機艙人員疏散如果在緊急情況下無法通過塔架逃離機艙，可使用速降逃生器，速降逃生器在機艙起重機旁，緊急出口即重物起吊孔。疏散步驟：－把滑索制動鉤掛到起重機的掛鉤上；－把安全帶系在臂下并扣好安全扣；－安全帶固定在滑索上并朝艙口外爬；－松開滑索以勻速下滑。注意：一次只能一個人下滑!第二個人可以將安全繩固定在朝上的滑索末端并以同樣的方式朝下滑。滑索制動器兩邊都能制動，其具體說明參見附件。6、雷暴天氣的行為規范風電機組各部分雖然按IEC等標準的最高級I級進行了雷電保護，但雷暴天氣時仍有可能遭到雷擊，因此所有人員必須馬上遠離風電機組。如遇雷雨季節，保持預見性提前使風電機組處于停止狀態，并與電網斷開。7、風電場的定期巡視運行人員應定期對風電機組、風電場測風裝置、升壓站、場內高壓配電線路進行巡回檢查，發現缺陷及時處理，并登記在缺陷記錄本上。a檢查風電機組在運行中有無異常響聲、葉片運行狀態、變槳、偏航系統動作是否正常，電纜有無絞纏情況。b檢查風電機組各部分是否滲油。c檢查法蘭焊縫破損情況，檢查塔架有無防腐脫落、滲漏。d檢查剎車盤的磨損狀況，小于規定值時要及時更換。e當氣候異常、機組非正常運行或新設備投入運行時，需要增加巡回檢查內容及次數。f應該隨時注意風機的葉片有沒有隱患，同時注意其工作時的噪音。g當氣候異常、機組非正常運行、或新設備投入運行時，需要增加巡回檢查內容及次數。h在有雷雨天氣時不要停留在風電機組內或靠近風電機組。風電機組遭雷擊后1小時內不得接近風電機組。i風電機組受潮會發出沙沙噪聲，此時不得接近風電機組，以防感應電。j風電機組的檢查維護k風電機組的定期登塔檢查維護應在手動“停機”狀態下進行。l運行人員登塔檢查維護應不少于兩人，但不能同時登塔。運行人員登塔要使用安全帶、戴安全帽、穿絕緣安全鞋。零配件及工具必須放在工具袋內，工具袋必須與安全繩連接牢固，以防墜塔。8風機概述重慶獅子坪風電場選用中船重工（重慶）海裝風電設備有限公司25臺為變槳變速功率調節、水平軸、三葉片、上風向、齒輪增速、雙饋式并網型風力發電設備。運行環境溫度，-30?+40,相對濕度，39%?93%。同時在風場配套建設110kV升壓站一座。25臺風力發電機發電功率經條35kV回路匯流至35kV母線，再經一臺50MVA主變升壓后接入電站。9風力發電機組結構：圖1整機結構布局圖1、葉片2、輪轂3、主軸4、偏航驅動5、齒輪箱6、高速軸制動器7、齒輪箱潤滑泵8、連軸器9、發電機10、控制柜11、變頻器12、散熱器13、機艙罩14、軸承座15、塔筒16、液壓站17、起重機18、水泵型風電機組葉輪葉片、輪轂、變槳系統、傳動鏈系統、發電機系統、偏航系統、測風系統、液壓系統、冷卻系統、加熱系統、控制系統、防雷系統、底座、塔架等組成（如圖1所示）。葉片通過變槳軸承與輪轂相連。輪轂材料為球墨鑄鐵，它的作用是連接葉片和風輪主軸。在輪轂中安裝了獨立的電氣變槳驅動機構（包含緊急停車所需的超級電容）、變槳控制器。電氣變槳機構由變槳齒輪箱、超級電容和電機控制器組成。風輪葉片的變槳調節由帶伺服電動機的變槳齒輪箱驅動。變槳齒輪箱安裝在輪轂上，輸出小齒輪與變槳軸承的內齒嚙合。葉片由電機控制器根據變槳控制器的指令進行調速轉動，變槳控制器還調節三葉片的同步運轉。在緊急停機和快速停機時，由超級電容供電。傳動鏈采用兩個軸承支撐，前軸承為浮動端，主要承受徑向載荷，后軸承為止推端，主要承受軸向載荷。齒輪箱通過鎖緊盤連接主軸，并通過兩個彈性支撐與機架相連，彈性支撐將吸收齒輪箱工作時產生的振動。雙饋式異步發電機采用風冷方式，并利用四個彈性支撐安裝在機架上，通過彈性聯軸器與齒輪箱的輸出軸連接。聯軸器裝配有力矩限制裝置。風電機組包括2級制動：通過變槳系統實行葉片順槳的空氣動力制動，以及齒輪箱高速軸上的液壓制動。風電機組的偏航由4個交流電動機的偏航減速箱的輸出小齒輪與偏航軸承內齒嚙合實現。偏航減速箱安裝在機架上，偏航軸承位于機架和塔筒頂面之間，內圈通過偏航制動盤與機架連接。偏航制動器由6個液壓制動鉗和液壓站構成，偏航制動器安裝在機架上，并作用于偏航制動盤。雙饋異步發電機變流器系統是MW級風電機組的主流變速發電機系統。能平穩地進入電網，送入電網的電壓和頻率保持恒定。發電機和齒輪箱的熱量通過冷卻器向外排出。機艙具有足夠的站立高度，可以通過塔筒和偏航軸承間的維修孔進行設備維護。工具和備件可以使用機艙內部起重機，從機艙后端底部的人孔吊上去,該處同時也作為人員逃生的緊急出口使用。塔筒為錐體鋼筒式塔筒，塔筒底部有門供人出入，通過帶防墜落保護裝置的梯子可到達機艙。地基和塔筒的連接則通過塔筒底面法蘭和澆鑄后的基礎段的法蘭連接。10風力發電機原理風力發電機的原理，是利用風力帶動風機葉片旋轉，再通過增速齒輪箱將旋轉的速度提升，來促使發電機發電把風能轉換為機械能再轉換為電能。雙饋異步發電機的機理可用圖2來進一步說明。flLM圖2雙饋異步發電機的運行原理圖2中fl、f2分別為雙饋異步發電機定、轉子電流的頻率，nl為定子磁場的轉速，即同步轉速，nr為轉子磁場相對于轉子的轉速，為雙饋異步發電機轉子的電轉速。由電機學的知識可知，DFIG穩定運行時，定、轉子旋轉磁場相對靜止，即：巧=I耳工=『60及工=//2,60,故仃60 -從上式可知，當發電機轉速變化時，可通過調節轉子勵磁電流頻率保持定子輸出電能頻率恒定，這是變速恒頻運行的原理。當發電機亞同步運行時，轉子繞組相序與定子相同，轉子吸收電網電能，定子向電網饋電；當發電機超同步運行時，轉子繞組相序與定子相反，轉子與定子均向電網饋電；當發電機同步速運行時，轉子進行直流勵磁。11風輪組成和原理風輪由葉片和輪轂兩部分組成,風機葉片長50米,葉尖速度80.11m/s,掃風面積8171平方米，葉片錐度3.5度，葉輪錐度5度。輪轂中心高度80米，葉輪直徑102m。葉片的主體結構由殼體和兩根大梁粘接成整體，風輪葉片為玻璃纖維增強復合材料，基體材料為環氧玻璃纖維增強樹脂。通過雙頭螺柱，連接葉片和變槳軸承外圈，通過變槳軸承的轉動來實現葉片的變槳。同時，為了有效地將雷擊電流引入大地，避免葉片被雷擊，在葉片中部后緣和葉尖位置各設置一接閃器。葉尖和中部有接閃器，并且在其內部鋪設導雷線，及時把雷電電流傳送給輪轂、機架、塔筒，并最終導入地下。葉片通過變槳軸承與輪轂相連，它的作用是連接葉片和風輪主軸。風輪運行規定風電機組以及所配套葉片是專門針對中國地區的風速分布特點設計的，即年平均風速按IEC61400-1TCIID設計，因此整機具有抗擊短時的強載荷能力和長的疲勞壽命。風機葉片在順漿時角度為90度，在全開時角度為0度。風速—漿角關系為變漿調節，風速—轉速關系為變速。切入風速3米每秒，切出風速25米每秒，再啟動風速為20米每秒。進入輪轂工作前必須將風機停機，打至維護狀態，將高速軸制動器制動，并插上風輪鎖緊銷。對如下零部件作業時，必須用風輪鎖定機構固定風輪：葉片、輪轂和輪轂內部零部件、主軸或主軸承、制動盤或者制動鉗、增速箱、滑環對如下零部件作業時，還須鎖定葉片鎖定機構：變槳電機、變槳齒輪箱、變槳軸承、葉片。風輪超速時的行為規范正常情況下，風機風輪不會超速，如果風輪超速轉動，必須對風電機組周圍300米的范圍進行疏散隔離并立即通知國電聯合動力（保定）技術有限公司。擅自試圖現場停止風電機組有致命危險，必須制止。風輪巡視和檢查檢查風輪各部分表面清潔度；檢查風輪表面防腐涂層；檢查風輪雷電保護裝置是否完好；檢查風機葉片有無開裂、斷裂、異常噪聲等；12變漿系統組成和原理變槳系統由驅動電機、減速齒輪箱和變槳軸承、傳感器、潤滑系統和電控系統組成。驅動電機為帶電磁制動裝置的直流電機；變槳減速齒輪箱為三級行星減速齒輪傳動，安裝在輪轂上，其輸出齒輪與安裝在輪轂端面的變槳軸承內齒圈嚙合，實現傳動。變槳軸承為帶內齒的四點接觸球軸承，其外圈連接輪轂，內圈連接葉片，與變槳減速齒輪箱的輸出配合實現變槳動作。變槳系統的作用是使葉片繞變槳軸旋轉0°?90°以控制風力發電機的功率輸出、調速和停機。變槳動作范圍主要在0°

到25°。變槳系統用的傳感器由電機自帶的角度傳感器和安裝在輪轂上的兩個限位開關組成，組合信號實現準確角度動作和限位。變漿系統潤滑系統變架*三承由集中潤滑系統統一向變槳傳動機械部件供油。150bar滾道澗滑.泵分配器變架*三承由集中潤滑系統統一向變槳傳動機械部件供油。150bar滾道澗滑.泵分配器10個廢油收集盒齒輪潤滑泵廢油收集盒潤滑小齒輪齒輪潤滑泵廢油收集盒潤滑小齒輪滾道注油量和間隔時間：排油孔始終打開，并與油脂采集裝置連接。當用自動潤滑裝置時，每年用脂量應為，由自動潤滑系統均勻分配到每個潤滑孔，以注入滾道內。齒輪用脂量為3L/年，由潤滑齒輪和驅動齒輪嚙合排出潤滑齒輪，6個月清理一次變槳軸承上多余的潤滑脂。12.2變槳距風力發電機組的風輪槳葉可以有以下幾種工作狀態:靜止狀態:變距風輪的槳葉在靜止時,節距角為90°,這時氣流對槳葉不產生轉矩。起動狀態:當風速達到起動風速時,控制系統控制槳葉向0°方向轉動,直到氣流對槳葉產生一定的攻角,風輪開始起動（一般先調節槳距角到45°，當轉速達到一定時，再調節到0°，直到風力機達到額定轉速并網發電）。并網發電:為確保并網平穩,對電網產生盡可能小的沖擊,變槳距系統可以在一定時間內,保持發電機轉速在同步轉速附近,以便尋找最佳時機并網（例如在同步轉速±10"山皿內持續上，發電機切入電網）。額定功率以下運行:傳統的控制方法是在運行過程中，當輸出功率小于額定功率時，槳距角保持在0°位置不變，不作任何調節；另一種方法是采用以Vestas為代表的所謂OptitiP技術，即根據風速的大小，按照最佳葉尖速比曲線確定葉片的節距角，優化輸出功率。額定功率運行時:當風速達到或超過額定風速后,發電機機組進入額定功率狀態，變槳控制系統根據發電機輸出功率的變化調整槳距角的大小，槳葉節距朝迎風面積減小或增大的方向轉動一個角度,使發電機的輸出功率保持在額定功率。脫網:當風力發電機需要脫離電網時,變槳系統可以先轉動葉片,使發電機減小輸出功率,當功率減小到0時,發電機從電網脫開,以避免發電機突甩負載的過程。緊急停機:如遇到電網突然斷電或其它緊急情況停機,變槳伺服系統可以通過自備的UPS短暫供電，以便變槳系統完成順漿以及采取其它安全措施。12.3變槳系統運行規定變槳系統在風輪達到額定轉速以上時，通過變槳控制系統將葉片向順槳方向轉動，限制風力發電機組輸出功率保持額定，在額定功率以下時，風力發電機組不進行變槳。變槳系統作為風力發電機基本自動系統，可以在額定功率范圍內對風機速度進行控制。3變槳系統變槳角度范圍為0?90度，變槳速度為5度/秒。4變槳齒輪箱前的小齒輪與變槳軸承內圈嚙合，嚙合間隙應保證在0.2.?0.3mm之間。12.4變槳系統巡視和檢查變槳系統巡視和檢查的部位包括：變槳軸承；變槳驅動、雷電保護裝置；順槳接近撞塊和變槳限位撞塊；極限工作位置撞塊和限位開關；變頻柜和電池柜。檢查變槳系統各部分表面清潔度；檢查變槳軸承和驅動裝置表面防腐涂層；檢查變槳軸承齒面情況；檢查變槳軸承潤滑；檢查變槳電機是否過熱、有異常噪聲等；檢查雷電保護裝置碳刷纖維是否完好；檢查順槳感光裝置的清潔度，以保證能夠正常接受感光信號；檢查易損件變槳緩沖塊，做到及時更換；檢查限位開關接線是正常，手動剎車測試；變槳控制柜與輪轂之間緩沖器是否有磨損；變槳控制柜內接線是否有松動；檢查各部位螺栓緊固狀況。檢查變槳系統92°、95°限位開關接近傳感器工作是否正常。13傳動鏈系統傳動鏈系統由主軸、增速齒輪箱、聯軸器等組成。主軸主軸采用雙軸承支撐結構，前軸承作為浮動端，主要承受徑向載荷，后軸承為止推端，主要承受軸向載荷；齒輪箱通過脹緊套與主軸相連接，齒輪箱只承受轉矩，消除了增速齒輪箱的主要故障源。風輪鎖緊盤與主軸法蘭連接,前軸承座兩側各有一個風輪鎖緊銷。主軸運行規定1、在進行操作與維護前，逆時針旋轉鎖緊螺栓，將鎖緊銷擰入風輪鎖緊盤中，當鎖緊銷與風輪鎖緊盤上的孔未對準時，不要強行鎖緊，這會導致鎖緊螺紋損壞。2、主軸由風輪帶動，并網轉速為8.3?16.8rpm。主軸的巡視和檢查檢查主軸與風輪、主軸與齒輪聯接是否牢固。檢查主軸風輪鎖緊銷與風輪鎖緊盤連接情況。檢查主軸承是否有異常噪聲、振動、溫度、主軸磨損情況等。檢查主軸防纏繞裝置。檢查主軸接地碳刷磨損情況。檢查主軸與齒輪箱連接的鎖緊盤正常。檢查廢油收集盒油質情況并清理油盒。齒輪箱齒輪箱采用3級傳動（一級行星、二級平行軸），1級交換冷卻系統（油－空氣）。傳動比：117.66。齒輪箱采用強制冷卻，使每個潤滑點充分潤滑，齒輪箱加熱器功率為3KW,該系統自帶在線過濾系統。齒輪箱軸承、油溫、油位以及油壓都有相應的傳感器監控，可以在監控中心很好的掌握齒輪箱的運行情況，使齒輪箱運行在最佳狀態下。齒輪箱運行規定齒輪箱運行前油位應在油位計1/2—2/3處。齒輪箱運轉前應先啟動潤滑油泵運行一段時間后方可啟動齒輪箱。油溫小于10度時啟動加熱器加熱，大于20度時停止。油溫高于65度時，啟動冷卻器運行。低于45度停止。齒輪箱更換油液的操作注意：舊的油液應該在停機后齒輪箱冷卻之前盡快排出。更換步驟：在放油孔下放置合適的集油容器；卸下箱體頂部的放氣螺帽；把油槽及凹處的殘留油液吸出，用新油進行沖洗；清潔位于放油堵頭處的永磁鐵；擰緊放油堵頭(檢查油封，油封在堵頭處受壓可能失效)，必要時應更換放油堵頭。卸下聯接螺栓，抬起齒輪箱觀察蓋板進行檢查；(7)將新的油液過濾后注入齒輪箱。(過濾精度：50um)檢查油位(油液必須加到油位標記處)；蓋上觀察蓋板。潔空氣濾清帽必須每年清潔空氣濾清帽，先擰下空氣濾清帽，用清洗劑清洗，待干燥后再擰上。齒輪箱的巡視和檢查檢查齒輪箱油位及是否有滲漏情況。檢查齒輪箱振動、噪音是否正常。檢查齒輪箱油溫、油壓是否正常。檢查齒輪箱熱工測點連接良好。檢查齒輪箱防雷裝置良好。檢查齒輪箱彈性支承是否有老化、裂紋情況。檢查清潔空氣濾清帽。拆開觀察孔，查看齒輪嚙合面是否有損傷。檢查軟管是否老化13.3高速軸制動器高速軸制動器作為制動系統的輔助制動，安裝在齒輪箱殼體上。制動盤連接高速軸法蘭和聯軸器。機械制動的主要作用是使轉子在變槳空氣制動減速到空載后讓轉子完全停止轉動。因此，制動器設計成主動保護的結構，液壓蓄能器可以保證安全制動。自調節系統應當避免受到制動盤上的軸向力。轉子制動是通過電控制電磁閥動作實現的，此時，由于進油口處閥門關閉時制動壓力的建立滯后，從而防止了突然的沖擊和摩擦片的過度磨損。該制動器帶磨損傳感器，傳感器可向主控系統發出信號，要求更換摩擦片。高速軸制動器運行規定高速軸制動器摩擦片厚度為2MM,提示更換擦片。制動器油壓規定。高速軸制動器在緊急制動和停機制動時，制動器在變槳制動后再工作。該制動器是風機的第二制動機構。高速軸制動器的巡視和檢查檢查高速軸制動盤與摩擦片間的距離大于0.3mm。檢查高速軸摩擦片厚度在規定范圍。檢查制動油壓力正常。14聯軸器高速聯軸器通過聯軸器連接在齒輪箱和發電機軸上，聯軸器通過彈性元件來滿足安裝連軸器和齒輪箱在運行時的移動，允許角向、軸向和徑向調整。當發電機短路時力矩限制器將避免發電機組更大的損壞。14.1聯軸器運行規定1聯軸器阻抗必須大于等于100乂，并且能承受2kV的電壓。將防止寄生電流通過聯軸器從發電機轉子流向齒輪軸和齒輪箱，給齒輪箱帶來危害。2聯軸器巡視檢查項目檢查聯軸器表面的防腐涂層是否有脫落現象；檢查聯軸器表面清潔度；檢查各部位螺栓緊固狀況。15雙饋異步發電機風力發電機的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再通過增速齒輪箱將旋轉的速度提升，來促使發電機發電把風能轉變為電能。發電機通過彈性支撐和機架連接在一起。發電機通過彈性聯軸器（帶制動盤）與齒輪箱輸出軸連接。聯軸器帶有力矩限制器，可以把傳輸的力矩控制在的發電機額定力矩內，它可以在發電機發生短路情況下防止齒輪過載的損傷。發電機為四極雙饋異步發電機，發電機的轉子勵磁由雙饋變頻器的轉子側變流器提供，發電機發出的電能由定子和變頻器接入電網。輸入電網功率的。心0可以在±5之間自由選擇，一般設為cos生1。為支持電網，即不管輸入的有功功率是多少，都可以把感性無功功率或者容性無功功率輸入電網以提高或降低電網電壓。發電機變頻器及控制系統變頻器通過控制雙饋發電機轉子磁場達到變速恒頻發電功能。變頻器還可以檢測電網磁場和定子磁場同步情況，自動完成并網。根據感應電機定轉子繞組電流產生的旋轉磁場相對靜止的原理，可以得出變速恒頻風力發電機轉速與定轉子繞組電流頻率關系的數學表達式：f1=pn/60±f2f1為電網頻率p為電機的磁極對數；n為風力發電機的轉子轉速；f2為轉子電流頻率。當風力發電機轉速發生變化時，通過轉子側變頻調速裝置調節轉子電流頻率￡2,保證f1恒定不變，實現風力發電機的變速恒頻控制。當風力發電機處于亞同步速運行時，即n<n1（同步轉速），f2取正號，轉子側變頻器從電網吸取功率Pr（轉子功率），為發電機轉子提供頻率為￡2的正向勵磁電流，保證定子繞組產生與電網同頻同幅的電壓矢量，從而將風力機捕獲的機械能Pmec轉化為電能，此時定子輸出的功率為Ps=Pmec-Pr。當風力發電機處于超同步速運行時，即n>n1(同步轉速)，f2取負號，轉子側變頻器將吸收的機械能反饋回電網Pr，為發電機轉子提供頻率為￡2的負向勵磁電流，保證定子繞組產生與電網同頻同幅的電壓矢量，同時將風力機捕獲的機械能Pmec轉化為電能，此時定子輸出的電能為Ps=Pmec+Pr。du/dt&ES上電潞斷空器制幼器INU=逆變單元%11=供電單元發電機化動單元主接觸器和充電電器變集用節傳動單元上格斷器卜槍控制系統轉子倒變流器(INU}du/dt&ES上電潞斷空器制幼器INU=逆變單元%11=供電單元發電機化動單元主接觸器和充電電器變集用節傳動單元上格斷器卜槍控制系統轉子倒變流器(INU}Crowbar線路變樂罌中印開美LCL波波嘉網制變流罌(ISU)變頻器應用變頻器由兩個背靠背的IGBT高頻整流器和中間直流環節組成，具有功率因數高、網側電流諧波小、能量雙向流動等優點，先進的直接轉矩控制（DTC）策略將輸入發電機轉子的勵磁電流解耦成獨立的勵磁分量和轉矩分量分別控制，實際上就是對無功功率和有功功率的解耦控制、實時調節，有功的調節使得變速風機可以實現最大風能捕獲，無功的調節則保證了并網時電機端電壓能夠保持在允許的波動范圍之內。風電機組根據電網對無功功率的要求可以任意調節其輸入輸出無功功率，其功率因數調節范圍設定為感性?0容性，根據電網情況不同而不同。可以通過中央監控系統、本地操作面板等對風電機組輸出的無功功率進行實時設置。雙饋異步發電機低電壓穿越能力所謂低電壓穿越功能即當電網發生故障時要求風電機組能夠承受短時的電壓降低而不退出運行，使之能夠繼續向系統輸入功率以支撐系統電壓。這種功能使風電機組較以往固定轉速機組在電網系統故障時不但不是系統的負擔，反而成為系統故障恢復的有利支撐電源。風電機組正常運行在電網電壓波動±10％的范圍內，當電網電壓低于正常電壓的90%時，2.0MW風電機組通過變流裝置先進的控制策略和特殊設計的基于PWM技術的有源制動單元使風機系統具有很好的低電壓穿越能力，仍能夠繼續運行而不用脫離電網的低電壓穿越能力（風電機組在并網點電壓跌至20%額定電壓時能夠維持并網運行625ms之內，風電場并網點電壓在發生跌落后3$內能夠恢復到額定電壓的90%以上時，風電機組保持并網運行）；同時，風電機組可以發出無功功率對電網進行

支持，以避免電網電壓進一步跌落；電網頻率在買方規定的范圍49.5?50.5附內波動時風電機組能按要求正常工作，在范圍48?49.5Hz、50.5?51Hz能降容運行,避免了發電量的損失和風電機組的反復啟動、停機。15.4發電機冷卻系統發電機的水冷系統，可以很好的把熱量排除到空氣中。發電機繞組和軸承有溫度傳感器監控溫度。冷卻循環功能通過溫度傳感器器和流量壓力傳感器監控。只有當冷卻水溫度升高到額定溫度時，冷卻器的風扇才打開。發電機.5n/—]00615.5發電機運行規定 I300L/Min水/風冷卻器發電機.5n/—]00615.5發電機運行規定 I300L/Min水/風冷卻器15.6電機加熱器冷卻器發電機溫度低于電加熱投入設定值時，自動投入發電機加熱器。如高于電加熱退出設定值時，電加熱自動退出運行。15.7發電機的巡視和檢查1、潤滑發電機軸承，清除廢脂；2、檢查發電機有無外部損傷，及其螺栓松緊情況；3、檢查發電機運行中的噪音，如有異常，通知供應商；4、檢查發電機彈性支撐是否有老化、破損，如有則必須更換；5、每年向發電機集中潤滑系統注入乩潤滑脂，潤滑脂牌號參考潤滑油配套表。6、檢查空氣濾清器，每年檢查并清洗一次；7、定期檢查發電機絕緣、直流電阻等有關電氣參數；8、發電機電纜、端子等有無破損、斷裂或絕緣老化；9、冷卻系統有無漏水、缺水現象，連接管路有無老化現象；機艙及偏航系統機艙機艙通過4點接觸軸承和塔筒相連接。機艙具有兩個獨立的漏油收集系統。系統A用一個直接放在齒輪箱下面的油盤收集漏油。系統B從兩個不同位置收集漏油。機艙的玻璃鋼外殼與塔筒連接的底部有一個邊沿，此邊沿能有效阻止漏油流出機艙；塔筒內部最高的平臺處有一個集油裝置，一旦有油泄漏它可以在平臺下進行收集。機艙內部安裝有軸流風扇，根據機艙內部溫度檢測，自動實現與機艙外部的熱交換，使機艙更加可靠運行偏航系統結構及原理主要實現兩個功能:一是使機艙跟蹤變化穩定的風向、二是由于偏航的作用導致機艙內部電纜發生纏繞而自動解除纏繞機艙靠偏航驅動電機來對準風向。當風速低于切入轉速，風力發電機尚未發電時，偏航系統就已經可以工作了.機艙和塔筒相連接并配合塔筒中的電纜防纏繞裝置，偏航計數器安裝在風力機組的偏航齒圈處。當風力機組電纜扭纜過渡時，偏航計數器給控制器發出信號，風力機組停機并進行反方向偏航解纜，直到偏航計數器的中間位置開關發出信號，風力機組返回正常運行狀態。集中潤滑系統向偏航軸承供油，液壓系統為偏航制動器提供制動力。偏航系統的功能是捕捉風向控制機艙平穩、精確、可靠的對風。偏航驅動器由驅動電機、減速齒輪箱和偏航軸承組成。偏航驅動機構包括一個偏航電機，一個減速齒輪箱、一個齒數偏航小齒輪；驅動電機為帶鉗盤式電磁制動裝置的三相異步交流電機；偏航減速齒輪箱為四級行星減速齒輪，連接機架，其輸出齒輪與安裝在塔筒頂端的偏航軸承內齒圈嚙合。偏航軸承為帶內齒的四點接觸球軸承，其外圈連接機架，與偏航減速齒輪箱的輸出配合實現偏航驅動。偏航制動系統以盤式制動鉗為執行機構，由液壓單元驅動，其主要部件為偏航制動器、偏航制動盤、液壓單元。偏航制動器為六缸主動式制動器，液壓泵一次工作后由蓄能器保壓，摩擦片磨損后會自動調整壓力。偏航剎車為液壓驅動剎車，靜止時，6組偏航剎車閘在120bar?160bar壓力下將機艙牢固制動；偏航時，剎車仍然保持一定的余壓（15bar的余壓），使偏航過程中始終有阻尼存在，保證偏航運動更加平穩，避免可能發生的振動現象；位于偏航電機驅動軸上的電磁剎車具有失效保護功能，在出現外部故障（如斷電）時，電磁制動系統仍能使機組的偏航系統處于可靠的制動狀態；偏航用傳感器主要由風速風向儀，偏航計數器組成。風向標安裝在風力機組的機艙尾部。風向標的風向總是指向風向。偏航系統控制方式偏航系統手動控制可以通過兩個方式，一是使用機艙里的手動操作箱，二是利用計算機操作界面。手動操作箱位于機艙內部，當橙黃色信號指示燈亮時，就是處于手動狀態。通過手動操作箱可以控制偏航系統的斷開／接通、順／逆時針旋轉。利用計算機不僅可以進行偏航系統各參數的觀測還可以進行偏航系統的手動控制。機艙及偏航系統運行規定自動對風在風速大于2.5m/s時風機自動偏航對風，低風速下（風速小于9m/s）,當對風誤差大于8度，延時210s后，偏航對風；高風速下（風速大于9m/s）,對風誤差大于15度，延時20秒偏航自動對風；風速加速或發電運行壯態下，如果風向突然改變，對風誤差超過70度，風機先正常停機，對風偏航后再重新啟動。2、實現自動解纜。優化設計偏航控制系統，對偏航的路徑選擇進行智能判斷，機組在風速較小的狀態下，自行解纜，避免了高風速段偏航解纜造成的發電量損失；待機時當偏航系統控制機艙轉動達到＋710度或－710度時開始自動解纜；運行中若大于580°或小于-580°，開始自動解纜；當偏航角度小至正負40度以內時，或者解纜至偏航角度小于360度以內機艙對風誤差在正負30度以內時，自動解纜停止；當風速大于25山/即寸自動解纜停止。如果偏航角度大于正負710度沒有自動解纜，剛當角度達到正負750度時，觸動扭纜限位開關，風機報偏航位置故障正常停機，復位后進入待機壯態，就能夠自動啟動；如果偏航角度大于正負750度時，觸動扭纜開關安全鏈限位開關，風機報安全鏈故障停機，需手動偏航解纜。偏航系統的檢查檢查齒牙有無損壞，轉動是否自如。檢查偏航齒圈。檢查偏航電動機功能是否正常。檢查電氣接線端子有無松動。檢查偏航制動系統是否正常。檢查接近開關、限位開關是否正常。7)檢查機艙控制箱正常液壓系統及剎車系統型風力發電機組的液壓系統主要作用是：(1)主傳動鏈的齒輪箱高速軸制動；(2)偏航制動器剎車制動/偏航阻尼。整個系統由動力源和執行機構以及管路附件構成。動力源指安裝在機艙內上的液壓單元，而執行機構包含了一個主動保護型的高速軸制動器和六個液壓主動的偏航制動器。液壓制動系統包括1個液壓站、1個高速軸制動器、6個偏航制動器、1個偏航制動盤和1個高速軸制動盤。液壓站為偏航制動器和高速軸制動器提供動力，高速軸制動器和制動盤配合，在葉片變槳制動后可完成風機的二次制動；偏航制動器和制動盤配合動作，可配合偏航驅動，由主控系統可控制風機準確對風。液壓原理圖如下圖所示。￡0」G5>n<

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位置查電磁閥是否損壞液壓站油壓不足檢查油量是否充足制動鉗抬起過慢系統中有空氣給系統排氣壓力過低檢測系統壓力,調整安全閥預設壓力閘瓦磨損過快制動鉗抬起位置不正確檢查油壓、檢查壓力繼電器的初設壓力制動過慢制動盤與閘瓦之間的空氣間隙過大重新調整空氣間隙壓力油粘度過大檢查壓力油的類型及溫度系統中有空氣給系統排氣制動時間或距離過長，制動力矩不足載荷過大或速度太高檢查載荷、轉速制動盤或制動襯墊被油、脂等污染清洗制動盤，更換制動襯墊彈簧位置不正確或損壞更換整個彈簧包泄漏密封圈損壞更換新的密封圈襯墊磨損不平均制動器安裝未對正重新安裝制動器，必須符合公差要求18塔筒部分圓柱形、部分圓錐形的塔筒由3段空心塔筒構成，塔體表面有三層保護涂層。塔筒通過基礎環與基礎連接。塔筒配備了維修平臺和額外的休息平臺。每一節塔筒都配有照明。相關人員可以通過內部的扶梯向上攀爬，另有一根可靠的保險繩確保安全。風力發電機的開關柜位于塔筒內，使控制回路及饋電回路得到了雙重的保護，避免了天氣變化、潮濕、灰塵等的影響。安全設施機艙內安全設施機艙內安全設施主要包括滅火器、安全背帶、掛鉤、保險繩和緊急逃生速降裝置；每個風場備用多套安全背帶、掛鉤和保險繩，每臺風機都備有滅火器和緊急逃生裝置。滅火器請參照安全須知使用，緊急逃生裝置使用時將起重機鎖定在機艙吊裝口，將掛鉤和起重機掛鉤掛在一起，并按照緊急逃生使用說明的要求正確使用。緊急逃生裝置位于吊裝口附近。塔筒內安全設施包括防墜落設施和滅火器，請參照防墜落設施和滅火器使用說明，按規范操作，每年定期檢查安全設施是否失效；消防措施為盡可能減少風電機組起火的危險，應遵守以下的規程：－確保風電機組內部空間干凈整潔；－應保持電器設備清潔干燥并防止受到外界影響；－風電機組維修后，不允許機組內殘留具有火災隱患的液體、浸油的布料等；－風電機組內禁止吸煙和明火；如果發生火災，應馬上切斷風電機組的主電源開關，并即時通知供電公司中斷對風電機組的供電；風電機組艙內有三個二氧化碳滅火器，分別配置在機艙前部與中部，每層塔筒都有一個5kg干粉滅火器；風電機組的啟動和停機風電機組的啟停機分類風電機組的啟動和停機有自動和手動兩種方式，風電機組應能自動啟動和停機。風電機組手動啟動和停機的四種操作方式：主控室操作：在主控室操作計算機啟動鍵或停機鍵；就地操作：斷開遙控操作開關，在風電機組塔筒的控制盤上，操作啟動或停機按鈕，操作后再合上遙控開關；遠程操作：在遠程終端操作啟動鍵或停機鍵；機艙上操作：在機艙的控制盤上操作啟動或停機鍵，但機艙上操作僅限于調試時使用。風電機組的手動啟動：當風速達到啟動風速范圍時，手動操作啟動鍵或按鈕，風電機組按計算機啟動程序啟動和并網。風電機組的手動停機：當風速超過正常運行范圍時，手動操作停機鍵或按鈕，風電機組按計算機停機程序與電網解列、停機。7凡經手動停機操作后，須再按“啟動”按鈕，方能使風電機組進入自動啟動狀態。20.3風電機組在投入運行前應具備的條件電源相序正確，三相電壓平衡；偏航系統處于正常狀態，風速儀和風向標處于正常運行狀態；制動和控制系統的液壓裝置的油壓與油位在規定范圍；齒輪箱油位和油溫在正常范圍；各項保護裝置均在正確投入位置，且保護定值均與批準設定的值相符；控制電源處于接通位置；控制計算機顯示處于正常運行狀態手動啟動前葉輪上應無結冰現象；在寒冷和潮濕地區，長期停用和新投入的風電機組在投入運行前應檢查絕緣，合格后才允許啟動；經維修的風電機組在啟動前，所有為檢修而設立的各種安全措施均已拆除。風機檢測風機的控制系統由三部份組成，分別是風機主控系統、變頻器控制系統、變槳控制系統。其中風機主控系統為上位機。風機主控系統監測風機的各種狀態，包括風速、轉速、功率、發電機力矩、葉片槳角、電網參數、風向、各部件的狀態等進行狀態調節。給變槳控制系統給定葉片的槳角；給變頻器控制系統給定發電機轉子的力矩。風機的變槳控制系統按照主控系統的槳角要求控制各葉片的槳角一致符合主控系統的要求。風機的變頻器控制系統監測電網參數，控制主控系統給定的發電機力矩值符合要求及電氣參數與電網側匹配。風機的保護系統由一個硬接線的安全回路組成。回路中有超速保護、變頻器故障保護、振動保護、電纜纏繞保護、手動打閘停機等開關。回路中的任一開關斷開，安全鏈中斷失電。風機不需要控制系統進行運算立即執行緊急停機，在后備蓄電池供電下使葉片變槳減速及減功率。在700r/min左右并網開關斷開，剎車動作，使風機轉速降到零。風機的啟動、并網及脫網風機的啟動停機均自動進行，當風速大于切入風速（3m/s,十分鐘平均值）時，風機主控系統檢測各系統狀態正常，則開始自動啟動風機。在變槳系統的作用下，使葉片的槳角調到運行狀態，風機開始升速。到并網轉速700r/min左右時，主控系統使風機的轉速維持在700“山皿左右，發出指令給變頻器，變頻器開始給發電機轉子送入勵磁電流，并用變頻器內的同期監測裝置監測發電機定子側電氣參數（電壓、頻率、相位）與電網側參數是否匹配。變頻器控制系統通過調整發電機轉子勵磁電流的參數（電流、電壓、頻率、初始相位角等）使發電機定子側電氣參數（電壓、頻率、相位）達到并網的要求。變頻器控制系統控制發電機定子側電氣參數達到并網要求后，給主控系統發出可以并網運行的信號。在這整個過程中，風機需要電網通過風機旁的箱式變壓器給風機提供690V的電源，用于風機的輔助系統、控制系統及發電機勵磁。主控系統監測風機各系統狀態正常，給變頻器控制系統發出可以并網的指令。變頻器控制系統使變頻器內的并網開關合閘，發電機定子開始并網運行。主控系統根據風速、發電機轉速信號等給出葉片的槳角及發電機力矩，開始按照升功率曲線升功率到此時風速下的功率。風機的停機指令由主控系統給出，主控系統按照風機的狀態及環境參數（風速、溫度等）及人機對話指令給出停機信號，變槳系統開始使葉片槳角向停機位置調整。風機轉速、功率下降，當轉速降到700r/min左右時，主控系統給出并網開關斷開的信號給變頻器，變頻器控制系統使并網開關斷開。變槳系統繼續將葉片調整到停機位置，此時風機轉速降到零。此過程中機械剎車不投入。軟啟動控制器采用三隊反并聯的可控硅串接于風力發電機的三相供電線路上，采用限流軟啟動控制模式，利用可控硅的電子開關特性，通過控制器觸發角大的大小來改變可控硅的開通程度，由此改變發電機輸入電壓的大小，以達到限制發電機啟動電流的特性。在該控制模式下，風力機組以設定的電流為限幅值啟動，當風力機組啟動過程完成后，使旁路接觸器閉合，發電機與電網直聯運行，因此可控硅只是短時工作，不需要強制散熱。風機的保護系統由一個硬接線的安全回路組成。回路中有超速保護、變頻器故障保護、振動保護、電纜纏繞保護、手動打閘停機等開關。回路中的任一開關斷開，安全鏈中斷失電。風機不需要控制系統進行運算立即執行緊急停機，在后備蓄電池供電下使葉片變槳減速及減功率。在700r/min左右并網開關斷開，剎車動作，使風機轉速降到零。風電機組的自啟動與自動停機：風電機組的自啟動：風電機組處于自動狀態，當風速達到啟動風速范圍時，風電機組按計算機程序自動啟動并入電網；風電機組的自動停止：風電機組處于自動狀態，當風速超出正常運行范圍時，風電機組按計算機程序自動與電網解列、停機。21風電場運行監視風電場的運行人員每天應按時接聽和記錄當地天氣預報，做好風電場安全運行的事故預想和對策；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；運行人員應根據計算機監控系統顯示的風電機組運行數據，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的處理。同時在運行日志上寫明原因，進行故障紀錄分析與統計。1機組運行中控制的主要參數1、發電機溫度、有功與無功功率、電流、電壓、頻率、轉速、功率因數。風輪轉速、變槳距角度。齒輪箱油位與油溫。液壓裝置油位與油壓。制動剎車片溫度。風速、風向、氣溫、氣壓。機艙溫度、塔內控制箱溫度。機組振動超溫和制動剎車片磨損報警。22、風電機組異常運行及故障處理22.1風電場異常運行與事故處理基本要求a.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；b.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的設備，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；c.當事故發生在交接班過程中，應停止交接班，交班人員必須堅守崗位、處理事故、接班人員應在交班值長指揮下協助事故處理。事故處理告一段落后，由雙方值長決定是否繼續交接班；d.事故處理完畢后，當班值長應將事故發生的經過和處理情況，如實記錄在交接班簿上。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，查明事故發生的原因，并寫出書面報告，匯報上級領導。22.2事故處理風電機組在運行中發現設備和部件超過運行溫度而自動停機的處理風電機組在運行中發電機溫度、晶閘管溫度、控制箱溫度、齒輪箱油溫、機械制動器剎車片、剎車片間隙、剎車片溫度傳感器及變送回路。待故障排除后，才能再啟動風電機組。風電機組液壓控制系統油壓過低而自動停機的處理：運行人員檢查油泵工作是否正常。如油壓不正常，應檢查油泵、油壓缸及有關閥門，待故障排除后再恢復機組自啟動。22.2.3風電機組因調向故障而造成自動停機的處理