富裕風電場簡介

1、風能機械能電能變壓器升壓后輸送至電網(wǎng)葉輪吸收風能轉(zhuǎn)化為機械能發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能風機架空線路直埋電纜升壓變電站690V35kV110kV變壓器電網(wǎng)接入葉片輪轂 一. 葉輪 二. 機艙 三. 塔架 四. 基礎(chǔ)風力發(fā)電機組由四個主要部件組成：1、葉輪：葉輪又叫風輪，是獲取風中能量的關(guān)鍵部件，由葉片和輪轂組成。分變槳距風輪和定槳距風輪。葉輪的作用是將風能轉(zhuǎn)化為機械能。機械能通過主軸傳動到增速機增速，達到發(fā)電機同步轉(zhuǎn)速。N60f / P N：轉(zhuǎn)速 f：頻率 P：磁極對數(shù)2、機艙：機艙內(nèi)主要包括齒輪箱.doc、發(fā)電機.doc、偏航.doc、制動器及聯(lián)軸器.doc、風速風向儀等主要部件。3、塔架 大型

2、風電機組：鋼結(jié)構(gòu)，有錐形筒體和珩架式結(jié)構(gòu)。 4、基礎(chǔ) 大型風電機組：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置接地系統(tǒng) SL1500風力發(fā)電機組由傳動系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)與制動系統(tǒng)、發(fā)電機、控制與安全系統(tǒng)等組成。傳動系統(tǒng)：主傳動、偏航驅(qū)動、變槳驅(qū)動主傳動系統(tǒng)：水平軸式傳動：輪轂主軸齒輪箱聯(lián)軸器發(fā)電機 制動系統(tǒng)組成：空氣動力制動、機械制動（液壓制動） 電源系統(tǒng) 變速恒頻系統(tǒng) 變槳控制系統(tǒng) 偏航控制系統(tǒng) PLC控制系統(tǒng)1）、電源系統(tǒng) 發(fā)電機和變頻器采用交流690VAC電源，標準的400VAC和230VAC控制電源。2）、變速恒頻系統(tǒng) 風機（WEC）把旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)換為電能。在風機中采用了雙饋異步發(fā)電機的形式。雙饋異

3、步發(fā)電機是指將定、轉(zhuǎn)子三相繞組分別接入獨立的三相對稱電源，定子繞組直接和電網(wǎng)連接，轉(zhuǎn)子繞組和頻率、幅值、相位都可以按照要求進行調(diào)節(jié)的變頻器相連。變頻器采用交-直-交的形式與電網(wǎng)連接，控制電機在亞同步和超同步轉(zhuǎn)速下都保持發(fā)電狀態(tài)并隨著風速的變化調(diào)節(jié)發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，進行能量交換。 發(fā)電機的轉(zhuǎn)速范圍是1000rpm到2000rpm，同步轉(zhuǎn)速是1500rpm。電壓頻率和轉(zhuǎn)子電流與轉(zhuǎn)速差（實際和同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)速）相對應(yīng)。在正常情況下，異步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略高于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速ns），因此稱為“異步電機”。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速ns之差稱為轉(zhuǎn)差，轉(zhuǎn)差n與同步轉(zhuǎn)速ns的比值稱為轉(zhuǎn)差率，即 ，轉(zhuǎn)

4、差率是表征異步發(fā)電機運行狀態(tài)的一個基本變量。 定子電壓等于電網(wǎng)電壓。轉(zhuǎn)子電壓與轉(zhuǎn)差率及堵轉(zhuǎn)電壓成正比，堵轉(zhuǎn)電壓取決于定轉(zhuǎn)子的匝數(shù)比。當發(fā)電機以同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)差率為零，這就意味著轉(zhuǎn)子的電壓為零。 集電環(huán)系統(tǒng)用了4個集電環(huán)，其中3個是轉(zhuǎn)子的U、V、W相集電環(huán)，第4個集電環(huán)是用于泄放軸電流的集電環(huán)。集電環(huán)系統(tǒng)有磨損電刷和監(jiān)控電刷壽命的微電子開關(guān)。 3）、變漿控制.avi 當風速小于目標風速時，通過調(diào)整葉片的角度，使風力發(fā)電機組獲得最為理想的能量。 當風速變化時，特別時超過額定風速后，調(diào)整葉片的角度，控制風力發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速和功率，維持機組工作在最佳狀態(tài)。 當安全鏈斷開時，變槳系統(tǒng)轉(zhuǎn)向順槳位置，從而

5、提供一個空氣動力學的剎車作用。 通過風和葉輪的相互作用產(chǎn)生的阻尼震蕩和擺動，使風力發(fā)電機組的機械負載最小化。 3個葉片受三個獨立的變槳系統(tǒng)控制，其中每個葉片通過變槳電機驅(qū)動變速箱、小齒輪、變槳軸承內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動。變槳變頻器控制變槳電機的速度，使每個葉片在順槳位置、工作位置之間持續(xù)的自動的變槳。PLC根據(jù)功率控制給葉片角度的參考值，然后變槳變頻器控制葉片向參考位置變槳。當安全鏈打開的情況下，葉片回到順槳位置以減慢輪轂的轉(zhuǎn)動速度。安全鎖保護葉片只能往順槳位置方向旋轉(zhuǎn)，不能反轉(zhuǎn)，保證風機的安全停機。 控制系統(tǒng)配備了電池柜，當電網(wǎng)掉電的情況下由電池供電給變槳變頻器，使風機安全停機。變槳電機、帶有變槳變頻器

6、的變槳控制柜位于輪轂內(nèi)，而電池柜、供電電源在機艙內(nèi)。利用滑環(huán)起到旋轉(zhuǎn)信號和固定信號之間的連接。利用順槳位置的接近開關(guān)檢測順槳位置、工作位置的接近開關(guān)檢測工作位置。檢測葉片是否在工作區(qū)域之內(nèi)、是否超過了工作位置。4）、偏航.avi SL1500風機具有有效的偏航系統(tǒng)，主要根據(jù)風向風速檢測裝置反饋信號來實現(xiàn)機艙的對風功能。它采用一臺變頻器同時驅(qū)動四臺變頻電機的驅(qū)動方式。在變頻器的輸出端接入輸出電抗器。變頻器配有制動單元和制動電阻?；瑝|保持裝置偏航驅(qū)動裝置側(cè)面軸承5）、PLC系統(tǒng) PLC控制系統(tǒng)由三個帶輸入輸出口（I/O）的微處理器單元構(gòu)成。所有這些單元依靠串行接口通訊，其中主CPU通過Can總線控

7、制發(fā)電機的變頻器，從站CPU通過Can總線連接控制偏航變頻器和變槳變頻器。主從站兩個單元都安裝在機艙處，且都能獨自控制各自相關(guān)功能。塔基處設(shè)有一個微處理器模塊通過光纜與機艙進行通訊，通過光纖與中央監(jiān)控系統(tǒng)通訊。 Sl1500風電機組并網(wǎng)方式采用“交直交”變頻，即先把工頻交流整流成直流，再把直流“逆變”成頻率可變的交流。交直交變頻器的工作原理是把工頻交流電通過整流器變成平滑直流，然后利用半導(dǎo)體器件（IGBT）組成的三相逆變器，將直流電變成可變電壓和可變頻率的交流電。 雙饋異步發(fā)電機定子繞組直接和電網(wǎng)連接，轉(zhuǎn)子繞組和頻率、幅值、相位都可以按照要求進行調(diào)節(jié)的變頻器相連。雙饋異步發(fā)電機的工作范圍為10

8、00-2000rpm,所以在定子側(cè)感應(yīng)電壓的頻率不恒為50HZ，不滿足電網(wǎng)要求。通過變頻器調(diào)整轉(zhuǎn)子中勵磁電流的頻率來控制定子電壓的頻率恒為50HZ；通過調(diào)整轉(zhuǎn)子中勵磁電流的大小和相位來控制定子電壓恒為690V，從而達到風機并網(wǎng)要求。變頻器雙饋發(fā)電機拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)電機電網(wǎng)當轉(zhuǎn)速小于同步轉(zhuǎn)速1500rpm時，定子旋轉(zhuǎn)磁場達不到同步轉(zhuǎn)速，需要通過轉(zhuǎn)子補充，所以能量是由變頻器流向轉(zhuǎn)子，如下圖：當轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速1500rpm時，定子旋轉(zhuǎn)磁場大于同步轉(zhuǎn)速，需要通過轉(zhuǎn)子抵消部分磁場，所以能量是由轉(zhuǎn)子流向變頻器，如下圖： 變頻器雙饋發(fā)電機拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)電機電網(wǎng) 1. 預(yù)充電(S2)： 防止高頻濾波器件過流。預(yù)充電接

9、觸器吸和，變頻器直流母排充電至970DC左右，網(wǎng)側(cè)變頻器工作，母排直流電壓經(jīng)網(wǎng)側(cè)變頻器逆變使A點電壓漸升為690AC，且電流值為57A。如果沒有預(yù)充電環(huán)節(jié)，直接吸和網(wǎng)側(cè)接觸器，會使A點瞬間過電流。2. 網(wǎng)側(cè)變頻器接觸器閉合(S6)：網(wǎng)側(cè)變頻器接觸器合同時預(yù)充電接觸器斷開，能量從網(wǎng)側(cè)經(jīng)變頻器至直流母排，母排電壓為1050DC，網(wǎng)側(cè)變頻器提供系所需無功能量，包括變壓器、高頻濾波裝置等。 3. 電機側(cè)變頻器啟動(S7)：網(wǎng)側(cè)變頻器電流80A左右，電機側(cè)變頻器電流20A左右。4. 同步(S7-syn)：發(fā)電機轉(zhuǎn)速達到1200-1400rpm，電機側(cè)變頻器注入140A電流，電機定子側(cè)電壓達到690V。5

10、. 定子接觸器閉合，發(fā)電(S8)。定子電壓幅值、相位、 頻率與電網(wǎng)電壓近乎一致，定子接觸器閉合，風機并網(wǎng)發(fā)電。2. 手動起動和停機有四種操作方式：主控室操作，就地（塔基）操作，機艙上操作 。風機遠程界面單擊主界面內(nèi)某臺風機即可f.模塊式插件檢查與緊固；g.顯示器及控制按鍵開關(guān)功能檢查；h.電氣傳動槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)的回路檢查；I.控制柜柜體密封檢查；j.機組加熱裝置工作情況檢查；k.機組防雷系統(tǒng)檢查；l.接地裝置檢查。2）機械部分a.螺栓連接力矩檢查；b.各潤滑點潤滑狀況檢查及潤滑脂加注；c.潤滑系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)油位及壓力檢查；d.濾清器污染程度檢查，必要時更換；e.傳動系統(tǒng)主要部件運行狀況檢查；f.葉片表面及及葉尖擾流器工