金風(fēng)15兆瓦風(fēng)機(jī)介紹(全)課件

1、金風(fēng)科技兆瓦機(jī)組介紹一、風(fēng)機(jī)整體介紹-1二、永磁發(fā)電機(jī)介紹-6三、風(fēng)機(jī)變槳系統(tǒng)介紹-10四、風(fēng)機(jī)液壓、偏航系統(tǒng)介紹-13五、風(fēng)機(jī)變流系統(tǒng)介紹-15六、風(fēng)機(jī)主控系統(tǒng)介紹-17七、風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)介紹-22風(fēng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)A:葉片（70、77）B:輪轂C:變槳電機(jī)（3個(gè)獨(dú)立變槳系統(tǒng)）D:發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子（永磁磁鋼）E:發(fā)電機(jī)定子（銅排線圈）F:偏航電機(jī)（3個(gè)）G:風(fēng)速儀、風(fēng)向標(biāo)H:機(jī)艙罩I:底座J:塔筒（65m）機(jī)組型號(hào) JF 70/1500 (Freqcon系統(tǒng))JF 77/1500 (Verteco、 Freqcon系統(tǒng))JF 82/1500 (Verteco、 Freqcon系統(tǒng))機(jī)組性能介紹額定功率：1

2、500KW葉輪直徑： 82m(JF77/1500)、77m(JF77/1500)、70m(JF70/1500)切入風(fēng)速：3m/s額定風(fēng)速：11-12-13m/s切出風(fēng)速：25m/s(10分鐘平均風(fēng)速)最大抗風(fēng)：60m/s(3秒鐘平均風(fēng)速)發(fā)電機(jī)：六相繞組交流永磁同步發(fā)電機(jī)額定電壓：690V(Verteco 變流)，620V(Freqcon變流)額定頻率：50HZ葉輪轉(zhuǎn)速：920rpm機(jī)組特點(diǎn)無(wú)齒輪箱，直驅(qū)永磁同步發(fā)電機(jī)變速變槳距控制方式直驅(qū)永磁同步發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，可靠性高；2、無(wú)齒輪箱，機(jī)械傳動(dòng)損耗少，低噪音，維護(hù)量減少；3、電機(jī)效率高，運(yùn)行范圍寬；4、無(wú)需勵(lì)磁，無(wú)碳刷滑環(huán)，減

3、少維護(hù)量；5、發(fā)電質(zhì)量高，無(wú)需進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。 被動(dòng)冷卻系統(tǒng) 冷卻性能好 永磁體勵(lì)磁 非滿載狀態(tài)下效率高 結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕 外轉(zhuǎn)子、內(nèi)定子結(jié)構(gòu) 磁通密度大, 不會(huì)退磁 一體化軸承概念 不另外需要軸承定子轉(zhuǎn)子軸承軸銷NdFeB永磁體線圈鐵芯永磁同步發(fā)電機(jī)輸出功率: 1.5 MW定子電壓: 690 V額定轉(zhuǎn)速: 17.3 rpm;極對(duì)數(shù): p=44繞組：2套3相繞組冷卻方式: 被動(dòng)風(fēng)冷防護(hù)等級(jí): IP 23絕緣等級(jí): F預(yù)彎浸漆繞組定子尺寸: D 5 m, L 1.5 m定子重量: 20 噸永磁同步發(fā)電機(jī)兩套3相繞組互差30度電角度，來(lái)的優(yōu)勢(shì)： 可以消去5次、7次諧波電流； 提高發(fā)電機(jī)效率； 降低轉(zhuǎn)

4、矩脈動(dòng)；自然空氣冷卻方式：大的外表面利于散熱不必采用強(qiáng)迫風(fēng)冷磁鋼鐵心繞組風(fēng)定子轉(zhuǎn)子冷卻風(fēng)道永磁同步發(fā)電機(jī)變速變槳距控制的優(yōu)點(diǎn)： 1、通過(guò)變速、變槳的控制獲得更多風(fēng)能； 2、提供氣動(dòng)剎車； 3、減少作用在機(jī)組上的極限載荷。變槳控制系統(tǒng)介紹采用變槳電機(jī)配合減速器作為驅(qū)動(dòng)源采用帶有齒形的皮帶傳動(dòng)3個(gè)變槳柜可獨(dú)立控制，作為主控PLC的子站采用DP通訊協(xié)議，數(shù)據(jù)通過(guò)滑環(huán)和主控進(jìn)行交換各個(gè)柜體間采用航空插頭進(jìn)行連接，維護(hù)方便變槳控制系統(tǒng)介紹主回路采用交流-直流-交流回路變槳電機(jī)采用交流異步電機(jī)調(diào)速，采用閉環(huán)控制相比直流電機(jī)維護(hù)量小，調(diào)速范圍較寬每個(gè)變槳柜都采用超級(jí)電容作為備用電源，可以保證葉片7/s的速率

5、情況下，從0順槳到90三次。超級(jí)電容充電時(shí)間短，體積小，重量輕、使用壽命長(zhǎng)風(fēng)機(jī)液壓系統(tǒng)為偏航系統(tǒng)的偏航閘片提供制動(dòng)壓力為葉輪鎖定的閘片提供制動(dòng)壓力系統(tǒng)通過(guò)液壓泵和儲(chǔ)壓罐將壓力保持在140160bar的壓力系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)壓力，油位等信號(hào)。由主控系統(tǒng)自動(dòng)控制電磁閥動(dòng)作讓風(fēng)機(jī)達(dá)到對(duì)風(fēng)的目的。液壓系統(tǒng)具有非?？煽康拿芊庑裕淮嬖诼┯惋L(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)采用3臺(tái)400VAC交流異步電機(jī)，偏航電機(jī)自帶電磁剎車裝置。偏航剎車閘為液壓盤式，由液壓系統(tǒng)提供約140160bar的壓力，提供足夠制動(dòng)力。偏航時(shí)，液壓釋放但保持24bar的余壓來(lái)保持一定的阻尼力矩，大大減小風(fēng)機(jī)在偏航過(guò)程的沖擊負(fù)載偏航加脂器通過(guò)毛氈齒

6、潤(rùn)滑器負(fù)責(zé)給偏航軸承的潤(rùn)滑加脂的工作，系統(tǒng)自動(dòng)控制加脂器工作。1.5兆瓦風(fēng)機(jī)變流器主回路（ Verteco變流）Verteco變流器介紹變流裝置采用全功率變流方式采用可控整流的方式把發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電整流為直流電通過(guò)網(wǎng)側(cè)逆變模塊把直流電變成工頻交流電并入電網(wǎng)網(wǎng)側(cè)和發(fā)電機(jī)側(cè)各有獨(dú)立的控制器，以網(wǎng)側(cè)控制器為主控制器，其它控制器為子控制器變流主控制器和風(fēng)機(jī)主控采用Profibus-DP變流器冷卻采用水冷，主要介質(zhì)為水和乙二醇混合液變槳系統(tǒng)變流系統(tǒng)主控系統(tǒng)補(bǔ)償單元整流單元逆變單元控制單元傳感器單元執(zhí)行單元變槳傳感器變槳執(zhí)行器件變槳控制單元變槳備電控制單元濾波單元監(jiān)控系統(tǒng)工業(yè)以太網(wǎng)監(jiān)控軟件總線系統(tǒng)直驅(qū)1

7、.5MW電控系統(tǒng)組成風(fēng)機(jī)主控系統(tǒng)介紹主控制器采用德國(guó)Beckoff公司的嵌入式PLC該控制系統(tǒng)輸入輸出單元采用插件式模塊控制系統(tǒng)通訊采用Profibus-DP總線，傳輸介質(zhì)為帶屏蔽的雙絞線和光纖（主控和機(jī)艙間通訊）傳輸速率為3Mbit/s風(fēng)機(jī)主控的功能主要完成數(shù)據(jù)采集及輸入、輸出信號(hào)處理；邏輯功能判定；對(duì)外圍執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制指令與機(jī)艙柜通訊，接收機(jī)艙信號(hào)，并根據(jù)實(shí)時(shí)情況進(jìn)行判斷發(fā)出偏航或液壓站的工作信號(hào)與三個(gè)獨(dú)立的變槳柜通信，接收三個(gè)變槳柜的信號(hào)，并對(duì)變槳系統(tǒng)發(fā)送實(shí)時(shí)控制信號(hào)控制變槳?jiǎng)幼鲗?duì)變流系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，根據(jù)不同的風(fēng)況對(duì)變流系統(tǒng)輸出扭矩要求，使風(fēng)機(jī)的發(fā)電功率保持最佳與中央監(jiān)控系統(tǒng)通訊、

8、傳遞信息啟動(dòng)和并網(wǎng)控制 風(fēng)向傳感器測(cè)出風(fēng)向主控制器使偏航驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，從而使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向。同時(shí)檢測(cè)風(fēng)速，當(dāng)風(fēng)速超過(guò)切入風(fēng)速時(shí)，機(jī)組開(kāi)始啟動(dòng)。當(dāng)機(jī)組達(dá)到一定條件時(shí)，通過(guò)全功率變流器控制的功率模塊和變流器網(wǎng)側(cè)電抗器、電容器的LC濾波作用使系統(tǒng)輸出電壓等于電網(wǎng)電壓、頻率也達(dá)到并網(wǎng)條件，同時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)電壓與變流器網(wǎng)側(cè)電壓之間的相位差，當(dāng)其為零或相等（過(guò)零點(diǎn)）時(shí)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電（這些條件在金風(fēng)1.5MW機(jī)組里全部通過(guò)變流裝置的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，變流裝置通過(guò)鎖相控制和SPWM調(diào)制等使機(jī)組輸出達(dá)到并網(wǎng)條件）主控系統(tǒng)的控制及安全保護(hù) 主控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施結(jié)果能夠滿足風(fēng)力發(fā)電 機(jī)組無(wú)人值守、自動(dòng)運(yùn)行、安全保護(hù)的要求。 風(fēng)機(jī)在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程都處于主控PLC嚴(yán)密控制之中。其安全保護(hù)系統(tǒng)分三層結(jié)構(gòu)：主控制PLC系統(tǒng)，獨(dú)立于PLC的安全鏈，器件本身的保護(hù)措施。 在機(jī)組發(fā)生超常振動(dòng)、過(guò)速、電網(wǎng)異常、出現(xiàn)極限風(fēng)速等故障時(shí)保護(hù)機(jī)組，對(duì)電流、功率等的保護(hù)，采用兩套相互獨(dú)立的保護(hù)機(jī)構(gòu)。當(dāng)電網(wǎng)電壓過(guò)高，風(fēng)速過(guò)大等不正常狀態(tài)出現(xiàn)后，電控系統(tǒng)會(huì)在系統(tǒng)恢復(fù)正常后自動(dòng)復(fù)位，機(jī)組重新啟動(dòng)。風(fēng)機(jī)內(nèi)部與中央監(jiān)控的連接形式中央監(jiān)控系統(tǒng)控制功能：實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程停機(jī)、復(fù)位、啟動(dòng)、偏航的命令數(shù)據(jù)收集功能：實(shí)時(shí)讀取就地控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)管理并制成相應(yīng)表