GamesakW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組總體介紹

GamesakW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組總體介紹目錄機(jī)組技術(shù)特點(diǎn)機(jī)組整體介紹葉片及變槳機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)液壓系統(tǒng)偏航系統(tǒng)電氣系統(tǒng)變頻變速系統(tǒng)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)中央監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備日常維護(hù)和修理日常檢查的主要內(nèi)容定期維修的主要內(nèi)容機(jī)組技術(shù)特點(diǎn)目前國(guó)內(nèi)擁有的Gamesa公司產(chǎn)品為G52/58－850kW的機(jī)組，G52/58區(qū)別在于G52適合于具有風(fēng)能資源豐富的地區(qū)（年均風(fēng)速大約在8.5到10m/s），即IEC標(biāo)準(zhǔn)的I和II級(jí)。G58擁有更大的葉輪直徑，適合于具有風(fēng)能資源較豐富的地區(qū)（年均風(fēng)速在7.5m/s以下），即IEC標(biāo)準(zhǔn)的III和IV級(jí)。機(jī)組技術(shù)特點(diǎn)G52/58機(jī)組為典型的“丹麥設(shè)計(jì)”風(fēng)力發(fā)電機(jī)組水平軸三葉片上風(fēng)向主動(dòng)偏航變槳距功率調(diào)節(jié)雙饋式變速恒頻控制機(jī)組技術(shù)特點(diǎn)機(jī)組示意圖機(jī)組技術(shù)特點(diǎn)變槳距調(diào)節(jié)是沿槳葉的縱軸旋轉(zhuǎn)葉片，通過葉片迎風(fēng)角度的變化來控制葉輪吸收的能量，保持在高風(fēng)速情況下輸出功率在限制范圍內(nèi)；優(yōu)點(diǎn)：機(jī)組起動(dòng)性能好，高風(fēng)速下輸出功率穩(wěn)定，機(jī)組結(jié)構(gòu)受力小，停機(jī)方便安全；缺點(diǎn)：增加槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)，增加了故障幾率，設(shè)備造價(jià)增加，控制程序比較復(fù)雜。機(jī)組技術(shù)特點(diǎn)槳距變化示意圖機(jī)組技術(shù)特點(diǎn)變轉(zhuǎn)速機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)氣動(dòng)效率高，對(duì)風(fēng)能的利用充分機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊應(yīng)力小功率輸出相對(duì)變化率低機(jī)組結(jié)構(gòu)重量小變轉(zhuǎn)速機(jī)組缺點(diǎn)功率對(duì)電網(wǎng)波動(dòng)敏感設(shè)備造價(jià)高維護(hù)量大，維護(hù)難度高機(jī)組技術(shù)特點(diǎn)尖速比λ＝葉輪葉尖線速度/設(shè)計(jì)額定風(fēng)速設(shè)計(jì)要求的尖速比，是指在此尖速比上，所有的空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)接近于它們的最佳值，以及葉輪效率達(dá)到最大值目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般屬于高速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，λ取5～8。尖速比葉片數(shù)量機(jī)組類型1～24－20低速3～43－8中速5～82－4高速8～151－2高速機(jī)組技術(shù)特點(diǎn)CpV（m/s）

風(fēng)能利用系數(shù)隨風(fēng)速變化曲線轉(zhuǎn)速r/min05101520251081624風(fēng)速（m/s）轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速變化尖速比λ05101520251051015機(jī)組技術(shù)特點(diǎn)機(jī)組技術(shù)特點(diǎn)變轉(zhuǎn)速的實(shí)現(xiàn)有雙饋、直驅(qū)、同步機(jī)等多種，雙饋異步發(fā)電機(jī)優(yōu)點(diǎn)使用標(biāo)準(zhǔn)繞線式發(fā)電機(jī)變流器容量?jī)H為發(fā)電機(jī)額定容量的30-40%缺點(diǎn)控制系統(tǒng)復(fù)雜，維護(hù)工作量大轉(zhuǎn)速變化范圍相對(duì)較小機(jī)組整體介紹名稱 技術(shù)參數(shù)單位額定功率850kW葉輪直徑52/58m掃風(fēng)面積2642m2輪轂中心高度44/55/65m葉輪轉(zhuǎn)速14.5-25.8rpm允許運(yùn)行的環(huán)境溫度-20＜T＜+40 ℃總重量 23(機(jī)艙)+11.5（葉輪）=34.5T機(jī)組整體介紹機(jī)組整體介紹葉片與變槳機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)液壓系統(tǒng)偏航（對(duì)風(fēng)）系統(tǒng)電氣系統(tǒng)變頻變速系統(tǒng)葉片及變槳機(jī)構(gòu)長(zhǎng)度28.3米材質(zhì)玻璃纖維、聚酯、碳纖維、環(huán)氧樹脂氣動(dòng)剎車系統(tǒng)全長(zhǎng)葉片順槳葉片軸承4點(diǎn)接觸球軸承翼型NACA63.XXX+FFA–W3扭角16.4度葉片最大弦長(zhǎng)1.9米葉尖弦長(zhǎng)0.4米單只葉片重量2.4噸葉片及變槳機(jī)構(gòu)制作葉片矩形梁葉片及變槳機(jī)構(gòu)外蒙皮制作葉片及變槳機(jī)構(gòu)合模葉片及變槳機(jī)構(gòu)表面修磨葉片及變槳機(jī)構(gòu)變槳機(jī)構(gòu)是由液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的一套復(fù)雜的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，將液壓活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為葉片的圓周運(yùn)動(dòng)，主要組成部分：液壓缸：產(chǎn)生動(dòng)力變槳桿：力矩傳遞變槳軸承：旋轉(zhuǎn)與不旋轉(zhuǎn)部件之間的連接部件曲柄連桿機(jī)構(gòu)：力矩方向的轉(zhuǎn)變導(dǎo)向桿：保證運(yùn)動(dòng)方向鎖定裝置：鎖定動(dòng)作機(jī)構(gòu)葉片及變槳機(jī)構(gòu)液壓缸安裝在齒輪箱后部，雙作用缸液壓活塞中空，安裝有槳葉角度傳感器部分元件液壓缸角度傳感器葉片及變槳機(jī)構(gòu)變槳桿從齒輪箱一軸（空心軸）穿過，經(jīng)過主軸伸出，外部有一保護(hù)性導(dǎo)向套管，在主軸出口處有一滑動(dòng)軸承，變槳桿葉片及變槳機(jī)構(gòu)由于液壓活塞桿在工作過程中不允許轉(zhuǎn)動(dòng)，因此必須保證其不隨葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。變槳軸承葉片及變槳機(jī)構(gòu)變槳軸承剖面圖葉片及變槳機(jī)構(gòu)三角形橫梁鎖定桿導(dǎo)向桿輪轂葉片及變槳機(jī)構(gòu)三角形橫梁連桿葉根軸承葉片及變槳機(jī)構(gòu)輪轂內(nèi)部圖片葉片及變槳機(jī)構(gòu)變槳機(jī)構(gòu)動(dòng)作示意圖傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)包括：主軸：由前后軸承、軸承支撐、傳動(dòng)軸組成收縮盤：兩段式結(jié)構(gòu)齒輪箱：可選用不同類型的齒輪箱，ISOVG320潤(rùn)滑油，強(qiáng)制、飛濺混合潤(rùn)滑方式，強(qiáng)制冷卻，傳動(dòng)比約61.7:1，聯(lián)軸器：可選用不同類型的聯(lián)軸器，剎車盤及液壓卡鉗：安裝在齒輪箱高速軸上的剎車盤，液壓卡鉗3組，由液壓裝置提供動(dòng)力，傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)：葉輪轉(zhuǎn)速傳感器B400:檢測(cè)葉輪轉(zhuǎn)速，安裝在主軸前端；Azimuth傳感器S404:未使用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器B401:檢測(cè)齒輪箱高速軸轉(zhuǎn)速，安裝在盤式制動(dòng)器支座上；VOG傳感器B430:為VOG（Vestas過速監(jiān)測(cè)模塊）提供獨(dú)立的轉(zhuǎn)速信號(hào)；傳動(dòng)系統(tǒng)收縮盤：主軸與齒輪箱連接采用了兩段式收縮盤傳動(dòng)系統(tǒng)安裝與拆卸收縮盤的注意事項(xiàng)：安裝時(shí)以正確序列分幾輪依次地鎖緊所有的螺栓，不要依對(duì)角線序列緊固螺栓！拆卸時(shí)過程類似于安裝，但是順序相反。一致且按順序地松開螺栓。最初每個(gè)螺栓僅松開四分之一圈。不要完全卸下螺栓！千斤頂螺母?jìng)鲃?dòng)系統(tǒng)主潤(rùn)滑過濾系統(tǒng)：機(jī)械軸輸出，溫度控制冷卻回路；輔助冷卻系統(tǒng)：電動(dòng)泵，輔助冷卻；輔助過濾系統(tǒng)：齒輪油過濾；冷卻器及風(fēng)扇：雙風(fēng)扇分級(jí)冷卻油加熱器：低溫加熱傳動(dòng)系統(tǒng)名稱啟動(dòng)溫度停止溫度備注機(jī)械泵2無無恒溫閥4560逐漸開啟風(fēng)扇A5550風(fēng)扇B6155輔助冷卻泵195955輔助過濾泵224035加熱器58齒輪油冷卻系統(tǒng)各部件動(dòng)作值傳動(dòng)系統(tǒng)剎車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)的功能：驅(qū)動(dòng)變槳系統(tǒng)，改變?nèi)~片迎風(fēng)角度；驅(qū)動(dòng)齒輪箱高速軸上的盤式剎車主要參數(shù)：泵功率：4kW，690V，4極壓力范圍：180－200Bar油箱容積：80L工作油量：70L液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)圖示意紅色—表示管路中有高的壓力橙色—表示管路中有較低的壓力藍(lán)色—表示管路中沒有壓力（與油箱壓力相同）紅色虛線—表示有壓力的控制管路藍(lán)色虛線—表示回流到油箱的控制管路藍(lán)色線圈—表示導(dǎo)通的電磁閥線圈，并標(biāo)識(shí)電磁閥實(shí)際位置液壓系統(tǒng)變槳趨向＋87°狀態(tài)液壓系統(tǒng)變槳趨向－5°狀態(tài)液壓系統(tǒng)緊急狀態(tài)液壓系統(tǒng)停機(jī)狀態(tài)液壓系統(tǒng)比例閥是該液壓系統(tǒng)中的核心部件，通過比例閥實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)壓力、流量、方向的無級(jí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了槳距的平穩(wěn)調(diào)節(jié)；比例控制是在開關(guān)控制技術(shù)和伺服控制技術(shù)間的過渡技術(shù)，它具有控制原理簡(jiǎn)單、控制精度高、抗污染能力強(qiáng)、價(jià)格適中等特點(diǎn)。它是在普通液壓閥基礎(chǔ)上，用比例電磁鐵取代閥的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及普通電磁鐵構(gòu)成的。液壓系統(tǒng)比例閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖偏航（對(duì)風(fēng)）系統(tǒng)偏航系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)特有的一隨動(dòng)伺服系統(tǒng)，當(dāng)風(fēng)力機(jī)機(jī)艙與主風(fēng)向之間發(fā)生偏差時(shí)，控制器將控制偏航驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)艙,對(duì)準(zhǔn)主風(fēng)向。主要有兩大功能:使機(jī)艙主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)主風(fēng)向由于主動(dòng)對(duì)風(fēng),機(jī)艙電纜發(fā)生纏繞時(shí),自動(dòng)解纜偏航（對(duì)風(fēng)）系統(tǒng)在滿足風(fēng)力機(jī)系統(tǒng)無故障，風(fēng)速持續(xù)10分鐘達(dá)到偏航風(fēng)速，電網(wǎng)電壓和頻率持續(xù)10分鐘無異常情況下，可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)對(duì)風(fēng)。首先采樣30s的風(fēng)向，通過30s內(nèi)風(fēng)向在某一方位的頻率來判斷風(fēng)力機(jī)是否已對(duì)風(fēng)，或是需要順時(shí)針偏航或逆時(shí)針偏航。偏航（對(duì)風(fēng)）系統(tǒng)當(dāng)控制器收到順/逆時(shí)針偏航位置開關(guān)信號(hào)時(shí)，執(zhí)行自動(dòng)解纜；解纜過程中，根據(jù)位置信號(hào)確定逆/順時(shí)針解纜方向，當(dāng)收到中間位置開關(guān)信號(hào)時(shí)偏航制動(dòng)，自動(dòng)清除故障信息，返回自動(dòng)偏航過程。偏航（對(duì)風(fēng)）系統(tǒng)偏航減速器小齒輪外齒圈小齒輪偏航減速器偏航（對(duì)風(fēng)）系統(tǒng)機(jī)艙卡鉗螺栓底部滑塊偏航段頂部滑塊外齒圈碟簧徑向滑塊偏航（對(duì)風(fēng)）系統(tǒng)偏航（對(duì)風(fēng)）系統(tǒng)電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)主要由傳感器、控制器和電氣執(zhí)行回路三部分組成；傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)對(duì)象狀態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，如風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、轉(zhuǎn)速、角度、振動(dòng)及部分開關(guān)位置信號(hào)等；控制器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)計(jì)算，并輸出；電氣執(zhí)行負(fù)責(zé)將計(jì)算結(jié)果執(zhí)行與傳遞；電氣系統(tǒng)傳感器種類主要為：風(fēng)速、風(fēng)向傳感器溫度傳感器油位傳感器振動(dòng)傳感器轉(zhuǎn)速傳感器扭纜傳感器位移傳感器（槳葉角度）壓力傳感器光電編碼器電氣系統(tǒng)風(fēng)速、風(fēng)向傳感器電氣系統(tǒng)IcefreeIII風(fēng)速儀：旋轉(zhuǎn)一四極磁鐵，在一低阻抗線圈中產(chǎn)生一與風(fēng)速成比例的交流正弦輸出；對(duì)應(yīng)關(guān)系：m/s=(Hz×0.572)+1輸出電氣系統(tǒng)風(fēng)向儀原理：半環(huán)隨著風(fēng)向標(biāo)的轉(zhuǎn)動(dòng)而擺動(dòng);根據(jù)兩個(gè)成90°布置的光電管通斷的不同百分比，可以判斷機(jī)艙與實(shí)際風(fēng)向的偏差。實(shí)際給出的時(shí)偏差值而不是風(fēng)的方向，同時(shí)由于風(fēng)的不穩(wěn)定性，有一較長(zhǎng)的延時(shí)；電氣系統(tǒng)扭纜傳感器電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)位移傳感器（槳葉角度）為一磁致收縮位置傳感器，變槳角度的位置傳感器是一長(zhǎng)度的線性測(cè)量。測(cè)量長(zhǎng)度通過在保護(hù)管內(nèi)部波導(dǎo)管內(nèi)傳輸?shù)囊浑娏髅}沖完成；波導(dǎo)管是一種波導(dǎo)物質(zhì)邊界裝置，形狀是一根固體電介質(zhì)桿或充滿電介質(zhì)的管狀導(dǎo)體，可導(dǎo)引高頻電磁波磁致伸縮指一些金屬（如鐵或鎳），在磁場(chǎng)作用下具有伸縮能力，電氣系統(tǒng)磁致伸縮的原理是利用兩個(gè)不同的磁場(chǎng)相交時(shí)產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變脈沖信號(hào)，然后計(jì)算這個(gè)信號(hào)被探測(cè)的時(shí)間周期，從而換算出準(zhǔn)確的位置。這兩個(gè)磁場(chǎng)一個(gè)來自活動(dòng)磁鐵，另一個(gè)來自傳感器頭的電子部件產(chǎn)生的電流脈沖。這個(gè)詢問信號(hào)脈沖沿著傳感器內(nèi)以磁致伸縮材料制成的波導(dǎo)管，以聲音的速度運(yùn)行。當(dāng)兩個(gè)磁場(chǎng)相交時(shí)，波導(dǎo)管產(chǎn)生磁致伸縮現(xiàn)象，產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變脈沖（也稱“波導(dǎo)扭曲”，或簡(jiǎn)稱“返回”脈沖）。這個(gè)返回信號(hào)脈沖很快被電子頭的感測(cè)電路探測(cè)到。從產(chǎn)生詢問信號(hào)的一刻到返回信號(hào)被探測(cè)到所需的時(shí)間周期乘以固定的聲音速度，便能準(zhǔn)確的計(jì)算出磁鐵的位置變動(dòng)。這個(gè)過程是連續(xù)不斷的，所以每當(dāng)活動(dòng)磁鐵被帶動(dòng)時(shí)，新的位置就會(huì)被很快的感測(cè)出來。電氣系統(tǒng)編碼器：電氣系統(tǒng)增量型編碼器(旋轉(zhuǎn)型)工作原理:由一個(gè)中心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號(hào)組合成A、B、C、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差（相對(duì)于一個(gè)周波為360度），將C、D信號(hào)反向，疊加在A、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào)；另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。由于A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。電氣系統(tǒng)控制系統(tǒng)組成部分：底部CCU（AK9330）頂部的PLC模塊顯示屏通訊模塊電氣系統(tǒng)地面控制器（CCU或者AK9330）功能將設(shè)備連接到電網(wǎng)；調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子母線電壓；測(cè)試初始電機(jī)相角；使發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)之間保持同步；控制發(fā)電機(jī)的定子功率；計(jì)算和記錄電網(wǎng)的電流、電壓、頻率和電機(jī)輸出功率；電氣系統(tǒng)偏航系統(tǒng)的控制運(yùn)行狀態(tài)控制液壓組件控制統(tǒng)計(jì)峰值記錄和計(jì)算溫度計(jì)數(shù)器記錄和計(jì)算風(fēng)速日志記錄控制冷卻風(fēng)扇與電網(wǎng)連接/斷開連接發(fā)電機(jī)過速保護(hù)初始電極測(cè)試系統(tǒng)通信管理發(fā)電機(jī)運(yùn)行于星形或者三角形連接變槳控制整流器/倒換器連接/斷開連接控制參數(shù)計(jì)算控制參數(shù)的修改接口PLC模塊功能電氣系統(tǒng)BH2001BH2102BH2502BH2501BH2311BH2331BH2351BH241224V電源處理器光纖通信模塊通信模塊數(shù)字量輸入模塊數(shù)字量輸出模塊模擬輸入模塊計(jì)數(shù)器卡電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)發(fā)電機(jī)出線為Y/△接可變化方式；在低功率狀況下發(fā)電機(jī)Y接，速度變化范圍大，且減少了損耗，但輸出功率受限；高功率時(shí)發(fā)電機(jī)△接，轉(zhuǎn)速變化范圍?。ㄔ试S的最低轉(zhuǎn)速高），輸出功率可達(dá)到額定功率；在Y/△接切換過程中，風(fēng)力機(jī)功率需要跳變?yōu)榱悖D(zhuǎn)速變化為連續(xù)變化。電氣系統(tǒng)Y形直接同步900rpm△形直接同步1400rpmY形到△形的同步切換1600rpm△形到Y(jié)形的同步切換1200rpm額定功率1600rpmY/△接之間切換主要受發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制，為避免突然跳變，用+28rpm/s的加速和-15rpm/s的減速進(jìn)行了平滑過渡；變頻變速系統(tǒng)GamesaG52/58機(jī)組的變速控制采用了雙饋調(diào)速技術(shù)，由于定子與轉(zhuǎn)子兩側(cè)都有能量的饋送,所以稱為雙饋調(diào)速，是目前風(fēng)力發(fā)電中常用的調(diào)速技術(shù)之一；變頻變速系統(tǒng)雙饋調(diào)速技術(shù)采用普通異步繞線式電機(jī)，在電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子三相繞組分別接入兩個(gè)獨(dú)立的三相對(duì)稱電源，定子繞組接入工頻電源，轉(zhuǎn)子繞組接入頻率、幅值、相位都可以按照要求進(jìn)行調(diào)節(jié)的交流電源，即采用交～直～交或交～交變頻器給轉(zhuǎn)子繞組供電的結(jié)構(gòu)。變頻變速系統(tǒng)實(shí)際結(jié)構(gòu)多采用交～直～交變頻器供電的結(jié)構(gòu)，交～交式變頻器輸出電流諧波成分較高而且輸出頻率受到限制；變頻變速系統(tǒng)當(dāng)在轉(zhuǎn)子繞組中串入頻率與其感應(yīng)電勢(shì)的頻率相同、相位與幅值可調(diào)電壓后,通過改變串入電壓與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)相角關(guān)系及其幅值大小,即可將異步發(fā)電機(jī)調(diào)整為超同步發(fā)電機(jī)、亞同步發(fā)電機(jī)、同步發(fā)電機(jī)三種狀態(tài)。其中,適當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)子外加電壓與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系時(shí)可提高電機(jī)的功率因數(shù)、改善電網(wǎng)特性。變頻變速系統(tǒng)在忽略電機(jī)部分損耗時(shí),異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中功率關(guān)系如下: Pem=m1×U1×I1×cosφ1 Pmec=(1-S)Pem Ps=S×Pem Pem=Pmec+Ps

式中 Pem—電磁功率; Pmec—機(jī)械功率; Ps—轉(zhuǎn)差功率。變頻變速系統(tǒng)根據(jù)以上關(guān)系式,分析雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率傳遞關(guān)系如下:(1)亞同步發(fā)電區(qū)(1>S>0):此時(shí)的電磁功率Pem<0,由電機(jī)定子繞組饋入電網(wǎng),轉(zhuǎn)差功率Ps<0,由電網(wǎng)通過變頻器提供給轉(zhuǎn)子繞組,電機(jī)實(shí)際發(fā)電功率為(1-S)Pem。變頻變速系統(tǒng)(2)超同步發(fā)電區(qū)(S<0):此時(shí)的電磁功率Pem<0,由電機(jī)定子繞組饋入電網(wǎng),轉(zhuǎn)差功率Ps>0,由轉(zhuǎn)子繞組經(jīng)變頻器將其饋入電網(wǎng),電機(jī)實(shí)際發(fā)電功率為(1+|S|)Pem,如圖4。(3)同步運(yùn)行區(qū):此時(shí),S=0,Pem=Pmec,機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能并通過定子繞組饋入電網(wǎng),轉(zhuǎn)子繞組僅提供電機(jī)勵(lì)磁。變頻變速系統(tǒng)變頻器容量的選擇：根據(jù)實(shí)際風(fēng)速的要求和風(fēng)力機(jī)效率的要求，G52/58機(jī)組的電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為0.6～1.07倍額定轉(zhuǎn)速（900－1600），即電機(jī)轉(zhuǎn)差功率在－40％－＋7%Pem之間。轉(zhuǎn)差功率大小決定了變頻器容量的大小，變頻器容量為7％×800＝56，實(shí)際值為63kVA，設(shè)計(jì)裕度偏小，同型機(jī)組選擇了75kVA，但仍遠(yuǎn)小于額定功率。變頻變速系統(tǒng)變頻器內(nèi)部主要元件變頻變速系統(tǒng)Crowbar的結(jié)構(gòu)：見圖示Crowbar的作用：當(dāng)直流電壓過高、轉(zhuǎn)子電流過大、轉(zhuǎn)子電壓過高時(shí)，起到過壓、過流保護(hù)措施，從而保護(hù)轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器和轉(zhuǎn)子繞組；變頻變速系統(tǒng)Crowbar的工作原理：當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，電網(wǎng)電壓跌落，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子側(cè)過流，同時(shí)由于轉(zhuǎn)子電流的上升使直流側(cè)電壓升高，為保護(hù)變流器，當(dāng)直流側(cè)電壓達(dá)到允許最大值時(shí)，可控硅導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子側(cè)短路；同時(shí)轉(zhuǎn)子回路與轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器斷開，與Crowbar回路連接，保持短路狀態(tài)，直到定子回路與電網(wǎng)斷開為止。機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)G52/G58風(fēng)力發(fā)電機(jī)有三種運(yùn)行模式：正常運(yùn)行模式維修運(yùn)行模式測(cè)試菜單模式在正常運(yùn)行模式和維修運(yùn)行模式下，有5種運(yùn)行狀態(tài)：緊急停止暫停運(yùn)行并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)換:要從低的運(yùn)行狀態(tài)上升到更高的運(yùn)行狀態(tài)，必須通過所有中間狀態(tài)一級(jí)一級(jí)改變，而降低運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，可以從一個(gè)運(yùn)行狀態(tài)直接跳到任何較低的狀態(tài)，機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)緊急停止暫停運(yùn)行并網(wǎng)運(yùn)行VOG有效有效有效有效有效剎車系統(tǒng)有效無效無效無效無效齒輪箱加熱無效有效有效有效有效液壓?jiǎn)卧獰o效有效有效有效有效油冷卻風(fēng)扇和泵無效有效有效有效有效偏航系統(tǒng)無效無效有效有效有效變槳系統(tǒng)無效無效有效有效有效速度調(diào)節(jié)無效無效無效有效有效功率調(diào)節(jié)無效無效無效無效有效中央監(jiān)控系統(tǒng)PC公眾電話交換網(wǎng)ModemModem遠(yuǎn)控PC業(yè)主串口#1RS-232,V.90串口#1RS-232,V.90串口#2RS-232,V.24AK9072AK9073WTG’sPLC(機(jī)艙內(nèi))塑膠光纖石英光纖62,5/125微米AK9073PLCAK9073PLC風(fēng)場(chǎng)...PC和WTGs之間的連接62,5/125石英光纖:1對(duì),ST插頭接口裝置AK9072–電/光轉(zhuǎn)換器AK9073–光/電/光信號(hào)交換中央監(jiān)控系統(tǒng)AK9072AK9073DB9插座(RS-232)從PC發(fā)出的數(shù)據(jù)請(qǐng)求從WTGs返回的回答RX–接受TX–發(fā)送TXRXST連接器TXRX光纖#1光纖#2Fiber#1Fiber#2Fiber#2Fiber#1TXRX上一臺(tái)風(fēng)力機(jī)來光纖去下一臺(tái)風(fēng)力機(jī)光纖TXRX塑膠光纖PLC(機(jī)組頂部)設(shè)備日常維護(hù)和修理設(shè)備的日常維護(hù)和檢修是保證設(shè)備的性能指標(biāo)和可靠性，提高設(shè)備使用壽命，維持生產(chǎn)，提高設(shè)備使用效能的重要途徑；作為風(fēng)電設(shè)備，自動(dòng)化程度高、設(shè)備系統(tǒng)種類多，設(shè)備工作環(huán)境惡劣，要達(dá)到一個(gè)高的可靠性要求，設(shè)備設(shè)計(jì)制造水平固然重要，日常維護(hù)和檢修的水平是至關(guān)重要的因素；有數(shù)據(jù)顯示，相同地區(qū)的同類型機(jī)組，可利用率分別為88％和96％，相差到8％；設(shè)備日常維護(hù)和修理日常維護(hù)是對(duì)設(shè)備進(jìn)行清掃、檢查、清洗、潤(rùn)滑、緊固、調(diào)整和測(cè)試等一系列工作的總稱，又稱日常保養(yǎng)；修理是指設(shè)備出現(xiàn)故障或技術(shù)狀況劣化到某一臨界狀態(tài)時(shí)，為恢復(fù)其規(guī)定的技術(shù)性能和完好的工作狀態(tài)而進(jìn)行的一切技術(shù)活動(dòng)；由于修理往往以設(shè)備檢查結(jié)果為依據(jù)，在工作中又與檢查相結(jié)合，所以又稱檢修；設(shè)備日常維護(hù)和修理維護(hù)和修理的方式維修預(yù)防維修定期維修事后維修狀態(tài)監(jiān)測(cè)維修計(jì)劃維修定時(shí)維修應(yīng)急維修日常維修一般事后維修設(shè)備日常維護(hù)和修理風(fēng)電設(shè)備的日常維護(hù)一般執(zhí)行計(jì)劃?rùn)z修，主要由定期的維修（“定檢”）和日常維護(hù)相結(jié)合的模式；修理則由于設(shè)備單機(jī)容量小等因素，故障多屬于偶然性且規(guī)律不清楚，多采用的是一般事后維修（又稱“故障維修”）的方式；設(shè)備日常維護(hù)和修理狀態(tài)檢修：基于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上的維修簡(jiǎn)稱狀態(tài)檢修，即根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況來確定維修的時(shí)機(jī)和內(nèi)容；通常設(shè)備狀況由監(jiān)測(cè)和診斷裝置預(yù)報(bào)，按照監(jiān)測(cè)得到的狀況來實(shí)施維修，該種方式是一種最有效的維修方式，有效的避免了維護(hù)不足和過度維修現(xiàn)象的發(fā)生；風(fēng)電設(shè)備實(shí)行狀態(tài)檢修的關(guān)鍵是如何對(duì)設(shè)備狀況實(shí)施有效的監(jiān)測(cè)和診斷；設(shè)備日常維護(hù)和修理設(shè)備日常維護(hù)內(nèi)容：檢查：對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況、運(yùn)行參數(shù)、潤(rùn)滑、振動(dòng)、聲音、溫度等進(jìn)行檢查，以個(gè)人感官或簡(jiǎn)單儀表進(jìn)行檢查，可通過查閱設(shè)備運(yùn)行參數(shù)記錄對(duì)設(shè)備狀況進(jìn)行詳細(xì)了解；潤(rùn)滑：檢查設(shè)備的潤(rùn)滑狀況，潤(rùn)滑油脂的溫度、壓力、潤(rùn)滑油的顏色變化、液面高低、油路是否正常、有無滲漏，對(duì)潤(rùn)滑油（尤其是齒輪油）定期化驗(yàn)，添加補(bǔ)充潤(rùn)滑油脂；清潔：對(duì)設(shè)備及周邊環(huán)境進(jìn)行清掃，使設(shè)備保持原有面目和光澤；緊固：對(duì)設(shè)備的緊固螺栓進(jìn)行力矩抽檢，重要部分螺栓進(jìn)行100％的檢查；設(shè)備日常維護(hù)和修理在設(shè)備維護(hù)過程中注意的幾點(diǎn)：定時(shí)定量：根據(jù)設(shè)備的實(shí)際狀況和結(jié)構(gòu)，妥善安排檢查時(shí)間和檢查的內(nèi)容；定標(biāo)準(zhǔn)：確定統(tǒng)一的工作標(biāo)準(zhǔn)，使設(shè)備維護(hù)的質(zhì)量能夠統(tǒng)一；定記錄：風(fēng)電設(shè)備數(shù)量多，工作人員相對(duì)不固定，因此設(shè)備記錄的重要性尤其重要；設(shè)備清掃：設(shè)備的清掃在保證設(shè)備良好狀況前提下，也同時(shí)是對(duì)設(shè)備的一次詳細(xì)檢查，有助于發(fā)現(xiàn)一些不易察覺的隱患和泄漏情況；日常檢查的主要內(nèi)容基礎(chǔ)與接地部分基礎(chǔ)外露部分混凝土是否風(fēng)化腐蝕，接地扁鐵的防腐是否良好，搭接焊縫是否正常，與基礎(chǔ)環(huán)相接部分混凝土有無裂紋，大風(fēng)后檢查基礎(chǔ)周邊土層有無不正常的裂縫出現(xiàn)，日常檢查的主要內(nèi)容塔架部分檢查電纜支架和電纜表面有無磨損和薄弱環(huán)節(jié)，檢查梯子、平臺(tái)、門、燈的安裝支架，仔細(xì)檢查塔門、中門和塔壁焊接情況，如果發(fā)現(xiàn)有裂紋、腐蝕和銹跡說明開始發(fā)生斷裂。必須在“檢查報(bào)告”中記錄，以便迅速控制焊接質(zhì)量，檢查并測(cè)試安全裝置，檢查塔架內(nèi)外的防腐層，如有必要進(jìn)行修復(fù)或記錄以便以后處理，檢查并清潔梯子表面的污物，日常檢查的主要內(nèi)容控制柜部分檢查觸摸屏狀態(tài)，清潔表面痕跡，檢查風(fēng)力機(jī)狀態(tài)，檢查電網(wǎng)參數(shù)，檢查各輸入、輸出信號(hào)，檢查各接線端子有無松動(dòng)，檢查加熱器和風(fēng)扇工作情況檢查動(dòng)力電纜和銅排有無發(fā)熱痕跡日常檢查的主要內(nèi)容機(jī)艙電氣部分測(cè)試緊急按鈕工作是否正常，檢查各輸入、輸出信號(hào)，檢查各接線端子有無松動(dòng)，檢查加熱器和風(fēng)扇工作情況，檢查動(dòng)力電纜和銅排有無發(fā)熱痕跡，檢查光纖接頭連接狀況，日常檢查的主要內(nèi)容主軸部分主軸軸承潤(rùn)滑脂無較多泄漏，油脂也＝顏色正常與輪轂連接螺栓正常，旋轉(zhuǎn)時(shí)無異常聲音，日常檢查的主要內(nèi)容齒輪箱部分齒輪箱油位在合適位置，齒輪箱及油循環(huán)系統(tǒng)無泄漏，油管無老化、裂紋，檢查、清潔齒輪箱油冷卻風(fēng)扇及其電機(jī)，齒輪箱油泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常，濾清器指示器正常，檢查齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有無異常聲音，箱體有無擺動(dòng)，必要時(shí)檢查齒面，提取齒輪油樣，日常檢查的主要內(nèi)容剎車部分剎車盤無劃痕、裂紋、色變、磨損等缺陷，剎車盤無軸向位移，厚度不小于20mm，曲度最大不得超過0.2mm。剎車片無裂紋、信號(hào)線脫落等缺陷，剎車片最小厚度不小于3mm，剎車片與剎車盤兩側(cè)的間隙之和小于0.8mm，剎車蹄應(yīng)無晃動(dòng)、裂紋等缺陷，日常檢查的主要內(nèi)容聯(lián)軸器部分外觀檢查，軸承無位移潤(rùn)滑油脂無泄漏低速旋轉(zhuǎn)時(shí)無噪音，檢查時(shí)必須注意不能戴手套，并防止衣物絞入，日常檢查的主要內(nèi)容發(fā)電機(jī)部分發(fā)電機(jī)電纜無磨損接線端子無發(fā)熱痕跡，后部濾網(wǎng)清潔，碳刷高度合理，必要時(shí)更換，后部編碼器聯(lián)軸器無磨損、晃動(dòng)，接地良好，風(fēng)扇噪音正常，前后軸承無異常聲音，潤(rùn)滑良好，日常檢查的主要內(nèi)容偏航部分偏航減速器無滲漏油、偏航時(shí)聲音正常，各滑塊狀態(tài)正常，無竄動(dòng)，各潤(rùn)滑表面潤(rùn)滑良好，必要時(shí)補(bǔ)充潤(rùn)滑，各滑動(dòng)面無劃痕、磨損，大齒圈和小齒輪嚙合良好，無點(diǎn)蝕出現(xiàn)，日常檢查的主要內(nèi)容液壓部分液壓管路無泄漏，液壓油位正常，閥體、集成塊表面清潔油跡，液壓泵無頻繁啟動(dòng)，工作聲音正常，各閥體上的電纜無腐蝕現(xiàn)象，液壓?jiǎn)卧潭己?，無較大的晃動(dòng)，建議條件允許時(shí)在檢查過程將系統(tǒng)壓力降低至0，日常檢查的主要內(nèi)容葉輪部分目視檢查葉片表面、邊緣應(yīng)無裂紋和破損，如有及時(shí)修補(bǔ)，葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)無大的哨音，導(dǎo)風(fēng)罩上應(yīng)無裂紋，支架固定牢靠，葉根軸承潤(rùn)滑油脂無大的泄漏，及時(shí)清理多余油脂，油脂顏色正常，葉片與輪轂連接螺栓定期抽查，尤其輪轂內(nèi)部螺栓，變槳機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑情況檢查，各滑動(dòng)表面無明顯劃痕，進(jìn)入輪轂檢查必須機(jī)械鎖定變槳機(jī)構(gòu)，定期維修的主要內(nèi)容定期維修實(shí)際是對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)保養(yǎng)，即在對(duì)設(shè)備的系統(tǒng)檢查的基礎(chǔ)上（即全部的日常檢查內(nèi)容），增加了以下內(nèi)容：全部緊固件的抽查，定期的潤(rùn)滑油脂添加，系統(tǒng)功能的測(cè)試和調(diào)整，定期維修的主要內(nèi)容項(xiàng)目力矩（Nm）螺栓規(guī)格要求塔架底法蘭1900+200M3020%中法蘭1900+200M3020%頂