SL3000风电机组电气系统介绍课件.ppt

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1、,SL3000系列风电机组介绍,主要内容,变桨系统齿轮箱及油冷系统发电机、变频器及水冷系统偏航、主制动及液压系统叶轮锁及液压系统安全链PLC控制系统,变桨系统齿轮箱及油冷系统发电机、变频器及水冷系统偏航、主制动及液压系统叶轮锁及液压系统安全链PLC控制系统,变桨系统,功能：变桨功能：当风速发生变化时，改变叶片对风向的迎角，使叶片保持最佳的迎风状态；从额定功率起，通过控制系统将叶片以精细的变桨角度向顺桨方向转动，实现风力发电机的功率控制。制动功能：三个叶片转动到顺桨位置，就可以实现气动刹车，可以安全地使风力发电机停机。变桨系统采用了独立同步的三套控制系统，具有很高的可靠性。,变桨系统,组成：轮毂

2、（铸钢件）变桨轴承变桨控制柜超级电容柜变桨驱动装置接近开关限位开关、撞块雷电保护装置,雷电保护装置,变桨控制柜,限位开关装置,轮毂,撞块装置,变桨驱动装置,变桨轴承,接近开关,变桨系统,变桨工作状态：S6：顺桨位置S7：参考位置S10：基准位置,变桨系统齿轮箱及油冷系统发电机、变频器及水冷系统偏航、主制动及液压系统叶轮锁及液压系统安全链PLC控制系统,齿轮箱,齿轮箱,叶轮,发电机,低转速,高转速,增速、传递转矩,功能：,风作用到叶片上，驱使风轮旋转。旋转的风轮带动齿轮箱主轴转动将动能输入齿轮轴。经过三级变速，齿轮轴将输入的大扭矩、低转速动能转化成低扭矩、高转速的动能，通过联轴器传递给发电机。发

3、电机将输入的动能最终转化为电能并输送到电网。,齿轮箱,主轴内置于齿轮箱内部，不需要现场主轴对中。主轴轴承采用稀油润滑，效果更好。采用两级行星，一级平行轴机构传动，提高了速比，降低了齿轮箱的体积。齿轮箱输入轴是中空轴，便于通过电缆。采用先进的润滑与冷却系统，使每个润滑点都可以得到充分的润滑，确保齿轮箱的使用寿命。,特点：,齿轮箱,齿轮箱,油冷系统,对齿轮和轴承的保护作用 减小摩擦和磨损，具有更高的承载能力，防止胶合。吸收冲击和振动。防止疲劳点蚀。冷却、防锈、抗腐蚀。,作用：,油冷系统,电气组成,齿轮箱油泵齿轮箱油冷风扇齿轮油过滤器齿轮箱油加热器传感器,齿轮箱油加热和冷却的必要性？油温低于0度，齿

4、轮不适合转动油温低于10度或大于80度，齿轮箱不适合带负荷,油冷系统,油冷系统,油冷系统,油冷系统,油冷系统,变桨系统齿轮箱及油冷系统发电机、变频器及水冷系统偏航、主制动及液压系统叶轮锁及液压系统安全链PLC控制系统,采用6极双馈三相感应发电机先进的功率变频器（IGBT变频器）发电机配置加热器，防止绕组潮湿冷却方式为水冷,发电机、变频器,发电机、变频器,发电机、变频器,发电机、变频器,机组启动,S4：待风状态,S10：调整状态变桨电池完成充电齿轮箱油温大于0度偏航完成机组对风,S5：加速状态变桨系统启动,发电机、变频器,并网操作,预充电，UDC=950VLSC启动（电压控制）LSB闭合，预充电

5、脱开 UDC=1150V GSC启动发电机同步定子断路器闭合，机组并网,发电机、变频器,crowbar保护作用,发电机、变频器,crowbar保护实现,水冷系统,组成,水泵温度传感器、压力传感器、控制阀连接管路散热器,水冷系统,水冷系统,变桨系统齿轮箱及油冷系统发电机、变频器及水冷系统偏航、主制动及液压系统叶轮锁及液压系统安全链PLC控制系统,偏航系统,功能：机组对风,组成：风速风向仪偏航驱动装置（一拖五）偏航轴承偏航液压制动控制和检测装置,偏航驱动装置,偏航制动器,偏航轴承,偏航电机,检测装置,偏航制动器,偏航、主制动液压系统,液压系统：,泵站,齿轮箱高速轴刹车,偏航刹车,液压罐,电动泵,手

6、动泵,主制动,偏航制动,偏航液压制动工作原理,a.极端风载时的驻车制动 如图红色线所示：电动泵18启动，系统油压建立，电磁阀26处于通位，电磁阀32、33处于止位。主油路中的压力油通过单向阀22进入制动器液压缸并保持油压，液压缸活塞外伸，制动器开始制动并保持该状态直到电磁阀32处于通位。,b.偏航小力矩制动 如图褐色线所示：电磁阀 33处于通位，同时电磁阀26处 于止位，制动器液压缸内的油 压降低到阀34的设定值，并在 此压力值上保持。偏航制动器 处于小扭矩制动状态,c.偏航制动释放 如图蓝色线所示：电磁阀 32得电接通，同时电磁阀26、33处于止位，偏航制动器内的液压缸活塞在弹簧作用下退回，

7、制动回路立即卸压释放。,主制动及液压系统,SL3000系列风力发电机所用的制动器是一个液压动作的盘式制动器，用于锁住转子。急停回路断开三个叶片变桨系统均故障滑环编码器检测到超速,主制动液压系统工作原理,a.齿轮箱高速轴刹车 如图红色线所示：电动泵 18 启动，系统油压建立，电 磁阀 7处于通位，电磁阀15 处于止位。主油路中的压力 油通过单向阀9、节流阀10进 入制动器液压缸并保持油压，液压缸活塞外伸，制动器开始 制动，并一直保持该状态直到 电磁阀15处于通位。,b.齿轮箱高速轴刹车释放 如图蓝色线所示：电磁 阀15处于通位，同时电磁阀7 处于止位，制动器液压缸活 塞在弹簧作用下退回，缸内 压

8、力油经回油通路流回油箱。,偏航及主制动液压系统,变桨系统齿轮箱及油冷系统发电机、变频器及水冷系统偏航、主制动及液压系统叶轮锁及液压系统安全链PLC控制系统,叶轮锁及液压系统,作用：锁定轮毂，便于维护,安装位置：,叶轮锁,手动泵,叶轮锁及液压系统,叶轮锁工作原理,a.叶轮锁闭闸 如图红色线所示：当电机启动，建立系统油压，电磁阀（31）（通电）处于通位，手动阀（32&33）处于（OUT）位置，主油路中液压油进入叶轮锁液压缸，推出活塞并维持油压，叶轮锁闭闸。当活塞完全推出时，电磁阀（31）必须（断电）处于止位。叶轮锁保持闭闸状态直到电磁阀（31）通电打开，手动阀（32&33）拨到（IN）位置，叶轮锁

9、活塞退回。,b.叶轮锁开闸 如图蓝色线所示：当需开 闸时，电磁阀（31）（通电）处于通位，手动阀（32、33）拨到（IN）位置，液压油推动 活塞缩回到缸体，叶轮锁开闸。当叶轮锁活塞完全退到缸体时，电磁阀（31）必须（断电）处 于止位。叶轮锁保持开闸状态 直到电磁阀（31）通电打开，手动阀（32&33）拨到（OUT）位置，叶轮锁活塞推出。,变桨系统齿轮箱及油冷系统发电机、变频器及水冷系统偏航、主制动及液压系统叶轮锁及液压系统安全链PLC控制系统,安全链,发电机超速机组震动轮毂超速偏航纽缆主制动器位置轮毂驱动故障,变桨系统齿轮箱及油冷系统发电机、变频器及水冷系统偏航、主制动及液压系统叶轮锁及液压系统安全链PLC控制系统,PLC控制系统,PLC控制器：,1 Processor ModulePentium III 700MHz128MB DRAM4MB internal Flash for System SoftwareInterfaces2 Ethernet 10/100baseTX1 full RS2321 reduced RS232/RS422 or RS485USB 1.1CF Card Interface,PLC控制系统,通讯：,机舱,塔基,