風電機組控制安全系統安全運行的技術要求
控制與安全與系統是風力發電機組安全運行的大腦指揮中心,控制系統的安全運行就是保證了機組安全運行,通常風力發電機組運行所涉及的內容相當廣泛就運行工況而言,包括起動、停機、功率調解、變速控制和事故處理等方面的內容。
風力發電機組在啟停過程中,機組各部件將受到劇烈的機械應力的變化,而對安全運行起決定因素是風速變化引起的轉速的變化。所以轉速的控制是機組安全運行的關鍵。風力發電機組組的運行是一項復雜的操作,涉及的問題很多,如風速的變化、轉速的變化、溫度的變化、振動等都是直接威脅風力發電機組的安全運行。
一 控制系統安全運行的必備條件
1、風力發電機組開關出線側相序必須與并網電網相序一致,電壓標稱值相等,三相電壓平衡。
2、風力發電機組安全鏈系統硬件運行正常。
3、調向系統處于正常狀態,風速儀和風向標處于正常運行的狀態。
4、制動和控制系統液壓裝置的油壓、油溫和油位在規定范圍內。
5、齒輪箱油位和油溫在正常范圍。
6、各項保護裝置均在正常位置,且保護值均與批準設定的值相符。
7、各控制電源處于接通位置。
8、監控系統顯示正常運行狀態。
9、在寒冷和潮濕地區,停止運行一個月以上的風力發電機組組再投入運行前應檢查絕緣,合格后才允許起動。
10、經維修的風力發電機組組控制系統在投入起動前,應辦理工作票終結手續。
二 風力發電機組組工作參數的安全運行范圍
1、風速自然界風的變化是隨機的沒有規律的,當風速在3~25m/s 的規定工作范圍時,只對風力發電機組組的發電有影響,當風速變化率較大且風速超過25m/s 以上時,則對機組的安全性產生威脅。
2、轉速風力發電機組組的風輪轉速通常低于40r/min,發電機的高轉速不超過額定轉速的30%,不同型號的機組數字不同。當風力發電機組組超速時,對機組的安全性產生嚴重威脅。
3、功率在額定風速以下時,不作功率調節控制,只有在額定風速以上應作限制大功率的控制,通常運行安全大功率不允許超過設計值20%。
4、溫度運行中風機的各部件運轉將會引起溫升,通常控制器環境溫度應為0~30℃,齒輪箱油溫小于120℃,發電機溫度小于150℃,傳動等環節溫度小于70℃。
5、電壓發電電壓允許的范圍在設計值的10%,當瞬間值超過額定值的30%時,視為系統故障。
6、頻率機組的發電頻率應限制在50Hz±1Hz,否則視為系統故障。
7、壓力機組的許多執行機構由液壓執行機構完成,所以各液壓站系統的壓力必須監控,由壓力開關設計額定值確定,通常低于100Mpa
三 系統的接地保護安全要求
1、配電設備接地變壓器、開關設備和互感器外殼、配電柜、控制保護盤,金屬構架、防雷設施及電纜頭等設備必須接地。
2、塔筒與地基接地裝置,接地體應水平敷設。塔內和地基的角鋼基礎及支架要用截面25mm×4mm 的扁鋼相連作接地干線,塔筒做一組,地基做一組,兩者焊接相連形成接地網。
3、接地網形式以閉合換型為好。,當接地電阻不滿足要求時,克服架外引式接地體。
4、接地體的外緣應閉合,外緣各角要作成圓弧形,其半徑不宜小于均壓帶間距的一半,埋設深度應不小于0.6m,并敷設水平均壓帶。
5、變壓器中線點的工作接地和保護地線,要分別與人工接地網連接。
6、避雷線宜設單獨的接地裝置。
7、整個接地網的接地電阻應小于4Ω
8、電纜線路的接地電纜絕緣損壞時,在電纜的外皮、鎧甲及接線頭盒均可帶電,要求必須接地。
9、如果電纜在地下敷設,兩端都應接地。低壓電纜除在潮濕的環境須接地外,其它正常環境不必接地。高壓電纜任何情況都應接地。
風力發電機組在啟停過程中,機組各部件將受到劇烈的機械應力的變化,而對安全運行起決定因素是風速變化引起的轉速的變化。所以轉速的控制是機組安全運行的關鍵。風力發電機組組的運行是一項復雜的操作,涉及的問題很多,如風速的變化、轉速的變化、溫度的變化、振動等都是直接威脅風力發電機組的安全運行。
一 控制系統安全運行的必備條件
1、風力發電機組開關出線側相序必須與并網電網相序一致,電壓標稱值相等,三相電壓平衡。
2、風力發電機組安全鏈系統硬件運行正常。
3、調向系統處于正常狀態,風速儀和風向標處于正常運行的狀態。
4、制動和控制系統液壓裝置的油壓、油溫和油位在規定范圍內。
5、齒輪箱油位和油溫在正常范圍。
6、各項保護裝置均在正常位置,且保護值均與批準設定的值相符。
7、各控制電源處于接通位置。
8、監控系統顯示正常運行狀態。
9、在寒冷和潮濕地區,停止運行一個月以上的風力發電機組組再投入運行前應檢查絕緣,合格后才允許起動。
10、經維修的風力發電機組組控制系統在投入起動前,應辦理工作票終結手續。
二 風力發電機組組工作參數的安全運行范圍
1、風速自然界風的變化是隨機的沒有規律的,當風速在3~25m/s 的規定工作范圍時,只對風力發電機組組的發電有影響,當風速變化率較大且風速超過25m/s 以上時,則對機組的安全性產生威脅。
2、轉速風力發電機組組的風輪轉速通常低于40r/min,發電機的高轉速不超過額定轉速的30%,不同型號的機組數字不同。當風力發電機組組超速時,對機組的安全性產生嚴重威脅。
3、功率在額定風速以下時,不作功率調節控制,只有在額定風速以上應作限制大功率的控制,通常運行安全大功率不允許超過設計值20%。
4、溫度運行中風機的各部件運轉將會引起溫升,通常控制器環境溫度應為0~30℃,齒輪箱油溫小于120℃,發電機溫度小于150℃,傳動等環節溫度小于70℃。
5、電壓發電電壓允許的范圍在設計值的10%,當瞬間值超過額定值的30%時,視為系統故障。
6、頻率機組的發電頻率應限制在50Hz±1Hz,否則視為系統故障。
7、壓力機組的許多執行機構由液壓執行機構完成,所以各液壓站系統的壓力必須監控,由壓力開關設計額定值確定,通常低于100Mpa
三 系統的接地保護安全要求
1、配電設備接地變壓器、開關設備和互感器外殼、配電柜、控制保護盤,金屬構架、防雷設施及電纜頭等設備必須接地。
2、塔筒與地基接地裝置,接地體應水平敷設。塔內和地基的角鋼基礎及支架要用截面25mm×4mm 的扁鋼相連作接地干線,塔筒做一組,地基做一組,兩者焊接相連形成接地網。
3、接地網形式以閉合換型為好。,當接地電阻不滿足要求時,克服架外引式接地體。
4、接地體的外緣應閉合,外緣各角要作成圓弧形,其半徑不宜小于均壓帶間距的一半,埋設深度應不小于0.6m,并敷設水平均壓帶。
5、變壓器中線點的工作接地和保護地線,要分別與人工接地網連接。
6、避雷線宜設單獨的接地裝置。
7、整個接地網的接地電阻應小于4Ω
8、電纜線路的接地電纜絕緣損壞時,在電纜的外皮、鎧甲及接線頭盒均可帶電,要求必須接地。
9、如果電纜在地下敷設,兩端都應接地。低壓電纜除在潮濕的環境須接地外,其它正常環境不必接地。高壓電纜任何情況都應接地。










































