华锐SL1500-82风机电气主控培训
华锐SL1500风机运行规程
内蒙古北方龙源风力发电有限责任公司灰腾梁风电场华锐SL1500风机运行规程（修编稿）内蒙古北方龙源风力发电有限责任公司灰腾梁风电场制编二○一五年三月批准：审核：修编：目录第一章规程结构说明 (6)第二章规程使用范围说明 (6)第三章规程引用相关标准 (6)第四章华锐SL1500风力机基本情况 (6)4.1 华锐SL1500风力机基本信息介绍（见附表一）。
(6)4.2 华锐SL1500风力机运行参数设置值。
(6)第五章华锐SL1500风机运行一般规定 (8)5.1 华锐SL1500风机运行监视项目及周期 (8)5.2 华锐SL1500风机运行分析内容及要求 (9)5.2.1 主要指标完成情况的分析 (9)5.2.2 指标关系分析 (10)5.2.3 故障情况分析 (10)5.2.4 对标情况分析 (10)5.3 华锐SL1500风机运行操作一般规定 (10)5.3.1 调度部门对风力机的运行要求和操作步骤 (10)5.3.2 正常检修、维护时，风力机应执行的运行操作 (10)5.3.3电能质量短时波动情况风力机的运行操作 (10)5.3.4 低温、超大风等异常天气条件下风力机的运行操作 (10)5.3.5 制动系统缺陷情况下风力机的运行操作 (11)5.3.6 可能会引发事故的告警出现后风力机的运行操作 (11)5.3.7 测风装置异常工作情况下风力机的运行操作 (11)5.3.8 可复位故障名称及允许的运行操作 (11)5.3.9不可复位故障名称及处置原则 (12)5.3.10 标杆机组的选取及运行要求 (18)5.3.11 无功和有功调节的操作 (18)5.3.12 集中监控系统、服务器的运行和巡视要求 (18)第六章华锐SL1500机组正常运行规定 (19)6.1华锐SL1500机组投入运行前应具备的条件 (19)6.2华锐SL1500机组启动和停机 (19)第七章华锐SL1500风机异常运行和事故处理 (19)7.1异常运行总要求 (19)7.2 允许的异常运行情况及运行监视、巡视要求 (20)7.3 场内输变电设备故障引起风力机停运的处置原则 (20)7.3.1 箱式变压器故障引起风力机停运的处置原则 (20)7.4 长期停运机组的监视、巡视要求 (20)7.4.1 长期停运机组的要求 (20)7.4.2 长期停运机组的检查维护周期 (21)7.4.3 主轴盘车及变桨轴承维护 (21)7.5 事故处理一般规定 (21)第八章华锐SL1500机组分系统运行规定 (22)8.1变桨系统（含风轮） (22)8.1.1变桨系统组成及各部件的规格型号 (22)8.1.2 变桨（含风轮）主要参数范围及超出参数范围但未告警应执行的操作 (23)8.2 偏航系统（含测风装置） (23)8.2.1偏航系统组成及各部件的规格型号 (23)8.2.2偏航系统主要参数范围及超出参数范围但未告警应执行的操作。
考试题库-风电(华锐SL1500-82型机组)
甘肃华电瓜州风力发电有限公司风力发电部分考试题库（华锐SL1500/82型风机）共545题一、填空题1、干河口第七风电场采用华锐SL1500/82型风力发电机组，它采用水平轴、三叶片、上风向、变桨距调节、双馈异步发电机的总体设计方案。
其中额定输出功率1500 kW，出口电压690V,风轮直径为82米，轮毂高度70米。
（SL1500/82变桨距调节1500690）2、华锐SL1500/82型风电机组的叶轮直径为82米，叶轮转速为9.7-19rpm。
（829.7-19）3、华锐SL1500/82型风电机组齿轮箱的制造厂家为大连重工减速机厂，齿轮传动比率为1/104.1，传动级数为3级。
（大连重工减速机厂1/104.13）4、华锐SL1500/82型风电机组的发电机额定转速及转速范围分别为1800和1000-2000rpm。
（18001000～2000）5、华锐SL1500/82型风电机组发电机的制造厂家为和天元和永济。
（天元电机厂/永济电机）6、华锐SL1500/82型风电机组的第二制动系统为机械制动。
（机械制动）7、华锐SL1500/82型风电机组的叶片材料为具有特殊性能的玻璃纤维/环氧树脂、胶、凝胶漆，适用于低温地区，叶片外表防护层具有较高的防雨雪、防沙尘抗磨损的性能。
8、华锐SL1500/82型风电机组的轮毂为铸造结构，与叶轮轴连接。
（铸造叶轮轴）9、华锐SL1500/82型风电机组齿轮箱内加热器保证齿轮箱的油温和齿轮油的正常循环。
（油温齿轮油）10、华锐SL1500/82型风电机组偏航装置根据风速风向仪测得的信号，通过同步控制的4套驱动马达绕着固定在塔架上齿圈转动机舱。
（风向仪四）11、华锐SL1500/82型风电机组偏航齿圈是机舱和塔架的连接部件。
（机舱塔架）12、华锐SL1500/82型风电机组偏航装置设置720度限位，能够自动解缆。
（720解缆）13、华锐SL1500/82型风电机组发电机功率因数在容性0.95到感性0.9范围内可调。
华锐SL1500-82机组变频器及高穿改造培训
V_stator V_grid
i_rotor
V_dcbus
i_line-inverter
Line Contactor Pre-charge Contactor
1130V
Line-side converter_ON
Rotor-side converter
Udc
Crowbar
当前状态：网侧接触器吸合，由网侧逆变器把直流母排电压升值1130VDC 预充电接触器关断; 网侧接触器吸合; 定子断路器断开; 网侧逆变器工作状态; 转子逆变器关闭状态;
当前状态：连接主回路至电网发电; 定子断路器吸合状态; 预充电接触器关断状态; 网侧接触器吸合状态;
i_rotor
Doubly-fed Generator
Gear Box encoder
Crowbar
1.5 双馈变频器原理-两电平双向PWM变频器拓扑结构
1、通过对电网输入有功电 流的有效控制，保持直流 母线电压稳定；
V_dcbus
i_line-inverter
Line Contactor Pre-charge Contactor
1130V
Line-side converter_ON
Rotor-side converter
当前状态： 预充电接触器断开状态; 网侧接触器吸合状态; 定子断路器断开状态; 网侧逆变器工作状态; 转子逆变器工作状态;
i_rotor
Doubly-fed Generator
Gear Box encoder
Crowbar
1.5 双馈变频器原理-双馈变频器拓扑-网侧逆变
Grid Transformer i_system
Stator Circuit Breaker I>
华锐1.5MWSL1500部件知识
华锐1.5MWSL1500部件知识SL1500 部件知识部件：1、轮毂罩2、叶片（变速变桨叶片，玻璃纤维增强环氧树脂/玻璃纤维增强聚酯）3、轮毂4、变桨机构5、增速箱（把风轮输入的大扭矩、低转速能量通过两极行星一级平行轴转化成小扭矩、高转速的形式后，通过联轴器传递给发电机）6、减噪装置（增速箱通过减噪装置被固定在主机架上。
在增速箱与主机架、增速箱与减噪装置之间均有弹性部件，此结构可以大大吸收风轮和增速箱所产生的震动，降低震动对系统的破坏）7、冷却风扇8、主机架9、吊车机构10、常闭式液压制动器（用于紧急情况下使制动系统，用于锁定转子）11、联轴器（联轴器是揉性联轴器，它本身可以吸收震动，并且可以补偿两平行性偏差和角度误差）联轴器作用：作为一个柔性轴，它补偿齿轮箱输出轴和发电机转子的平行性偏差和角度误差。
为了减少传动的振动,联轴器需要有振动和阻尼阻抗：≥100M承受电压：2 kV 作用：这将防止寄生电流通过联轴器从发电机转子流向齿轮箱输出轴12、机舱罩13、控制及变频柜支架14、风向标:测风向，风速，温度凸轮计数器：15、发电机水冷装置16、发电机（发电机安装在机舱的尾部，它将机械能转变成电能并被供到电网上发电机要求的转速要高，采用双馈感应发电机的形式）发电机作用：叶片吸收风能，将其转化为机械能传给齿轮箱。
发电机将齿轮箱传输到发电机主轴的机械能转化为电能，通过发电机定子、转子输出电能。
风力发电机分为同步发电机（传统发电机模式）和异步发电机。
传统风力发电机组模式效率可达93.2%,而双馈异步发电机模式可达96.4%。
传统发电机（同步发电机）：转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流发电机（主要火电，核电，水电)异步发电机：异步发电机是利用定子与转子间气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用的一种交流发电机双馈风力发电机工作原理:交流励磁变速恒频风力发电机发电系统结构图如下所示，其中定子接入电网，转子绕组提供频率、相位、幅值都可以调节的三相交流励磁电流风力同步发电机：当发电机的转子以不同的转速（滑差为S）运行时，只要根据转子转速的变化来调节输入转子电流的频率，使变频器在转子三相对称绕组中随时输入滑差频率 fr1的电流，就可以在发电机气隙中形成同步速度的旋转磁场，在定子绕组中产生恒定频率的电势，满足其并网运行的要求励磁：为发电机等（利用电磁感应原理工作的电气设备）提供工作磁场叫励磁。
华锐SL1500风电机组基础知识_齿轮箱
3.1.4 润滑与冷却系统的工作过程
齿轮油温度范围-15ºC至 45ºC之间状态一：
刚开机油温较低的时候
齿轮油的温度较低，所 以齿轮油的黏度大，造成系 统内压力升高。如果此时系 统内压力高于10bar，那么 齿轮油通过溢流阀（安全阀） 直接流回齿轮箱，加速齿轮 油的循环，使油温迅速升高， 降低系统的压力。此时的回 路如左图红线所示。
飞溅润滑+压力润滑
1.2 结构特点
主轴内置于齿轮箱的内部。不需要现场主轴对中;主 轴轴承采用稀油润滑,效果更好；大大减小了机舱的体积。
采用两极行星、一级平行轴机构传动。提高了速比， 降低了齿轮箱的体积。
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，确保了齿轮箱的使用寿命。
1.3 齿轮箱的作用及工作过程
箱体 主轴
一级行星 二级行星 平行轴传动
轴承
空心轴 油位
减振减噪 装置
双臂整体 式行星架
单臂式 涨紧套 行星架
箱体：
2.1 箱体部分
1) 整个箱体分为4个部分。
2) 满足轴承、轴、外部附件的安装并提供行星 轮传动的外齿圈。
3) 通常采用球墨铸铁铸造而成。
2.1.1 风电机组中齿轮箱的载荷
齿轮箱作为传递动力的部件，在运行期间同时承受动、 静载荷。其动载荷部分取决于风轮、发电机的特性和传动 轴、联轴器的质量、刚度、阻尼值以及发电机的外部工作 条件。
2.5 空心轴
空心轴结构：
与轮毂内 滑环相连接
法兰盘前端加轴承和齿轮箱后方固定的方式，使得 各级传动轴在转动的过程中空心轴保持不转动。
空心轴中：动力电缆和控制电缆。给轮毂中的电机 和控制柜提供电源和控制信号用以实现对变浆系统的控 制。
1-SL1500系列风力发电机组技术说明书
SL1500系列风力发电机组技术说明书SL1500系列风力发电机组技术说明书华锐风电科技(集团)股份有限公司2011年3月目录前言 (1)第一章SL1500风机简要说明 (2)1.1风轮叶片 (4)1.2轮毂 (4)1.3变桨系统 (4)1.4齿轮箱 (5)1.5减噪装置 (5)1.6主机架 (5)1.7发电机 (6)1.8偏航系统 (6)1.9制动联接装置 (7)1.10冷却 (8)1.11风力数据记录器 (9)1.12玻璃钢罩 (9)1.13塔筒 (9)1.13.1筒形钢塔筒 (9)1.13.2混合型塔筒 (9)1.14防雷电系统 (10)1.15电气设备 (10)1.15.1控制系统 (11)1.15.2电网连接 (11)第二章安全须知 (13)2.1指定用途 (13)2.2基本的安全性 (13)2.2.1安全基本要求 (13)2.2.2紧急逃生装置 (14)2.3对人员的要求 (14)2.3.1人员要求 (14)2.4风机上的安全标志及防护要求 (16)2.4.1安全标志 (16)2.4.2防护要求 (17)前言SL1500风力发电机组采用变桨距、变速恒频等技术，是当今世界风力发电最先进的技术代表，具有发电量大、发电品质高、结构紧凑等优点。
为了更好理解SL1500风力发电机组，编写了本技术说明书，在安装、使用过程中应遵守本手册内容，如与技术人员指导出现矛盾，以华锐风电技术人员的指导为准。
本手册是SL1500系列手册中的一本，介绍SL1500机型技术方面的相关知识。
第一章SL1500风机简要说明SL1500风机具有三个风轮叶片，主动变桨，主动偏航系统，变速，额定电力输出1520KW。
风轮直径为70.4、77.4、82.9、89.5米，轮毂高度从65米到100米，用于在陆地固定位置将风能转变成电能并按照供电公司的规范要求输入其电网。
SL1500风机的开发结果可实现高效和长期的工作寿命。
并且可以通过变速运行保证低载荷，优化效率，输出端无载荷高峰。
SL150教材0风机培训课本
SL1500风机工厂培训教材华锐风电科技有限公司2006年7月概述结合FL1500 风机技术引进和国产化过程中积累的经验，我们编制了本教材。
主要用于向用户系统的介绍FL1500 风机的结构、功能、运行原理、控制方式等基本知识，作为用户工厂培训的使用教材。
在本教材编著的过程中，我们不断总结，不断完善，以期使之成为一本集规范性、科学性、实用性为一体的培训教材。
同时，由于生产工艺的改进、设计的完善、和编者水平的限制，本教材难免存在缺漏和不足之处。
望请各位读者提出批评指正意见。
本教材所述内容如有和技术规格书、图纸矛盾之处，以图纸和规格书为准。
本教材为试行版本。
第一章、轮毂装置1. 变桨控制系统概述图1 变桨系统变桨控制系统包括三个主要部件，驱动装置－电机，齿轮箱和变桨轴承。
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，实现风机的功率控制。
如果一个驱动器发生故障，另两个驱动器可以安全地使风机停机。
变桨控制系统是通过改变叶片迎角，实现功率变化来进行调节的。
通过在叶片和轮毂之间安装的变桨驱动电机带动回转轴承转动从而改变叶片迎角，由此控制叶片的升力，以达到控制作用在风轮叶片上的扭矩和功率的目的。
在90度迎角时是叶片的工作位置。
在风力发电机组正常运行时，叶片向小迎角方向变化而达到限制功率。
一般变桨角度范围为0～86度。
采用变桨矩调节，风机的启动性好、刹车机构简单，叶片顺桨后风轮转速可以逐渐下降、额定点以前的功率输出饱满、额定点以的输出功率平滑、风轮叶根承受的动、静载荷小。
变桨系统作为基本制动系统，可以在额定功率范围内对风机速度进行控制。
变桨控制系统有四个主要任务：1) 通过调整叶片角把风机的电力速度控制在规定风速之上的一个恒定速度。
2) 当安全链被打开时，使用转子作为空气动力制动装置把叶子转回到羽状位置（安全运行）。
3) 调整叶片角以规定的最低风速从风中获得适当的电力。
4) 通过衰减风转交互作用引起的震动使风机上的机械载荷极小化。
华锐SL1500风电机组整机基础知识
第四篇 联轴器制动器
24
装配位置
25
一.联轴器
联轴器作用： 作为一个柔性轴，它补
偿齿轮箱输出轴和发电机转 子的平行性偏差和角度误差。
26
二.制动器
制动器作用： 制动器是一个液压动
作的盘式制动器，用于机 械刹车制动。
27
28
刹车系统位于齿轮箱高速端与低速端的比较
低速轴上
高速轴上
优点
高可靠刹车直接作用在风 刹车力矩小 轮上
32
侧面轴承
偏航驱 动装置
滑垫保 持装置
偏航大齿圈
33
风速风向仪
风电机组对风的测量是由风速风向仪来实现的。
34
凸轮计数器
35
第六篇 塔筒
36
一.塔筒的作用
1. 获得较高且稳定的风速，即让 风轮处于风能最佳的位置。
2. 给风轮及主机（机舱）提供满 足功能要求的、可靠的固定支 撑。
3. 提供安装、维修等工作的平台。
16
三.叶轮组装
17
第三篇 齿轮箱
18
低转速
叶轮
将低转速的动能转 化为高转速的动能
齿轮箱
需要高 转速
发电机
19
装配位置
20
三.SL1500风电机组齿轮箱结构
21
齿轮箱的减噪装置
齿轮箱的重量约占机舱重量的1/2。 减振元件增加在齿轮箱与主机架之间。
22
五.润滑冷却系统
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。
39
40
塔筒的高强度螺栓连接
螺栓上的字符： 字母表示生产厂家的简称，
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1.6 故障状态介绍
风机故障时PLC即进入此状态，依然有4个子状态S1-0至S1-15
子状态
代表含义
S1-0
顺桨，读取各部位故障，并存储故障信息
S1-2
等待转速下降到20转以下才可以进入下一状态
S1-14
等待故障被复位或自动复位
S1-15
PLC状态结束，进入PLC下一状态
1.7 电网掉电状态介绍
最小齿轮箱油压/GeaOilPreMin（0.01Bar）
50
齿轮箱油冷风扇停止温度/TemGeaFanOff（0.1Deg） 500
齿轮箱油冷风扇启动时油温值/TemGeaFanOn_ （0.1Deg）
550
齿轮箱油冷风扇停止时轴温值/TemGeaBeaPumOff （0.1Deg）
600
齿轮箱油冷风扇启动时轴温值
检测到电网掉电时进入此状态
子状态
代表含义
S2-0
马上进入下一子状态
S2-14
等待电网恢复，无法自动复位
S2-15
PLC状态结束，进入PLC下一状态
1.8 其他状态介绍
PLC状态 待风 加速 发电 高风速切出 低温 慢速停机 服务 急停复位
简介 具备并网能力时没有足够的风速进入此状态 桨叶完全打开，转速上升 达到并网条件，并网发电 瞬时风速或平均风速大于限定值，风机停机 环境温度低于限定值，风机停机 人为指令停机 低转速下人为指令进入服务模式 急停状态下操作复位按钮
此状态下风机可以被启动，共16个子状态S0-0至S0-15
子状态 S0-3 S0-4 S0-6 S0-15
代表含义 PLC重启后等待1分钟 等待开始按钮输入 故障和告警被复位 进入下一个PLC状态
1.3 初始化状态介绍
所有的初始化程序均在这一状态下执行，所有状态均复位
子状态 S3-0 S3-1 S3-2 S3-3 S3-4 S3-13 S3-14 S3-15
1.9 状态跳转介绍
PLC状态
停止状态 故障状态 初始化 待风 加速 调整
自检 高风速切出 服务 低温
简介
重启PLC、慢速停机和故障复位掉后可以进入此状态。 除准备启动、服务、故障、急停复位状态下都可以进入，风机故障时进入 开始按钮 初始化、加速、低温、调整、高风速切出状态下可以进入待风状态 可以从待风、发电状态下进入，满足平均风速和平均功率要求。根据变流器状态跳转。
华锐风机主控系统培训
DIRECTORY 目录
01 风机基本控制介绍 02 常规参数介绍 03 高穿逻辑介绍 04 问答环节
DIRECTORY 目录
01 风机基本控制介绍 02 常规参数介绍 03 高穿逻辑介绍
04 问答环节
风机结构图
Байду номын сангаас讯系统
机舱内部三维图
机舱内部三维图
机舱柜内部件
控制柜水冷回路
代表含义 初始化开始 等待1个周期修正变量误差 等待变流器停止 等待变桨停止 复位风机 机舱找零位，只在PLC第一次启动执行 设置Crowbar测试需求，每天测试1次 初始化结束
1.4 调整状态介绍
此状态下，风机准备一切启动需求
子状态 S10-0 S10-1 S10-2 S10-3 S10-4 S10-5 S10-6 S10-7 S10-8 S10-15
750
超限报故障513 超限报故障513 非高穿状态下限值，超限报513 根据低穿要求，超限报513 超限报536或537 超限报536或537
变流器柜
华锐风机对于电网690V的监 控信息全部来自变流器
此模块监控检测400V 电源
功率计数器
400V辅助电源 能耗计数器
风机有功功率监 控模块
并网时间和发电 量计数器
变桨系统
电池系统
电池系统
1.1 风机各状态信息
机组有16个大的状态，如下表
状态字 代表状态
0
可以启动
1
故障
2
电网掉电
3
初始化
状态字 代表状态
4
待风
5
加速
6
低温
7
发电
状态字 代表状态
8
预留
9
预留
10
调整
11
自检
状态字 代表状态
12
高风速切出
13
服务
14
慢速停机
15
急停复位
1.2 可以启动状态介绍
2.2 齿轮箱参数
齿轮箱油温的最小正常值/GeaOilProTemOk（ 0.1Deg）
0
齿轮箱润滑泵间歇运行的发电机最小转速
/GeaLubTemOn_（0.1Rpm）
200
齿轮箱油泵停止的温度/TenGeaPumOff（0.1Deg） 350
齿轮箱油泵启动的温度/TenGeaPumOn（0.1Deg） 400
待风状态下风速满足后开始调整。加速和发电状态下也可进入，由于风向突破，齿轮箱油温降 低。自检完成进入。 调整完毕后，如果有自检需求，进入。 瞬时风速>33m/s,滤波风速>25m/s后进入。 操作进入，准备启动、故障、急停复位、电网掉电状态可进入 滤波温度<-30℃进入。
1.9 状态跳转流程图
DIRECTORY 目录
子状态 S11-0 S11-3 S11-4 S11-5 S11-6 S11-7 S11-8 S11-10 S11-11 S11-15
代表含义 初始化故障信息 电池测试，利用测试回路 测量叶片开桨摩擦力 测量叶片顺桨摩擦力 打开刹车 开桨至82°左右 断开电网到轮毂电源，用电池收桨 比较发电机转速和风速关系，超限会报故障 自检结束 状态结束，进入下一PLC状态
/TemGeaBeaPumOn_（0.1Deg）
650
齿轮箱油温高于此限值时限功率/TemGeaWar （0.1Deg）
750
齿轮箱油温故障值/TemGeaFai（0.1Deg）
800
低于此值风机无法启动 超过20转，低速泵运行30S 油温降到35°，停止油泵运行 油温达到40°，开启油泵 低于限值，齿轮箱进入润滑状态错误 油温降到50°，风扇停止
01 风机基本控制介绍 02 常规参数介绍
03 高穿逻辑介绍
04 问答环节
2.1 电网主要参数
电网最大频率（HZ）
52.5
电网最小频率（HZ）
47.5
电网最大线电压（V）
759
电网最小线电压（V）
552
接地故障电流限制值/(0.1A)
150
变频器同步状态的故障电流
/FaiCurLimLow(0.1A)
代表含义 检查叶片是否顺桨 检查齿轮箱油温是否>2℃ 检查电池是否充电（电池状态为5） 检查齿轮箱油位 检查机舱位置与风向偏差是否<10°（非扭缆状态） Crowbar测试 等待Crowbar反馈 等待Crowbar复位 检查齿轮箱润滑系统 进入下一PLC状态
1.5 自检状态介绍
每周一次，或每次重启PLC启机后