金风1.5MW风力发电机组温控系统
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2.1--金风1.5兆瓦风力发电机组控制系统介绍
Freqcon变流配置的系统 金风1500千瓦直驱风力发电机组系统结构图
主电缆
电机侧二极管整 流单元
斩波升压单元 网侧逆变单元
AC
DC DC
DC DC
DC
DC
AC
主断路器
进线电缆
开关柜
Freqcon变流器
叶
片
及
永磁同步
变
发电机
桨
驱
动
连接器
DP总线
底座
D
P
总
线
塔架
机组主控制柜
变流控制器
I/O D 信P 号总
▲风机控制 ▲参数设置 ▲查阅信息
▲统计报表 ▲风机控制 ▲参数设置 ▲查阅信息
主控制器(风机系统逻辑控制)
▲风机正常工作逻辑控制 ▲故障诊断及保护 ▲数据采集/统计 ▲与各个系统的数据交互控制
变桨系统
▲桨距调节 ▲桨距角采集 ▲异常保护 ▲故障诊断及保护
变流系统
▲电力变换 ▲功率控制 ▲转矩控制 ▲功率因数调节 ▲故障诊断及保护
10 / 35 kV f = 50 Hz
一、金风1.5兆瓦风力发电机组的控制系统 Switch变流配金置风的15系00统千瓦直驱风力发电机组系统结构图
主电缆
电机侧功率单元 网侧功率单元 主断路器
AC
DC DC
DC
AC
620 / 690 V
进线电缆 f = 50 Hz
10 / 35 kV f = 50 Hz
D
P 总 线
冷 却 水 管
2、红色虚线框里表示水冷系统 （塔底） 3、绿色虚线框里表示主控系统 （塔底） 4、黑色虚线框里表示机舱控制系统（塔顶） 5、紫色虚线框里表示变桨控制系统（塔顶）
主电缆
电机侧二极管整 流单元
斩波升压单元 网侧逆变单元
AC
DC DC
DC DC
DC
DC
AC
主断路器
进线电缆
开关柜
Freqcon变流器
叶
片
及
永磁同步
变
发电机
桨
驱
动
连接器
DP总线
底座
D
P
总
线
塔架
机组主控制柜
变流控制器
I/O D 信P 号总
▲风机控制 ▲参数设置 ▲查阅信息
▲统计报表 ▲风机控制 ▲参数设置 ▲查阅信息
主控制器(风机系统逻辑控制)
▲风机正常工作逻辑控制 ▲故障诊断及保护 ▲数据采集/统计 ▲与各个系统的数据交互控制
变桨系统
▲桨距调节 ▲桨距角采集 ▲异常保护 ▲故障诊断及保护
变流系统
▲电力变换 ▲功率控制 ▲转矩控制 ▲功率因数调节 ▲故障诊断及保护
10 / 35 kV f = 50 Hz
一、金风1.5兆瓦风力发电机组的控制系统 Switch变流配金置风的15系00统千瓦直驱风力发电机组系统结构图
主电缆
电机侧功率单元 网侧功率单元 主断路器
AC
DC DC
DC
AC
620 / 690 V
进线电缆 f = 50 Hz
10 / 35 kV f = 50 Hz
D
P 总 线
冷 却 水 管
2、红色虚线框里表示水冷系统 （塔底） 3、绿色虚线框里表示主控系统 （塔底） 4、黑色虚线框里表示机舱控制系统（塔顶） 5、紫色虚线框里表示变桨控制系统（塔顶）
金风771500风力发电机组电控系统电气接线图(主控柜)-北京官厅
配电回路（230VAC UPS)
设 计： 校 对：
J
JSDK2007 V5
审 核： 批 准：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A
400V 50Hz L1 400V 50Hz L2 400V 50Hz L3
3N
6.1 6.1 6.1
6.1 B
C
D
E
F
PE 6.1
G
H
I
工程名称： 金风77/1500kW风力机组
柜
柜
体
体
接
电
I
地
源
金风科技
J
1
2
3
4
5
变压器回路
JSDK2007 V2
6
7
8
400 V AC 母 线
设 计：
校 对：
审 核：
批 准：
9
10
400V 50Hz L1
3.1
400V 50Hz L2
3.1
400V 50Hz L3
3.1
3N
3.1
400V 50Hz L1 400V 50Hz L2 400V 50Hz L3 2N PE
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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14
A
2.10 2.10 2.10
B
400V 50Hz L1 400V 50Hz L2 400V 50Hz L3
A
400V 50Hz L1 400V 50Hz L2 400V 50Hz L3
1.5兆瓦风机电控系统介绍
对于处于旷野之中高耸物体，无论怎么样防护，都不可能完全避免雷 击。因此，对于风力发电机组的防雷来说，应该把重点放在遭受雷击 时如何迅速将雷电流引入大地，尽可能地减少由雷电导入设备的电流， 最大限度地保障设备和人员的安全，使损失降低到最小的程度。金风 1.5MW风力发电机组的防雷系统就是遵循这一原则而设计的，从叶尖 到机组基础，各部分均采用了严密的防雷击保护措施（见上图），防 雷按照IEC61024标准所规定的I级保护等级要求，参照执行IEC 61400-24、DIN VDE 0127、GB50057-1994等标准金风1.5MW风力 发电机组的防雷系统，根据相应的防雷标准，我们将风力发电系统的 内外部分分了多个电磁兼容性防雷保护区。其中，在机舱、塔身和主 控室内外可以分为LPZ0、LPZ1和LPZ2三个区（如上图）。针对不同 防雷区域采取有效的防护手段，主要包括雷电接受和传导系统、过电 压保护和等电位连接等措施，这些都充分考虑了雷电的特点而设计， 实践证明这一方法简单而有效。
控制及安全保护
整个运行过程都处于主控PLC严密控制之中。其安全保护系统分三层结构：计算机 系统，独立于计算机的安全链，器件本身的保护措施。在机组发生超常振动、过速、电 网异常、出现极限风速等故障时保护机组。对于电流、功率保护，采用两套相互独立的 保护机构，诸如电网电压过高，风速过大等不正常状态出现后。电控系统会在系统恢复 正常后自动复位，机组重新启动。 具体运行过程为： A、当风速持续10分钟（可设置）超过3m/s，风机将自动启动。叶轮转速大于10.1转／ 分时并入电网。 B、随着风速的增加，发电机的出力随之增加，当风速大于12m/s时，达到额定出力，超 出额定风速机组进行恒功率控制。 C、当风速高于２２米/秒持续10分钟，将实现正常刹车（变桨系统控制叶片进行顺桨， 转速低于切入转速时，风力发电机组脱网）。 D、当风速高于28米/秒并持续10秒钟时，实现正常刹车；当风速高于33米/秒并持续1 秒钟时，实现正常刹车。 E、当遇到一般故障时，实现正常刹车。 F、当遇到特定故障时，实现紧急刹车（变流器脱网，叶片以7°/s的速度顺 桨）。
1.5WM机组主控系统介绍
数字量输出模块用于驱动电磁阀、接触器、小功率电动机、灯和电动机启动器等负载。数 字量输出模块将CPU内部信号电平转化为控制过程所需的外部信号电平，同时有隔离和功率放 大的作用。输出模块的功率放大元件有驱动直流负载的大功率晶体管和场效应晶体管、驱动交 流负载的双向晶闸管或固态继电器。（如图所示）
模拟量输入模块用于将模拟量信号转换为CPU内部处理用的数字信号，其主要组成是A/D 转换器。（如图所示）
模拟量输出模块用于将CPU送给它的数字信号转换成为比例的电流信号或电压信号，对执 行机构进行调节或控制，其主要组成部分是D/A转换器。（如图所示）
3.4、倍福PLC模块
KL9010是K_BUS终端端子(模块)
KL9010总线末端端子可用于总线 耦合器和总线端子之间的数据交换。 每一个站都可在右侧使用KL9010 作为总线末端端子。总线末端端子 不具有任何其它功能或连接能力。
PLC工作时大多数时间与外部输入/输出设备隔离，从根本上 提高了系统的抗干扰能力，增强了系统的可靠性。
3.3、PLC输入和输出模块的基本原理
数字输入模块用于连接外部的机械触点和电子数字式传感器，例如二线式光电开关和接近开 关等。数字量输入模块将从现场传来的外部数字信号的电平转换为PLC内部的信号电平。输入电 路中一般设有RC滤波电路，以防止由于输入触点的抖动或外部干扰脉冲引起的错误输入信号，输 入电流一般为数毫安。（如图所示）
பைடு நூலகம்
维护模式激活 No
OR
Yes No
停机正常
Yes
维护
OR
Yes 维护模式激活 No
维护模式下电 No
机转速故障
Yes
OR
5.2 启动和并网控制
风力发电机的起动和并网过程如下：由风向传感器测出风向主控制 器使偏航驱动机构动作，从而使风力发电机组对准风向。同时检测风速 （只要有风发电机转子就有转动，随着风速的增加发电机的感应电压也 逐步增加，即电机端电压逐步升高），当风速超过切入风速时，机组开 始启动，当机组达到一定条件时，通过全功率变流器控制的功率模块和 变流器网侧电抗器、电容器的LC滤波作用使系统输出电压等于电网电压、 频率也达到并网条件，同时检测电网电压与变流器网侧电压之间的相位 差，当其为零或相等（过零点）时实现并网发电（这些条件在金风 1.5MW机组里全部通过变流装置的控制来实现，变流装置通过锁相控制 和SPWM调制等使机组输出达到并网条件）。
金风1.5MW 风力发电机组简介就地监控
变流器/冷却系 统页面
此页面包括：变 流器数据、冷却 系统数据、变流 器运行状况鸡冷 却系统信号。 这些数据中包括 变流器各个部分 的温度，水冷系 统的温度、压力 和流量，水冷系 统各元器件的运 行状态，变流系 统的运行状态。
偏航/液压系统页 面
此页面包括：偏航系 统信息、液压偏航状 态信号、动作等级。 这些数据中包括偏航 位置、偏航速度、解 缆日期、加脂日期， 偏航电机和液压泵的 工作时间，偏航和液 压系统工作的数字量 等。
金风1.5MW风力发电机组简介
吕进岗
1 2 3 4
人机交换界面简介及简单操作 1.5MW风力发电机组电气控制系统简介
一、人机交换界面简介及简单操作
通过此软件我们 可以登录到通讯 局域网中任何一 台就地的面板机 中（处联网状态 并装有VNC软件） 进行任意的操作。 运行run vnc viewer跳出对话框， 输入要登录电脑 的IP地址如： 192.168.150.**， 点击OK，跳出第 二个对话框输入 密码：2010，点 击OK进入到相应 的电脑中。
f文件b文件数据时序图100102030405060708090100114428743057371685910021145128814311574171718602003214622892432257527182861300431473290343335763719386240054148429144344577472048635006514952925435557857215864pitchpositionblade1pitchpositionblade1二15mw风力发电机组电气控制系统的组成及简介变桨系统变流系统主控系统整流单元逆变单元控制单元传感器单元执行单元变桨传感器变桨执行器件变桨控制单元变桨备电控制单元滤波单元监控系统工业以太网监控软件总线系统直驱15mw电控系统组成保护单元人机交互风机控制参数设置查阅信息网络远程监控统计报表风机控制参数设置查阅信息主控制器风机系统逻辑控制风机正常工作逻辑控制故障诊断及保护数据采集统计变浆系统桨距调节桨距角采集异常保护变流系统电力变换功率控制转矩控制功率因数调节传感器数字量采集模拟量采集15mw风力发电机组电气控制系统的拓扑结构1主控系统金风15mw风力发电机组的主控系统以德国beckhoff公司生产的嵌入式plc控制器为核心
机组控制系统介绍
金风1500千瓦直驱风力发电机组系统结构图
电机侧功率单元 主电缆
AC DC DC
适合接入电网的频率：50/60 Hz 电压：620VAC(+/-10%) ； 标准功率因数：1.0， 无功功率的调节范围：-0.95~0.95 ； 运行温度(以外界环境运行为准)：零下 30℃ ~零上 50℃ ； 采用风冷散热、集中控制方式 。
二、机组主控制系统的组成及功能
机组中用到的贝福模块（或功能端子） 1、主控制器CX1020 2、控制器供电电源CX1100-0002 3、Profibus-DP通信主站模块CX1500-M310 4、子站通信模块BK3150（总线耦合器） 5、子站通信模块BC3150（总线端子控制器） 6、4通道数字量输入端子KL1104 7、4通道数字量输出端子KL2134 8、8通道数字量输出端子KL2408 9、4通道模拟量输入端子KL3204 10、电力测量端子KL3403
主控系统
冷却系统
监控系统
变桨传感器 变桨执行器 变桨控制单元 备电系统
整流单元 逆变单元 直流保护单元 控制单元 滤波单元
控制单元 传感器单元 执行单元 总线系统
风冷系统 水冷系统
以太网通信网络系统 人机交互监控系统
一、金风1.5兆瓦风力发电机组的控制系统
控制系统各个部分的主要功能
人机交互 ▲风机控制 ▲参数设置 ▲查阅信息 网络/远程监控 ▲统计报表 ▲风机控制 ▲参数设置 ▲查阅信息
二、机组主控制系统的组成及功能
2、控制器供电电源CX1100-0002
CX1100-0002模块是系统可以选择的三种电源模块中的一种。所有其他系统组件的 电源通过内置 PC104 总线供电，无需单独的电源线。然而，CX1100 组件除了提供电源 以外，还可具有其他重要特性：集成的 NOVRAM 可实现 故障情况下过程数据的安全存 储。有两行字符（每行 16 个字符）的 LCD 显示器用于显示系统和用户信息。
电机侧功率单元 主电缆
AC DC DC
适合接入电网的频率：50/60 Hz 电压：620VAC(+/-10%) ； 标准功率因数：1.0， 无功功率的调节范围：-0.95~0.95 ； 运行温度(以外界环境运行为准)：零下 30℃ ~零上 50℃ ； 采用风冷散热、集中控制方式 。
二、机组主控制系统的组成及功能
机组中用到的贝福模块（或功能端子） 1、主控制器CX1020 2、控制器供电电源CX1100-0002 3、Profibus-DP通信主站模块CX1500-M310 4、子站通信模块BK3150（总线耦合器） 5、子站通信模块BC3150（总线端子控制器） 6、4通道数字量输入端子KL1104 7、4通道数字量输出端子KL2134 8、8通道数字量输出端子KL2408 9、4通道模拟量输入端子KL3204 10、电力测量端子KL3403
主控系统
冷却系统
监控系统
变桨传感器 变桨执行器 变桨控制单元 备电系统
整流单元 逆变单元 直流保护单元 控制单元 滤波单元
控制单元 传感器单元 执行单元 总线系统
风冷系统 水冷系统
以太网通信网络系统 人机交互监控系统
一、金风1.5兆瓦风力发电机组的控制系统
控制系统各个部分的主要功能
人机交互 ▲风机控制 ▲参数设置 ▲查阅信息 网络/远程监控 ▲统计报表 ▲风机控制 ▲参数设置 ▲查阅信息
二、机组主控制系统的组成及功能
2、控制器供电电源CX1100-0002
CX1100-0002模块是系统可以选择的三种电源模块中的一种。所有其他系统组件的 电源通过内置 PC104 总线供电，无需单独的电源线。然而，CX1100 组件除了提供电源 以外，还可具有其他重要特性：集成的 NOVRAM 可实现 故障情况下过程数据的安全存 储。有两行字符（每行 16 个字符）的 LCD 显示器用于显示系统和用户信息。
FJ-2014-1-25金风1.5MW机组风向标、风速仪控制原理
风向标、风速仪系统分析一、介绍风向标、风速仪对机组的作用JF77/1500风力发电机组采用的是主动对风形式，在机舱后部安装两个互相独立的传感器—风速仪和风向标。
风速仪：检测风速。
风向标：机组通过风向标检测到机舱与主风向之间的偏差角度，给PLC—个2-10V电压信号，在由PLC发出指令控制偏航系统进行主动对风。
二、风向标、风速仪故障说明1风速仪错误:风速偏低,但叶轮转速较高;软件长时间检测的风速小于零。
机组报风速仪错误满足以下3个条件：1）PLC程序连续3分钟检测到风速小于1M/S，同时发电机转速大于8。
5转。
2）PLC程序连续40秒检测到风速小于TM/S。
3）发电机转速大于7转/分钟或者10秒平均风速大于5M/S，持续时间达到1分钟。
同时满足0。
5秒检测的风速的绝对值小于0。
05M/S，持续时间达到3分钟。
此时只要满足上述条件1，2，3中的任意一条机组就会报风速仪故障。
2风向标错误:风向标检测的风向为负值;但风向却基本保持不变,持续时间超过90秒。
机组报风向标错误因满足以下4个条件：1）风向角度持续12秒小于-5度。
2）10秒平均风速大于3M/S或者发电机转速大于4。
5转/分。
或者3）PLC每0。
5秒检测的风向角度的绝对值小于0。
15度。
4）上述条件2和3持续时间达到90秒。
此时只要机组满足条件1或者是4机组就会报风向标错误故障。
3大风向改变错误：风机在启动及运行过程中,在一定时间内30s平均风速大于5.5m/s，但偏航误差却大于70°，持续时间超过30s报大风向改变错误。
机组报大风向改变错误因满足以下2个条件：1）风机在启动及运行过程中,在一定时间内30s平均风速大于5.5m/s。
2）机舱与主风向的偏差大于70°。
4Errorwindmeasurementglobal当机组出现风向标、风速仪及大风向改变错误中任何一条时，就会导致机组报测风系统故障进而使PLC程序执行停机动作。
5兆瓦风机电控系统介绍
在叶片内部，雷电传导部分将雷电从接闪器导入叶片根部的金属法兰，通过 轮毂传至机舱。
机舱底板与上段塔架之间、塔架各段之间塔架除本身螺栓连接之外还增加了 导体连接。
在机舱的后部还有一个避雷针，在遭受雷击的情况下将雷电流通过接地电缆 传到机舱底座，避免雷电流沿信号及传动系统的传导。
机舱底座为球墨铸铁件，机舱内的零部件都通过接地线与之相连，接地线尽 可能地短直。雷电流通过塔架和铜缆经基础接地传到大地中（见下图）。
控制及安全保护
整个运行过程都处于主控PLC严密控制之中。其安全保护系统分三层结构：计算机 系统，独立于计算机的安全链，器件本身的保护措施。在机组发生超常振动、过速、电 网异常、出现极限风速等故障时保护机组。对于电流、功率保护，采用两套相互独立的 保护机构，诸如电网电压过高，风速过大等不正常状态出现后。电控系统会在系统恢复 正常后自动复位，机组重新启动。
DP总线 1号变桨柜
滑环
DP总线
DP总线 DP总线
3号变桨柜
2号变桨柜
DP总线 DP总线 DP总线
机舱柜（topbox)
主控柜和低压柜
变流柜
IGBT单元
变流控制器
VERTECO控制系统 实际的物理分布及通 信连接
DP总线 DP总线
DP总线
滑环
1号变桨柜
DP总线
机舱柜（topbox)
2号变桨柜 3号变桨柜
停机正常
Yes
激活 No
服务模式下电 No
机转速故障
Yes
OR
启动和并网控制
风力发电机的起动和并网过程如下：由风向传感器测出风向并使偏 航控制器动作，使风力机对准风向。同时检测风速（只要有风发电机转 子就有转动，随着风速的增加励磁电流也逐步增加，即电机端电压逐步 升高），当风速超过切入风速时，通过全功率变流器控制和机端变压器 的变压作用使系统输出电压等于电网电压、频率也达到并网条件，这时 还检测电网电压与风机端电压之间的相位差，当其为零或相等（过零点） 时合闸并实现并网
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2.2.5 变浆系统温度检测回路
变浆系统主要有PT100所采集的柜体、
AC2、NG5、超级电容、变浆电机温度，以
及由热敏电阻单独采集的变浆电机温度。
目录
1
温度对风机元件的影响
2
温度检测部分
3
温度调节部分
4
温度控制部分
5
温控装置的检查与维护
温度调节部分-1/11
3.1 .1 柜体散热风扇。
金风1.5MW机组主控柜，水冷柜，变浆柜均采用散热风扇进行散热，风扇
下降，甚至击穿，材料的
而电接触部分的温度对电
使用寿命也将缩短。例如，
接触的良好性影响极大。
A级绝缘材料在一定温度范
温度过高，电接触两导体
围内，每增加8—10℃，材
表面会剧烈氧化，接触电
料的使用寿命约缩短50％。
度加剧，使本来不导电
阻明显增加，造成导体及
因此对电机类设备存在较
的半导体层导通；高温
其附件(零部件)温度升高，
允许的触点负荷：K1.5-3(加热) 交流10(4)1)A ,直流=30W
K1.5-4(冷却) 交流5(4)1)A ,直流=30W
调节范围：+5℃到+60℃
重量：大约105g
尺寸：71*71*33.5mm
开关差：约1K±0.8K
温度检测部分-3/10
2.1.3 热敏电阻（PTC）
通常我们提到的PTC是指正温度系数热敏电阻，
型号为威图SK3324.107/SK3326.107/SK3327.107，送风量分别为1803 /L，
550 3 /L，700 3 /L
温度调节部分-2/11
3.1.2 电机散热风扇。（变浆电机）
型号：A2E200-AF02-01
厂家：德国EBM-papst
叶轮直径： 200mm
空气流量 : 830m3/h
主控系统温度调节主要依
靠温度调节开关来完成，具体
设定参照现场图纸。
温度调节部分-8/11
3.2 温度调节回路
3.2.2 水冷系统温度调节回路
温度调节部分-9/11
3.2 温度调节回路
3.2.3 变流系统温度调节回路
温度调节部分-10/11
3.2 温度调节回路
3.2.4 机舱温度调节回路
备用熔断器：自动保险器/熔丝 4 A
重量/包装: 0.38 kg
温度调节部分-6/11
3.1.5
柜体加热器
型号：SK 3105.200 800W 230VAC
备用熔断器：自动保险器/熔丝 6A
重量/包装: 1.22 kg
温度调节部分-7/11
3.2 温度调节回路
3.2.1 主控系统温度调节回路
器温度，传至2U1 SLOD C板，通过光纤传至1U1网
侧逆变单元，进行数据处理，温度调节开关辅助采
集柜内温湿度。
温度检测部分-9/10
2.2.4 机舱柜温度检测回路
机舱内主要有环境、柜体、机舱内、发电机温度，通过PT100进行
采集，温度调节开关辅助采集柜内温度。
温度检测部分-10/10
热风扇启动温度设置为25℃；
变浆柜温度调节通过PLC A5
（KL2408）模块控制继电器来实
现。
温度控制部分-2/8
4.2 电机温度控制
4.2.1 偏航电机温度控制
通过3个串联的热敏电阻和一
个电子测量与监测继电器来防止电
机过载。
温度控制部分-3/8
4.2.2 变浆电机温度控制
除了通过散热风扇来散热外，另外通过一个串接到AC2上
最大风压 : 0 .. 200 Pa
额定电压 : 230VAC
输入电流 : 0.24/0.28 A
输入功率 : 50/61W
电机转速 : 3120/min
使用频率 : 50/60Hz
防护等级 : IP44 温度范围 : -25 .. 75°C
噪音指数 : 69 dB(A)。
温度调节部分- 3/11
-0.1℃，三通阀关闭一次，然后在持续检测6s前后检测进阀温度差值，如果温差小
于-0.1℃，三通阀关闭一次一次…，直到三通阀全关；
c) 当三通阀全关的时候，三通阀将以开关量的形式反馈，三通阀处于全关状态；
当三通阀全开的时候，三通阀将以开关量的形式反馈，三通阀处于全开状态。
温度控制部分-6/8
4.3.2 风扇控制：
线端子电路可使用 2 线制连
接技术连接传感器。整个温
度范围的线性度由一个微处
理器来实现。温度范围可以
任意选定。总线端子的标准
设置为：PT100 传感器，分
辨率为 0.1℃。故障 LED 显
示传感器故障（例如断线）。
KL3204 含 4 个通道。
温度检测部分-5/10
2.1.5
电子测量与监测继电器103K2
的热敏电阻来停止变浆电机的工作，从而防止电机过载。
温度控制部分-4/8
4.3 变流系统温度控制
金风1.5MW级风机变流器采用的是主动温控技术，Switch变流器采用的
是强迫水冷主动温控技术。由于1U1和2U1、3U1、4U1在变送发电机功率的
过程中，由于损耗的存在，会有大量的热量聚集，其热量为42KW，这些热
量需要被水冷系统及时的带走，以维持和稳定变流器1U1和2U1、3U1、4U1
核心功率器件的温度，使其温度在这些器件的允许范围之内。金风1.5MW机
组水冷系统的工作原理可以理解为水循环在高温的变流器内吸热，在低温的
外界环境里放热，完成的是一个热量的转移过程。水泵将管路循环水送入散
热器，散热器把热量散掉后将水送回水冷系统，水冷系统再将水送入变流器。
检测的值，以下同），如果温差大于0.1℃，三通阀打开一次，然后在持续检测6s
前后检测进阀温度差值，如果温差大于0.1℃，三通阀打开一次…；直到三通阀全开；
b) 进阀水温小于23℃，而且水温有下降趋势，三通阀开始关闭；当进阀温水18℃
的时候，三通阀必须全关；关闭方式为：6s前后检测进阀温度差值，如果温差小于
3.1.3
变流柜风机
品 牌：EBM-PAPST
型 号：R2E225-BD92-12
尺 寸：225×88mm
电 压：230VAC 50/60Hz
电 流：0.60/0.88A
功 率：135/200W
转 数：2650/3950 min-1
噪 音：75 dB(A)
气 流:756.0 CFM (21.40m³
当温度变化1 摄氏度，
Pt100 阻值近似变化0.39 欧。
测量范围：-200～500摄氏度
温度检测部分-2/10
2.1.2 温度调节器
额定工作电压：230/115/60/48/24V(交流) 60/48/24V(直流)
型号:SK3110.000
双金属传感器作为热反馈的热敏装置。
触点配置：单极转换触点(变换触点)作为瞬时开关元件。
的大敌，如高温可使半
导体元件热击穿，因为
温度升高，电子激活程
劣，如在偏高酌温度下，
电子元件的反向导电电
流增加，放大倍数减小
等
温度对风机元件的影响-3/3
电路板、及其电子
元器件（电容、电
低温环境下，主要
阻、芯片等）均有
影响隔电磁开关的
工作温度要求，低
弹簧机构，动作缓
温环境下，超出其
慢，需选择低温材
3
温度调节部分
4
温度控制部分
5
温控装置的检查与维护
温度检测部分-1/10
2.1 温度检测元件：
2.1.1 pt100
金风1.5MW机组的pt100温度传感器是利用导体铂（pt）的电阻值随温度
的变化而变化的特性来测量温度的。阻值近似满足以下公式Rpt=100（1+At）
其中A=0.00390802。
工作温度范围时，
料的弹簧
可能导致芯片无法
工作，并影响其使
用寿命。
低温环境下，电池
电缆可以选用耐低
的极化现象严重，
温电缆，这种电缆
放电不完全，放电
在高寒气候下仍保
容量减小，放电电
持良好的弹性和弯
压降低，影响电池
曲性能，温度范围：
寿命和性能。
-50℃～+100℃。
目录
1
温度对风机元件的影响
2
温度检测部分
简称PTC热敏电阻。PTC热敏电阻是一种典型具有
温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度
（居里温度）时，它的电阻值随着温度
的升高呈阶跃性的增高。金风1.5MW
机组内一般采用过热保护用PTC电阻。
温度检测部分-4/10
2.1.4 倍福模块KL3204
KL3204 模拟量输入端子可
直接连接电阻型传感器。总
在变流器内部进行热交换后流回水冷系统，再次进入水泵进入下一轮循环。
金风机组高澜水冷系统温度调节主要通过三通阀和外部冷却风扇来完成。
温度控制部分-5/8
4.3.1 三通阀控制原理：
a) 进阀水温如果大于25℃，而且进阀水温有上升趋势，三通阀开始打开；当进阀
水温35℃的时候，三通阀必须全开：6s前后检测进阀温度差值（6s后值减去6s前
/min)
端 子：2引线
轴承类型：滚珠轴承
重 量：2.72kg。
温度调节部分-4/11
3.1.4
水冷散热风扇。
型号：042 500DV-A2 400V 50Hz
功率：1.5kW
风量：71003 /h
温度调节部分-5/11
3.1.5
柜体加热器
型号：SK3105.330 110-240VAC/30W
变浆系统主要有PT100所采集的柜体、
AC2、NG5、超级电容、变浆电机温度，以
及由热敏电阻单独采集的变浆电机温度。
目录
1
温度对风机元件的影响
2
温度检测部分
3
温度调节部分
4
温度控制部分
5
温控装置的检查与维护
温度调节部分-1/11
3.1 .1 柜体散热风扇。
金风1.5MW机组主控柜，水冷柜，变浆柜均采用散热风扇进行散热，风扇
下降，甚至击穿，材料的
而电接触部分的温度对电
使用寿命也将缩短。例如，
接触的良好性影响极大。
A级绝缘材料在一定温度范
温度过高，电接触两导体
围内，每增加8—10℃，材
表面会剧烈氧化，接触电
料的使用寿命约缩短50％。
度加剧，使本来不导电
阻明显增加，造成导体及
因此对电机类设备存在较
的半导体层导通；高温
其附件(零部件)温度升高，
允许的触点负荷：K1.5-3(加热) 交流10(4)1)A ,直流=30W
K1.5-4(冷却) 交流5(4)1)A ,直流=30W
调节范围：+5℃到+60℃
重量：大约105g
尺寸：71*71*33.5mm
开关差：约1K±0.8K
温度检测部分-3/10
2.1.3 热敏电阻（PTC）
通常我们提到的PTC是指正温度系数热敏电阻，
型号为威图SK3324.107/SK3326.107/SK3327.107，送风量分别为1803 /L，
550 3 /L，700 3 /L
温度调节部分-2/11
3.1.2 电机散热风扇。（变浆电机）
型号：A2E200-AF02-01
厂家：德国EBM-papst
叶轮直径： 200mm
空气流量 : 830m3/h
主控系统温度调节主要依
靠温度调节开关来完成，具体
设定参照现场图纸。
温度调节部分-8/11
3.2 温度调节回路
3.2.2 水冷系统温度调节回路
温度调节部分-9/11
3.2 温度调节回路
3.2.3 变流系统温度调节回路
温度调节部分-10/11
3.2 温度调节回路
3.2.4 机舱温度调节回路
备用熔断器：自动保险器/熔丝 4 A
重量/包装: 0.38 kg
温度调节部分-6/11
3.1.5
柜体加热器
型号：SK 3105.200 800W 230VAC
备用熔断器：自动保险器/熔丝 6A
重量/包装: 1.22 kg
温度调节部分-7/11
3.2 温度调节回路
3.2.1 主控系统温度调节回路
器温度，传至2U1 SLOD C板，通过光纤传至1U1网
侧逆变单元，进行数据处理，温度调节开关辅助采
集柜内温湿度。
温度检测部分-9/10
2.2.4 机舱柜温度检测回路
机舱内主要有环境、柜体、机舱内、发电机温度，通过PT100进行
采集，温度调节开关辅助采集柜内温度。
温度检测部分-10/10
热风扇启动温度设置为25℃；
变浆柜温度调节通过PLC A5
（KL2408）模块控制继电器来实
现。
温度控制部分-2/8
4.2 电机温度控制
4.2.1 偏航电机温度控制
通过3个串联的热敏电阻和一
个电子测量与监测继电器来防止电
机过载。
温度控制部分-3/8
4.2.2 变浆电机温度控制
除了通过散热风扇来散热外，另外通过一个串接到AC2上
最大风压 : 0 .. 200 Pa
额定电压 : 230VAC
输入电流 : 0.24/0.28 A
输入功率 : 50/61W
电机转速 : 3120/min
使用频率 : 50/60Hz
防护等级 : IP44 温度范围 : -25 .. 75°C
噪音指数 : 69 dB(A)。
温度调节部分- 3/11
-0.1℃，三通阀关闭一次，然后在持续检测6s前后检测进阀温度差值，如果温差小
于-0.1℃，三通阀关闭一次一次…，直到三通阀全关；
c) 当三通阀全关的时候，三通阀将以开关量的形式反馈，三通阀处于全关状态；
当三通阀全开的时候，三通阀将以开关量的形式反馈，三通阀处于全开状态。
温度控制部分-6/8
4.3.2 风扇控制：
线端子电路可使用 2 线制连
接技术连接传感器。整个温
度范围的线性度由一个微处
理器来实现。温度范围可以
任意选定。总线端子的标准
设置为：PT100 传感器，分
辨率为 0.1℃。故障 LED 显
示传感器故障（例如断线）。
KL3204 含 4 个通道。
温度检测部分-5/10
2.1.5
电子测量与监测继电器103K2
的热敏电阻来停止变浆电机的工作，从而防止电机过载。
温度控制部分-4/8
4.3 变流系统温度控制
金风1.5MW级风机变流器采用的是主动温控技术，Switch变流器采用的
是强迫水冷主动温控技术。由于1U1和2U1、3U1、4U1在变送发电机功率的
过程中，由于损耗的存在，会有大量的热量聚集，其热量为42KW，这些热
量需要被水冷系统及时的带走，以维持和稳定变流器1U1和2U1、3U1、4U1
核心功率器件的温度，使其温度在这些器件的允许范围之内。金风1.5MW机
组水冷系统的工作原理可以理解为水循环在高温的变流器内吸热，在低温的
外界环境里放热，完成的是一个热量的转移过程。水泵将管路循环水送入散
热器，散热器把热量散掉后将水送回水冷系统，水冷系统再将水送入变流器。
检测的值，以下同），如果温差大于0.1℃，三通阀打开一次，然后在持续检测6s
前后检测进阀温度差值，如果温差大于0.1℃，三通阀打开一次…；直到三通阀全开；
b) 进阀水温小于23℃，而且水温有下降趋势，三通阀开始关闭；当进阀温水18℃
的时候，三通阀必须全关；关闭方式为：6s前后检测进阀温度差值，如果温差小于
3.1.3
变流柜风机
品 牌：EBM-PAPST
型 号：R2E225-BD92-12
尺 寸：225×88mm
电 压：230VAC 50/60Hz
电 流：0.60/0.88A
功 率：135/200W
转 数：2650/3950 min-1
噪 音：75 dB(A)
气 流:756.0 CFM (21.40m³
当温度变化1 摄氏度，
Pt100 阻值近似变化0.39 欧。
测量范围：-200～500摄氏度
温度检测部分-2/10
2.1.2 温度调节器
额定工作电压：230/115/60/48/24V(交流) 60/48/24V(直流)
型号:SK3110.000
双金属传感器作为热反馈的热敏装置。
触点配置：单极转换触点(变换触点)作为瞬时开关元件。
的大敌，如高温可使半
导体元件热击穿，因为
温度升高，电子激活程
劣，如在偏高酌温度下，
电子元件的反向导电电
流增加，放大倍数减小
等
温度对风机元件的影响-3/3
电路板、及其电子
元器件（电容、电
低温环境下，主要
阻、芯片等）均有
影响隔电磁开关的
工作温度要求，低
弹簧机构，动作缓
温环境下，超出其
慢，需选择低温材
3
温度调节部分
4
温度控制部分
5
温控装置的检查与维护
温度检测部分-1/10
2.1 温度检测元件：
2.1.1 pt100
金风1.5MW机组的pt100温度传感器是利用导体铂（pt）的电阻值随温度
的变化而变化的特性来测量温度的。阻值近似满足以下公式Rpt=100（1+At）
其中A=0.00390802。
工作温度范围时，
料的弹簧
可能导致芯片无法
工作，并影响其使
用寿命。
低温环境下，电池
电缆可以选用耐低
的极化现象严重，
温电缆，这种电缆
放电不完全，放电
在高寒气候下仍保
容量减小，放电电
持良好的弹性和弯
压降低，影响电池
曲性能，温度范围：
寿命和性能。
-50℃～+100℃。
目录
1
温度对风机元件的影响
2
温度检测部分
简称PTC热敏电阻。PTC热敏电阻是一种典型具有
温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度
（居里温度）时，它的电阻值随着温度
的升高呈阶跃性的增高。金风1.5MW
机组内一般采用过热保护用PTC电阻。
温度检测部分-4/10
2.1.4 倍福模块KL3204
KL3204 模拟量输入端子可
直接连接电阻型传感器。总
在变流器内部进行热交换后流回水冷系统，再次进入水泵进入下一轮循环。
金风机组高澜水冷系统温度调节主要通过三通阀和外部冷却风扇来完成。
温度控制部分-5/8
4.3.1 三通阀控制原理：
a) 进阀水温如果大于25℃，而且进阀水温有上升趋势，三通阀开始打开；当进阀
水温35℃的时候，三通阀必须全开：6s前后检测进阀温度差值（6s后值减去6s前
/min)
端 子：2引线
轴承类型：滚珠轴承
重 量：2.72kg。
温度调节部分-4/11
3.1.4
水冷散热风扇。
型号：042 500DV-A2 400V 50Hz
功率：1.5kW
风量：71003 /h
温度调节部分-5/11
3.1.5
柜体加热器
型号：SK3105.330 110-240VAC/30W