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1、双馈异步类风力发电机组运行规程(双馈异步-华锐、东汽部分)1范围本规程适用于中国集团风电张北有限公司华锐和东汽（双馈异步类）风力发电机组运行、检修和维护管理及相关方面工作。2引用标准DL/T66619991999风力发电厂运行规程国家电网公司电力安全工作规程（风电厂和变电所电气部分）国家电网公司电力安全工作规程（电力线路部分）厂家培训资料及相关技术资料3风机参数3.1华锐风机机型：SL1500/77(一期工程)；SL1500/82(二期工程)；轮毂中心高度：65m、70m额定功率：1500KW额定电压：690v频率：50Hz功率因数：容性0.95-感性0.9切入风速：3.0m/s切出风速：20
2、m/s额定风速：11m/s平均风速：8.5m/s生存风速：59.5m/s叶轮转速范围：9.818.3rpm叶轮额定转速：17.4rpm运行温度：-30+45直径：77m/82m扫风面积：4657/5398m2叶片材料：玻璃纤维增强材料（GRP）长度：37.5m/40.25m最大弦长：3.2m适合风况：IEC翼型：NACA63XXX根部连接：螺栓M3054，螺栓中心圆直径1.8m，材质为10.9级铬钼钢,且需经淬火、回火处理。工作温度：45503.1.3变桨电机技术参数：电机类型异步电机数量每个叶片一个，总共3个额定功率3kW额定电压3相400VAC频率50Hz防护等级IP55旋转方向双向，均布
3、冷却用一个风扇强制风冷温度检测一个内置在定子绕组中的Pt100变频器输入电压：3相400VAC10变频器控制类型：交直流性变频器变频器与控制器通讯方式：CAN总线变频器有制动断路器在制动状态时避免过高电压。变频器留有与PLC的通讯接口。电池额定电压/容量：360V(30x12V)/5Ah电池瞬时电流：50A/5s主要结构：二级行星，一级平行轴传动比：104额定驱动功率：1700kw额定扭矩：933KNm主轴旋转方向（迎向叶轮）：顺时针润滑方式：飞溅润滑+压力润滑采用双馈异步发电机（DFIG）只在发电机转子侧使用相当于发电机容量1/3的变频器风机转速随风速变化得到最优控制消除紊流对机器和设备的影
4、响，大幅提高关键部件寿命采用IGBT变频器，可调节发电机输出功率因数系统损耗小，发电量高并网时冲击小，适合弱电网额定输出：1800rpm时1520kW级数：4级发电转速范围：10002000rpm功率因数：容性0.95感性0.9定子电压：690VAC10%最高定子电流：1300A定子连接：D转子连接:Y最高转子电流：500A频率：50Hz10%效率：97%（额定状态下）电机安装方式：IMB3最大发电机损耗：45kW转子开路电压：2000V绝缘等级：F级绝缘/H级绝缘工作寿命：20年轴承设计寿命：170，000小时冷却方式：水冷，60L/min水压：5bar入口水温度：+50发电机重量：5700
5、kg防护等级：IP54中心高：450mm集电环共4个。其中第4个为接地集电环，以实现电机轴的接地。最大转速：2400rpm(每分钟转数)最大检验电压：5kv最大持续电流负荷：500A最高冷却剂温度：50阻抗：100M承受电压：2kV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，同时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。3.2.9塔架轮毂中心高度：65m顶部法兰直径：2.696m底部法兰直径：4.0m3.2.9重量机舱：57000kg风轮（含叶片）：36000kg叶片（每片）：6000kg轮毂：18000kg
6、塔架：114830kg3.2东汽风机3.2.1基本参数机型：FD77B轮毂中心高度：61.5m额定功率：1500KW额定电压：690v频率：50Hz切入风速：3.0m/s切出风速：20m/s额定风速：12.5m/s生存风速：51.6m/s复位风速：17m/s运行温度：-30-+403.2.2风轮直径：77m扫风面积：4657叶片数量：3叶片材料：玻璃纤维增强材料（GRP）转速范围：9.617.3+11%rpm旋转方向：顺时针3.2.3变桨距系统原理：电力驱动，单个叶片变桨距功率控制：变桨、变速紧急停机时的变桨距角速度：15/s变桨驱动装置：带有蓄电池的同步直流电机3.2.4齿轮箱型式：3级一级
7、行星齿/两级正齿增速比：104额定功率：1660kw额定扭矩：916KNm3.2.5电气系统发电机类型：双馈、带有滑环的四极异步发电机变频器类型：脉宽调制IGBT变频器保护等级：IP54转速范围：1000-1800+11%rpm电压：690V频率：50Hz闪变：小于9失真：1%3.2.6塔架轮毂中心高度：61.5m顶部法兰直径：2.955m底部法兰直径：4.0m3.2.7偏航系统类型：三套偏航电动齿轮驱动装置，七套偏航制动器偏航角速度：0.5/s轴承：带有外齿轮的四点接触滚珠轴承3.2.8控制器类型：微处理器信号传输：光纤远程控制：PC机-图形界面控制器3.2.9重量机舱：56000kg风轮（
8、含叶片）：34000kg叶片（每片）：6035kg齿轮箱：16000kg发电机：6800kg轮毂：16000kg主轴：7150kg塔架：90400kg4正常运行和维护4.1风电机组投入运行前应具备的条件4.1.1电源相序正确、三相电压平衡。4.1.2调向系统处于正常状态，风速仪和风向标处于正常运行状态。4.1.3制动系统的液压装置油压和油位在规定范围。4.1.4齿轮箱油位和油温在正常范围（齿轮箱油位在油位指示器规定范围内为正常。4.1.5各项保护装置均在正确投入位置，且保护整定值均与批准设定值相符。4.1.6控制电源处于接通位置。4.1.7控制计算机显示处于正常运行状态。4.1.8手动启动前叶
9、轮上应无结冰现象。4.1.9在寒冷和潮湿地区长期停用和新投运的风电机组在投入运行前应检查绝缘合格后才允许启动。4.1.10经维修的风电机组在启动前，所有为检修而设立的安全措施应已拆除。4.2风电机组的启动和停机4.2.1风电机组的启/停机有自动和手动两种方式。4.2.2风电机组自动启/停机风电机组在无故障，且处于自动状态，当风速达到启动风速范围时，风电机组按计算机程序自动启机并入电网。风电机组在无故障，且处于自动状态，当风速超出正常运行范围时风电机组按计算机程序自动与电网解列、停机。4.2.3风电机组手动启/停机手动启动和停机的四种操作方式。（1）主控室操作：（在条件允许时）在有调度命令或其他
10、操作需要时，可在主控室操作计算机启/停机。（2）就地操作：在检修或维护时，断开遥控操作开关，在风电机组的控制盘上操作启动或停机按钮，就地操作完成后再合上遥控开关。（3）机舱上操作：在调试或维护风机时可在机舱内控制盘上操作启动或停机。（4）远程操作：在有必要对风机进行远程操作且通信正常时可在远程终端操作启/停机。风电机组的手动启动当风速达到启动风速范围且风机无故障时可手动操作启动风机（在非风机故障停机后需重新将风机并网的情况下），实际启动操作如下：（1）远程操作在风机状态正常或因外界因素导致风机报故障停机同时风机的通讯正常的情况下，首先选择在中控室的终端机上选择远程启/停机，其大致的操作方式如下
11、：A.东汽风机在监控计算机上查找出现故障标志（）的风机号关闭需操作风机所在的整条风机线路在监控画面左侧的风机列表内用鼠标点击相应的风机号点击监控画面工具栏的图标，进入单台风机操作面板按“ENTER”键后进入访问权限页面输入密码（除0以外的任意一位数字），按“ENTER”键应用光标下移一行选择“RequestActive-stat”,按“ENTER”键输入密码（与第一次输入的数字相同），按“ENTER”键控制面板右上角显示“99”即表示已进入访问权限根据刹车程序的不同，点击操作面板左侧的停止按钮按重设置按钮直到在操作面板的右下角出现“systemok”提示点“启动”按钮风机进入运行发电状态关闭单
12、台风机操控面板在操控面板的左侧选择所关闭的风机线路号点击工具栏的图标，打开所关闭的风机线路按键盘的“ctrl+Tab”键恢复到监控画面。B.华锐风机在监控面板上用鼠标双击故障风机图标（风机图标下面的绿色长条变为红色）进入单台风机操作界面点击“通用服务”按钮，查看故障信息点击“服务”按钮，确认点击“复位”按钮，确认，风机故障消除点击“开始”按钮，确认风机进入并网发电状态关闭单台风机操控面板，恢复到风机主监控窗口。（2）就地操作A.东汽风机在确认风机控制柜各空开电源已送上，UPS电源已打开后，登陆控制面板：按两次“ENTER”键移动光标到“ACCESSRIGHTS”选项，按“ENTER”键进入访问
13、权限页面，输入密码（除0以外的任意一位数字），按“ENTER”键应用光标下移一行选择“RequestActive-stat”,按“ENTER”键输入密码（与第一次输入的数字相同），按“ENTER”键控制面板右上角显示“99”即表示已进入访问权限根据刹车程序的不同，按控制面板下方黑色“Reset”按钮和控制面板上“Reset”按钮，风电机组即按计算机程序启动和并网。B.华锐风机华锐风机现阶段有两种操作面板：大操作面板（含数字面板）和小操作面板（无数字面板），两者操作方式不同，现分别描述如下：大操作面板小操作面板a.大操作面板左侧功能面板说明：1、运行，2、停止，3、“圆内三角”重置，4、“扳手”
14、设置，5、第一排左数第二个返回主菜单，6、“钥匙”输入密码。操作步骤：在确认风机控制柜各空开电源已送上，UPS电源已打开后，登陆控制面板：（必要时要更改就地/远方设置）：按任意操作键登陆操作面板按“钥匙”按钮输入密码（0815）检查风机是否报错误，如有错误，按重置按钮清除错误无错误情况下按“启机”按钮启机，（如果第一次没有启机成功，或再次出现风机报错误，可按下“停止”按钮，再按“重置”后再次启机，使风机进入并网状态。b.小操作面板在确认风机控制柜各空开电源已送上，UPS电源已打开后，登陆控制面板：在操作前先按“sevice”按钮，使风机进入服务模式，避免远方操作产生误动作按“login”按钮按
15、“+”按“-”按“on/off”的on部分，进入操作面板(会出现进入成功提示：“successful”)按“reset”进行复位按“start”进行风机启动并网，若在启动过程中出现错误报告，可以按“stop”“reset”到无错误后再行启机，使风机并网。在相关就地操作完成后，按“login”按“on/off”的“off”部分，退出服务模式，以便风机可以在远方进行操作。风电机组的手动停机当风速超出正常运行范围或其他需要时可手动操作停机按钮，风电机组按计算机停机程序与电网解列、停机。4.2.4凡经手动停机操作后须再按复位（启动）按钮方能使风电机组进入自启动状态。4.2.5故障停机和紧急停机状态下的
16、手动启动操作风电机组在故障停机和紧急停机后如故障已排除，且具备启动条件，必须按就地控制复位按钮才能按正常启动操作方式进行启动。4.3风电场运行监视4.3.1风电场运行人员每天应按时收听和记录当地天气预报，做好风电场安全运行事故预想和对策。4.3.2运行人员每天应定时通过主控室监控计算机监视风电机组各项参数变化情况，主要包括：温度、风速、功率、电压、电流、频率、功率因数和转速等参数。4.3.3运行人员应根据监控计算机显示的风电机组运行参数，分析各项参数变化情况，发现异常情况应通过监控计算机对该机组进行连续监视，并根据情况作出相应处理，同时在运行日志上进行故障记录与统计。4.3.4发生下列情况时，
17、应通过监控计算机对风电机组的运行情况进行连续监视。系统电压偏低，接近运行下限值却无法调整。风速在20m/s以上等恶劣天气，如暴风，暴雨、大雪、冰雹等。发电机组负荷超过90以上，且运行不稳定。有告警信号或系统有其它异常情况。4.4风电机组的运行调整4.4.1正常情况下风电机组无需调整。4.4.2风力较大，风电机组输出功率也随之增加，满负荷运行或接近满负荷运行时，要加强监视无功功率补偿装置，为了防止可能发生电压崩溃，电压急剧下降导致风电机组大面积停机，此时应采取紧急措施调整电压，其调整手段如下：根据天气情况和系统电压情况调整主变压器有载调压开关。一般情况下保证35Kv电压在规定范围内运行，负荷较大
18、或接近满负荷情况下，35kV电压应接近上限运行。紧急情况下人为停止1台或多台发电机组运行。4.5风电机组应具备的主要技术文件4.5.1风电场每台风电机组的技术档案。4.5.2制造厂提供的设备技术规范、运行操作说明书和出厂试验记录以及有关图纸和系统图。4.5.3风电机组安装记录、现场调试记录和验收记录以及竣工图纸和资料。4.5.4风电机组输出功率与风速关系曲线(实际运行测试记录)。4.5.5风电机组事故和异常运行记录。4.5.6风电机组检修和重大改进记录。4.5.7风电机组缺陷记录。4.5.8风电机组运行记录的主要内容有：发电运行时间、故障停机时间、正常停机时间、维护停机时间等。4.6风电场的定
19、期巡视4.6.1每月对整个场区巡视两次。4.6.2巡视内容包括：风机外观：叶片外观是否有裂痕和胶衣脱落、是否有结冰现象、变桨顺桨是否到位。塔筒：内外壁是否掉漆、是否有污渍，底部控制柜检查，电缆有无绞缠。风机基础附近卫生状况。塔筒联接螺栓是否生锈、松动等状况。机舱：是否有掉漆、底部是否有油渍。设备运行声音检查。4.7风电机组的定期检查4.7.1风电机组的定期登塔检查应在手动停机且远程禁止状态下进行。4.7.2运行维护人员登塔检查应不少于两人，但同一节塔筒内不能有两人同时登塔；运行维护人员登塔要系安全带、戴安全帽、穿安全鞋，零配件及工具必须单独放在工具袋内，工具袋必须与安全带联结牢固以防坠落。4.
20、7.3风电机组定期检查内容检查风电机组液压系统和齿轮箱以及其它润滑系统有无泄漏、油面油温是否正常。检查水冷系统的水位及是否漏水。检查设备螺栓紧固情况。对制动器液压系统、齿轮箱润滑系统取油样进行化验分析；对轴承润滑点定时注油。检查爬梯、安全绳、照明设备等安全设施应并清理油污。检查各控制箱清洁情况。4.7.4对主控室监控计算机系统和通信设备应定期进行检查和维护。5异常运行及故障处理5.1异常运行与事故处理的基本要求：5.1.1当风电场设备出现运行异常或发生事故时，当班值长应组织运行人员尽快排除异常，恢复设备正常运行，并将处理情况记录在运行日志上。5.1.2事故发生时，应采取措施控制事故不再扩大并及
21、时向有关领导汇报，在事故原因查清前，运行人员应保护事故现场和损坏的设备，特殊情况例外（如抢救人员生命）。如需立即进行抢修的，必须经领导同意。5.1.3当事故发生在交接班过程中，应停止交接班，交班人员必须坚守岗位，处理事故；接班人员应在交班值长指挥下协助事故处理；事故处理告一段落，由交班双方值长决定，是否继续交接班。5.1.4事故处理完毕后，当班值长应将事故发生经过和处理情况，如实记录在交接班记录簿上。事故发生后应根据计算机记录和继电保护自动装置动作等情况进行分析，查明事故原因，并写出书面报告，向上级领导汇报。5.2风电机组异常运行及故障处理5.2.1当机组有异常报警信号时，运行人员要对报警信号
22、进行初步分析，并通知检修班组人员对异常点进行检查和处理。液压装置油位及齿轮箱油位低故障告警时，应检查液压系统及齿轮箱有无渗漏。风电机组在运行中发生设备超过运行温度而自动停机的处理：风电机组在运行中发电机温度、机舱温度、控制柜温度、齿轮箱温度、制动刹车片温度等超过设定值均会造成停机。运行人员应根据异常信息通知检修人员查明产生异常原因，待故障排除后，才能重新启动。风电机组运行有异常声音时，应查明响声部位，分析原因，并做出处理。5.2.2风电机组在运行中发生设备和部件超过运行温度而自动停机的处理：风电机组在运行中发电机温度、机舱温度、控制柜温度、齿轮箱温度、制动刹车片温度等超过规定值均会造成机组停机
23、。运行人员应根据上述温度异常数值通知检修人员查明设备温度上升原因，待故障排除后，才能再启动风电机组。风机运行温度监控点及超过运行温度处理办法：在进行处理时，首先要确认异常信息的准确性，确认是真正的设备异常导致温度过高，还是Pt100/通信异常所出现的假信号。（1）齿轮箱温度及齿轮箱轴承温度超过运行规定值：运行人员首先应根据当时风速和功率情况分析是机械或传感器原因引起，并通知检修人员风机塔下检查油温及轴温传感器信号接线及输出通道是否正常。风机塔上检测齿轮箱油温及轴承温度，确定查找步骤：如实测油温未超过报警值，应检查齿轮箱温度传感器接线；如油温确已超过报警值，则应检查齿轮箱油位，检查循环油泵工作情
24、况，检查热交换器、滤芯及其它油路循环系统有无堵塞，打开齿轮箱盖检查内部齿轮有无损伤和启动油泵观察内部喷油嘴工作情况。（2）发电机温度超过运行规定值：运行人员应首先观察风机当时运行时风速和功率，初步判断故障情况。根据故障情况通知检修人员风机塔下检查发电机温度信号接线及温度通道输出是否正常。塔上检测发电机温度是否达到停机温度，如果没有达到停机温度，应检查发电机温度传感器及其连接线，检查顶部箱内及传感器信号接线，如果确实温度过高，检查防冻液液位，测试水泵运行情况，检查水路循环系统及热交换器有无堵塞，测量发电机各绕组有无接地或短路。5.2.3风电机组因偏航故障造成自动停机的处理：应检查偏航机构电气回路
25、、偏航电机与传感器工作是否正常，电动机损坏应予更换，对于因传感器故障导致电缆不能解缆的应予处理。待故障排除后再恢复自启动。5.2.4风电机组转速超过极限或振动超过允许振幅而自动停机的处理：风电机组运行中，由于制动系统或变浆系统失灵会造成的风电机组超速，机械不平衡，以及风速过大等都会造成风电机组振动超过极限值。以上情况发生均使风电机组安全停机。检修人员应检查超速振动的原因，经处理后，才允许重新启动。5.2.5风电机组主开关发生跳闸，要先检查主回路、发电机绝缘是否击穿，主开关整定动作值是否正确，确定无误后才能重合开关，否则应退出运行进一步检查。5.2.6机组出现振动故障时，要先检查保护回路，若不是
26、误动，应立即停止运行做进一步检查。5.2.7风电机组运行中发生系统断电或线路开关跳闸的处理：当电网发生系统故障造成断电或线路故障导致线路开关跳闸时，运行人员应检查线路断电或跳闸原因，待系统恢复正常，则重新启动机组并通过计算机并网。5.2.8风电机组因异常需要立即停机的操作顺序：A:利用主控室计算机进行遥控停机。B:当遥控停机无效时，则就地按停机按钮停机。C:当正常停机无效时，使用紧急停机按钮停机。D:仍然无效时，拉开风电机组主开关或连接此台机组的箱变断路器。5.3风电机组事故处理5.3.1发生下列事故之一者，风电机组应立即停机处理：A:风电机组叶片角度与正常运行状态不符或叶片有损坏时。B:风电机组主要保护装置拒动或失灵时。C:风电机组因雷击损坏时。D:风电机组齿轮箱和发电机运行异常等严重机械故障时。E:制动系统故障时。F:风电机组起火时。5.3.2风电机组电气设备事故处理参照公司有关事故处理应急预案。