风电机组电气部分的维护与维修.docx
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风电机组电气部分的维护与维修
风电机组电气部分的维护与维修
第十六章塔基柜和机舱柜
16.1塔基柜和机舱柜概述
MY1.5s发电机组的控制柜分为塔基控制柜和机舱控制柜,控制柜之间通过光纤进行通讯。
控制系统选用德国Beckhoff的硬件和软件系统(实时软件PLC“TwinCAT”和嵌入式PC(CX1020))。
风机控制系统示意图如下:
风机控制系统示意图
16.1.1塔基柜
塔基柜位于塔筒的第二平台上,柜体内的电气系统主要包括动力回路和控制回路。
动力回路包含有690V刀熔开关、400V及230V空气开关、400V及230V马达保护器、690V避雷器等;控制回路主要包含24VDC开关电源、24VDC空气开关、数字量输入输出模块、模拟量输入模块、安全链模块和通讯模块等,模块通过总线进行通讯,系统对总线进行实时监测。
塔基控制柜柜门上安装有控制开关按钮,以便进行机组的操作。
塔基柜内元器件布置图及控制面板布置图如下:
塔基柜柜体布置图
塔基柜控制面板
图标
标记
控制部件
功能
快速启动/自动/停止
绿色三位选择开关,绿色LED灯
“1”位置:
机组快速启动;“0”位置:
机组自动运行;“2”位置:
机组减速并停止,停止时绿灯亮。
注:
“1”在左边“0”在中间“2”在右边
复位故障码按钮
红色按钮,红色LED灯
复位故障码,有故障码激活时灯亮
复位安全链按钮
红色按钮,红色LED灯
复位安全链
急停触发指示灯
红色LED灯
急停触发时灯亮
转子锁定指示灯
红色LED灯
转子锁定销锁定时灯亮
远程登录指示灯
黄色LED灯
控制面板有用户登录时灯亮
机组检修开关
黄色二位选择开关
“1”位置:
机组维修;检修状态时黄灯亮;
“0”位置:
机组运行注:
“1”在右边“0”在竖直位置
手动偏航指示灯
白色LED灯
手动偏航模式时指示灯亮
手动顺时针偏航/手动逆时针偏航
白色三位选择开关
“1”位置:
顺时针偏航;
“0”位置:
偏航停止;
“2”位置:
逆时针偏航;
偏航状态时白灯亮。
注:
“1”在左边“0”在中间“2”在右边
灯测试按钮
红色按钮
灯测试时红灯亮
塔基紧急停止开关
急停按钮
实现紧急停机
塔基控制柜控制面板功能
16.1.2机舱柜
机舱柜位于机舱内,主要为变桨系统、偏航电机、液压站油泵电机、齿轮箱高低速油泵电机、齿轮箱水泵电机、齿轮箱加热器、齿轮箱冷却风扇、轴流风机、机舱加热器等提供动力电源;数字量输入模块、模拟量输入模块将采集到各部件的信息通过光纤通讯发给CPU处理,同时数字量输出模块接受CPU发出的指令,告知执行结构执行相应的动作。
机舱柜内元器件布置图及面板控制功能介绍如下图:
机舱柜柜体布置图
机舱控制柜控制面板
图标
标记
控制部件
功能
快速启动/自动/停止
绿色三位选择开关,绿色LED灯
“1”位置:
机组快速启动;
“0”位置:
机组自动运行;
“2”位置:
机组减速并停止,停止时绿灯亮。
注:
“1”在左边“0”在中间“2”在右边
复位故障码按钮
红色按钮,红色LED灯
复位故障码,有故障码激活时灯亮
复位安全链按钮
红色按钮,红色LED灯
复位安全链
急停触发指示灯
红色LED灯
急停触发时灯亮
转子锁定指示灯
红色LED灯
转子锁定销锁定时灯亮
远程登录指示灯
黄色LED灯
控制面板有用户登录时灯亮
机组检修开关
黄色三位选择开关
“1”位置:
机组维修;
“0”位置:
机组运行;
“2”位置:
变桨检修,检修状态时黄灯亮。
注:
“1”在左边“0”在中间“2”在右边。
以下操作,检修开关须在检修位置:
●手动偏航
●偏航扭缆保护开关动作时进行的复位
●变桨紧急顺桨后进行的复位
●工厂测试模式
手动偏航指示灯
白色LED灯
手动偏航模式时指示灯亮
手动顺时针偏航/手动逆时针偏航
白色三位选择开关
“1”位置:
顺时针偏航;
“0”位置:
偏航停止;
“2”位置:
逆时针偏航;偏航状态时白灯亮。
注:
“1”在左边,“0”在中间,“2”在右边
灯测试按钮
红色按钮
灯测试时红灯亮
手动主轴刹车开关
黄色两位选择开关
高速轴刹车手动抱闸转换开关,抱闸时黄灯亮
复位顺桨位置按钮
红色按钮,红色LED灯
当机组产生刹车程序或安全链断开时,发出变桨紧急顺桨指令,变桨动作到91º位置。
若需重新启动,在安全链复位后,可通过按下机舱柜门上的复位顺桨位置按钮(机舱检修开关需拨在变桨检修位置)。
发出指令,解除变桨的限位保护,变桨回到90º位置。
机舱紧急停止开关
急停按钮
实现紧急停机
16.2控制柜维护前后要注意的事项
按顺序依次断开电源:
变桨系统电源、机舱控制柜电源、塔基控制柜电源及箱变与电网的连接。
机舱柜和塔基柜的断电次序是:
24VDC、230VAC、轮毂230VACUPS电源(只针对机舱柜)、400VAC、690VAC等,上电顺序与断电顺序相反。
具体如下:
16.2.1变桨系统断电操作流程
参见第十八章变桨系统第18.3.3小节
16.2.2机舱控制柜断电操作流程
具体操作流程按图中标示的数字顺序进行:
⑴→⑵→⑶→⑷→⑸→⑹→⑺→⑻→⑼→⑽→⑾→⑿→⒀
机舱柜断电流程
操作流程编号
开关编号
⑴
251F4251F5251F6251F8252F0252F2252F5252F6252F8254F1254F6
⑵
250F1
⑶
212Q1
⑷
222F4228F7210F7228Q1228F4
⑸
204G4
⑹
204F4
⑺
218Q1236Q1236F1236F4210F5210F6210F2226F7
⑻
204Q1
⑼
201Q4
⑽
230Q1222Q1222Q1.1224Q1224Q7226Q1226Q3226F5230F8222Q7
⑾
201Q2
⑿
200F1
⒀
200F4
16.2.3塔基控制柜断电具体操作流程
具体操作流程按图中标示的数字顺序进行:
⑴→⑵→⑶→⑷→⑸→⑹→⑺→⑻→⑼→⑽。
16.2.4切断箱变与电网在连接
断开箱变高压侧与电网连接的空气断路器;
16.2.5通过测量确保控制柜内没有出现危险电压
用万用表测量塔基柜进线端X0/690处无电压存在
16.2.6待所有检修完成后,按照与断电操作步骤相反的顺序依次上电
16.2.6.1合上箱变高压侧与电网连接的空气断路器;
16.2.6.2塔基柜上电合闸顺序
⑽→⑼→⑻→⑺→⑹→⑸→⑷→⑶→⑵→⑴;
16.2.6.3机舱柜上电合闸顺序
⒀→⑿→⑾→⑽→⑼→⑻→⑺→⑹→⑸→⑷→⑶→⑵→⑴;
16.2.6.4变桨系统上电
参见第十八章变桨系统第18.3.3小节。
塔基柜断电流程
操作流程编号
开关编号
⑴
51F451F651F8
⑵
50F112F812F7
⑶
12Q1
⑷
10F210F410F510F7
⑸
8F28F4
⑹
7Q2
⑺
4Q5
⑻
4Q4
⑼
4Q2
⑽
2F12F3
16.3柜体检查
16.3.1检查柜体防锈漆是否完好,如有破损生锈的地方要先用砂布打磨,然后及时补漆;
16.3.2检查空气滤网,进风口与出风口处的滤网均要检查,根据需要及时进行更换;
16.3.3检查柜体的清洁度,如果有必要,使用软抹布或真空吸尘器进行清洁;
16.3.4检查控制柜的密封性,特别是检查电缆进出线处的密封情况,若密封不严要及时用防火泥进行密封。
控制柜电缆进线处的密封
16.3.5检查柜体接地螺栓是否连接可靠,并进行必要的紧固;柜体接地线为黄绿线,测量黄绿线是否满足要求的方法是:
先松开一端,用万用表欧姆档测量该端对地电阻,然后将该端复原并松开另一端,用万用表欧姆档测量该端对地电阻,若测量阻值均接近0欧姆,则说明接地线符合要求,若出现阻值偏大,要检查接地下线是否损坏,接地螺栓处是否有锈蚀和接触不牢的情况,并做相应的更换和处理;
控制柜接地螺栓
16.3.6检查柜内照明电缆是否完好无损,若有破损需及时更换。
16.4散热风扇和加热器的检查
16.4.1清洁散热风扇叶片和加热器表面的污垢;
控制柜散热风扇和加热器
16.4.2检查接线是否牢靠;
16.4.3上电后,手动调节温度控制器和湿度控制器的设定值,检查散热风扇和加热器是否工作正常;
控制柜温、湿度控制器
16.4.4检查完毕后,恢复温、湿度控制器的设定值。
16.5固定螺栓的检查
检查控制柜柜体及柜内电气元件的连接螺栓有无松动,重点是线耳和连接铜排之间的螺栓紧固,若有松动要进行必要的紧固,检查完毕做好相应的记录。
下表分别列出了塔基柜内和机舱柜内要检查的连接点:
序号
电压级别
部件名称
元件号
连接点
1
690V
塔基柜
X0/690
L1、L2、L3
2
690V
塔基柜
2F1
1/3/5,2/4/6
3
690V
塔基柜
2F3
1/3/5,2/4/6
4
690V
塔基柜
X1/690
L1、L2、L3
5
690V
塔基柜
4Q2
1/3/5,2/4/6
6
690V
塔基柜
X0/690
1、2、3
7
690V
塔基变压器
4T2
L1、L2、L3
8
400V
塔基变压器
4T2
L1’、L2’、L3’
9
400V
塔基柜
X0/400
1、2、3、4、5、6、7、8
10
400V
塔基柜
4Q4
1/3/5,2/4/6
11
400V
塔基柜
4Q5
1/3/5,2/4/6
12
230V
塔基柜
7Q2
1/3,2/4
13
230V
塔基柜
X0/230
1,2
14
400V
塔基柜
12Q1
1/3/5,2/4/6
注意:
X0/690进线是直接从变频器侧引入,在维护时要先用万用表测量该处电压,确保箱变断路器断开!
序号
电压级别
部件名称
元件号
连接点
1
690V
机舱柜
X0/690
1、2、3
2
690V
机舱柜
200F1
1/3/5,2/4/6
3
690V
机舱柜
200F4
1/3/5,2/4/6
4
690V
机舱柜
200U3
1、2
5
690V
机舱柜
200U4
1、2
6
690V
机舱柜
200U4.1
1、2
7
690V
机舱柜
X0/690
4、5、6
8
690V
机舱柜
201Q2
1/3/5,2/4/6
9
690V
机舱柜
222Q1
1/3/5,2/4/6
10
690V
机舱变压器
201T2
L1、L2、L3
11
400V
机舱变压器
201T2
L1’、L2’、L3’
12
400V
机舱柜
X0/400
1、2、3、N
13
400V
机舱柜
201Q4
1/3/5,2/4/6
14
400V
机舱柜
204Q1
1/3/5,2/4/6
15
400V
机舱柜
389K1
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