1、1 风电场机组运行规程1.1 风电场机组系统参数规定1.1.1 系统说明VESTAS V52 850 kW 是上风向变桨距调节感应式异步风力发电机,带有主动偏航, 使用 OptiSpeed 技术，使叶片在任何风速下，始终处于最佳的角度，保证最优的能量输出。额定功率为 850kW。基本设计参数切入风速 (m/s) 3.0 额定风速 (m/s) 11.6 切出风速 (m/s) 25 风轮直径 (m) 52 扫风面积 （ ）2 2124叶片数量 3材料 玻璃钢（GRP ）转速范围(r/min） 14.0-31.4倾斜度 6叶片锥角 3旋转方向 顺时针风轮位置 上风向齿轮箱结构形式 1 级行星齿轮，2
2、 级平行齿轮额定功率 1615 Kw额定转矩 812 kNm增速比 61.74偏航系统工作原理 偏航轴承系统安装在机舱底盘的 4 个脚上，并有轴向-径向-和预载的卡爪，它能固定偏航顶部的顶部法兰。偏航角速度 0.42/s塔架结构形式 圆锥形整体钢筒结构轮毂高度 55 m顶部法兰直径 3.0m底部法兰直径 3,3m1.2 风电场机组正常运行的监视1.2.1 电力参数运行监视1.2.1.1 电压监视：a. 定子电压。b. 电网电压。c. 总线电压。1.2.1.2 电流监视（波动范围必须在额定值的+10%至-10%以内） 。1.2.1.3 频率监视（变化范围+2 至-3Hz）：a. 定子频率。b.
3、电网频率。c. 电网和定子相差。1.2.1.4 功率因数和功率监视。1.2.1.5 功率：a. 发电机有功功率。b. 发电机无功功率。c. 电网有功功率。d. 电网无功功率。1.2.1.6 发电机组各部温度监视。1.2.1.7 各风机用电动机实际运行状态和控制画面一致性的监视。1.2.1.8 控制电源处于接通位置；控制计算机显示处于正常状态；各项保护装置均在投位置，且保护定值均与批准设定的值相符。1.2.2 风电场机组运行监视1.2.2.1 风电场机组运行监视一般规定：a. 值班人员每天应按时收听和记录当地天气预报，做好风电场机组安全运行的事故预想和对策。b. 值班人员每天应定时通过主控室计算
4、机的屏幕监视风电机组各项参数变化情况。c. 值班人员应根据计算机显示的风电机组运行参数，检查分析各项参数变化情况，发现异常情况应通过计算机屏幕对该机组进行连续监视，并根据变化情况作出必要处理。同时在运行日志上写明原因，进行故障记录与统计。1.2.2.2 风电场机组的定期巡视：a. 值班人员应定期对风电机组、风电场测风装置、巡回检查，发现缺陷及时处理，并登记在缺陷记录本上。b. 检查风电机组在运行中有无异常声响、叶片运行状态、调向系统动作是否正常，电缆有无绞缠情况。c. 检查风电机组各部分是否漏油；液压装置的油压、油位和油温在规定范围；润滑油油压、油位和油温在规定范围；齿轮箱油位和油温在正常范围
5、。d. 当气候异常、机组非正常运行或新设备投入时，需要增加巡回检查内容及次数。1.2.2.3 风电场机组运行状态监视：a. 风轮和发电机的转速b. 风速和风向c. 温度d. 功率和发电量e. 加热、冷却系统f. 机舱振动g. 电缆扭转h. 制动情况i. 油位、油色、油温情况j. 各种反馈信号的监视k. 液压压力l. 桨距m. 故障及报警信息1.3 风电场发电机组的运行模式1.3.1 风电场发电机组运行模式1.3.1.1 RUN （运行） 1.3.1.2 PAUSE （暂停） 1.3.1.3 STOP （停止） 1.3.1.4 EMERGENCY STOP （急停） （注：每种运行模式视为一个状
6、态。RUN 为最高级别状态，EMERGENCY STOP 为最低级别状态。 ）1.3.2 四种运行模式的特征1.3.2.1 RUN （运行）: 制动装置松开。 允许风机运行和发电。 允许风机发电机并网。 桨距调节系统选择最佳运行模式。 风机自动偏航。 冷却系统自动冷却。 操作面板显示 RUN。1.3.2.2 PAUSE(暂停)： 制动装置松开。 液压泵保持工作压力。 自动偏航处于激活状态。 桨距调节系统调节叶片尖桨距至 86。 风机已经停止或空转。 冷却系统自动冷却。 操作面板显示 PAUSE。1.3.2.3 STOP(停止)： 制动装置松开。 打开全顺桨电磁阀，以机械方式隔离变桨系统。 液压
7、泵保持工作压力。 自动偏航系统不工作。 自动冷却系统不工作。 操作面板显示 STOP。1.3.2.4 EMERGENCY STOP (急停) ： V52: 当风轮停止转动后，施加制动。 急停回路断开。 所有的计算机输出量设为停用。 电脑依然运行，并测量所有输入量。 操作面板显示 EMERGENCY STOP。1.3.3 运行模式的切换1.3.3.1 活动级别提高 （A）EMERGENCY STOP （急停）到 STOP （停止）: 如果在 STOP 模式下的条件附合，则 * 急停回路闭合。 * 工作压力增加。 * 制动装置被释放， （如果制动处于施加状态） 。 （B）STOP （停止）到 PA
8、USE （暂停）: 如果在 PAUSE 模式下的条件附合，则 * 开始自动偏航。 * 全顺桨阀关闭，变桨系统被激活。 * 自动冷却系统启动。（C） PAUSE （暂停）到 RUN （运行）: 如果在 RUN 模式下的条件附合，则 * 风机将检查是否为逆风。 * 如果风速足够高，风机将发电。 1.3.3.2 活动级别降低 （A） STOP （停止）到 EMERGENCY STOP （急停）: PAUSE （暂停）到 EMERGENCY STOP （急停）: RUN （运行）到 EMERGENCY STOP （急停）: * 急停回路断开。 * 所有输出量被设为停用。 * 当风轮已经停下时，施加制动
9、(V52)。 * 制动装置松开(V66、V80 和 V90-1.8/2.0MW)。只有当急停按钮被按下时，才施加制 动。 * 复位所有逻辑。 （B） PAUSE （暂停）到 STOP （停止）: * 自动偏航停止。 * 全顺桨阀门打开 桨距转向 90。 * 自动冷却系统停止。（C） RUN （运行）到 PAUSE （暂停）: * 如果发电机处于并网发电状态，输出功率降到零，发电机脱网。 * 如果发电机处于脱网状态，发电机转速降到零。1.4 风力发电机组的系统及功能原理1.4.1 液压系统 1.4.1.1 将桨叶绕其中轴转动而变桨（改变桨距角） 。 1.4.1.2 在齿轮箱的高速轴端操作刹车盘。
10、1.4.2 偏航系统 1.4.2.1 偏航系统的功能a. 保证风机在 RUN 和 PAUSE 模式时逆风。 b. 控制电缆绞扭情况，必要时进行电缆解缆操作。 c. 测量机舱方位。 1.4.2.2 偏航传感器a. 传感器 S102 是一个常开节点(0=断开),在节点闭合时,(1=闭合),表示电缆顺时针绞缆 1.8 到 3.8 圈。 b. 传感器 S103 是一个常开节点(0=断开),在节点闭合时,(1=闭合),表示电缆逆 时针绞缆 1.8 到 3.8 圈。 c. 传感器 S104(绞缆停止 )是一个常闭节点（1=闭合）,当电缆绞缆顺时针或逆时针约 3.8 圈, 该节点断开,(0=断 开),这称为
11、偏航停止。 d. 信号 S105(偏航脉冲)大概每偏航 150 度改变一次,VMP 控制器用这个信号对偏航系统进行检查.1.4.3 刹车系统1.4.3.1 叶片的顺桨来刹车。(主刹车系统)1.4.3.2 液压盘刹车系统。 1.4.3.3 叶片刹车原理：风机通过叶片的顺桨来刹车，启动液压系统，使叶片旋转 95 度，叶片顺桨使风机处于停机状态 (气动刹车)1.4.3.4 液压盘刹车原理液压力是由液压单元提供压力，使安装在高速轴上的 3 个液压刹车钳刹车盘刹车。1.4.4 变桨系统1.4.4.1 变桨系统的原理: 液压活塞通过齿轮箱和主轴后，与变桨杆连在一起，变桨杆把轴向的力矩传播到变桨机构上，这个
12、力通过双列球轴承传递，作为液压活塞和变桨杆组成的一个不旋转系统，把力传递到变桨机构上，通过变桨机构与风轮的旋转来实现变桨。1.4.4.2 变桨系统的作用: a. 变桨系统将力矩传到桨叶上并保持它们在适当的位置，使其与实际风速的角度成一定的比例,桨叶的桨距角也用于限 850 kW 的额定输出功率。 b. 变桨系统可以通过把桨叶旋转到 87的位置而当做气动刹车用。 c. 在暂停或紧急停止模式，变桨系统保持桨叶在 87的位置。1.4.5 主齿轮箱系统 1.4.5.1 主齿轮箱的功能 主齿轮从叶轮到发电机传送力矩和转速。 1.4.5.2 主齿轮箱的原理主齿轮包括一个两级平行轴行星轮齿轮箱，和一个齿状连
13、接器，用来从行星轮到两级平行轴齿轮箱传送力矩和转动。与叶轮相连的主轴安装进齿轮箱的空心轴（输入轴） ，收缩盘传送力矩。由于主轴由两个主轴承支撑，所以只传送力矩到齿轮箱。 两个支撑臂支撑齿轮箱，力矩和振动被减振器吸收，减振器安装在主结构和齿轮箱之间。 最后, 力矩从高速轴通过柔性复合联轴器传送到发电机。离合器紧连在三口径刹车盘上，刹车盘直接装在高速轴上。 1.4.5.3 齿轮油系统 A 功能a. 限制并控制齿轮温度。 b. 齿轮油过滤。 c. 对轴承及齿轮啮合强迫供给润滑油。 B. 系统包括 a. 齿轮箱本身的驱动泵。 b. 电驱动泵。 c. 集成块配备阀门和监视系统部件，直接固定在齿轮箱上。
14、d. 空气-油冷却器通过两个管子连接到集成块和电动泵上 e. 油箱中的加热元件 f. 管路工程把油分配到轴承和啮合齿轮中。 g. 泵本身驱动的离线滤芯。1.4.6 润滑，过滤和冷却系统工作原理 1.4.6.1 直接过滤和冷却系统 机械驱动泵安装在与发电机反向的高速轴上,泵驱动油通过安装在主润滑集成块上的 10m 过滤器，根据当前温度，油通过过滤器或直接回到齿轮箱，在齿轮箱内油被分配到轴承和齿啮合处。1.4.6.2 独立冷却系统 直接冷却循环不足时，独立电动冷却循环启动，此循环油流量为 40 升/分，电动马达驱动泵，油通过冷却器，与之相临的是机械驱动泵的冷却器,冷却后的油直接回到油箱。 1.4.
15、6.3 独立过滤系统 一个额定流量为 0.7 升/分的电动独立过滤系统(3m)确保齿轮单元的高清洁度。此系统在温度大于或等于 40C 时开始过滤。独立过滤系统独立于其它连接到齿轮箱的系统。1.4.7 控制系统1.4.7.1 顶部模块的功能: * 记录并计算温度、风速、风向、发电机转速以及桨矩位置。 * 记录绞缆、液压、振动等数字信号。 * 根据发电机转速和功率计算并控制桨矩角。 * 控制液压系统（泵和阀） 。 * 控制偏航系统。 * 控制齿轮油冷却系统。 * 安全系统：紧急停机、看门狗和超速保护(VOG)。 1.4.7.2. 底部控制器的功能: * 根据从顶部控制模块和 VCP 模块采集的数据
16、检测风机故障。 * 操作面板和远方监控的通讯。 * 安全系统：紧急停机 1.4.7.3 VCP 处理器的功能* 计算并记录电流、电压、出力、频率，零点检测。 * 监控变频器。 * 顶部和底部模块的通讯。1.5 风电场机组启动1.5.1 风电机组在投入运行前应具备的条件1.5.1.1 所有工作票全部结束,拆除所有接地短路线,断开全部接地刀闸,并作详细检查,恢复常设遮拦及标示牌。1.5.1.2 继电保护动作、开关传动试验及绝缘合格。1.5.1.3 风电机主断路器出线侧与并联电网相序一致。1.5.1.4 调向系统处于正常状态，风速仪和风向标处于正常运行的状态。1.5.1.5 制动和控制系统液压装置的
17、油压和油位在规定范围。1.5.1.6 齿轮箱油位和油温在正常范围。1.5.1.7 叶片上应无结冰现象。1.5.1.8 各项保护投停正确。1.5.1.9 控制系统电源正常。1.5.1.10 计算机显示处于正常状态。1.5.2 新安装风电机在正式启动前应做以下工作1.5.2.1 测量绝缘，做好记录。1.5.2.2 相序校核，测量电压值和电压平衡性。1.5.2.3 应用力矩扳手将所有螺栓拧紧到标准力矩值。1.5.2.4 按照设备技术要求进行超速试验、飞车试验、振动试验，正常停机试验及安全停机、事故停机试验。1.5.2.5 通过现场验收，具备并网运行条件。1.5.2.6 填写风电机安装报告。1.5.3
18、 自启动条件1.5.3.1 电网a. 连续一段时间电网没有出现过电压、低电压。b. 电网频率在设定范围内。c. 没有出现三相不平衡现象。1.5.3.2 风况a. 连续一段时间内风速在 3m/s之间转换。 c. 此外，断开电话连接或断开通讯模块上的连接。必要时通过图片 11.39 了解总体情况。 d. 在风机里完成工作之后切记激活遥控功能。 2.5 在整流罩/轮毂及传动系统（传动系）上工作 在进入整流罩、轮毂或者在传动系统（转动部件）上工作之前，一定要启动风轮锁定系统 2.6 电气部件 必须经过培训和授权，有关职员才能在电气系统上工作。 2.6.1 控制器 在控制器的电气部件上工作之前，必须通过
19、断开控制器的断路器 Q8 和辅助装置断路器 Q16、Q7 UPS 从而断开控制器的电气连接，然后将三个断路器用挂锁锁上。断开 UPS 上的 230V 电缆，并确保端子 A1.X5:15 和 16 断电。 2.6.2 发电机和变频器 当在发电机终端或变频器系统进行作业之前，必须通过断开发电机的电源断路器Q8 从而断开其电气连接。然后将该断路器用挂锁锁上。 2.6.3 机舱外面机舱顶上 a. 小心结冰/光滑的表面。 b. 在舱顶上工作时，必须把两根系索分别系在舱顶栏杆的两侧。 c. 在舱顶上工作时，一定盖上天窗，防止从天窗处跌落。 d. 离开舱顶时盖好天窗。 2.6.4 整理 a. 干完服务工作后
20、整理一下风机。 b. 擦净溅洒的油，以防人员滑倒摔伤。 c. 将污染的材料从安全带下来并以合适的方式处置掉。 d. 记着把红色急停按钮失活以启动风机。 e. 确保带回全部工具。2.7 风轮锁定和松开的程序 2.7.1 安全注意事项a. 在对风轮锁定系统进行作业之前，一定要彻底阅读安全和工作指导。 b. 在对风轮锁定系统进行作业时（对风轮进行锁定或开锁） ，一定要激活制动装置。c. 只有在锁定臂装上后风轮才算锁定妥当。小心被旋转的轮毂挤压 小心被旋转的轮毂挤伤。 d. 除非是两个锁定臂都装上了并且按如下所述进行了很好的固定，否则绝不能进入导流罩/轮毂。e. 进入导流罩/轮毂之前，按要求那样锁上风
21、轮 2.7.2 风轮锁定步骤 按下 “Pause“ （暂停）停机。 2.7.2.1 右臂 1) 在风机右侧安装锁定臂。 2) 松开固定锁定臂的橡胶带。 3) 把锁定臂提起放在风轮锁定盘上，装好上锁定销。如有必要可以旋转风轮锁定盘，使锁定盘上的孔与锁定臂上的孔相对应。切记安装锁定销之前要刹车。 4) 通过使用环型销从侧面紧固锁定销。2.7.2.2 左臂： 5) 安装左侧锁定臂 6) 拿开固定锁定臂的橡胶带。 7) 把锁定臂提起放在风轮锁定盘上，装好上锁定销。如有必要可以旋转风轮锁定盘，使锁定盘上的孔与锁定臂上的孔相对应。切记安装锁定销之前要刹车。 8) 通过使用环型销从侧面固定锁定销。 2.7.
22、3 风轮松开步骤 1). 把右侧锁定臂上的锁定销从锁定盘上移走。 2). 在锁定臂上安装锁定销并使用环型销固定，用橡胶带固定锁定臂。 (注意: 确保已刹车！ 如有必要可以旋转锁定盘以松开锁定销。切记取下锁定销之前再刹车。) 3). 拿开左侧锁定臂： a）把左侧锁定臂上的锁定销从锁定盘上移走。 b）在锁定臂上安装锁定销并使用环型销固定。 c）用橡胶带固定锁定臂。 (注：如有必要可以旋转锁定盘以松开锁定销。切记取下锁定销之前要刹车。在针对风轮锁定系统工作之前，一定要仔细完整地阅读安全和工作指导。 在针对风轮锁定系统工作时，无论锁定或放松风轮，一定要刹车。 ）2.8 门、开口和盖子 作为一般原则，门
23、、开口和盖子必须锁好关好。如需要开/闭,则要固定好。2.9 内部吊车 a. 在操作内部吊车和打开机舱后开口之前，必须至少用一条系索系牢在挂钩点。 b. 用裂口（图中的标号 2）把吊车固定在需要的位置。 c. 在吊车运转过程中，绝不要抓着链子。 2.10 故障状况 2.10.1 掉网 掉网将会导致急停。叶片将变桨出风向（全顺桨） ，偏航系统、液压泵和机舱通风装置将停止。从而所有运动零件都将停止。照明电源、机舱内和地面的控制器都停电关闭。但电容器可能还有电。备用电池维持 60 至 120 秒后风机被刹车。 2.11 超速保护装置（VOG ） 2.11.1 如果风机转速超过一定值，超速保护装置（VO
24、G）将被激活，风机将进入“急停” 模 式。只有当 VOG 装置断电后才能从故障状态复位。2.11.2 风机飞车风机飞车时已然无法控制，此时应立即离开风机，并确保将所有人从风机带出风机零件掉落区域。2.12 风机长期停机 如果风机停用超过两天，例如由于掉网或大修，必须将每个叶片锁到大约 87 的位置。而且液压系统上的球阀必须关闭。如果连杆拆除，必须按V52 850kW 机械运行维护手册中 946817变桨系统、变桨机构、连杆第 1.9.1 的变桨机构和叶片的锁定锁定叶片。如果叶片锁定，则每两周要检查一次。检查过程中要激活风轮锁定系统。两次检查间隔时间风轮锁定系统决不能激活。 2.13 风机着火 a. 无论在维斯塔斯风机内或附近发生任何火灾，必须联系风场切断风机和电网的连接。撤离并封闭风机方圆至少 250m（825 英尺）的区域。 b. 当呆在机舱里时发生小规模着火，必须失活 Q8（激活跳闸 Q8）断开主开关从而断开风机电连接。 c. 必须用干粉灭火器灭火。 (注意 : 不要在封闭的房间内使用二氧化碳灭火器灭火，无论如何都不要使用水来灭火。) 2.14 润滑剂的影响 a. 风机使用的润滑剂刺激强烈，使用时要带上保护手套和防油衣服以避免润滑剂和皮肤接触。 b. 检查变速箱时打开变速箱外盖，此时的油仍然很热，注意不要吸入热油蒸汽。
