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FL1500风力发电机故障及描述清单(新电控系统最终版)

FL1500风力发电机故障及描述清单

(新电控系统)

华锐风电科技有限公司

2006年4月

说明:

一、风机停止方式:

1.快速停止

风机以“快速停止”方式停机。在“快速停止”时,机械盘式制动器不予以使用。叶片将以9o/秒或者2.6o/秒的速度回转至顺桨位置。这个速度取决于发电机的状态和发电机的速度。当发电机与电网断开时,并且发电机实际速度超过参数 FasStoSpe(1750rpm)时,变桨速度是9o/秒,否则变桨速度是2.6o/秒。当发电机速度低于参数SpeErrGenOff(大约1200RPM),并且功率低于PowErrGenOff(大约30KW)时,或者发电机速度低于参数LimGenOff(大约1000RPM)时,则发电机与电网断开。

如果同时有另一个故障发生,并且该故障会导致另一种停止状态,则会以最高变桨速度执行停止状态。如果一种停止状态时机械制动器能起作用,则制动器会独立于其他能起作用的停止状态而起作用。

2.安全链停止

风机以“安全链停止”方式停机。在“安全链停止”时,机械盘式制动器不予以使用。叶片将以9o/秒的速度回转至顺桨位置。当发电机速度低于参数SpeErrGenOff(大约1200RPM),并且功率低于PowErrGenOff(大约30KW)时,或者发电机速度低于参数LimGenOff(大约1000RPM)时,则发电机与电网断开。

如果同时有另一个故障发生,并且该故障会导致另一种停止状态,则会以最高变桨速度执行停止状态。如果一种停止状态时机械制动器能起作用,则制动器会独立于其他能起作用的停止状态而起作用。

3.全面停止

风机以 “超速停止”方式停机。在“超速停止”时,机械盘式制动器不予以使用。转动叶片以9o/秒的速度回转至顺桨位置。当发电机速度低于参数SpeErrGenOff(大约1200RPM),并且功率低于PowErrGenOff(大约30KW)时,或者发电机速度低于参数LimGenOff(大约1000RPM)时,则发电机和电网断开。

如果同时有另一个故障发生,并且该故障会导致另一种停止状态,则会以最高变桨速度执行停止状态。如果一种停止状态时机械制动器能起作用,则制动器会独立于其他能起作用的停止状态而起作用。

4. 紧急按钮停止

风机以 “紧急按钮停止”方式停机。在“紧急按钮停止”时,机械盘式制动器被予以使用。转动叶片以9o/秒的速度回转至顺桨位置。发电机立即和电网断开。只能在风机上重新启动。

5. 制动链停止

风机以“制动链停止”方式停机。在“制动链停止”时,转动叶片以9o/秒的速度回转至顺桨位置。当发电机速度低于参数SpeErrGenOff(大约1200RPM),

并且功率低于PowErrGenOff(大约30KW)时,或者发电机速度低于参数LimGenOff(大约1000RPM)时,则发电机和电网断开。

6. 不通过变频器的快速停止

风机以“不通过变频器快速停止”方式停机。在“不通过变频器快速停止”时,机械盘式制动器不予以使用。叶片将以9o/秒或者2.6o/秒的速度回转至顺桨位置。这个速度取决于发电机的状态和发电机的速度。当发电机与电网断开时,并且发电机实际速度超过参数 FasStoSpe(1750rpm)时,变桨速度是9o/秒,否则变桨速度是2.6o/秒。发电机立即和电网断开。

如果同时有另一个故障发生,并且该故障会导致另一种停止状态,则会以最高变桨速度执行停止状态。如果一种停止状态时机械制动器能起作用,则制动器会独立于其他能起作用的停止状态而起作用。

二、安全链步骤:

步骤0:总线通讯

步骤1:24V熔丝

步骤2:紧急按钮

步骤3:发电机超速

步骤4:振动

步骤5:轮毂超速

步骤6:通讯监视

步骤7:制动器位置

步骤8:轮毂位置

步骤9:轮毂驱动

步骤10:存储继电器

三、风机状态:

S0_START 开始

S1_ERROR 故障

S2_MAINS 主程序

S3_INIT 初始化

S4_READY 准备

S5_STARTUP 启动

S7_PRODUCTION 发电

S8_NIGHT_OFF 重启

S9_ICE 冰冻

S10_SETUP 设置

S11_HEALTH 状态检测

S12_WIND 风速状态

S13_SERVICE 服务状态

S14_SLOW_STOP 慢停状态

S15_NACELLE_RESET 机舱复位

故障统计及描述:

故障序

故障名称参数要求故障描述复位方式停止方式

1 变频器检测到电网损耗变频器通过线路看门狗监测电网损耗,

当线路电压超出预定范围,一个信息发

送到PLC快速任务中,变频器处于等待状

态,PLC产生故障代码。当线路重新恢复

正常,变频器进入准备状态,故障在PLC

侧复位。

快速停止

4 变频器复位超时 TimConOff(200):变频器关断的监视

时间,以100ms为单位在S_INIT状态下,变频器关断,如果关

断时间超时,故障代码置位

快速停止

8 初始化状态,轮毂没有

达到停止状态TimHubOff(350):轮毂关断的监视时

间,以100ms为单位

在S_INIT状态下,轮毂关断,如果关断

时间超时,故障代码置位

快速停止

10 机舱零位置信号丢失风机第一次启动时,机舱零位置信号没快速停止

有找到,计时器运行,如果时间超时,故障代码置位

11 SS-0熔丝断 TimYawConRes(1s):偏航变频器的复

位的监视时间当安全链熔丝熔断时,安全链打开,故

障产生

手动紧急按钮停止

12 SS-1紧急按钮无当紧急按钮被按下时,安全链打开,故

障产生

紧急按钮停止

13 SS-5发动机超速当安全链由于发电机超速而打开,故障

产生

手动安全链停止14 SS-6:

振动传感器无当安全链由于振动传感器过于振动而打

开,故障产生

手动安全链停止15 SS-7:

转动超速当安全链由于TURCK继电器检测的超

速而打开,故障产生

制动链停止16 SS-8:

看门狗无如果一些模块不在总线上,那么PLC将

打开安全链,故障产生

手动安全链停止17 SS-9:

制动位置无当安全链在检测制动位置时打开,故障

产生

手动安全链停止18 SS-10:

超越工作位置无当安全链在检测轮毂位置时打开,故障

产生

安全链停止19 SS-11:

轮毂驱动无当安全链由于轮毂驱动故障而打开时,

故障产生

手动安全链停止

20 SS-12:

存储继电器没有复位无当安全链存储继电器没有复位,故障产

手动安全链停止

22 柜外24V熔断器无柜外24V电源熔丝反馈信号丢失手动快速停止

23 变频器没有连接到CAN

总线变频器通讯通过信息交换位进行监视,

如果风机不处于PlcStaSta,PlcStaIni,

不通过变频器的

快速停止

PlcStaHeaChe状态或变频器复位,则当通

讯超时限时,故障代码产生

24 变频器检测出错误当变频器进入闭塞状态时,故障产生,

有一个来源于变频器CAN故障序号,如

果序号不为0,则变频器处于闭塞状态手动不通过变频器的

快速停止

26 风速计24V熔断器无风速仪24V电源反馈信号丢失快速停止

27 数字模块10不在总线

上无检查数字模块是否在总线上,如果不在,

故障产生

安全链停止

28 模拟量模块不在总线上无模拟量模块通过简单的存在位进行检

测,如果该位置位,并且所有模拟量输

入为零,则模拟量输入故障。如果该位

置位,模拟量输入不合理,则风机在故

障状态下停机

快速停止

29 熔断器线路侧接触器

690V

无当电网690V熔断器失效时,故障产生快速停止

30 辅助24V熔断器无辅助24V电源熔断器反馈信号丢失快速停止

31 变桨变频器1的通讯无变桨1的通讯故障位被检测。如果置位,

故障代码产生

安全链停止

32 变桨变频器2的通讯无变桨2的通讯故障位被检测。如果置位,

故障代码产生

安全链停止

33 变桨变频器3的通讯无变桨3的通讯故障位被检测。如果置位,

故障代码产生

安全链停止

34 SS-2: 制动时转速超速无当制动时检测到超速,故障产生制动链停止

35 SS-3:

三个叶片错误无当制动输出没有置位,故障产生制动链停止36 SS-4:

制动存储继电器无当制动存储继电器没有复位,故障产生制动链停止

38 变桨1停止时间HubStoTim(40s):轮毂停止的监视时

间叶片1的停止时间被监视。如果轮毂被

卡住了,计时器运行,若超时限,故障

代码产生

快速停止

39 变桨1访问时间HubRefTim(30s):轮榖访问的监视时

间叶片1的访问时间被监视。如果轮毂被卡

住了,计时器运行,若超时限,故障代

码产生

快速停止

40 变桨1合理性叶片1合理性被监控,如果依赖于安全链

某个状态不被允许,计时器运行,若超

出状态的时间限制,故障代码产生

安全链停止

41 变桨2停止时间HubStoTim(40s):轮毂停止的监视时

间叶片2的停止时间被监视。如果轮毂被

卡住了,计时器运行,若超时限,故障

代码产生

快速停止

42 变桨2访问时间 HubRefTim(30s):轮榖访问的监视时

间叶片2的访问时间被监视。如果轮毂被卡

住了,计时器运行,若超时限,故障代

码产生

快速停止

43 变桨2合理性叶片2合理性被监控,如果依赖于安全链

某个状态不被允许,计时器运行,若超

限,故障代码产生

安全链停止

44 变桨3停止时间HubStoTim(40s):轮毂停止的监视时

间叶片3的停止时间被监视。如果轮毂被

卡住了,计时器运行,若超时限,故障

代码产生

快速停止

45 变桨3访问时间 HubRefTim(30s):轮榖访问的监视时

间叶片3的访问时间被监视。如果轮毂被卡

住了,计时器运行,若超时限,故障代

码产生

快速停止

46 变桨3合理性叶片3合理性被监控,如果依赖于安全链安全链停止

某个状态不被允许,计时器运行,若超

限,故障代码产生

48 变桨1 操作箱连接如果操作箱已经连接,故障代码产生安全链停止

49 变桨1 驱动错误变桨驱动故障时,故障代码产生安全链停止

51 变桨2 操作箱连接如果操作箱已经连接,故障代码产生安全链停止

52 变桨2 驱动错误变桨驱动故障时,故障代码产生安全链停止54 变桨3 操作箱连接如果操作箱已经连接,故障代码产生安全链停止

55 变桨3 驱动错误变桨驱动故障时,故障代码产生安全链停止

56 变桨1 位置错误延时HubPosLimDel(1000) :轮毂位置错

误限值,以0.001°为单位叶片1位置错误大于指定参数,经过一

段时间延迟后,故障代码产生

快速停止

57 变桨2 位置错误延时 HubPosLimDel(1000)

:轮毂位置错

误限值,以0.001°为单位叶片2位置错误大于指定参数,经过一段

时间延迟后,故障代码产生

快速停止

58 变桨3 位置错误延时 HubPosLimDel(1000)

:轮毂位置错

误限值,以0.001°为单位叶片3位置错误大于指定参数,经过一段

时间延迟后,故障代码产生

快速停止

59 变桨位置没有同步变慢 HubSynLimSlo(50):轮毂同步变慢故

障限值,以0.01°为单位当变桨位置差异大于指定参数时,经过

一段时间延迟,故障代码产生

快速停止

60 变桨位置没有同步变快HubSynLimSlo(50):轮毂同步变快故

障限值,以0.01°为单位当变桨位置差异大于指定参数时,经过

一段时间延迟,故障代码产生

快速停止

61 最大轮毂速度没有设定

成额定最大值HubPosMaxSpe(6500):轮毂最大位置

时的最大速度限值

当轮毂位置远离顺桨位置时,轮毂速度

必须设置为额定最大速度,如果没有设

置,则故障代码产生

安全链停止

62 叶片1 基准位置错误当叶片1基准位置错误大于参数

HubRefPosMax,故障产生

快速停止63 叶片2 基准位置错误当叶片2基准位置错误大于参数快速停止

HubRefPosMax,故障产生

64 叶片3 基准位置错误当叶片3基准位置错误大于参数

HubRefPosMax,故障产生

快速停止

65 叶片1限位开关在

STOP_OK状态不起作

用无叶片1处于停止状态,并且限位开关不

起作用,故障代码产生

安全链停止

66 叶片2限位开关在

STOP_OK状态不起作

用无叶片2处于停止状态,并且限位开关不

起作用,故障代码产生

安全链停止

67 叶片3限位开关在

STOP_OK状态不起作

用无叶片3处于停止状态,并且限位开关不

起作用,故障代码产生

安全链停止

68 叶片1限位开关在

SAFETY_OK状态不起

作用无叶片1处于SAFETY_OK状态,并且限

位开关不起作用,故障代码产生

安全链停止

69 叶片2限位开关在

SAFETY_OK状态不起

作用无叶片2处于SAFETY_OK状态,并且限

位开关不起作用,故障代码产生

安全链停止

70 叶片3限位开关在

SAFETY_OK状态不起

作用无叶片3处于SAFETY_OK状态,并且限

位开关不起作用,故障代码产生

安全链停止

71 快速停止时间-高速 StoSpeHig(10000):高速限值,以

0.1rpm为单位,在故障状态下,限定

时间内速度不允许超过该限定值

TimFasStoHig(300):快速停止时间,

以0.1ms为单位,在此时间后速度应检查故障状态下,经限定时间减速后速

度是否符合高速限值要求

安全链停止

满足参数StoSpeHig要求

72 快速停止时间-低速 StoSpeLow(1500):低速限值,以

0.1rpm为单位,在故障状态下,限定

时间内速度不允许超过该限定值

TimFasStoLow(600):快速停止时间,

以0.1ms为单位,在此时间后速度应

满足参数StoSpeLow要求检查故障状态下,经限定时间减速后速

度是否符合低速限值要求

安全链停止

73 正常停止时间-高速 StoSpeHig(10000):高速限值,以

0.1rpm为单位,在故障状态下,限定

时间内速度不允许超过该限定值

TimFulStoHig(150):正常停止时间,

以0.1s为单位,在此时间后速度应满

足参数StoSpeHig要求正常停止时,经限定时间减速后速度是

否符合高速限值要求

安全链停止

74 正常停止时间-低速 StoSpeLow(1500):低速限值,以

0.1rpm为单位,在故障状态下,限定

时间内速度不允许超过该限定值

TimFulStoLow(300):正常停止时间,

以0.1s为单位,在此时间后速度应满

足参数StoSpeLow要求正常停止时,经限定时间减速后速度是

否符合低速限值要求

安全链停止

75 安全链停止时间-高速StoSpeHig(10000):高速限值,以

0.1rpm为单位,在故障状态下,限定

时间内速度不允许超过该限定值

TimSafStoHig(150):安全链停止时

间,以0.1s为单位,在此时间后速度

应满足参数StoSpeHig要求安全链停止时,经限定时间减速后速度

是否符合高速限值要求

制动链停止

76 安全链停止时间-低速 StoSpeLow(1500):低速限值,以安全链停止时,经限定时间减速后速度安全链停止

0.1rpm为单位,在故障状态下,限定

时间内速度不允许超过该限定值

TimSafStoLow(300):正常停止时间,

以0.1s为单位,在此时间后速度应满

足参数StoSpeLow要求

是否符合低速限值要求

93 齿轮箱加热时间TimGeaHea(4320000):齿轮箱加热的

最长时间,以5ms为单位如果齿轮箱的加热时间超时,则故障代

码置位

快速停止

94 电池充电时间电池的快速充电时间过长快速停止

95 偏航时间如果设定了自动偏航,当机舱不在指定

位置时,偏航启动,偏航达到指定位置

的最长时间被监视

手动快速停止

96 轮毂速度信号差异转动速度信号速度差异,1秒的转动速度

差异大于100rpm

快速停止

97 轮毂速度继电器1线路

切断RotSpeWirCut(3277):轮毂速度切断

要求。3277等效于2mA

线路切断故障输入值小于4mA。此时,

轮毂速度信号切断故障置位

安全链停止

98 轮毂速度继电器2线路

切断RotSpeWirCut(3277):轮毂速度切断

要求。3277等效于2mA

线路切断故障输入值小于4mA,此时,

轮毂速度信号切断故障置位

安全链停止

103 NCC310

柜紧急停止按

钮 NCC310

柜紧急停止按钮被按下紧急按钮停止

104 CTB300

齿轮箱紧急停

止按钮 CTB300

齿轮箱紧急停止按钮被按下紧急按钮停止

105 TBC100

紧急停止开关TBC100 紧急停止开关被按下紧急按钮停止

107 高压变压器温度 TemTraHV_Fai(1550):Modbus地址:

410689 高压变压器温度故障限值,

以0.1°C为单位

TimTemTraHV (10s):Modbus地址:高压变压器所有三个温度检测高于

120°C,低于20°C,传感器是在短路及

断路情况下检测。

快速停止

420656 高压变压器超温时间延迟

108 发电机绕组1处PT100传感器无发电机绕组1处温度传感器PT100在短

路及断路时被检测

快速停止

109 发电机绕组2处PT100传感器无发电机绕组2处温度传感器PT100在短

路及断路时被检测

快速停止

110 发电机绕组3处PT100传感器无发电机绕组3处温度传感器PT100在短

路及断路时被检测

快速停止

111 发电机轴承驱动端

PT100 传感器无发电机驱动端轴承处温度传感器PT100

在短路及断路时被检测,如果传感器有

故障,故障代码产生

快速停止

112 发电机轴承非驱动端

PT100 传感器无发电机非驱动端轴承处温度传感器

PT100在短路及断路时被检测

快速停止

113 齿轮箱轴承PT100 传感器无齿轮箱轴承处温度传感器PT100在短路

及断路时被检测

快速停止

114 齿轮箱油PT100 传感器齿轮箱油温度传感器PT100在短路及断

路时被检测

快速停止

115 机舱电池电量极低或没

有电池电压低于330V的时间大于参数

TimBatLow限定的时间(大约20s)

快速停止

116 机舱温度-高 TemNacHig(500):Modbus 地址:

410617 机舱高温故障限值,以0.1°C

为单位检测到机舱高温,限值存储在参数

TemNacHig中

快速停止

117 机舱温度-低 TemNacHig(-150):Modbus 地址:

410618 机舱低温故障限值,以0.1°C

为单位检测到机舱高温,限值存储在参数

TemNacLow中

快速停止

119 变频器侧滤波器的熔丝滤波器线路熔断器反馈信号丢失快速停止

120 偏航额定速度没有达到 YawMovTim(10s):Modbus 地址:

420642 偏航系统打开后偏航动作的

最长时间,在低温情况下,时间加倍

(环境温度<15°C)如果偏航没有达到额定频率,故障代码

产生。由于偏航系统在温度低的情况下

需要更长的时间达到额定功率,所以温

度低时时间加倍。

快速停止

128 制动泵没有压力 TimBraFai(10s):Modbus address:

420644 制动甭故障操作的最长持续

时间

液压泵被监视快速停止

129 安全链没有检测到关闭

的制动器

无正常运行时制动启动,故障产生。安全链停止

131 齿轮箱油温大于90摄氏

度无当齿轮箱油温高于90摄氏度时,故障代

码产生。该温度通过一个数字传感器进

行测量(高位=齿轮箱油温小于90摄氏

度,低位=齿轮箱油温大于90摄氏度)

快速停止

133 接地故障保护限制低 FaiCurLimLow(250):故障电流限值

1,以0.1A为单位接地故障保护限制低,此时,同步以后

故障电流可以忽略。

快速停止

134 接地错误保护限制高 FaiCurLimHig(500):故障电流限值

2,以0.1A为单位接地故障保护限制高,安全链打开并且

变频器立即关断,此时,同步以后故障

电流可以忽略。

不通过变频器的

快速停止

135 电池测试三次不成功,

低压

无电池测试三次不成功, 低压快速停止137 接地故障保护信号切断无接地故障保护信号切断快速停止140 机舱位置超出无如果偏航断路器断开并且终端位置开关

信号为低位(机舱处于终端位置),此时

软件不能移动机舱偏航。为了重新启动

偏航,必须通过建立短路桥来移出终端

位置。故障代码产生

快速停止

141 偏航变频器熔丝无如果偏航熔断器断开,故障代码产生,

风机不能启动

快速停止

142 直流电源的熔断器或接

地电流保护无变桨及电池柜直流电源的熔断器或接地

电流保护

快速停止

144 齿轮箱泵高速运行时断

路器

无齿轮箱泵高速运行时断路器断开快速停止

145 转动锁定开关没有设定

成自动模式如果转动锁定开关没有设定成自动模

式,故障产生。可以通过手动操作盒来

锁定制动控制

安全链停止

146 制动阀故障TimBraTOF(4s):Modbus address:

420645 制动脉冲的时间范围。如果

制动泵频繁运行,故障代码产生

TimBraTON(15s):Modbus address:

420646 两次制动泵运行的最小时间

间隔如果制动泵由于制动阀没有正确闭合而

一直处于通和断状态,则故障产生

安全链停止

147 400V

电源中断400V电源中断,故障产生快速停止149 齿轮箱泵低速运行断路

齿轮箱泵高速运行时断路器断开快速停止

150 轮毂速度过低 SpeDifMax:

二者差异最大值:200

rpm

TimSpeDifDel: 错误的发电机速度与

轮毂速度差异持续时间:500 ms 轮毂和发电机的速度差异被检测,轮毂

速度过低。

快速停止

151 发电机转速过低 SpeDifMax:

二者差异最大值:200

rpm

TimSpeDifDel: 错误的发电机速度与

轮毂速度差异持续时间:500 ms 轮毂和发电机的速度差异被检测,发电

机速度过低。

全面停止

152 高级别超速检测SpeErrSaf: Modbus地址:410620 安

全链速度限制为:1980 rpm。当达到

这个限制值时,安全链通过PLC打

开,故障Err152产生。高级别超速,利用所有速度信号的最大

值检测,故障出现安全链将打开。

全面停止

153 低级别超速检测SpeErrMax: Modbus地址:410619

PLC速度极限值为:1950 rpm。当达

到这个极限值时,故障Err153生成。1)当超速软件级别到达时,一个故障代码

生成。这个故障不需要硬件检测。(极限

值在参数SpeLimPlc中)

全面停止

155 电池检测电网掉电无电池检测电网掉电快速停止

156 机舱位置改变很小 NacPosSpeLim:

偏航测量速度占需

求速度的百分比极限为:60。需求速

度为偏航5秒后必须达到的速度。当变频器的“变频器25-未详细说明的”故

障位置位,故障代码就产生了

快速停止

157 不同负载的电池测试电

压差异很小

无不同负载的电池测试电压差异很小。快速停止

158 发电机速度检测超速 SpeErrGen:

发电机错误速度极限值:

1930 rpm

低级别超速,通过发电机速度检测。快速停止

159 变频器不同步无如果轮毂处于状态3并且速度高于参数

SpeConSynLim值,变频器已经不同步。

当同步进行时间超过参数TimConSyn值

(大约20秒),故障也被创建。

快速停止

160 风速计测量错误无风速计测量错误直接由风速计发送。当

错误测量超过10秒钟,信号将发送给

PLC。在故障产生前,信号延迟两分钟。

快速停止

162 风速在0m/s超过9小时 TimFaiWin:

Modbus地址:420643 在

小于0.2m/s风速下持续最长时间:9

小时。如果持续时间更长,则故障产

生。如果风速在0m/s超过9小时,故障则被

输出。

快速停止

163 风速计通讯错误无如果5秒钟没有接收到风速计发出的数

据包,PLC从站将创建风速计通讯故障代

码。如果风速计测量正常,这个信息可

以不受约束。

快速停止

164 PT100传感器电池温度无 PT100传感器电池温度在短路和断路时

测试,如果环境温度低于0℃则故障产

生,其它情况仅是警告。

快速停止165 电池温度过低无当电池温度过低时,故障产生。快速停止

167 在备用或更新单元电池

电压过低无如果在备用或更新单元电池电压过低,

则故障产生。

快速停止

168 与偏航变频器连接的手

动操作箱

无与偏航变频器连接的手动操作箱快速停止

169 功率消耗 > 30 KW 无如果一分钟内功率过滤值在30kW以下

(应不从不发生这种情况),一个故障输

出。

快速停止

170 偏航变频器没有连接到

CAN总线上无当偏航断路器接通,偏航驱动位没有被

设置,计时器开始计时,如果测量时间

超过两秒,则故障代码产生并且风机停

机。

快速停止

172 230V偏航制动器熔丝无偏航制动器的线路保护器被检测,如果

熔丝断,则风机停机并产生故障代码。

快速停止173 水泵的断路器无当水泵断路器打开,故障代码产生。快速停止

174 变频柜入水口水压阀断

路器无当变频柜入水口水压阀断路器打开,故

障代码产生。

快速停止

175 230V变桨制动器熔丝无变桨制动器的线路保护器被检测,如果快速停止

熔丝断,则风机停机并产生故障代码。

205 变频器CROWBAR安全检查无2安全检查的第二步骤是CROWBAR检

查,如果变频器CROWBAR测试失败,

则一个故障输出。

快速停止

208 在安全链打开的情况

下,桨叶不向回移动无在安全链打开的情况下,桨叶不向回移

动。

制动链停止

209 安全检查时制动器没有

关闭无当安全检查时制动器是闭合的,制动器

位置传感器在制动器闭合时信号不是低

的。

快速停止

210 安全检查时制动器压力无当安全检查时制动器是闭合的,制动器

压力在其闭合时不是低的。

快速停止

215 不间断电源完全放电,

电流接触器无如果不间断电源完全放电时电流接触器

没有功能体现,则故障代码产生。

快速停止

216 不间断电源测试启动,

电流接触器无如果不间断电源测试启动的电流接触器

没有功能体现,则故障代码产生。

快速停止

217 400V不间断电源电流

接触器1

无400V不间断电源电流接触器1快速停止

218 400V不间断电源电流

接触器2

无400V不间断电源电流接触器2快速停止

219 直流电源500V电流接

触器没关闭

无直流电源500V电流接触器没关闭。快速停止

220 柜风扇熔断器无如果柜子风扇开关反馈有问题,则故障

代码产生。

快速停止

221 230V 电源接口继电器

熔丝无如果熔断器给230V电源线路的电流接

触器反馈有问题,则故障代码产生。

快速停止

223 温控加热器熔丝无如果温控加热器熔丝有问题,则故障代

码产生。

快速停止

225 制动泵电流接触器 TimCot:

电流接触器输出和反馈之

间的时间最大值为500ms 制动泵电流接触器输出和反馈必须相

同。

快速停止

230 齿轮箱风扇电流接触器 TimCot: 电流接触器输出和反馈之

间的时间最大值为500ms 齿轮箱风扇电流接触器输出和反馈必须

相同。

快速停止

231 水泵电流接触器 TimCot:

电流接触器输出和反馈之

间的时间最大值为500ms

水泵电流接触器输出和反馈必须相同。快速停止

232 PLC从站检测到从站的

通讯故障无 PLC从站检测到一个通讯错误,在主PLC

上故障被提出。

安全链停止

234 齿轮箱泵低速运行电流

接触器TimCot: 电流接触器输出和反馈之

间的时间最大值为500ms

泵低速运行电流接触器输出和反馈必须

相同。

快速停止

235 齿轮箱泵高速运行电流

接触器TimCot: 电流接触器输出和反馈之

间的时间最大值为500ms

冷却泵高速运行电流接触器输出和反馈

必须相同。

快速停止

238 22KV 接地故障!!!!!! 无当塔基连接到以太网上,而且从22kV接

地故障发出的输入信号低,则故障产生

快速停止

239 690V 接地故障!!!!!!无当塔基连接到以太网上,而且从690V接

地故障发出的输入信号低,则故障产生

快速停止

240 机舱烟雾探测无当机舱从站连接到以太网上,而且从烟

雾探测器发出的输入信号低,则故障产

生。

快速停止

241 驱动序列摆动无驱动序列摆动被监控,当超过极限时,

故障产生。当轮毂已经以最大的速度退

缩时,故障不被设置。

(OutHubSta.Ram=OHubRam000

)。当在故障状态故障等级是双倍的,这

全面停止

个动作进行,因为驱动序列滤波器输出

量随着速度的增加而增大。故障代码产

生没有延时。

242 塔架移动驱动侧无塔架移动被监控,当超过极限时,故障

产生。故障代码产生没有延时。

全面停止

243 塔架移动非驱动侧无塔架移动被监控,当超过极限时,故障

产生。故障代码产生没有延时。

全面停止

245 加速度传感器驱动侧AccSenOffLim:Modbus地址:410630

加速度传感器的最大允许偏移为

2000,3277相当于1伏。加速度传感器非驱动侧的直流部分如果

超越极限,则故障信号产生。故障代码

产生没有延时。

快速停止

246 加速度传感器非驱动侧AccSenOffLim:Modbus地址:410630

加速度传感器的最大允许偏移为

2000,3277相当于1伏。加速度传感器非驱动侧的直流部分如果

超越极限,则故障信号产生。

快速停止

247 600秒内机舱摆动警告3次无如果600秒内机舱摆动警告3次,那么故

障信号产生。

快速停止

248 一分钟内定子电流过滤

值过高MaxStaCur:1分钟内定子电流过滤值

高于1450 A ,则风机停止。

将1分钟内的过滤值与参数比较,如果测

量值高于这个等级,则故障信号产生。

快速停止

249 一分钟内总电流过滤值

过高MaxTotCur:1分钟内总电流过滤值高

于1450 A ,则风机停止。

将1分钟内的过滤值与参数比较,如果测

量值高于这个等级,则故障信号产生。

快速停止

250 偏航定位系统-左/右位

被转换如果故障产生,那么终点位置开关的左

右环必须连接在其它可交换的路径上。

快速停止

251 电网功率10分钟内过滤值过高MaxPow10min:10分钟内功率过滤值

高于1550 kW,则风机停止。

将10分钟内的过滤值与参数比较,如果

测量值高于这个等级,则故障信号产生。

快速停止

252 电网功率1分钟内过滤

值过高MaxPow1min:1分钟内功率过滤值高

于1600 kW,则风机停止。

将1分钟内的过滤值与参数比较,如果测

量值高于这个等级,则故障信号产生。

快速停止

253 电网功率10秒钟内过滤MaxPow10s:10秒内功率过滤值高于将10秒内的过滤值与参数比较,如果测快速停止

值过高1680 kW,则风机停止。量值高于这个等级,则故障信号产生。

254 移动时偏航功率低于错

误极限值YawPowErrMin:最小偏航功率为

4000瓦,如果低于此数值则故障产

生;

TimYawPow:偏航功率低于极限5s,

故障产生

移动时偏航功率低于错误极限值。快速停止

255 塔基烟雾检测无当塔基连接到以太网上,而且烟雾探测

器的输入信号低,则故障产生。

快速停止

家用小型风力发电系统的初步设计

2015年度本科生毕业论文(设计) 家用小型风力发电系统的初步设计 院-系:工学院 专业:电气工程与其自动化 年级:2011级 学生姓名: 学号: 导师与职称: 2015年6月

2015 Annual Graduation Thesis (Project) of the College Undergraduate The preliminary design of small household wind power generation system Department:Electrical Engineering and Automation Major:Institute of Technology Grade:2011 Student’s Name:Xu Yun Dong Student No.:2 Tutor:The lecturer Hua Jing Finished by June, 2015

摘要 风能作为一种清洁的可再生能源正逐渐受到了人们的重视,风力发电也成为了时下的朝阳产业。本论文详细阐明了小型独立风力发电系统的设计方案,对风力发电机组的结构和电能的变换与继电控制电路做了初步的研究。 本论文首先介绍了课题的目的和意义,综述了国内外风力发电的发展概况,简要概括了风力发电相关技术的发展状况,论述了常见小型风力发电系统的基本组成和各部分的作用,同时对本论文的系统方案做了简要的概括,着重分析了整流电路与Buck降压电路的配合,蓄电池充放电继电保护以与电能输出的有效性等。还引入了市电切换电路,作为在发电机故障或蓄电池电量不足的情况下为负载供电。为了使能量的利用达到最大化,本系统还引入了并网电路。所以本论文设计的小型风力发电机组不但适合偏远的地区,也适合市区家庭使用。 本文提出的解决方案为:风力传动装置带动三相永磁交流发电机,然后通过AC—DC—DC—AC变换为交流电,并且考虑到风力的不稳定性,在系统中并入蓄电池组和稳压器,通过继电控制电路的监控以实现系统的自动控制,同时并入市电投切,保证系统在风能充足时可蓄能,在风能不充足时亦可为负载供电。系统的运行状况采用继电控制电路监控和切换。 本论文的重点在于继电控制电路的设计,并对各种不同风力情况下系统的运行状况进行了全面而严谨的分析。 关键词:小型风力发电机组;整流:逆变;继电控制:蓄电池

风力发电机电气故障诊断及维修实例分析

风力发电机电气故障诊断及维修实例分析 朱刚1 周艳华2 (1.神华国华江苏风电有限公司;2.江苏省东台市供电公司江苏东台224200) Abstract: The wind turbine integrated computer, automatic control, optical fiber communication, the technical achievements of the power frequency converters, servo drives, precision, detection, and new mechanical structure, high flexibility, high precision and a high degree of automation features. In today's energy industry, almost all managers and technical staff have been recognized that wind turbine with conventional forms of electricity generation in alternative energy and environmental protection are unmatched advantage, universal access to wind power technology is the future of human survival and development the only way. Keywords: wind turbine fault diagnosis maintenance instance 风力发电机综合了电子计算机、自动控制、光纤通信、电力 变频变流、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等方面的技术成 果,具有高柔性、高精度和高度自动化的特点。在当今能源行业, 几乎所有的管理者和技术人员都已经认识到风力发电机在能源 替代和环境保护等方面都有着常规发电形式所无法比拟的优势, 全面普及风力发电等新能源技术是未来人类生存和发展的必由 之路。既然作为一种机电一体化的复杂系统,出现各种各样的故 障亦是必然,如何在现场条件下正确、快速地分析故障原因,发 现故障部位进而快速处理故障,使故障风机恢复正常投入运行, 提高设备的可利用率,是现场维修人员需要深入探讨的问题。 1 风力发电机电气故障的分类 风力发电机的电气故障可按故障的性质、现象、原因或者后 果等进行分类。根据故障发生的部位不同,可以分为硬件故障和

汽车点火系统故障诊断(毕业论文)

毕业设计报告书 汽车点火系统故障诊断方案 学生姓名 指导教师 专业 班级 毕业设计(论文)开题报告 姓名学号指导教师

专业汽车维修与检测班级 毕业设计(论文)题目汽车点火系统故障诊断方案 开题报告: 指导教师意见 指导教师签名: 年月日 所在教研室意见 教研室主任签名: 年月日 注:此表由学生本人填写,填好交指导教师 目录 汽车点火系统故障诊断方案 (1)

【摘要】 (1) 【关键词】 (1) 1.发动机点火系统的发展 (2) 2.点火系统的分类及结构 (3) 2.1点火系统的分类 (3) 传统蓄电池点火系统 (3) 电子点火系统 (3) 微机控制点火系统 (3) 磁电机点火系统 (3) 2.1.1传统点火系统 (3) 2.1.2电子点火系统 (4) 2.2点火系统的结构 (4) 2.2.1蓄电池点火系统 (4) 2.2.2有触点电子点火系统 (5) 2.2.3无触点电子点火系统 (5) 3.点火系统的常见故障诊断及维修 (5) 3.1点火系统常见故障 (5) 3.2点火系统故障分析及排除方法 (5) 3.2.1点火时间过早故障维修 (5) 3.2.2点火过迟故障维修 (6) 3.2.3火花塞故障维修 (6) 3.2.4发动机回火和放炮故障维修 (6) 3.2.5发动机爆震和过热维修 (6) 3.2.6发动机不能起动 (7) 3.2.7发动机运转不稳定 (7) 3.2.8发动机功率下降、油耗增大、加速不良 (7) 结论 (7) 致谢 (8) 参考文献 (8)

汽车点火系统故障诊断方案 【摘要】“汽车”这一名词在当今飞速发展的时代,有着举足轻重的位置。它已经成为了人们生活中的一部分,在我国汽车保有量越来越多,车型也越来越复杂。尤其是高科技的飞速发展,一些新技术、新材料在汽车上的广泛应用后,给汽车故障诊断与排除增加了一定难度。 在现代汽油发动机中,气缸内的可燃混合气是采用高压电火花点燃的。为了在气缸中产生高压电火花,必须采用专门的点火装置,即点火系统。点火质量的高低直接影响发动机的性能,所以,点火系统是发动机最重要的系统之一。发动机许多常见故障都是点火时刻不准引起的,因此,在实际维修过程中,有很大比例的发动机故障是由于点火系统的故障引起的。 汽车点火系统工作状况的好坏,直接影响发动机的动力性和经济性。在汽车维修过程中,点火系统故障率相对较高。因此,本篇论文通过介绍常见的汽车点火系统故障诊断,并提出修理方法。汽车点火系统是点燃式发动机为了正常工作,按照各缸点火次序,定时地供给火花塞以足够高能量的高压电(大约15000~30000V),使火花塞产生足够强的火花,点燃可燃混合气。 能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备,称为发动机点火系。为了适应发动机的工作,要求点火系能按照发动机的点火次序,在一定的时刻,供给火花塞以足够能量的高压电,使其两极间产生电火花,点燃混合气,使发动机做功。 【关键词】火花塞分电器分电器

风力发电系统建模与仿真

风力发电系统建模与仿真 摘要:风力发电作为一种清洁的可再生能源利用方式,近年来在世界范围内获得了飞速的发展。本文基于风力机发电建立模型,主要完成了以下工作:(1)基于风资源特点,建立了以风频、风速模型为基础的风力发电理论基础; (2)运用叶素理论,建立了变桨距风力机机理模型; (3)分析了变速恒频风力发电机的运行区域与变桨距控制的原理与方法,并给出了机组的仿真模型,为风力发电软件仿真奠定了基础; (4)搭建了一套基于PSCAD/EMTDC仿真软件的风力发电系统控制模型以及完整的风力发电样例系统模型,并且已初步实现风力机特性模拟功能。 关键词:风力发电;风频;风速;风力机;变桨距;建模与仿真 1 风资源及风力发电的基本原理 1.1 风资源概述 (1)风能的基本情况[1] 风的形成乃是空气流动的结果。风向和风速是两个描述风的重要参数。风向是指风吹来的方向,如果风是从东方吹来就称为东风。风速是表示风移动的速度即单位时间内空气流动所经过的距离。 风速是指某一高度连续10min所测得各瞬时风速的平均值。一般以草地上空10m高处的10min内风速的平均值为参考。风玫瑰图是一个给定地点一段时间内的风向分布图。通过它可以得知当地的主导风向。 风能的特点主要有:能量密度低、不稳定性、分布不均匀、可再生、须在有风地带、无污染、分布广泛、可分散利用、另外不须能源运输、可和其它能源相互转换等。 (2)风能资源的估算 风能的大小实际就是气流流过的动能,因此可以推导出气流在单位时间内垂直流过单位截面积的风能,即风能密度,表示如下: 3 ω= (1-1) 5.0vρ 式中, ω——风能密度(2 W),是描述一个地方风能潜力的最方便最有价值的量; /m ρ——空气密度(3 kg); /m

柴油机电控系统维修

柴油机电控系统维修

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柴油机电控系统 柴油机电控技术的发展 在柴油机的电子控制系统中,最早研究并实现产业化的是电子控制柴油喷射系统,到目前为止已经经历了三代变化: 1. 第一代电控柴油喷射系统:位置控制式。 2. 第二代电控柴油喷射系统:时间控制式。 3. 第三代电控柴油喷射系统:高压共轨式系统。 柴油机电控燃油喷射系统的特点 1.提高发动机的动力性和经济性 2.降低氮氧化物和微粒的排放 3.提高发动机运转稳定性 4.改善低温起动性 5.控制涡轮增压 6.适应性广 7.控制精度高、响应快 柴油机电控系统的功能 1. 燃油喷射控制 2. 怠速控制 3. 进气控制 4. 增压控制 5. 排放控制 6. 起动控制 7. 巡航控制 8. 故障自诊断和失效保护 9. 柴油机与自动变速器的综合控制 柴油机电控燃油喷射系统的基本组成 传感器 传感器是柴油机实现电控的关键技术之一,其作用是感知和检测发动机与车辆的运行状态,并将检测结果转换成电信号输送给ECU。柴油机电控燃油喷射系统所用的传感器多数与汽油机电控系统相同。在柴油机电控系统中常用的传感器有压力传感器、温度传感器、位置传感器、转速传感器、空气流量传感器及氧传感器等。此外,在电控系统中还有开关量采集电路,用于检测空调、离合器、挡位、制动、巡航控制等开关量的状态信息。所有的信息经过电控单元的信号采集模块处理后送到发动机电控单元,作为发动机控制的依据。

柴油机电控单元 执行器 执行器主要是接收ECU传来的指令,并完成所需调控任务。不同柴油机电控燃油喷射系统的执行元件有很大差异,如电控直列泵[b1] 和分配泵中的线性螺线管,电控单体泵和泵喷嘴中的电磁阀,电控共轨系统中的PCV阀和喷油器电磁阀,以及空气系统控制中的各种阀门控制器等。执行器的水平决定了最终柴油机能够达到的性能。 第一代位置控制式电控燃油喷射系统 位置控制式直列柱塞泵 位置控制式电控分配泵系统 第一代位置控制式电控燃油喷射系统的控制特点 位置控制式直列柱塞泵 ECU根据加速踏板位置传感器信号(即负荷信号)和柴油机转速信号,并参考供油齿条位置、冷却液温度、进气压力等传感器信号,按内存控制程序计算供油量和喷油提前角控制参数值,再通过ECU中行程或位置伺服电路,使电子调速器内的线性螺线管控制喷油泵供油齿条的行程或位置。 1. 喷油量的控制 线性螺线管安装在原喷油泵供油齿条的一端,螺线管中的铁心与喷油泵的供油齿条连成一体。当控制电流通过螺线管时,产生一个作用在铁芯上的与螺线管中电流成正比的电磁力,推动油量调节齿杆移动,当推力与复位弹簧力平衡时,齿杆就停留在某一位置上。齿杆位置传感器将信号传给ECU,ECU根据齿杆的实际位置和预定位置间的偏差量,发出改变输入螺线管电流的驱动信号就能精确控制齿杆的位置,从而改变喷油量 位置控制式直列柱塞泵电子调速器结构

风力发电机常见故障及其分析概要

茂名职业技术学院 毕业设计 题目:风力发电组轴承的常见失效形式及故障分析系别:机电信息系专业:机械制造与自动化班别:13机械一班姓名:何进生指导老师:张浩川日期:2015年7月1日至2016年5月1日

内容摘要 随着全球经济的发展和人口的增长,人类正面临着能源利用和环境保护两方面的压力,能源问题和环境污染日益突出。风能作为一种蕴藏量丰富的自然资源,因其使用便捷、可再生、成本低、无污染等特点,在世界范围内得到了较为广泛的使用和迅速发展。风力发电己成为世界各国更加重视和重点开发的能源之一。随着大型风力发电机组装机容量的增加,其系统结构也日趋复杂,当机组发生故障时,不仅会造成停电,而且会产生严重的安全事故,造成巨大的经济损失。 本论文先探讨了课题的实际意义以及风力发电机常见的故障模式,在这个基础上对齿轮箱故障这种常见故障做了详尽的阐述,包括引起故障的原因、如何识别和如何改进设计。通过对常见故障的分析,给风力发电厂技术维护提供故障诊断帮助,同时也给风电设备制造和安装部门提供理论研究依据。 关键词 风力发电机;故障模式;齿轮箱;故障诊断

Common Faults And Their Analysis Of The Wind Turbine Abstract With the global economic development and population growth, humanity is facing with the pressure from two sides of the energy use and environmental protection, the energy problem and environmental pollution has become an increasingly prominent issue. Wind power as a abundant reserves of natural resources, because of its convenient use, renewable, low cost, no pollution, has been more widely used and rapid development in the world. Wind power has been taken as one of the priority development energy sources in the world.The increase of wind power capacity and complicated system structure will not only cause power outage,but also raise serious accidents when the set is at fault. In the beginning, the dissertation introduces the practical significance of project and the common failure mode of wind turbines, then researches and describes the failure of gearbox in detail, including the cause of failure, how to identify and how to improve the design. Based on the analysis of common failures, not only provide assistance for fault diagnosis to the technical

点火系统故障诊断与排除

(一)教学内容: 丰田车系电控点火系统故障诊断与排除 (二)教学目标 1、认知目标 对照具体的发动机试验台,要求学生找出丰田车系电控点火系统的零件并说出他们的名称和作用。 2、能力目标 1)培养学生具备一定的读图能力; 2)培养学生能够借助电路图,分析故障原因、找到故障部位、排除具体故障的能力; 3)正确应用示波器、万用表进行相应故障检测的能力; 3、情感目标:通过本教时的学习,进一步激发学生学习兴趣;培养探究精神;在实际操作中培养耐心细致的工作作风和团结协作的团队精神。 (三)教学重点、难点 1、教学重点:从丰田汽车实物上来认识电控点火系统的组成,各部件的名称、位置、作用;电控点火系统与发动机的故障现象、故障分析思路与排故方法。 2、教学难点:从电控点火的基本原理和相关电路图分析来判断故障原因和故障部位。 突破教学难点的措施:在讲清基本原理和会看电路的基础上,引导学生从具体故障现象上去查找电路图,通过讲解故障点把具体故障与原理对应起来,尽量降低理论的难度,不要求学生死记硬背理论知识,允许学生参看有关资料分析故障,逐步养成科学的分析方法。

(四)教学方法 在教法上要充分发挥“理、实一体化”教学的优势,全部采用具体的实物教学,通过实践驱动学生去学习理论知识,然后用学习的理论知识去分析、解决实际的问题,最后通过排除故障进一步加深对理论知识的理解与运用,教学过程中采用“任务驱动”教学法,创设情境、激发兴趣,通过具体的故障实例,师生共同进行,按照指导学生完成一个个具体的故障分析与实践开展教学,鼓励学生大胆尝试、发现,激发思维,自主探究,总结归纳等形式贯穿整个教学环节。 在学法指导上重点要培养学生运用观察法、分析法、实验法和资料查阅法等科学的学习方法。心理学家们普遍认为,只有教会学生正确科学的学习方法,学生才能主动、独立的去获取知识,学习的效率才高。因此在本节课中,我有意地传授、养成学生以下学习方法: 1、指导学生在学习的过程中如何运用观察和分析 1)故障的现象怎样?有什么特征? 2)为什么会出现这样的故障?如何分析故障? 3)如何排除这些故障? 2、通过对故障的分析、判断后,亲自动手去实践,让实践来检验分析、判断的过程,成功了就是一个经验,失败了就从另一个角度再分析,再实践。 3、碰到比较难判断的故障时,应学会借助相关书本、资料来分析故障。(五)教具准备

浅析风力发电机故障检修与处理方法

浅析风力发电机故障检修与处理方法 发表时间:2018-06-25T16:50:56.237Z 来源:《电力设备》2018年第3期作者:董文鑫 [导读] 摘要:在风电场的运行中,设备的使用和维护成本占据较大比例,其对风电场的经济效益产生了直观的影响,因此做好设备检修工作,防范设备故障的发生,同时对故障范围进行有效的控制,防止经济损失的进一步扩大,一直以来都是风电场运营管理的重中之重。(国华(河北)新能源有限公司河北省张家口市 076750) 摘要:在风电场的运行中,设备的使用和维护成本占据较大比例,其对风电场的经济效益产生了直观的影响,因此做好设备检修工作,防范设备故障的发生,同时对故障范围进行有效的控制,防止经济损失的进一步扩大,一直以来都是风电场运营管理的重中之重。本文将对风力发电机故障原因加以探讨和分析,并论述几种常见故障类型的处理方法,以期全面提高故障检修效率,促使风力发电机尽快恢复到正常状态,从而保证电力生产的安全性和稳定性。 关键词:风力发电机;故障检修;处理方法 引言:现阶段,风力发电已经成为了一种重要的发电方式,既缓解了当前紧张的能源形势,又不会对生态环境产生污染和破坏,是可持续发展理念的有力举措,在我国的大部分地区都得到了推广应用。但是风力发电对环境和设备有着较强的依赖性,风力发电机长期暴露于露天环境下,发生故障的概率较高,如不能及时进行处理,将会严重影响到电力生产的持续性和稳定性。在此情况下,了解风力发电机的故障类型和诱发原因,采取行之有效的措施予以解决,也就变得尤为重要。 一、风力发电机概述 1、风能及风力发电的现状 目前,全球的风能资源总量约有2.7×109MW,其中能够被利用的风能大约有2×109MW,而中国的风能资源占据了全球第三的位置。一般情况下,风能资源的利用方式大多为风力发电,其在世界经济进步、科学技术发展的时代背景下已经跃然成为了增速最快的发电技术了,相应的风电整机容量也在不断得扩大。据近几年的相关数据统计,2010年时,世界的风力发电量占全球的电力消费的2.5%左右,2012年时,全球的新增装机容量已经达到了44711MW,总装机容量如预期般地超过了2.83×109MW,据专家预测,到了2020年时,风力发电大约能够提供增速为7.7%~8.3%的风力。 2、风力发电机的构造及工作原理 风力发电机是风能转化为电能的最基本可利用工具,主要由限速安全机构、叶轮、尾翼的调向器、储能装置、包括装置在内的发电机、塔架、传动装置(如齿轮箱、制动器、低速或高速轴等)、刹车系统、偏航系统、控制系统等部件构成;其工作的原理为叶轮在风力作用下,把风的动能转化为叶轮轴的机械能,再由叶轮轴带动发电机进行发电。这整个过程都较为简单,主要运用到了空气动力学的原理,即风在吹过叶轮时在叶片的正反两面形成了压力差而产生升力,从而让叶轮不停旋转的同时还能连续性地横切风流,从而得到了转化后的机械能。 3、故障原因分析 风力发电机是一种能量转换装置,能够将风能先转变为机械能,再通过发电装置转化为电能。而在地面受到建筑物的遮挡,会影响到风能的传递,这就要求风力发电机设置在距离地面数十米的高空中,确保风力发电机的叶片与风充分接触,才能提高风能的利用率。然而这种设计形式也具有一定的弊端,使得风力发电机的受力情况变得愈发复杂,不同气候环境、不同时刻的风速情况有所差异,造成了叶片受力的不断变化,同时叶片作为传导部件,还会将受到的冲击力传递给风力发电机的其他结构,首当其冲的就是主轴、齿轮箱和发电机,这些都是风力发电系统的重要环节,也是最容易出现故障的部件。 二、风力发电机的定期检修 当风力发电机投入使用一个阶段后,为保证风力发电机能够保持安全稳定的运行状态,应当定期开展检修工作。具体检修工作实施中,需要做好以下几方面的工作:首先,对螺栓力矩以及电气连接情况加以检测,保证各个连接点之间维持良好的连接状态,同时做好传送带等部分的润滑处理,随后,需要针对风力发电机运行重点功能部分展开测试。如果风力发电机运行时间过长,那么其螺栓很可能会出现松动情况,同时由于风力发电机是在长期震动的条件下运行的,为此,螺栓松动情况很可能会发生。如若发生了螺栓松动情况,那么其所承受的力就会不均匀,这种情况下很容易被剪切。所以,在开展日常检修工作中,要求认真检测螺栓力矩,查看螺栓有无松动情况,及时发现及时处理。在实际处理期间,若是风力发电机所处环境温度低于-5℃,则应当下调螺栓力矩,下降幅度为标准力矩的80%为宜,进而更加便于固定。另外,应当保证检测过程中周围温度在5℃以上。具体检修工作中,通常会在夏季阶段对螺栓松动状态进行检修,同时要在无风或是微风的条件下检修,防止高风力季节无法实现对风力资源的有效利用。在对传送带与有关部件采取润滑处理过程中,需要选择合适的润滑方法,要了解到不同部件所需采用的润滑方法存在较大差别。齿轮箱和偏航减速齿轮箱通常会利用稀油润滑的方式,而轴承盒偏航齿轮等部件则会利用干油润滑的方式。若是稀油润滑,则应当保证润滑油数量充足,润滑油不足时需要立即补充,但若是润滑油过期,那么应当及时更换。对于干油润滑的部件来说,通常它们都处于一种高温的工作环境下,很容易因为温度过高对零部件造成损害,降低了零部件的使用寿命。在对轴承和偏航齿轮等使用干油润滑的部件,不应补加过多的润滑油,一定要严格按照补加标准进行添加,避免由于润滑油过多而烧坏电机。 三、风力发电机常见故障及处理方法 (1)当故障表现为风轮转动时发出异常声响时,故障原因可能为叶片开裂、机舱罩松动或松动后碰到转动件;风轮轴承座松动或轴承损坏;增速器或齿轮箱轴承松动或损坏;制动器、发电机、联轴器松动或损坏。 处理方法:检查叶片是否有开裂;对机舱罩的螺栓进行紧固处理;重新调整风轮轴和增速器的同轴度,并紧固固定螺栓;当轴承已经损坏时,则应更换轴承,并对轴承底座进行重新安装;更换轴承及油封后,将增速器重新安装;重新固定制动器及调整刹车片间隙。调整发电机的同轴度并将紧固螺栓紧固牢靠。若联轴器损坏则需更换联轴器。 (2)风度达到额定风速以上,但风轮达不到额定转速,发电机不能输出额定电压时,故障原因可能为:风向标不对风;发电机转子和定子接触摩擦;增速器轴承或风轮轴承损坏;刹车片回位弹簧失效致使刹车片半制动状态;微机调速失灵;变桨距轴承损坏;变桨距同步器损坏。 处理方法:调整或更换风向标使之正对风向;检查驱动系统卡滞的位置,采取相应的措施消除卡滞现象;若由于液压驱动变桨距的油

风力发电机控制原理

风力发电机控制原理 本文综述了风力发电机组的电气控制。在介绍风力涡轮机特性的基础上介绍了双馈异步发电系统和永磁同步全馈发电系统,具体介绍了双馈异步发电系统的运行过程,最后简单介绍了风力发电系统的一些辅助控制系统。 关键词:风力涡轮机;双馈异步;永磁同步发电系统 概述: 经过20年的发展风力发电系统已经从基本单一的定桨距失速控制发展到全桨叶变距和变速恒频控制,目前主要的两种控制方式是:双馈异步变桨变速恒频控制方式和低速永磁同步变桨变速恒频控制方式。 在讲述风力发电控制系统之前,我们需要了解风力涡轮机输出功率与风速和转速的关系。 风力涡轮机特性: 1,风能利用系数Cp 风力涡轮从自然风能中吸取能量的大小程度用风能利用系数Cp表示: P---风力涡轮实际获得的轴功率 r---空气密度 S---风轮的扫风面积 V---上游风速 根据贝兹(Betz)理论可以推得风力涡轮机的理论最大效率为:Cpmax=0.593。 2,叶尖速比l 为了表示风轮在不同风速中的状态,用叶片的叶尖圆周速度与风速之比来衡量,称为叶尖速比l。 n---风轮的转速 w---风轮叫角频率 R---风轮半径 V---上游风速 在桨叶倾角b固定为最小值条件下,输出功率P/Pn与涡轮机转速N/Nn的关系如图1所示。从图1中看,对应于每个风速的曲线,都有一个最大输出功率点,风速越高,最大值点对应得转速越高。如故能随风速变化改变转速,使得在所有风速下都工作于最大工作点,则发出电能最多,否则发电效能将降低。

涡轮机转速、输出功率还与桨叶倾角b有关,关系曲线见图2 。图中横坐标为桨叶尖速度比,纵坐标为输出功率系统Cp。在图2 中,每个倾角对应于一条Cp=f(l)曲线,倾角越大,曲线越靠左下方。每条曲线都有一个上升段和下降段,其中下降段是稳定工作段(若风速和倾角不变,受扰动后转速增加,l加大,Cp减小,涡轮机输出机械功率和转矩减小,转子减速,返回稳定点。)它是工作区段。在工作区段中,倾角越大,l和Cp越小。 3,变速发电的控制 变速发电不是根据风速信号控制功率和转速,而是根据转速信号控制,因为风速信号扰动大,而转速信号较平稳和准确(机组惯量大)。 三段控制要求: 低风速段N<Nn,按输出功率最大功率要求进行变速控制。联接不同风速下涡轮机功率-转速曲线的最大值点,得到PTARGET=f(n)关系,把PTARGET作为变频器的给定量,通过控制电机的输出力矩,使风力发电实际输出功率P=PTARGET。图3是风速变化时的调速过程示意图。设开始工作与A2点,风速增大至V2后,由于惯性影响,转速还没来得及变化,工作点从A2移至A1,这时涡轮机产生的机械功率大于电机发出的电功率,机组加速,沿对应于V2的曲线向A3移动,最后稳定于A3点,风速减小至V3时的转速下降过程也类似,将沿B2-B1-B3轨迹运动。 中风速段为过渡区段,电机转速已达额定值N=Nn,而功率尚未达到额定值P<Pn。倾角控制器投入工作,风速增加时,控制器限制转速升,而功率则随着风速增加上升,直至P=Pn。 高风速段为功率和转速均被限制区段N=Nn/P=Pn,风速增加时,转速靠倾角控制器限制,功率靠变频器限制(限制PTARGET值)。 4,双馈异步风力发电控制系统 双馈异步风力发电系统的示意见图4,绕线异步电动机的定子直接连接电网,转子经四象限IGBT电压型交-直-交变频器接电网。 转子电压和频率比例于电机转差率,随着转速变化而变化,变频器把转差频率的转差功率变为恒压、恒频(50HZ)的转差功率,送至电网。由图4可知: P=PS-PR;PR=SPS;P=(1-S)PS P是送至电网总功率;PS和PR分别是定子和转子功率 转速高于同步速时,转差率S<0,转差功率流出转子,经变频器送至电网,电网收到的功率为定、转子功率之和,大于定子功率;转速低于同步转速食,S>0,转差功率从电网,

柴油发动机电控系统

柴油发动机的电控系统 柴油机电控系统以柴油机转速和负荷作为反映柴油机实际工况的基本信号,参照由试验得出的柴油机各工况相对应的喷油量和喷油定时MAP来确定基本的喷油量和喷油定时,然后根据各种因素(如水温、油温、、大气压力等)对其进行各种补偿,从而得到最佳的喷油量和喷油正时,然后通过执行器进行控制输出。 柴油机电控系统概述 【任务目标】 (1)柴油机电控技术的发展。 (2)柴油机电控技术的特点。 (3)柴油机电控系统的基本组成。 (4)应用在柴油机上的电控系统。 【学习目标】 (1)了解柴油机电控技术的发展。 (2)了解柴油机电控技术的特点。 (3)了解柴油机电控系统的基本组成。 (4)掌握应用在柴油机上的电控系统。 柴油机电控技术的发展 1.柴油机电控技术的发展 1)柴油机技术的发展历程 柴油用英文表示为Diesel,这是为了纪念柴油发动机的发明者――鲁道夫·狄塞尔(RudolfDiesel)如图8-1所示。 狄塞尔生于1858年,德国人,毕业于慕尼黑工业大学。1879年,狄塞尔大学毕业,当上了一名冷藏专业工程师。在工作中狄塞尔深感当时的蒸气机效率极低,萌发了设计新型发动机的念头。在积蓄了一些资金后,狄塞尔辞去了制冷工程师的职务,自己开办了一家发动机实验室。 针对蒸汽机效率低的弱点,狄塞尔专注于开发高效率的内燃机。19世纪末,石油产品在欧洲极为罕见,于是狄塞尔决定选用植物油来解决机器的燃料问题(他用于实验的是花生油)。因为植物油点火性能不佳,无法套用奥托内燃机的结构。狄塞尔决定另起炉灶,提高内燃机的压缩比,利用压缩产生的高温高压点燃油料。后来,这种压燃式发动机循环便被称为狄塞尔循环。

风力发电机组齿轮箱的故障及其分析

毕业设计(论文)2010 级风能与动力技术专业 题目:风力发电机组齿轮箱的故障及其分析 毕业时间: 学生姓名:X X X 指导教师:X X X 班级:10风电(1)班

目录 一、绪论 (1) (一)风力发电机组齿轮箱故障诊断的意义 (1) 二、风力发电机组齿轮箱的故障诊断 (2) (一)风力发电机组齿轮箱的常见故障模式及机理分析 (2) (二)齿轮箱典型故障振动特征与诊断策略 (6) (三)针对齿轮箱不同故障的改进措施 (9) 三、结论 (12) 参考文献: (12) 致谢 (13)

风力发电机组齿轮箱的故障及其分析 摘要:随着全球经济的发展和人口的增长,人类正面临着能源利用和环境保护两方面的压力,能源问题和环境污染日益突出。风能作为一种蕴藏量丰富的自然资源,因其使用便捷、可再生、成本低、无污染等特点,在世界范围内得到了较为广泛的使用和迅速发展。风力发电己成为世界各国更加重视和重点开发的能源之一。随着大型风力发电机组装机容量的增加,其系统结构也日趋复杂,当机组发生故障时,不仅会造成停电,而且会产生严重的安全事故,造成巨大的经济损失。 本论文先探讨了课题的实际意义以及风力发电机常见的故障模式,在这个基础上对齿轮箱故障这种常见故障做了详尽的阐述,包括引起故障的原因、如何识别和如何改进设计。通过对常见故障的分析,给风力发电厂技术维护提供故障诊断帮助,同时也给风电设备制造和安装部门提供理论研究依据。 关键词:风力发电机;故障模式;齿轮箱;故障诊断 一、绪论 (一)风力发电机组齿轮箱故障诊断的意义 风电对缓解能源供应,改善能源结构、保护环境和电力工业的持续发展意义重大。这些年来,风电机组在我国得到了广泛的安装使用。随着大型风力发电机组装机容量的增加,其系统结构也日趋复杂,风力发电机的故障也成为一个不容忽视的问题。 随着风电机组运行时间的加长,目前这些机组陆续出现了故障(包括风轮叶片、变流器、齿轮箱、变桨轴承,发电机、以及偏航系统等都有),导致机组停止运行。当机组发生故障时,不仅会造成停电,而且会产生严重的安全事故。风电机组的部分部件一旦损坏,在风电场无法修复,必须运到专业厂家进行修理。因其维修费用高、周期长、难度大,势必给风电场造成巨大的经济损失,严重影响了风电的经济效益。 风电机组的输出功率是波动的,可能影响电网的电能质量,如电压的偏差、电压的波动和闪变、谐波以及周期电压脉动等。当风电机组发生故障时,输往电网的

小型家用风力发电系统的设计

毕业设计(论文) 题目小型家用风力发电系统 的设计 姓名 学号 所在学院 专业班级 指导教师 日期年月日

原创性明 本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授书 本学位论文作者完全了解学院有关保管、使用学位论文的规定,同意学院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、保密□,在年解密后适用本授权书。 2、不保密□ (请在以上相应方框内打“√”) 作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日

摘要 随着环境问题和化石能源危机日益加剧,各国都在寻找新的可代替能源来解决能源危机和环境污染。风能和太阳能一样也是取之不尽的一种可再生能源,风力发电成为现在人们利用风能的一种主要形式,小型风力发电构成的家用分布式发电系统在未来更具有利用前景。因此对小型家用风力发电系统的研究有很多实用性和价值。 本文设计的家用风力发电系统选用单片机STC89C52为控制核心设计了系统电路,实现由蓄电池电能逆变为小型家用电器实用的24V50Hz的交流电。对风力发电原理及逆变的必要性做了重点介绍,分析了设计的电路各个模块工作原理,给出了系统的原理图和软件设计流程图。设计的家用发电系统经济成低、实用性强。 关键词:风力发电,单片机,蓄电池,逆变

风力发电系统有哪些设备组成

二、风力发电系统有哪些设备组成 2.1 基本原理和部件组成如下: 大部分风电机具有恒定转速,转子叶片末的转速为64米/秒,在轴心部分转速为零。距轴心四分之一叶片长度处的转速为16米/秒。图中的黄色带子比红色带子,被吹得更加指向风电机的背部。这是显而易见的,因为叶片末端的转速是撞击风电机前部的风速的八倍。 大型风电机的转子叶片通常呈螺旋状。从转子叶片看过去,并向叶片的根部移动,直至到转子中心,你会发现风从很陡的角度进入(比地面的通常风向陡得多)。如果叶片从特别陡的角度受到撞击,转子叶片将停止运转。因此,转子叶片需要被设计成螺旋状,以保证叶片后面的刀口,沿地面上的风向被推离。 2.2 风电机结构 机舱:机舱包容着风电机的关键设备,包括齿轮箱、发电机。维护人员可以通过风电机塔进入机舱。机舱左端是风电机转子,即转子叶片及轴。 转子叶片:捉获风,并将风力传送到转子轴心。现代600千瓦风电机上,每个转子叶片的测量长度大约为20米,而且被设计得很象飞机的机翼。 轴心:转子轴心附着在风电机的低速轴上。 低速轴:风电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。在现代600千瓦风电机上,转子转速相当慢,大约为19至30转每分钟。轴中有用于液压系统的导管,来激发空气动力闸的运行。 齿轮箱:齿轮箱左边是低速轴,它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。 高速轴及其机械闸:高速轴以1500转每分钟运转,并驱动发电机。它装备有紧急机械闸,用于空气动力闸失效时,或风电机被维修时。 发电机:通常被称为感应电机或异步发电机。在现代风电机上,最大电力输出通常为500至1500千瓦。

偏航装置:借助电动机转动机舱,以使转子正对着风。偏航装置由电子控制器操作,电子控制器可以通过风向标来感觉风向。图中显示了风电机偏航。通常,在风改变其方向时,风电机一次只会偏转几度。 电子控制器:包含一台不断监控风电机状态的计算机,并控制偏航装置。为防止任何故障(即齿轮箱或发电机的过热),该控制器可以自动停止风电机的转动,并通过电话调制解调器来呼叫风电机操作员。 液压系统:用于重置风电机的空气动力闸。 冷却元件:包含一个风扇,用于冷却发电机。此外,它包含一个油冷却元件,用于冷却齿轮箱内的油。一些风电机具有水冷发电机。 塔:风电机塔载有机舱及转子。通常高的塔具有优势,因为离地面越高,风速越大。现代600千瓦风汽轮机的塔高为40至60米。它可以为管状的塔,也可以是格子状的塔。管状的塔对于维修人员更为安全,因为他们可以通过内部的梯子到达塔顶。格状的塔的优点在于它比较便宜。 风速计及风向标:用于测量风速及风向。 蓄电池:是发电系统中的一个非常重要的部件,多采用汽车用铅酸电瓶,近年来国内有些厂家也开发出了适用于风能太阳能应用的专用铅酸蓄电池。也有选用镉镍碱性蓄电池的,但价格较贵。 控制器和逆变器:风力机控制器的功能是控制和显示风力机对蓄电池的充电,以保证蓄电池不至于过充和过放,以保证蓄电池的正常使用和整个系统的可靠工作。目前风力机控制器一般都附带一个耗能负载,它的作用是在蓄电池瓶已充满,外部负荷很小时来吸纳风力机发出的电能。 逆变器:逆变器是把直流电(12V、24V、36V、48V)变成220V交流电的装置,因为目前市场上很多用电器是220V供电的,因此这一装置在很多应用场合是必须的。 2.3 风电机发电机 风电机发电机将机械能转化为电能。风电机上的发电机与你通常看到的,电网上的发电设备相比,有点不同。原因是,发电机需要在波动的机械能条件下运转。 2.3.1 输出电压

系列风电机组事故分析及防范措施风电场存在的问题

机组安全不仅与整机质量有关,而且与风电企业的管理体制、风电场管理与运维人员有着密不可分的关系。就中国目前大部分风电场的管理体制来看,风电场维护维修人员的技术水平和责任心,对保证机组正常运行及机组安全有着最为直接和关键性的作用。下面就现场人员、风电场管理、机组运维以及风电场现状等几个方面所存在的问题予以阐述和分析。 风电场存在的问题 一、现场人员的技术水平及运维质量堪忧目前,中国绝大部分风电场,主要依靠现场人员登机判断和处理机组故障,检查和排除安全隐患。公司总部和片区的技术人员不能通过远程直接参与风电场机组的故障判断和检查,难以给现场强有力的技术支持。设备厂家的公司总部、片区除了提供备件外,难以对现场机组管理、故障判断和处理起到直接的作用。风电场与公司总部、片区之间严重脱节。 中国大多数风电场地处偏远地区,条件艰苦,难以长期留住高水平的机组维护维修人才。再者,不少风电企业对风电场运维的重视度不够,促使现场人员大量流失,造成不少经验丰富的运维人员跳槽或改行。经验丰富、认真负责的现场服务技术人员严重匮乏,这也是中国风电场重大事故频发的重要原因之一。 如果说在质保期内不少风电场的现场服务存在人才和技术问题,那么,在机组出质保后,众多风电场的运维质量和现场人员的技术水平更令人担忧。尤其是保护措施完善、技术含量高的双馈机组,由于现场人员的技术水平有限,加之,众多风电场在机组出质保后备件供应不及时,要确保机组正常的维修和运行更加困难。为了完成上级下达的发电量指标,维修人员不按机组应有的安全保护和设计要求进行维修,不惜去掉冗余保护,采取短接线路、修改参

数等方法导致机组长期带病运行,人为制造安全隐患。 在机组出质保后,有些风电场业主以低价中标的方式,把机组维修和维护外包。而外包运维企业为了盈利,把现场人员的工资收入压得很低,难以留住实践经验丰富的现场人员,现场人员极不稳定,因此,确保机组的安全运行变得更加困难。 二、目前风电场开“工作票”所存在的问题 在风电场机组进入质保服务期以后,大部分风电场的机组故障处理流程通常是:在风电场监控室的业主运行人员对机组进行监控,当发现机组故障停机后,告诉设备厂家的现场服务人员;能复位的机组,在厂家现场人员的允许下,对机组复位;不能复位的,通知设备厂家人员对机组进行维修;在维修之前,厂家人员必须到升压站开工作票;只有经过风电场业主相关部门的审批同意后,厂家现场人员方可进行故障处理;机组维修后,厂家服务人员再次到升压站去完结工作票。 在风电合同中,通常把机组利用率作为出质保考核的重要指标,一些风电场开工作票的时间远远超过机组维修时间。因此,开工作票、结工作票等一系列工作流程直接会影响机组利用率,同时还会造成不必要的发电量损失。有的风电场还有这样的要求,如设备厂家的现场服务人员第一次到该风电场服务,则需先在风电场接受为期三天至一周的入场教育,方能入场登机处理现场问题。

风力发电系统及稳定性

风力发电系统及稳定性 2.1风力发电概述 风能是当今社会中最具竞争力,最有发展前景的一种可再生能源,将风能应用于发电(即风力发电)则是目前能源供应中发挥重要作用的一项新技术。研究风力发电技术对我国大型风力发电机组国产化及推动我国风力发电事业的不断发展有着重要意义。 与火力发电相比,风力发电有其自己的特点,具体表现在一下几个方面:1):可再生的洁净资源。风力发电是一种可再生的洁净能源,不消耗资源,不污染环境,这是风力发电所无法比拟的优点。 2):建设周期短。一个万千瓦级的风力发电场建设期不到一年。 3):装机规模灵活。可根据资金情况决定一次装机规模,有一台的资金就可安装投产一台。 4):可靠性高。把现代科技应用于风力发电机组可使风力发电可靠性大大提高。中大型风力发电机可靠性从20世纪80年代的50%提高到98%,高于火力发电,并且机组寿命可达20年。 5)造价低。从国外建成的风力发电场看,单位千瓦造价和单位千瓦时电价都低于火力发电,和常规能源发电相比具有竞争力。 6)运行维护简单。现在中大型风力机自动化水平很高,由于采用了微机技术,实现了风机自诊断功能,安全保护更加完善,并且实现了单机独立控制,多级群控和遥控,完全可以无人值守,只需定期进行必要的维护,不存在火力发电中的大修问题。 7)实际占地面积小。据统计,机组与监控,变电等建筑仅占火电场1%的土地,其余场地仍可供农,牧,渔使用。 8)发电方式多样化。风力发电既可并网运行,也可与其他能源,如柴油发电,太阳能发电,水力发电机组成互补系统,还可以独立运行,对于解决边远无电地区的用电问题提供了现实可行性。 2.11 国外风电发展现状 20世纪70年代石油危机发生以来,西方发达国家积极地寻求新的能源,风力发电应运而生。风电在国外发达国家相当普及,尤其是德国,西班牙,美国等国家,风电所占的比重很大。2011年全球新增装机容量超过4000万kw,累计装机容量超过2.37亿kw。据2012年世界风电报告,2011年全球风电累计装机容量排名前十位的国家如图2-1所示,2011年各国风电累计装机容量占比2-2所示。

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