1.5MW变桨控制系统培训

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1、苏州能健电气有限公司1.5MW变桨控制系统杨再名2011-03-31苏州能健电气有限公司主要内容一、变桨控制系统的基本原理二、变桨系统结构原理三、电气原理图四、主要元器件五、现场调试六、常见故障分析七、风场调试界面故障现象和分析八、安全事项苏州能健电气有限公司一、变桨控制系统的基本原理变桨控制系统主要由PLC、驱动器、直流电机、绝对值编码器等组成，并由蓄电池作为后备电源。PLC组成变桨的控制系统，它通过现场总线和主控制系统通信，接受主控系统的指令（主要是桨叶转动的速度和角度指令），并控制驱动器驱动直流电机，带动桨叶按照要求的方向和角度转动，同时PLC还

2、负责蓄电池的充电控制、蓄电池电压的监控等辅助控制。苏州能健电气有限公司二、变桨控制系统的基本原理变桨系统不仅实现风机启动和运行时的桨距调节，还实现了风力发电机组的刹车系统。在正常停机和快速停机的情况下，变桨系统将叶片变桨到89°，使叶轮逐渐停转。在安全链断开或系统出现故障的情况下，变桨控制系统实现紧急收桨，每一个叶片分别由各自的蓄电池供电并控制完成顺桨操作，使叶片碰到91°限位开关，利用叶片的气动刹车，起到安全保护作用。苏州能健电气有限公司二、变桨系统结构原理风力发电机组的变桨系统采用最先进电子变桨控制，提高了系统的可靠性，降低了维护成本。变桨控制系统

3、由七个柜体组成：一个主控柜、三个轴柜和三个蓄电池柜，它们不仅实现风机启动和运行时的桨距调节，而且能够在事故情况下担负起安全保护作用，完成叶片顺桨操作，同时还完成故障诊断、状态监测、故障状态下的安全复位功能、雷电保护控制、电池管理功能等，确保了系统的高可靠性。苏州能健电气有限公司二、变桨系统结构原理苏州能健电气有限公司三、电气原理图1、供电回路2、PLC控制和通讯、故障检测3、滑环-变桨24VDC回路4、正常变桨5、低电压穿越6、紧急顺桨7、旁路回路苏州能健电气有限公司1、供电回路TT防雷系统，即相对零，零对地充电器供电400VAC主电源主控提供400V

4、AC经滑环后给变桨控制系统，变桨主控柜经A插头分别给三个轴箱提供400VAC；经F插头分别给三个轴提供230VAC；提供充电器供电电源；提供插座电源。苏州能健电气有限公司24VDC供电回路主控提供230VACUPS电源经N插头后，给开关电源1T1供电，开关电源相对零防雷器零对地防雷器UPS供电230VAC苏州能健电气有限公司充电器回路充电器对电池电压进行过/欠压监控，当电池电压低于190VDC，或高于252VDC时，输出故障信号，辅助触点断开。充电器输入电源充电器对三个电池箱循环充电充电器传感器，实时监控电池箱内的温度，并进行温度补偿苏州能健电气有限公

5、司后备电池直流控制回路限位开关起到启动后备电池通过M插刹车的作用头分别给轴箱供电苏州能健电气有限公司后备电池直流控制回路苏州能健电气有限公司后备电池回路风机出现故障时为变桨电机提供备用电源进行紧急顺桨。每节蓄电池12V7.2Ah，一组6节，每个电池柜有3组共18节。总电压为216VDC。苏州能健电气有限公司2、PLC控制和通讯RS485通讯模块24V电源模块滑环-轮毂RS485通讯电缆苏州能健电气有限公司PLC故障检测PLC发出的脉冲信号当PLC故障或死机的情况下，监控器没有监控到PLC发出的脉冲信号，监控继电器输出故障信号，变桨系统紧急收桨到安全位置

6、。苏州能健电气有限公司3、滑环-变桨24VDC回路在连接电路回路的时候，需要确定线路正确，防止因接线错误而短路苏州能健电气有限公司4、正常变桨分流电阻直流变三相滤波器主开关电流互感器，测量电机电流，输出为4-20MA模拟量信号。直流驱动器主电源400VAC直流变桨电机苏州能健电气有限公司正常变桨触发驱动控制柜中的24V信器的号经G插头的3脚使能到三个轴箱，使信号轴箱中的继电器4K1线圈闭合得电，使主接触器4K2线圈得电，驱动器使能信号OK,正常变桨。主接触器正常变桨刹车接触器苏州能健电气有限公司5、低电压穿越后备电池电216VDC，电网电压掉电，3S后

7、5K1线圈失电断开。电池开关苏州能健电气有限公司低电压穿越设置功能为过/欠压检测、相序检测。过电压设置：480表示电网电压大于480VAC设定值时，输出过压报警信号，辅助触点断开，F1指示灯亮。欠电压设置：320表示电网电压小于320VAC设定值时，输出过压报警信号，辅助触点断开，F2指示灯亮。相序设置：15%表示相与相之间电压差不能60V，当超过60V时，输出报警信号。苏州能健电气有限公司低电压穿越三相电网电压监控继电器输出触点，当此信号的24VDC断开的时候，断电延时继电器延时3S后线圈失电。断电延时继电器，设定值为3S苏州能健电气有限公司低电压穿

8、越低电压穿越回路苏州能健电气有限公司6、紧急顺桨苏州能健电气有限公司紧急顺桨91°限位开关95