联合动力1.5MW风机运行手册 - 图文

国电联合动力1.5MW风机 运行手册

国电联合动力1.5MW风机

运行手册

规范号： V-70.1-00.BA.00.00-A-A

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国电联合动力1.5MW风机 运行手册

修订记录

修订 A

发布时间 2008-9-16

修改页数

-

修改版 第一次发布

以下有效的文件是本文件的一部分

零件/制造 指定 文件编号 轴承

球状滚动轴承（固定式）

转子轴承 240/530-ECA-W33

SKF

球状滚动轴承（松开式）

转子轴承 239/670-CA-W33

SKF

変桨轴承工程号092.45.1900/01.13

変桨轴承 罗特爱德

46-89606 4333.2

変桨轴承工程号062.40.2722/00.15

偏航轴承 罗特爱德

46-89377 0522.2

齿轮箱

齿轮箱PPSC

齿轮箱-jake BA 221358

1290 MY

齿轮箱冷却系统 jake齿轮箱油冷却单

3353678 WGK -2-0-W

（Hydac） 元

螺栓扭入式加热

螺栓扭入式加热单元

单元O / 52, G2, 3060007

jake（Helios GmbH)）

690V AC

齿轮箱支撑ESM ML0/-001-kd

联轴器

高速联轴器RADEX – N 165

带刹车盘的联轴器 KTR-N 47180 E

NANA4 spec.

发电机

发电机DASAA AD.06028.00 DE

发电机-VEM

5023-4UFB K-0383310 to 30

引擎速度感应器

865 04-06.17 PS

VEM(Leine+Linde)

弹性轴承 发电机轴承ESM – ML 发电机弹性轴承

ML 01 / 003

01 / 003 （高度137mm） 液压系统

单面制动刹车盘

转子刹车Svendborg - MEB-3000-064

BSAK 300 偏航刹车盘BSAB

偏航刹车Svendborg MEB-0090-002

90-S-401

制动开关Svendborg 制动开关 DEB-INDI-002

修订

无 无 A 28.02.2008 A 27.02.08

221358 12.06.2003

2007-8-7

Sep-07 无 2001-3-27

A 02.05.07 B 07.06.2007 27.06.2005

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液压泵站Svendborg

変桨系统 変桨齿轮箱Bonfiglioli 変桨控制SSB 変桨DS电动机SSB 发电机转速表感应器-

SSB

偏航控制(3 x)SSB 限位开关 (6 x)SSB (行

程开关) 偏航系统

偏航齿轮电动机（邦飞

利） Bonfiglioli 润滑 central lubrication (3 x)

林肯 central lubrication (1 x)

林肯

电气系统 控制 - aerodyn

液压单元 通常/寒冷气候下

変桨齿轮箱 変桨系统CWE

1.5MW SSB DC电动机GHTIF-0720.040

3.81 发电机转速表感

应器

変桨绝对编码器 限位开关91°

和 95

带电动机的偏航

驱动 润滑泵单元

MEH-1010-0139-802

P100/112 706 T3R 88-80-61*00 01000025.doc KTD 4-3SA4 Y… GM401 Z21

无

711 T4W-56 300

360 A

644-40549-2-P 203-4xLBO-1K6-24-1A

1.01

P40131400114- P401

A 07.05.07

00 23.08.2007 00 25.03.2007 09/2003

无

润滑泵单元

#1柜

-SSV6-V-24Dc-1XN-1A

1.1-S4

S-70.1-EL.CD.00.0

0-A-B S-70.1-EL.CD.00.0

0-A-B S-70.1-EL.CD.00.0

1-A-A V-70.1-EL.00.00.01

-A-A

Trafo 690/400V

40kVA Trafo 690/400V

52kVA

控制 - aerodyn #2柜 cabinet (cold climate) inverter 1#变压器 2#变压器

控制 - aerodyn 风机 - ABB 开关柜的变压器罩 开关柜的变压器罩

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变压器塔架基 冷却系统

过滤器(寒冷气候)Witt &

Sohn

nacelle cooling - Witt

&Sohn

变压器塔架基

过滤器箱 轴向风扇

Trafo 690/400V

15kVA

Type 4.1

S-X8UL5-V2. 25-400-G-3 OK-EL11LLL-L-3-0-水 /空气 冷却器Hydac 水 /空气 冷却器 W So71

R11/3193 3353678WGK-2.0.

水循环冷却单元Hydac 水冷单元

W

加热 油加热器(寒冷气690V 50Hz – 3ph

油加热器

候)Jake (Hydac) 10KW CWE 装配和扩展 带防坠落装置的梯子

文件无法获得

国电联合动力公司

照明塔架和机舱

机舱内的吊车

S-70.1-EL.CD.00.0

0-A-B

文件无法获得 S-70.1-EL.CD.00.0

0-A-B

14567

机舱内的吊车

紧急照明系统（塔架内）国电联合动力公司

紧急电源

感应器

风速感应器Lambrecht manual wind sensors 风向感应器

industry制造 风向感应器Lambrecht manual wind sensors 风速感应器

industry制造 风向和风速感应器

风向和风速感应

-Adolf

器

Thies 子系统

防雷击保护 -Lambrecht 航标灯

电话/监控--国电联合动

避雷针

电话/监控

14577

Draw-no. M232

Draw-no.

32.14565.028000.4 文件无法获得 文件无法获得

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力

其他涉及的文件

指定 风险评估 DIN VDE 数据表 试运行认证 维护手册 电气配线图

德国联邦法定事故保险及预防研究院

（HVBG）

到目前为止所有维护及修理程序

文件编号 国电联合动力 0100, 0105, 0110 D-70.1-GP.00.00.02-A

A-70.1-00.WI.00.00-A

带电作业 A-70.2-00.WI.00.00-A

修订编号

A 30.04.07

A

A

检查所需装备

对于风机的检查，在个人防护设备之外还必须携带以下设备：

? 滑降用具（100米长绳子，真空包装），永久的但是至少在检查维护过

程中放置在紧急出口处。

? 无线电或其他通讯工具，以确保与在风机内部的第二个人，运输工具

内的人和维护站内其他人的联系。由于运输工具内装备有GMDSS航海用无线电台，至少必须携带一个具有适当国际频道的甚高频航海用无线电台。

为了安全的通讯（GMDSS），通讯设备必须有质量认证书。

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1 风机说明

这本国电1.5MW风机的手册是一个制造说明。 缺少的资料由用户补充。

作者只有二级供货商提供的很少的操作说明。

只有用户对控制方案、操作方法和机械零件及机组实际装配拥有全部信息。 当操作风机时，会用到所有部件的运行和维护指南。

1.1 常规技术参数

用户 国电联合动力技术有限公司 型号 国电联合动力1.5MW 制造时间 样机 2008

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等级 2A 额定功率 1.5MW 轮毂高度 65 m 叶片 SHFRP 37.5 叶片长度 37.5 m 风轮直径 77.36 m 叶片数 3 风轮相对于塔架架位置 上风向

风轮转速范围 9.7 – 19.5 rpm 发电机转速范围 977 – 2050 rpm 发电机类型 双馈异步电机, 4 级 额定转速 12.5 min-1 叶轮锥角 3.5° 转轴倾角 5.0° 切入风速 3.0 m/s 切出风速 25.0 m/s 运行温度 上玻院 -10 °C to +40 °C 风向调节类型 风向标控制主动偏航

1.1.1

中国北方低温环境

环境状况

每年低于-20℃平均天数............................................20天 停机时的环境温度范围.....................................-40℃到+50℃ 运行时的环境温度范围(海拔1250m以下)....................-30℃到+40℃ 运行时的环境温度范围(海拔1250m~1500m)..................-30℃到+35℃ 平均环境温度....................................................约0℃

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海拔(海平面上的安装位置)..................................1000至1500m 地震危险...........................................................有 最大地震增速 (amax)............................................ 0.2*g 地震持续时间 (Tg)............................................... 0.4 s 地震加速度（Se）取决于时间（T）:

0 < T < 0.1 s:................Se(T) = (0.45+5.5*T) * amax 0.1 s < T < Tg:............................Se(T) = amax Tg > T > 3.0 s:................Se(T) = (Tg/T)^0.9 * amax 【当 (Tg/T)^0.9 >= 0.2时】

结冰危险...........................................................有 沙暴危险...........................................................有 沙尘浓度:.....................................................10 mg/m3 沙尘颗粒平均尺寸.............................................～20 μm 年平均沙暴天数..............................................～10 days 平均湿度.........................................................70％

中国南方通常环境

每年低于-20℃平均天数............................................0天 停机时的环境温度范围.....................................-20℃到+50℃ 运行时的环境温度范围.....................................-10℃到+40℃ 平均环境温度...................................................约20℃ 地震危险.......................................................有,V级 结冰危险.........................................................没有 沙暴危险.........................................................没有 平均湿度.........................................................82％ 最高海拔(海平面上的安装位置)............ ............800m(根据GL 2003)

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2 使用说明

2.1 操作说明

风机主要由一个带有轮毂和3个叶片的转轴以及机舱组成。其它的还有带刹车的变速箱和发电机。机舱铰接（偏航控制）在塔架架上。

电源装置位于机舱内。监视、调节和控制系统装在塔架基内。

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3 技术人员的要求

这些操作说明解释了怎样去操作风机内的所有设备，而且提及了相关的参考文件。

所有与运输、安装、试车和维护有关的工作都应由专业人员（要遵守IEC 364或CENELEC HD 384或DIN VDE 0100标准、IEC 664 或 DIN VDE 0110标准，以及国家事故预防规范）完成。

遵守这些常规安全细则的专业人员是指那些熟悉架设、装配、试车和操作这些设备人员，而且要有必要资质。

3.1 对操作风机的单位和人员的额外要求（VDE* 和

BG**）

除了国电联合动力1.5MW风机对操作人员的常规技术要求外，在电站规定的工作还要额外的技能和关注。

? 所有人员要熟悉并注意关于风机的警告及安全细则。 ? 要实际的读懂所有运行和维护指南。

? 风机上至少有两个人知道风机的名字和各种特性。

? 工作人员要熟悉使用救生和安全用具（高空救援），以保护自己和他人。一年练习一次这些操作（例如：坠入安全吊带，通过梯子实施救援，沿绳滑落）。

? 在风机上工作的工人应当熟悉工业医疗的知识。

? 对于使用、靠近或工作于电气设备的人员应做充分的培训和指导，使他们能够在受到电击和烧伤时进行急救。这些人员应练习急救，至少受过电气工程学的教育。（有效的急救人员证书）

? 名义电压超过1kV，要额外指派一个有资质的电工或受过电气工程学的教育

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的人员。

? 在风机内部工作时，要熟悉如何关闭风机和内部运行设备，以及确保不会无意中启动以及开启的操作步骤。

? 要熟悉操作程序、操作规程和风机及其设备的安装，以便出现事故时能作出正确的决定来避免其它的危险。

? 要根据人员从事工作的类型和范围对他们进行培训。他们应具备必要的能力

? 如果使用直升机来运输和指导，维护人员要做额外的培训。 注：*根据德国电气电子和信息技术联合会的规定 **德国事故预防和保险研究会

4 事故防范

下列安全和事故防范细则包含了在国电联合动力1.5MW风机上工作及现场的操作要求。

在风机工作的人员必须遵守通告、规章和说明，以及国家法律，特别是： ? 进行手工装载时，有关健康和安全的德国法令

? 使用人身保护装置时，有关健康和安全的德国法令(PSA – BV) ? 事故防范规程及安全规定

4.1 安全细则概述

除了已经提到那些条例，在风机上工作和检查时以及每次（即使时间很短）去风机现场，都要遵守下列安全细则。

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4.1.1 常规要求

风速大于 17m/s 时，应离开风机。 在风机内，不许饮酒。

合法的血液内酒精含量依据交通法规的要求。血液中残留酒精，吸毒，服用某些药物也是被禁止的。

在风机内，不许吸烟。

当照明熄灭，应急灯未打开时不得使用明火（火柴、打火机）。

4.1.2 检查风机

未经批准，不得进入风机。

当在风机内没人时要锁好门，以免进入。（即使没有钥匙，这扇门也能从里面打开）

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只有在以下条件满足时方可批准进入风机：

? 由风机内的工作人员委托，佩带个人防护用具，遵守要求

? 以及由运行人员批准的第三个人，穿戴人身防护用具，接受过相关的安全教育，由运行人员陪伴进入。

作为一个最基本的规定，每次进入风机，至少要有两个被批准的人。第二个人可以留在风机外面，间隔适当的时间联系到风机内部的人。

当检查风机，在风机内和风机上工作时，坠落和高空坠物的危险也经常发生。

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为了安全，梯子上装有防坠落的绳索，这样穿戴个人防护用品（带下落刹车的张紧器）的人可以在梯子上钩住它。

进出梯子时，经常使用系索保护。

个人保护装备（个人防护用品）

每个进入风机塔架内工作的人员必须携带以下个人保护装备（个人防护用品）

? 松紧合适的衣物和适当的工作服，如果必须进行某项工作 ? 结实的鞋子，工作所用的安全鞋 ? 下巴有带子的坚硬的帽子

? 在臀部有带子和圆环以在攀登时起保护的安全吊带。

? 吊带，有1m长度绳子有能量吸收装置和弹簧钩，至少50m长度。 ? 带有坠落刹车的在梯子上的自锁器

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坠落保护

? 坠落保护装置包括

? 带钢丝绳固定卡的支持绳 ? 双能量吸收器 ? 绳索防坠落装置

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带钢丝绳固定卡的支持绳

双能量吸收器

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绳索防坠落装置

4.1.3 使用与储存保护装备

保护装备应当挂起在一间干燥凉爽的房间内。不得与腐蚀性液体和尖锐的物体接触以避免超成伤害。

当伤害已经可见或者有效期已过，相应的装备不得继续使用并且立即更换。 工作前必须进行如下检查： 检查装备上是否有损害。 检查有效期

在身体上扎牢安全吊具

调整收缩式坠落制动器的吊带，使得坠落高度不超过0.4m 安装收缩式坠落制动器,到攀爬系统并检查功能。

4.1.4 保护点与在屋顶的行为

当在工作中不改变位置时，能量吸收器的两端必须钩牢。

当从一边走到另一边时，两个能量吸收器的一端必须总是系牢的

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4.1.5 必须戴好安全帽

当检查风机时，必须随时戴好安全帽。 当在风机里工作或叶片上可能结冰时，必须在风机100m范围内区域戴好安全帽。

4.1.6 耳部保护

如果风机或者某附属装置噪音排放较大（例如通风或冷却装置），或者某工作发出较大噪音（例如使用冲击扳手），此时必须戴耳部保护装置。

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4.1.7 皮肤保护（寒冷气候下）

由于气温可能非常低，必须避免与皮肤金属接触。否则造成皮肤伤害。因此必须戴手套。

4.2 在紧急逃生路线的行为

本部分在有烟，着火，严重的机械或电气故障和其他对生命产生威胁的情况下如何保证个人安全。

4.2.1 紧急状况下如何逃生

保持镇静-通知受影响的同事（在现场的人员）相关的情况

? 第一位的逃生路线是塔架架内部的梯子。在塔架架基础的进口门必须

可以在任何情况下从内部打开（即使没有钥匙）

? 第二位的逃生路线是在检查开始时，挨着紧急下滑装置储存地的 在

边缘平台处的标记着紧急出口的地方。通过在边缘平台的舱口进入机舱底部水平处。系紧紧急下滑装置到机架上的运输支架。 让需要救援的人员或者你自己通过机舱罩的紧急出口沿绳子滑下去。如果可能

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? ? ? ? ?

的话，需要救援的人员可以通过一根导向绳下去。

? 如果没有照明并且紧急照明没有启动，不可以点燃裸露在空气里的火

光，例如火柴或打火机。裸露的火光极可能带来危险 ? 首先保护自己然后帮助受伤或迷路的同事（现场的人员）。 ? 打电话或通知后勤车辆或公司的救援协调中心，并且提供： 在哪个风机有紧急情况 具体出现什么情况 多少人员受到影响 什么样的紧急情况发生

等待救援中心的问题（保持通话）

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4.2.2 生存链

立即采取的措施 拨打紧急求救电话 现场急救 救援服务 医院压力舱

4.2.3 现场急救

在运输工具，另一个后勤车辆或者在变压器站，必须保证有一副担架以使伤员可以藉此由直升飞机运送到医院。

由于伤员实施现场急救，所以在机舱内及进入平台上必须有急救包 在使用过后必须及时补充急救包内的物品。

伤员可以通过塔架架内壁的输送井在输送设备上运下去。 在急救中必须注意： 在事故现场注意保证安全 护理伤员 通知协调中心

严格按照指示进行急救

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5 其他安全措施

5.1.1

在叶片上结冰的危险

在冬季，在风机的塔架架和叶片上可以在很短时间内由于浓雾，下雨或者下雪而结冰（最大厚度可达30cm）

由于叶片结冰导致有致人死亡的危险，以及叶片的空气动力学性质恶化。叶片转动时结冰的可能性要大于叶片静止时。

通常情况下，前缘会结冰严重。

可以从几百米外使用弹弓等工具把冰打下来

除此之外，冰的重量也是对于风机的轴承一个额外的载荷 冰可以从塔架架壁滑下

? 尽量不要靠近结冰的风机

? 如果必须靠近，必须小心的从下风向靠近风机，那里可以得到塔架架的保

护

? 在门以上的冰意味着致人死亡的危险。如果塔架架50或60m高，滑下来

的冰速度可达120km/h

? 在风机方圆100m范围必须戴安全帽

5.1.2 安全报告

当进入或离开风机，维护人员必须汇报给协调中心他们进入或者离开。

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6 合上和断开程序

6.1 合上程序 6.1.1

通常合上操作（自动状态下）

当开始按钮被激活，程序按照顺序自检，这一过程包括检查无缺陷，风机停止，转子锁松开，禁止服务状态和禁止电缆dewind。

对于准备启动状态，以下要求必须达到 ? 没有2级缺陷-6错误 ? 叶片设定在90° ? 转子刹车和锁松开 ? 发电机关闭主线路

在准备启动状态，安全程序激活（见试运行指导原则）

6.1.2 开机

开机在准备运行状态下激活，当以下要求达到时：

? 600s平均风速高于切入风速（3m/s）且低于重启风速（20m/m） ? 没有2级或更高的错误 ? 偏航定向误差小于8°

? 两次启动程序时间差超过300s（不适用于手动启动） 首先，自检程序激活，在以下要求满足时：

? 600s平均风速低于风速限制（10m/s） ? 两次自检的时间间隔超过7天 ? 30s平均定向偏差低于8°

然后，转子叶片旋转以加速转子。如果转速超过9.7rpm控制进行检查。当这个开始时，变流器连接到主线路。风机切换到正常运行模式下。

如果转速没有达到，已经需要的启动时间与已确定的最大时间（300s）比较。 如果需要的时间少于300s，对转子叶片的倾角的调整持续进行并且再次测量转速。

如果需要的时间超过300s，错误2206“启动时间>t-start-up 1”的错误信号将出现。这是2级错误，导致正常停机1和随后自动重启。

6.2 通过重新归零风机来启动

当出现故障，风机停机并出现错误信号。错误可以重新归零，通过几种方式。 自动重新归零（例如：由于外部错误比如电网故障导致的）

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通过远方监测重新归零（需要比现场重新归零更高的权限） 现场重新重新归零（例如：紧急停机只能在现场重新归零）；通过重新归零，激活的紧急停机开关（数个开关连接在一起，共同起作用），回路重新闭合。

6.3 停机或关闭风机

在通常风机运行中，（正常运行状态下），以下的要求必须满足 ? 风机与主线路连接

? 转子刹车和锁定装置松开 ? 没有2级到6级错误

在这个状态中，所有安全程序和控制激活。在所有停机状态下，服务模式可以激活。

有5种不同的停机程序； 1. 正常停机1 2. 正常停机2

3. 正常停机3（合上刹车） 4. 紧急停机1 5. 紧急停机2

6. 服务模式（风机断开）

6.3.1.1 正常停机1

当2级错误发生时，正常停机1激活，在 ? 准备运行模式 ? 正常运行模式 ? 变桨程序 ? 启动程序

这个停机也可以手动激活。

叶片控制以5°/s的速度旋转到90°位置。当转子达到9.7rpm时，风机与主线路断开。机械刹车不使用。转子处于空转状态。所有安全程序激活。

如果没有2级错误继续发生，控制状态自动重新归零，准备运行。如果 “要求解缆”信号（2圈）出现并且风速低于25m/s，附加的解缆程序激活。只有经过那个程序风机才能够控制准备再次运行。

6.3.1.2 正常停机2

当3级错误发生时，正常停机2激活在： ? 准备运行状态 ? 正常运行状态

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? 正常停机 1 ? 变桨程序 ? 启动程序

这里，不允许自动重新启动。叶片控制以5°/s的速度旋转到90°位置。当转子达到9.7rpm时，风机与主线路断开。机械刹车不使用。转子处于空转状态。所有安全程序激活。

正常停机2应当手动或遥控重新归零。如果这个发生了，准备启动状态激活。如果 “要求解缆”信号（2圈）出现并且风速低于25m/s，附加的解缆程序激活。只有经过那个程序风机才能够控制准备再次运行。

6.3.1.3 正常停机3

如果一个4级错误发生，正常停机3激活在： ? 准备运行状态 ? 正常运行状态 ? 正常停机 1 ? 变桨程序 ? 启动程序

这里，不允许自动重新启动。叶片在不受控制的情况下以7°/s的速度旋转到91°位置。变桨系统由蓄电池供电。转子刹车不使用直到主轴转速达到5rpm。刹车不会松开直到转子静止，然后转子刹车松开，转子空转。所有安全程序激活

如果没有4级或更高的错误继续发生，例如以下的程序顺利完成，即主要检测和变桨传感器检测 。控制自动切换从正常停机3到正常停机1状态。

如果正常停机1状态成功完成，风机由控制切换为准备运行状态。

6.3.1.4 紧急停机1

当5级错误发生时，紧急停机1自动激活，安全回路打开，（与风机控制相独立）。紧急停机1自动由控制激活，而不是由紧急停机按钮。

叶片在不受控制的情况下以7°/s的速度旋转到91°位置。变桨系统由蓄电池供电。转子刹车不使用直到主轴转速达到5rpm。刹车不会松开直到转子静止，然后转子刹车松开，转子空转。所有安全程序激活。服务模式激活。

如果解缆信号出现，解缆应当手动激活，如果没有其他信号出现，控制将从紧急停机1切换到正常运行状态，在现场手动重新归零之后。

6.3.1.5 紧急停机2

紧急停机2可以在所有程序和状态下激活。这个程序在紧急停机按钮手动合上时激活。

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叶片在不受控制的情况下以7°/s的速度旋转到91°位置。变桨系统由蓄电池供电。变流器立即从主线路断开，转子刹车不使用直到主轴转速达到5rpm。除了通讯失效，所有控制程序和自动偏航也失效。偏航刹车，风速仪和风向仪激活。服务模式激活。

为了能够对紧急停机2状态重新归零，紧急停机开关必须在现场手动解除。然后，控制风机转为准备运行状态。

6.3.1.6 服务模式1

服务模式1通过钥匙式开关激活。（向右转到位置1）

如果这个程序在其他回路里激活，正常停机1自动首先被激活。 风机切换到服务状态，如果下面的要求满足： ? 在600s平均风速<15m/s， ? 转子叶片处于90° ? 风机与主线路断开

? 不但通讯失效，所有控制程序失效 ? 偏航自动失效

? 偏航刹车风速仪和风向仪激活

如果钥匙式开关向左转动到位置0.服务模式重新归零，它将自动切换到正常停机2.

6.3.1.7 断开风机

对于在风机上的维护和修理工作，风机必须停止运行，如果有要求的话。 为了安全，必须确保风机不会无意中启动 另外，必须有标志说明谁才有权启动风机。

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工作进行中

地点： 时间： 只有 有权移走标志 启动风机

6.3.1.8

开关程序表

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开关程序连续监测 错误6级是否错误5级是否错误4级是错误处理否错误3级是否错误2级是否紧急停止2紧急停止1正常停止3正常停止2是是否否1＞31＞2正常停止11＞2否正常停止状态1是否1＞51＞41＞41＞3否是正常停止状态3否是正常停止状态2是否1＞5否是紧急停止状态1重置N3正常停止状态1是1＞4是紧急停止状态2否重置E2正常停止状态1重置E1正常停止状态1网格恢复重置N2重置N1电缆展开准备运行

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7 运作原则及运行（组件）

风机各个组件描述如下：

运行需要的所以阀门、运行元件、开关、灯、显示元件。 因为这样或那样的原因而退役的一些组件。 概要：

风机可以转化风能到电能（5，000kW） 能在-15℃到-45°C温度范围海洋环境下运行。 启动风速为3米/秒，切出风速为25米/秒。

7.1 塔架

功能原则

风机有一个钢板制成的塔架。 这个塔架由三部件组成，大概77m。 通过防坠落的梯子可以到达机舱。

塔架的底部，有中间电压开关装置，变流器，低压主要分布和部分其他控制装置。 运行

塔架的使用（如解锁和闭锁）和用于防坠落的梯子使用都必须由客户进行描述。

7.2 控制柜（e单元）

功能原理

风机有两个控制柜。主控制柜位于塔架的底部，另一个控制柜位于机舱。 主控制柜（塔架底柜）有：

? 提供机舱用电压 ? 提供塔架照明用电压 ? 风机控制

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在机舱柜里面，有电压供应和所有的机械组件的控制（如偏航和变桨驱动）。因此，所有在机舱内和上面的组件控制数据和用于转子叶片和偏航的轮毂控制数据在这里处理的。而且，整个风机在这里监控的。 运行 运行

? 中间电压开关设备 见第6章 ? 低压主要分布 见第6章 ? 控制 见第6章 ? 变流器 见第7.3章 ? 变压器 见第7.4章

下边的插图显示的是在塔架底部主控制柜

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7.2.1

塔架底柜：

灯、开关和钥匙开关的布置

上排从左到右： 功能原理：

红灯 故障 当故障发生时亮起红灯。每个故障都被显示 绿灯 准备运行 当没有转子旋转和没有故障时灯亮，当服务模

式关闭，当转子没有被锁，解缆没有激活，并且变桨系统正常。

白灯 运行中 当风机运行时，灯亮

蓝灯 服务模式 当某一个钥匙开关（塔架底部或机舱）被转

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至1位置（服务），灯亮

红灯 安全系统打开

红灯 紧急停机被激活 当3个紧急停机开关的一个被激活，灯亮 红灯 转子锁上 当转子被机械锁上时，灯亮

下排从左到右： 功能原理：

白色按钮 开 当所有条件满足，按钮被激活

黑色按钮 停 假如两个按钮中的一个激活，执行正常停

止模式

蓝色按钮 重新归零 如果风机静止或者处于服务模式，修正错

误后，按下此按钮后可以归零迫近的错误。

钥匙开关 服务模式 用这个钥匙开关，风机被转至服务模式 绿灯 预留

绿灯 连接到主线路 当风机被连接到主线路，灯亮 白灯 测试脉冲 * 假如灯闪，表示CPU工作正确 * 持续亮或者不亮意味着CPU故障 紧急停机开关（转动后解锁）集中在那排灯下面和安放在控制柜门上。

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在塔架底的主控制柜

机舱柜：

上排从左到右： 功能原理：

红灯 故障 当故障出现时灯亮。可以显示每个故障 绿灯 准备运行 当风机运行时，灯亮

蓝灯 服务模式 当钥匙开关（塔架底部或机舱）的一个已经

被转至1位置（服务），灯亮

红灯 安全系统打开

红灯 紧急停机被激活 当3个紧急停机开关的一个被激活，灯亮 蓝灯 转子锁上 当转子被机械锁上时，灯亮 绿灯 预留 预留

白灯 测试脉冲 *假如灯闪，表示CPU工作正确 *持续亮或者不亮意味着CPU故障

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下排从左到右： 功能原理： 黑色按钮 预留

黑色按钮 停止 假如两个按钮中的一个被激活，执行正常停止

模式

蓝色按钮 重新归零 如果风机静止或者处于服务模式，修正错

误后，按下此按钮后可以归零迫近的错误。

钥匙开关 服务模式 用这个钥匙开关，风机被转至服务模式 白色按钮 向左偏航 仅仅在服务模式，用这些按钮能够旋转机舱 白色按钮 向右偏航

白色按钮 向左变桨 仅仅在服务模式，用这些按钮能够旋转叶片 白色按钮 向右变桨

一个紧急停机开关（转动后解锁）集中在那排灯下面和安放在控制柜门上。另一 个紧急停机开关在反面（不在图上）

机舱的控制柜

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7.3 变流器

功能原理

对于双馈发电机，变流器详细说明特定主要频率和电压，通过它，发电机产生的能量能够直接传输到主线路。

运行

这个变流器位于塔架里面的控制柜。

变流器的运行和监控通过风机控制进行，见功能原理和运行（组件）。

7.4 变压器

概要

变压器是一个用于转移电量到另外电压水平的电气组件。交流电压转换并且能够通过变压器增加或减少，从而达到需要的值。

一个变压器至少由一个线圈或者两个或更多具有磁耦合的独立线圈组成。 风机有三个变压器。在塔架底，一个400V的提供电源供电的变压器。它的大小是15kVA和690V/400V。另外两个变压器位于机舱，一个用于变桨系统（大小为52kVA和690V/400V），一个用于提供机舱400电源供电（大小为40kVA和690V/400V）。 运行

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变压器的监视是在风机控制里进行的。

7.5 照明和电源供电

在塔架的第1级和第2级，各自有两个照明，在塔架第3级有3个照明，在机舱有4个照明，安放在各自的控制柜内。

在塔架每个级和机舱，有两个插座，在每个控制柜有一个插座。

7.6 滑环单元

功能原理

滑环装置是一个电机组件，使得能量和数据传递从一个固定物体到一个旋转物体（机架/轮毂）。

电压和用于变桨的控制信号通过滑环来传递。 运行

对于运行和维护，见维护手册

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7.7 安全传感器系统

各种传感器位于塔架基础和机舱。他们传递大部分不同信息到控制，从而为风机的检测和安全服务。 传感器主要有：

? 温度传感器测量控制柜和机舱的空气温度和外部的空气温度 ? 温度传感器测量介质温度（如油、水、密封） ? 传感器监测不同线路系统的压力

? 润滑剂和油的级别监测传感器可以报警以防太低的润滑剂水平 ? 控制刹车片厚度的传感器

? 转动速度传感器为偏航控制提供数据 ? 控制塔架振动的传感器 ? 速度传感器

除了给出控制数据外，并不是所有的传感器都能够用手动运行。 控制检查数据和传递相应信息给相应的组件以便风机能够在危险时停机。

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7.8 远程控制 7.8.1

部件布置

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7.8.2 电路图

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7.8.3 控制的运行（权限水平和权力）

远程控制的功能原理及运行由客户提供。

7.9 机舱

在塔顶有一个可偏航的机舱。 在塔顶和机舱之间的为偏航轴承。 机架安装固定在塔顶，并且可以偏航。

7.10 偏航

功能原理

为了获取风能，风轮必须准确的对风，因此，在偏航控制下，机舱和风轮转

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子传动链可以完成自动对风。由四个偏航电机驱动机架实现偏航转动。

运行时，风轮正对来风方向，此时，机舱由主动偏航刹车和偏航驱动齿轮固定位置。

当机舱随风向调整时，主动偏航刹车压力减小。偏航驱动克服风载和偏航刹车的阻力驱动机舱转动。偏航刹车片确保机舱不会不受控制的转动。正常偏航速度为0.8°/s.

机舱的位置由12个液压刹车维持。为了停止偏航，刹车片作用于固定于塔顶的刹车盘。

塔顶偏航轴承、偏航刹车构成整个偏航系统。

运行

由风机控制对偏航进行控制及监控，进一步的信息请参考由偏航驱动提供商（如邦非利）提供的运行手册。

7.11 解缆

功能原理

为了避免电缆扭转产生脱落，此处说明了解缆原理。旋转计数器计算机舱的偏航圈数，两圈半后，如果风速小，由旋转速度传感器发送信号将解缆开关打开，此过程叫做解缆。如果第一次开关点划过了，往同一方向3圈后，将执行紧急停机。

运行

解缆运行及监控由控制系统自动执行。

如果产生故障，在机舱内及主控制柜内的故障灯亮，并显示一个相应的故障信息发出。这个故障信息指示是否将通知服务。

一旦解缆，偏航刹车打开。 仅仅在风速低的情况下进行解缆。

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7.12 偏航轴承中心润滑

功能原理

在以下两个区域对偏航轴承（塔顶轴承）进行润滑： 1）支撑轴承； 2）啮合 运行

详细的维护运行请参照润滑系统提供商lincoln公司的说明书。

7.13 传动链（轮毂、转子轴承、齿轮箱、发电机）

功能原理

传动链为四点支撑。主轴安装在止推轴承和浮动轴承上。轴承座通过螺栓与主机架连接。齿轮箱通过锁紧盘与主轴连接。

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运行

运行维护详见制造商的运行手册

7.14 带变桨系统的转子及转子锁死

功能原理

变桨系统的功能是将叶片调整到控制系统给定的桨距角。

对于三叶片风轮，变桨系统控制风能的输出，顺桨气动刹车使风轮停转。

叶根通过内齿回转轴承与轮毂连接。每个叶片单独有一个变桨驱动，但三个变桨驱动是电气同步的。

在正常运行期间，在12—25m/s风速范围内，桨距角在约为0°~30°变化范围内控制功率输出，此时，通过桨距控制使风轮转速保持恒定。停机时，叶片顺桨至桨距角90°位置。

数种停机过程均需要电池提供电源给变桨驱动运行，因此变桨系统必须带有电池，当电池充好电时保证能够一次停机操作所需电量，以确保在最坏情况下（叶片转至93度桨距角）。最常见情况下，电池与变桨驱动马达直接连接，备用电池不是同步工作。如果变桨主限位开关（91°桨距角）失效，通常需要一个第二限位开关（冗余）（100°桨距角）来关停变桨驱动。

如果电池由于较长时间的缺陷没有使用，需要蓄电池供电的操作和蓄电池的检查将进行，以确保蓄电池工作正常。

每一变桨驱动在变桨驱动马达的N末端带有一个编码器，第二个编码器（冗余）安装在变桨轴承内齿边，以记录桨距角。

对每一个叶片，风机控制分析两个编码器记录的位移平均值。然而，正常情况下，变桨驱动控制仅使用驱动马达N末端的编码器，仅在检测到该编码器失效的情况下，转换控制器才使用第二编码器的信号。

如果连续检测第二编码器的信号的偏差在超过设置的范围，将产生一个停机触发信号。当且仅当风轮停转时，将变桨驱动校准至91°桨距硬件

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参考位置，这个位置由91°限位开关确定。同时由风机控制系统控制。校准后，风机切换变桨控制为轴承编码器的信号。如果变桨驱动再次离开桨距参考位置，设置重新设置90°的软参考位置作为桨距限位开关。

变桨驱动功能的正确与否由在所有驱动和信号的准确性之间同步操作的持续检查检测，考虑到目标位置的情况下。

运行

见SSB公司的运行手册

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7.14.1 转子锁运行

功能原理和运行

在某些情况下，传动链可以使用机械装置防止转动。转子锁由手动激活。

在转子轮毂和主轴之间，有一个锁紧盘。两个转子锁紧锭可以插入锁紧盘并系紧。传动链可以在12个位置锁紧。所以叶片可以每隔30°的位置锁紧。

转子锁紧锭

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7.15 变桨轴承自动润滑系统

总则

偏航轴承（风力机塔架顶端轴承）有两个区域需要润滑：

1. 轴承滚道 2. 齿圈 操作方法

有关该系统操作和维护的具体内容，请参考Lincoln公司的操作技术说明手册。

7.16 齿轮箱

总则

齿轮箱是一个将输入轴（主轴）转速一转速比i=100.74增速为输出轴（发电机）上的转速的装置。

齿轮箱包含了２个行星齿轮和１个正齿轮。 操作方法

有关该系统操作和维护的具体内容，请参考Jake公司的操作技术说明手册。

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7.17 齿轮箱支架

总则

齿轮箱弹性支承固定在齿轮箱扭力臂的左右两端，它包括1个弹性支架，该弹性支架固定在齿轮箱扭力臂上下的齿轮箱支承上。 操作方法

没有相关操作要求。

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7.18 液压单元

总则

为了使传动链和机舱旋转减速或是停止，在风机上都装有1个液压系统。这个液压单元为主轴刹车卡钳和12个偏航刹车卡钳提供动力。 操作方法

有关该系统操作和维护的具体内容，请参考Svendborg公司的操作技术说明手册。还须单独提供一个手动泵以确保主轴刹车卡钳在无动力情况下的操作。 该液压单元同时也应该备有1个独立的蓄能装置。

7.18.1 偏航刹车

总则

12个刹车卡钳保证机舱固定在某个位置。当偏航控制系统启动后，液压电机驱动刹车卡钳减压到一个值并控制机舱转速在一定范围内。 操作方法

偏航刹车卡钳被液压单元控制（参照液压单元部分或是Svendborg公司的操作技术说明手册）。

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7.18.2 联轴器和主轴刹车

总则

主轴刹车包括了刹车系统卡钳本身和刹车盘。这个刹车盘安装在齿轮箱侧的高速轴上，刹车卡钳本身固定在齿轮箱上。

主轴刹车除了应用在变桨系统的气动刹车外，还服务于紧急制动下的刹车和一般的抱紧刹车。这个机械式的刹车系统是风机的第二套刹车系统而不适用于风机的所有工作状态。

这个机械式刹车系统的主要功能是通过变桨系统使得主轴减速到空载状态时保持主轴处于完全静止状态。该状态的临界转速点位5.9rpm（即高速轴处600rpm）。 联轴器连接齿轮箱高速轴和发电机轴。 操作方法

有关该系统操作和维护的具体内容，请参考Svendborg公司的操作技术说明手册。

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7.19 发电机

总则

通过发电机，由旋转叶片产生的动能转化为电能。 操作方法

风机通过电子控制的方式实现了发电机自动操作和在线监控。

有关该系统操作和维护的具体内容，请参考Svendborg公司的操作技术说明手册。

7.20 机舱通风系统

总则

在机舱后部，有一个轴流风机将外部空气通过1个空气除尘装置过滤后吸入到机舱内部。在空气除尘器（仅冷态条件下适用）内部的过滤箱里，沙尘暴中的沙粒和尘埃颗粒通过粗精两种过滤方式被排除到机舱外部。机舱内部的空气通过发电机来进行交换。发电机吸入室内的空气，冷却发电机后被发电机排放到机舱的后部，然后通过通风口流出道机舱外部。

通过水-空气换热冷却器，外部空气被吸入机舱后可以冷却齿轮油。外部的新鲜空气冷却了用来冷却齿轮油的高温水；之后产生的高温气体在机舱后部通过通风口

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