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安全管理網(wǎng)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全保護(hù)系統(tǒng)

  
評論: 更新日期:2014年10月14日
b.過電流保護(hù)
?? 并網(wǎng)運(yùn)行中,發(fā)電機(jī)三相電流中最大一相電流連續(xù)大于設(shè)定過流設(shè)定值2500A(110%~150%Ie)一定時(shí)間(0.06S)時(shí),保護(hù)器判為“過流”故障,發(fā)常規(guī)“跳閘”命令和常規(guī)告警信號,“故障” 繼電器動(dòng)作。數(shù)碼顯示自動(dòng)切到電流值顯示狀態(tài),顯示跳閘時(shí)刻的電流值,同時(shí)電流指示燈閃爍。延時(shí)設(shè)定的一段時(shí)間后,自動(dòng)解除告警信號,退出故障狀態(tài)。同樣可以人工提前退出故障狀態(tài)。過流保護(hù)也是反時(shí)限控制,在設(shè)定的過流延時(shí)跳閘時(shí)間的基礎(chǔ)上,保護(hù)器根據(jù)“溫升相等”原則自動(dòng)修改過流動(dòng)作時(shí)間,過流越大,則保護(hù)動(dòng)作也越快。
??? c.過速保護(hù)(飛車保護(hù))
?????? 過速(飛車)保護(hù)同樣分“并網(wǎng)”前和“并網(wǎng)”后,“并網(wǎng)”前過速我們通常叫“飛車”,在系統(tǒng)甩負(fù)荷以及保護(hù)跳閘后,原動(dòng)機(jī)能量來不及關(guān)小,發(fā)電機(jī)可能出現(xiàn)飛車現(xiàn)象?!安⒕W(wǎng)”前當(dāng)本保護(hù)器確認(rèn)發(fā)電機(jī)頻率(轉(zhuǎn)速)超過設(shè)定值(51.0HZ~75.0HZ)時(shí)判為“飛車”故障,發(fā)常規(guī)告警信號,同時(shí)“故障” 繼電器動(dòng)作(不是用來“跳閘”,而是用來向外界報(bào)警)。
“并網(wǎng)”后,在某些小型電網(wǎng),發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速可能不穩(wěn)定,當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速大于過速設(shè)定值(50.5HZ~55.0HZ)時(shí)保護(hù)器判為“過速” 故障,發(fā)常規(guī)“跳閘”命令和常規(guī)告警信號。故障其它處理與“并網(wǎng)”后“低速” 故障處理一樣。
??? d.欠壓保護(hù)
?????? 發(fā)電機(jī)電壓連續(xù)低于設(shè)定欠壓保護(hù)值時(shí),保護(hù)器判為“欠壓”狀態(tài)。并網(wǎng)前“故障”繼電器不動(dòng)作,但發(fā)出常規(guī)告警信號,在沒有其它故障時(shí),數(shù)碼顯示自動(dòng)切到電壓值顯示狀態(tài),電壓指示燈閃爍。發(fā)電機(jī)電壓正常后,自動(dòng)退出故障狀態(tài)。并網(wǎng)后,如果參數(shù)01選擇為欠壓需要跳閘(LUYY)時(shí),那么欠壓象過壓一樣處理,發(fā)常規(guī)“跳閘”命令和常規(guī)告警信號,進(jìn)入故障狀態(tài)。如果參數(shù)01選擇為欠壓不需要跳閘(LUNO)時(shí),那么欠壓保護(hù)跟并網(wǎng)前一樣僅發(fā)出常規(guī)告警信號。另外欠壓保護(hù)可以關(guān)閉,當(dāng)欠壓設(shè)定選擇低于額定電壓690V的50%時(shí)(49%)關(guān)閉此功能。
??? e.過載保護(hù)
?????? 并網(wǎng)運(yùn)行中,發(fā)電機(jī)三相電流中最大一相電流連續(xù)大于過載設(shè)定值2500A延時(shí)0.05時(shí),保護(hù)器判為“過載”故障,過載繼電器動(dòng)作同時(shí)發(fā)出常規(guī)告警信號,通知現(xiàn)場人員發(fā)電機(jī)過載了,數(shù)碼顯示自動(dòng)切到電流值顯示狀態(tài),同時(shí)電流指示燈閃爍。當(dāng)參數(shù)02選擇為過載不需要跳閘(LLNO)時(shí),“故障”繼電器不動(dòng)作。
??? f.短路保護(hù)
?????? 當(dāng)發(fā)電機(jī)三相電流中最大一相電流達(dá)到短路設(shè)定值2500A時(shí),保護(hù)器判為短路故障,故障繼電器立即動(dòng)作,其它處理與過流故障類似。注意電流顯示值為跳閘前的電流值。
??? g.低速保護(hù)
????? “并網(wǎng)”前,低速不保護(hù)?!安⒕W(wǎng)”后,在某些小型電網(wǎng),發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速可能不穩(wěn)定,當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速小于低速設(shè)定值(45.0HZ~49.5HZ)時(shí)保護(hù)器判為“低速” 故障,發(fā)常規(guī)“跳閘”命令和常規(guī)告警信號,“故障” 繼電器動(dòng)作。數(shù)碼顯示自動(dòng)切到頻率值顯示狀態(tài),實(shí)時(shí)顯示當(dāng)時(shí)的頻率值,同時(shí)頻率指示燈閃爍,延時(shí)設(shè)定的一段時(shí)間后,如果發(fā)電機(jī)沒有轉(zhuǎn)為“飛車”則自動(dòng)退出故障狀態(tài)。同樣可以人工提前退出故障狀態(tài)。低速保護(hù)功能可以選擇參數(shù)03為取消低速保護(hù)(Fd--)去除。
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4、振動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)
?? 所有的機(jī)械運(yùn)動(dòng)都會(huì)有振動(dòng),風(fēng)機(jī)也是如此。在上海電氣的1.25WM風(fēng)機(jī)里面專門的裝有WP4084振動(dòng)傳感器。在調(diào)試期間,應(yīng)檢查振動(dòng)開關(guān)的彈簧線上的平衡塊安裝在頂部右側(cè),在所以的葉片都驅(qū)動(dòng)至88度位置撥動(dòng)振動(dòng)開關(guān),導(dǎo)致安全鏈斷開從而風(fēng)機(jī)停機(jī)。在風(fēng)機(jī)控制器WP4084通道1的值≧0.060G時(shí)風(fēng)機(jī)會(huì)報(bào)警,延時(shí)25S,如果超過這個(gè)值和時(shí)間就會(huì)報(bào)警。如果WP4084通道1的值顯示≧0.090G,延時(shí)10S,那么風(fēng)機(jī)就會(huì)因振動(dòng)過大而停機(jī)。
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5、緊急停機(jī)保護(hù)
?? 緊急停機(jī)保護(hù)顧名思義是由緊停開關(guān)來控制的,在此上海電氣1.25MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙和塔底都設(shè)有緊停開關(guān)。緊停的作用就是派在風(fēng)機(jī)發(fā)生特大事故的時(shí)候用,當(dāng)拍下緊停開關(guān)后8±2S風(fēng)機(jī)立馬停機(jī)。
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6、功率
?? 當(dāng)功率高于風(fēng)機(jī)額定值1350*(1+5%)時(shí),風(fēng)機(jī)也會(huì)自動(dòng)停機(jī)。
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7、風(fēng)速
?? 上海電氣1.25MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的切入風(fēng)速為3.5m/s,切出風(fēng)速為25m/s。
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8、溫度保護(hù)
?? 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中各個(gè)傳動(dòng)部件、冷卻系統(tǒng)、控制部件如果超過正常工作額定溫度值時(shí)也會(huì)使得風(fēng)機(jī)停機(jī)。主要部件的溫度參數(shù)如下:
a、齒輪箱前軸承后軸承溫度不得超過90°
b、發(fā)電機(jī)前軸承后軸承溫度不得超過90°
c、液壓油最低不能小于8°、最高不能大于80°
d、齒輪油最低溫度不能小于3°、最高不能大于75°
e、發(fā)電機(jī)和齒輪箱冷卻水溫度不能超過75°
f、變頻器冷卻水溫度不能超過45°
g、機(jī)艙內(nèi)溫度最低不能低于—20°、最高不能大于50°
h、發(fā)電機(jī)定子溫度最高不能高于135°
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9、剎車狀態(tài)保護(hù)
?? 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中剎車有偏航剎車、高速軸剎車
?? 當(dāng)偏航剎車的壓力小于20bar延時(shí)10S或是壓力大于100bar延時(shí)10S都會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)保護(hù)停機(jī),正常的偏航剎車壓力為60-80bar。
?? 當(dāng)高速軸剎車壓力小于80bar延時(shí)10S時(shí)會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)保護(hù)停機(jī)。正常的高速軸剎車壓力為系統(tǒng)壓力135bar。
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10、紐攬保護(hù)
??? 風(fēng)機(jī)的紐攬保護(hù)是由紐攬開關(guān)來實(shí)現(xiàn),沒一次偏航紐攬計(jì)數(shù)器都將計(jì)數(shù)并計(jì)算角度存入主控中。
當(dāng)風(fēng)機(jī)紐攬角度大于或是等于1000°時(shí)風(fēng)機(jī)將停機(jī)強(qiáng)制解纜。
當(dāng)風(fēng)機(jī)紐攬角度大于或是等540°且風(fēng)速小于3.0m/s時(shí)會(huì)停機(jī)并且自動(dòng)解纜
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11、風(fēng)向保護(hù)
等主風(fēng)向和機(jī)艙位置相差15°,風(fēng)機(jī)將偏航,如果沒有偏航風(fēng)機(jī)就會(huì)報(bào)734(機(jī)艙和風(fēng)向不一致)故障。累計(jì)報(bào)5次重復(fù)故障也將導(dǎo)致風(fēng)機(jī)停機(jī)。
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風(fēng)力發(fā)電機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般要考慮下列要求:
a) 應(yīng)確定觸發(fā)保護(hù)系統(tǒng)的限制值,使得不超過設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的極限,而且不會(huì)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組造成危險(xiǎn);
b)控制系統(tǒng)的功能應(yīng)服從保護(hù)系統(tǒng)的要求;
c) 保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)有較高的優(yōu)先權(quán),至少應(yīng)能啟用兩套剎車系統(tǒng),一旦由于偏離正常使用值而觸發(fā)保護(hù)系統(tǒng)時(shí),保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)立即執(zhí)行其功能,是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組保持在安全狀態(tài)(通常是借助風(fēng)力發(fā)電機(jī)組配置的所有剎車使風(fēng)輪減速);
d) 如果保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)啟動(dòng)過,則在每種情況下都要求排故。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的這些重要系統(tǒng)必須考慮適當(dāng)?shù)某劣?/div>
a )在方案中,保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)與控制系統(tǒng)完全分開;
b )保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)至少能啟用兩套各自完全獨(dú)立的剎車系統(tǒng);
c )在系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)階段應(yīng)嚴(yán)格避免“共因故障”
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