华能东营河口风力发电有限公司技术标准运行技术标准风力发电机组运行规程Q/HNDYHK.YX.DQ.20101 主题内容与适用范围本规程规定了华能东营河口风电场设备和运行人员的要求及正常运行、维护的内容和方法与事故处理的原则和方法等。

本规程适用于华能东营河口风电场的风力发电机组的运行及日常维护。

2 引用标准DL/T666—1999 《风力发电场运行规程》华锐风电科技有限公司《SL1582/70风机操作手册》华锐风电科技有限公司《SL1500系列风力发电机维护与维修手册》3 运行规程说明本手册提供的内容可供用户进行以下工作：•快速熟悉风机的性能•安全地进行与风机有关的工作•操作风机•修复故障要获得风机的可靠运行，延长其使用寿命，防止发生停机停产，必须要遵照本手册的要求。

因此，风机中必须留有本操作手册。

本操作手册不能代替培训，但是可起到补充培训的作用。

3.1 符号本手册中重要的信息都附有以下各项符号表示：3.1.1 人员防护装备符号戴安全帽！戴耳罩！穿防护服！戴安全手套！系安全带！穿防护鞋！3.1.2 危险符表示对生命和健康有直接危险表示电流危险表示悬挂载荷造成的危险表示有绊倒的危险高温危险3.1.3 警示符号未经许可禁止入内！上字和符号表示该区域未经许可禁止入内。

禁止吸烟！基本原则之一是整个设备内禁止吸烟。

严禁明火！在有此标记的作业过程中禁止明火。

3.1.4 指示符号表示如此可迅速、安全地完成任务。

4．技术说明SL1582/70 机型额定功率为1500kW，风轮直径为82米的华锐风机。

4.1部件说明SL1582/70风机用在固定的位置，将风能转换为电能并按照供电公司的指标为其电网供电。

风机主要包括以下部件：•发动机舱（1），含发电机（5），齿轮箱（7）和轮毂（10）•塔筒（2）•风轮叶片（3）插图 4- 1风机风机的各个部件有：•风轮，含o 三个风轮叶片（3）o 玻璃钢罩o 轮毂（10）o 叶片变桨控制（9）•机舱，含o 玻璃钢罩（13）o 齿轮箱（7）o 噪声脱扣（8）o 主机架（12）o 偏航系统（11）o 制动器连轴器（6）o 冷却（4）•塔筒，含o 通行门o 梯子及登梯保护装置和休息平台o 在每个塔筒段接头和上部法兰处的装配平台•电气设备o 双馈异步发电机（5）o 风轮叶片调整（9，变桨系统）及偏航系统（11）o 两个微处理器及 I/O 点o 串行接口o 监控系统和安全链o 动力电缆o 变频器o 远程监控接口o 风向标插图 4- 2 机舱4.2 操作4.2.1 风轮叶片风轮叶片为玻璃纤维/环氧树脂制成的多格的梁/壳体结构。

叶片将风能转换为机械能并传递到轮毂上。

各个叶片有内置的防雷电系统，包括一个位于叶尖的金属尖、一根沿着叶片翼梁布置的接地电缆和一根接到变桨轴承的接地电缆。

4.2.2 轮毂轮毂（10）是一个铸造结构，用于将叶片载荷传递到齿轮箱上。

这部分包括变桨系统。

4.2.3 变桨系统变桨系统用作基本制动系统，可以在额定功率范围内对风机速度进行控制。

变桨系统包括三个驱动装置，有电机，齿轮箱（9）和变桨轴承（14），可以实现每个叶片单独调整。

从额定功率起，通过控制系统将叶片（3）以精细的变桨角度向顺桨方向转动，实现风机的功率控制。

如果一个驱动器发生故障，另两个驱动器可以安全地使风机停机。

风轮叶片调整驱动器的供电为冗余形式，使每个叶片都可以作为独立的阻力制动系统，使风机停止。

插图 4- 3 轮毂4.2.4 齿轮箱通过一个多级齿轮箱将转子转速提高到发电机转速。

齿轮箱由两个行星级和下游的一个正齿级组成。

为减小噪声，所有的齿轮级均为螺旋齿轮。

转子轴（15）内置在齿轮箱内，即轮毂直接连接到齿轮箱的传动轴上，风轮载荷直接传递到齿轮箱和齿轮箱壳体上。

提供一个油路集成装置（16），为齿轮箱提供持续的润滑。

齿轮箱传动轴上的一个制动盘起到锁定和紧急制动器的作用。

4.2.5 减噪装置减噪装置（8）由呈环形布置、由保持环固定的弹性体层组成。

避免齿轮箱的振动传递到主机架上，而是将来自风轮的载荷从齿轮箱传递到主机架。

4.2.6 主机架主机架（18）上安装齿轮箱，并把风轮的力传递到塔筒上。

主机架是一个焊接结构，发电机安装在主机架的发电机支架部分上，主机架上还装有偏航系统的偏航驱动器（17），一台辅助吊车，变频器柜和电源柜，设备和电源的断路器，以及控制系统部件。

插图 4- 4 主机架4.2.7 发电机风机装有一台双馈感应发电机。

发电机装有一个全封闭式的炭环-炭刷-滑环装置，保证仅有极小的磨损。

为了避免潮湿损坏发电机，发电机安装有加热绕组。

此外，为监控温度，在发电机内装有传感器。

4.2.8 偏航系统偏航系统的作用是转动机舱使风轮永远迎风。

主机架上内嵌有滑动元件，使其在偏航齿圈上滑动。

偏航齿圈又与塔筒连接。

根据记录的风向信号，由偏航系统的同步电机（17）驱动，使风机旋转。

机舱在偏航齿圈（20）上转动。

偏航系统共有三个齿轮电机。

插图 4- 5 偏航系统4.2.9 制动联轴器制动联轴器包括安装在齿轮箱后部驱动轴上的一个液压盘式制动器，以及盘式制动器与发电机驱动轴之间的联轴器。

制动器用于紧急停机，并且在风机停机时起到锁定的作用。

启动制动器必须要降低液压系统压力，制动器闸瓦通过弹簧作用压在制动盘上。

当液压系统里的压力再次升高时，制动器松开。

制动器闸瓦的磨损情况经检测并在PC上显示。

制动器闸瓦可以自动调整，永远保持在正确的位置。

联轴器（22）将齿轮箱输出的驱动力矩传递到发电机驱动器上（21）。

联轴器电绝缘，防止漏电。

可以补偿轴向和径向的位移和轴向旋转，阻断不利的峰值载荷传递到发电机上，同时也阻断发电机的反作用。

另外联轴器还与发电机驱动法兰连接，该接头在规定的力矩下可以滑动，防止对发电机或齿轮箱造成损坏。

插图 4- 6 制动联轴器4.2.10 冷却齿轮箱的冷却通过安装在机舱内的一台油-空气冷却器实现。

在冷却环路中有一个热电旁路阀，当油温过低时旁路冷却器，保证油温快速升高到工作温度。

齿轮箱油温被持续检测。

如果超过工作温度范围的上限，位于换热器上方的电子风扇启动，加速散热。

这些措施保证齿轮箱油温永远保持在最佳温度范围。

发电机和变频器的冷却利用安装在机舱外的一台水-空气冷却器进行水冷。

插图 4- 7 冷却4.2.11 风力数据记录器风力数据测量通过安装在机舱外的一个风速仪实现。

风速仪用于确定风向和风速。

为防止受到风轮和塔筒的影响，风速仪安装在机舱后上方的机舱罩上。

根据测量结果，偏航系统旋转机舱，使风轮位于最佳的风力位置。

风向标装有防雷装置。

4.2.12 玻璃钢罩轮毂和机舱有玻璃钢罩。

保护设备部件不受气候影响，并起到降低噪声和增强空气动力的作用。

玻璃钢罩装有笼式的防雷装置。

4.2.13 塔筒有两种类型的塔筒：一种是筒形钢制塔筒，一种是混合式塔筒。

4.2.13.1 筒形塔筒根据轮毂高度和风机的机型钢制塔筒分3段或5段。

各段之间塔筒段与基础之间，以及塔筒段与机舱之间为法兰接头，通过预紧螺栓连接。

在每个连接法兰下方和顶部法兰下方设有安装平台。

塔筒内有带保护装置的梯子，休息平台和电缆桥架。

4.2.13.2 混合型塔筒混合型塔筒是包括一段基础和一段钢制塔筒的混凝土塔筒。

混凝土塔筒段是现场施工在外部预紧连接塔筒内的紧固钢筋将钢制塔筒段和含基础的混凝土塔筒段连接。

钢制塔筒段的结构与钢制塔筒的结构特点相同。

在塔筒内有梯子，带安全防护装置，休息平台和电缆桥架。

在混凝土塔筒段和钢制塔筒段连接处下方，有一个安装平台，在那里从混凝土塔筒的梯子换到钢制塔筒的梯子。

基础段还有一个地下室，那里可以测试钢筋，必要时可拉紧钢筋。

4.14 防雷电系统如果发生雷击，雷电从风轮叶片通过叶片接地装置传导到轮毂，经过齿轮箱轴到齿轮箱外壳和主机架。

然后通过塔筒和塔筒接地和基础接地装置传导到地下。

如果机舱外壳，轮毂外壳或风向标受到雷击，也以相同的路线传导。

在风机转动部件（叶片-轮毂，齿轮箱轴-齿轮箱外壳）上安装有不锈钢避雷齿（26）和碳纤维刷（25）或者弹簧不锈钢滑环装置（主机架-齿圈）。

插图4- 8防雷电系统4.15电气设备风机有一台双馈感应发电机，带变频器，实现变速运行。

采用双馈发电机实现变速运行，与其他方案相比有以下基本技术优势：•电效率较高•谐波载荷降低功率输出和功率因数（cos ϕ）可以在整个功率范围内，根据外部的目标值进行无级控制或采用一个固定值控制。

发电机和变频器均装有多个温度传感器用于监测温度，还装有加热装置，防止冷凝。

4.15.1 控制系统控制系统包括两台过程控制计算机和附加装置，彼此之间通过串行总线系统通讯。

这些装置布置在轮毂里、机舱里和塔筒底部。

各自负责相关的控制功能。

安装在塔筒底部的过程控制计算机配有串行接口，用于与变频器和远程监控系统通讯。

4.15.2 电气性能风机可以实现逐级功率因数控制，即，全部功率值都可以为cos =1。

需要时，无功功率可以通过电容提高到cos =0.95。

也可以通过感应提高到cos =0.90 。

需要时可以通过此种无功功率逐级控制，控制电网电压。

4.15.3电网连接技术说明发电机的调节动作类似于一个同步电机。

变频器在转子侧有两个独立的值是可调的，也就是力矩和励磁。

励磁决定产生的无功功率，力矩决定风机的总发电量。

在正常运行情况下，cos 为常数。

力矩则按照转速进行调节。

约有75% 的有功功率来自定子，约25% 来自发电机的转子。

正是因此，此发电机与总功率通过变频器传导的同步或异步发电机的变速设备相比产生较少的谐波载荷。

4.15.3.1 闪变风机的控制方式能够实现没有突然的载荷变化。

所以，闪变载荷是可以忽略的。

4.15.3.2 谐振IGBT 变频器的恒定切换频率约为2300Hz 。

因此，在频谱里有第46个振幅。

由于切换频率高且恒定，滤波量很少，谐振比例很小（THD 约1%）。

4.15.3.3 切换过程只有在DC 中间回路加载时才出现切换过程。

DC 中间回路的电容器通过一个电阻加载。

产生的电流值最大为额定电流的1%。

4.15.3.4接入电网发电机与电网实现平滑同步。

之后，力矩和功率缓慢地进行调节。

4.16技术参数4.16.1 结构尺寸表4- 1 结构尺寸结构尺寸SL1582/70A [m]70.00B [m]68.00C [m]82.00D [m]111.00E [m] 3.25F [m] 4.004.16.2 技术参数表4-2 电气技术参数表4-3 运行参数表4-4 风轮、叶片、传动装置表4-5 传动列表4-6 制动器系统表4-7 发电机和功率电子设备表4-8 偏航系统表4-9 控制系统表4-10 塔筒和基础4.17机械设备说明4.17.1机组的总体数据表4-12 机组的总体数据4.17主要表系4.17.1主要材料表表4-13 机组部件主要材料表4.17.2标准功率曲线表4-14标准功率曲线FL 1582/70风机标准功率曲线0.0200.0400.0600.0800.01000.01200.01400.01600.01234567891011121314151617181920风速（m/s）功率（k W ）图4.17-1 SL1500/82风机标准功率曲线4.17.3推力系数曲线表4-15推力系数数据图4.17-2 SL1582/70风机推力系数曲线4.17.4风机的Cp曲线数据图4.17-3 SL1582/70风机Cp 曲线4.17.5塔筒技术资料表4-17 风机不同轮毂高度与相应塔筒数据FL1582/70风机的CP曲线0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.004.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.09.510.010.511.011.512.012.54.17.6部件的润滑脂、润滑油、防冻液、液压油表4-18部件的润滑脂、润滑油、防冻液、液压油5．安全5.1 特定用途风机用于把风能转化成电能，以及按照技术参数的要求向供电公司的电网供电。