2MW机组电气系统
电气及并网技术设计所 张毅 2014.4.9
国电联合动力技术有限公司
GUODIAN UNITED POWER TECHNOLOGY CO.,LTD.
2WM机组架构
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UP2000-96/103/105/87
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测试项目
Nacelle E-Stop 机舱急停按钮
E-stop remote 远程急停
Nacelle Vibration 机舱振动
Nacelle Reset 机舱复位按钮
Overspeed1-1 超速检测1-1
Overspeed1-2 超速检测1-2
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2WM
控 制 系 统 结 构 图
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电网适应性
✓设备在47~52Hz长期正常运行； ✓在在47~52Hz范围内，设备在下述电压 轮廓线范围内长期连续运行；
IP68
LE2812
2路模拟量输出
AIO288
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GU,LTD.
PCH1216
安全链
AIO288
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复位 2路模拟量输出
天仁变桨系统
变桨系统有以下工作模式： （1）正常工作模式 （2）正常停机模式 （3）紧急停机模式 （4）维护模式
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变桨230V
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编码方式
同步NRZ
异步NRZ
数据 链路层
传输协议
基于令牌环传递和主从站技 采用非破坏的总线仲裁技术，通过报文
术，通过各从站的令牌轮转， 分帧、仲裁、应答、错误检测和标定，
实现数据传输。
实现数据传输。
总结
同步令牌通讯，速度较快 异步仲裁通讯，数据出错率低
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机 组 单 线 图
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UP2000-115
机 组 单 线 图
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2WM各机型整体参数
UP2000-87
PLC_Low Voltage Triger PLC低压触发安全系统
LeftCableLimitSwitch 左偏航极限
RightCableLimitSwitch 右偏航极限
Controller Reset PLC复位安全系统
Tower-base Reset 塔底复位按钮
Nacelle Reset 机舱复位按钮
振动模块
比较项目
名称 加速度传感器
频率范围 输出模拟量 模拟量输出数量
安全继电器输出 滤波器
传感器最大测量 值
状态指示
LE2182 双轴
0.1Hz~10Hz 0V~10V 2路 无 一个
±0.5g
无
认证
中国测试技术研究院检测报告。
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2WM各机型整体参数
UP2000-115
1.3 1.4 1.5 1.6
1.7
1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 2 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9
额定功率
kW
叶轮直径
m
切入风速
m/s
额定风速
m/s
切出风速（10分钟均值） m/s 切出风速 （3秒平均值）
重新切入风速
m/s
最大风速（10分钟平均） m/s
抗最大风速（3秒均值） m/s
湍流强度
设计寿命
年
叶片
叶片材料
叶片数量
个
叶轮转速
rpm
额定转速
rpm
最优叶尖速比
扫风面积
m2
旋转方向(从上风向看)
风轮倾角
°
2000 115.448 3 9.5 20 28 16 37.5 52.5 0.16 20
玻璃纤维增强树酯 3 7.46～13.55 13.55 11.4 10468 顺时针 5
风轮倾角
°
2000 105.448 3 10.7(NWP)/9.7(稳态) 22 30.8 18 37.5 52.5 0.16 20
玻璃纤维增强树酯 3 8.50～16.64 15.128 10.9 8733 顺时针 5
UP2000-103
1.3 1.4 1.5 1.6
1.7
1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 2 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9
Pitch_EFC PLC通过安全系统触发紧急顺桨
Yaw_Bypass 偏航旁路按钮
Converter E-Stop 变流器短路
Reserve
LowSpeedDetection2-2 低速检测2-2
LowSpeedDetection1-2 低速检测1-2
Power On Reset 安全系统24V上电自复位信号
Reserve Reserve
A2-O0 A2-O1 A2-O2 A2-O3 A2-O4、O5 A7-O0 A7-O1 A7-O2 A7-O3 A7-O4 A7-O5 A7-O6 A7-O7
A7-O8
A7-O9
A7-O10
A7-O11
A7-O12 A7-O13 A7-O14 A7-O15
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控制柜侧接口 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 I10 I11 I12 I13 I14
I15
I16 I17 I18 I19
触发变桨 O0 屏蔽偏航 O1 触发主控 O2
UP2000-96/103/105
安 全 链 设 计
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额定功率
kW
叶轮直径
m
切入风速
m/s
额定风速
m/s
切出风速（10分钟均值） m/s 切出风速 （3秒平均值）
重新切入风速
m/s
最大风速（10分钟平均） m/s
抗最大风速（3秒均值） m/s
湍流强度
设计寿命
年
叶片
叶片材料
叶片数量
个
叶轮转速
rpm
额定转速
rpm
最优叶尖速比
扫风面积
m2
旋转方向(从上风向看)
RightCableLimitSwitch 右偏航极限
Overspeed2-1 超速检测2-1
Overspeed2-2 超速检测2-2
Controller Reset PLC复位安全系统
ss_pitch 变桨系统动作信号
LeftCableLimitSwitch 左偏航极限
Tower Base E-Stop 塔底急停按钮
Converter E-stop 变流器短路报警 LeftCableLimitSwitch 左偏航极限反馈PLC RightCableLimitSwitch 右偏航极限反馈PLC
Turbine level to PLC 安全系统机组级别反馈PLC
Yaw level to PLC 安全系统偏航级别反馈PLC
安全链模块
测试项目
Nacelle EM-Stop 机舱急停按钮
Towerbase EM-Stop 塔底急停按钮
Overspeed1 超速检测1
Overspeed2 超速检测2
Nacelle Vibration 机舱振动
Controller Watchdog PLC看门狗信号
Over Power 电能质量模块过功率
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天仁变桨控制系统选型
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0.5s
1.0s
2.0s
t(s)
注：当电网电压在1.1Un和0.9Un时，要求机组电气设备可以长期正常运行
1.15Un
1
1.1Un
0.9Un 0.85Un
曲线1和曲线2包含的区域为机组设备正常 工作的电压范围 (47Hz≤f≤52Hz)
2
0.1s
1.0s
2.0s
t(s)
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UP2000-96
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2WM各机型整体参数