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简述金风S48/750kW机组电控系统

北极星风力发电网  来源:北极星风力发电网  作者:胡博  2021/11/19 16:44:17  我要投稿  

北极星风力发电网讯:金风S48/750kW机组配备的电控系统以西门子可编程逻辑控制器为核心,以低压配电回路、控制系统、安全系统等为辅助,主要实现风力发电机组正常运行控制、安全链保护、故障监测、远程通讯、参数设定、数据日志记录、自动并网发电及人工操作等功能。电控系统作为机组最关键部分,为整个机组安全运行提供可靠保证。

来源:北极星风力发电网。

作者:胡博,新疆风能有限责任公司

1.低压配电回路

金风750kW机组低压配电回路主要由低压配电柜、地面控制柜、机舱控制柜、UPS电源及连接电缆组成。风力发电机组低压配电路与电网连接,为机组无功补偿装置、主空开、发电机接触器、旁路接触器、软启动装置、防雷保护元件及相关配电回路等各执行机构提供电源。

2.控制系统

机组控制系统主要包括PLC可编程逻辑控制器及数字量模拟量IO扩展模块、线圈、中间继电器、电源回路保护等部分,整体采用功能模块结构,主要完成数据采集及输入输出信号处理,监测电网电压、频率、功率、温度、转速、润滑系统、安全链系统、液压系统、测风系统、偏航系统等相关设备信号及运行状态,通过逻辑功能判定,向机组各执行机构发出控制命令,风机内各控制器子站通过DP总线通讯网络进行连接,再通过以太网交换机与中央监控系统进行实时信息传递,根据信号的采集、处理和逻辑判断保证整套系统的可靠运行。

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图1:控制系统拓扑图

3.安全链系统

金风750kW机组安全链回路独立于主控系统之外,是以独立的传感器、执行元件及安全继电器组成,逻辑上等级比控制系统优先,其目的是确保设备出现故障时机组能完全处于安全状态,它是机组软件保护之后的最后一道屏障,作用十分重要。安全链节点为串联形式,其中任一节点动作都会使安全链系统核心部件安全继电器动作,引起机组立即失电并执行紧急停机。

4.软启动并网控制

根据机组设计原理,为了避免机组发电机启动电流对电网及相关设备冲击,机组采用有双向可控硅组成的软启动控制电路实现并网,通过控制可控硅导通角,从而控制发电机定子绕组的输入电压,使发电机的启动电流平滑上升,减小电机的启动损耗,并在PLC的程序控制下,当电机达到同步转速时自动闭合旁路接触器,使可控硅开关安全切出,最终完成发电机并网。

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图2:软启动原理图

5.结语

综上所述,了解风机电控系统对现场运维有着重要作用,随着风电技术的进步,风机结构越来越复杂,机型多种多样,只有更深入了解各类机组电控系统,不断的研究电气控制系统原理,才能使现场出现的问题及时、准确、有效的解决,从而提高现场维护效率,提高机组发电效率。

投稿联系:陈女士  13693626116  邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#换成@)

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