五风力发电机组现场调试手册模板.doc

文件号：0MF.460.008 版本号：1.1 MY1.5SE风力发电机组现场调试手册 公布日期：4月 目 录一概述1二、调试前准备1三、初步检验33.1 现场连接电缆查对33.2风机部件静态检验43.2.1变频器并网开关现场交接试验43.2.2 动力电缆现场交接试验43.2.3塔基及机舱变压器现场交接试验63.2.4 发电机现场交接试验73.2.5 偏航/液压/冷却系统驱动电机现场交接试验73.2.6 电控柜现场交接试验83.3通电检验93.3.1 通电前检验93.3.2 通电测试9四、系统初步连接及安全链测试10五、子系统手/自动操作115.1 安装光电转换器115.2塔基柜子系统手/自动操作115.3机舱柜子系统手/自动操作125.4 风速仪、风向仪检验校准155.5 液压系统交接试验155.6 机舱方向定位165.7 扭缆开关检测16六、变浆系统初步检验及浆叶角度调零16安全准备工作：16步骤：17叶片角度调零17七、机组手动开启，空转测试18八、变频器测试20九、机组自动开启，升功率测试20十、管理功效测试23十一、监控系统接口测试23十二、结束前工作23附录1：风机现场调试安全工作分析及处理方案25可能存在安全风险：25对应安全防护方法：25附录2：复位安全链27步骤：27附录3：风向仪风速仪校准、检验：31校准风向仪步骤31风速仪检验32附录5. 各部件手动控制35附录6： 旁通桨叶限定36附录7：ACS800-67 变频器现场调试371上电前常规检验372. 并网柜辅助控制回路通电监测（上电前确保传动系统全部主回路及控制回路开关全部处于断开状态）373传动单元上电开启及参数下载374 变频器网侧变流器当地开启及测试385.变频器零速下当地同时检测396 变频器非零速下同时检测及并网测试40附录8：机组手动控制44附录9 发电机额定转速值设定45附录10：风机参数表46一概述本手册对MY1.5SE型明阳风电机组现场调试过程作了具体描述，能够作为现场调试全过程指导性文件。本调试手册依据对控制软件消化，和在机组调试中积累经验而编写。手册描述了怎样逐项对机组各部件进行调试，怎样进行整机开启、升功率等。调试人员除了应该读懂该调试手册外，还需对风电机组有深入了解，对各受控部件、各部件接口、控制系统功效了解清楚。要做到每一个部件、每一个信号、每一根导线、每一个参数等全部已了解。调试人员应该明白各项调试任务责任，每项调试结束以后，全部应该签字确定。全部调试参与人员必需了解风机通常安全规范，和在多种可能发生紧急情况下必需实施动作规范。这些规范最少包含：l 保护装置穿戴，比如头盔、手套、塔筒内具防坠落功效助爬装置。l 了解灭火器有效性，位置和使用方法（许可扑灭中压系统火灾）。l 了解紧急逃生绳索设备有效性，位置和使用方法。l 了解抢救设备有效性，位置和使用方法。更多安全规范请参考附录1：风机现场调试安全工作分析及处理方案。危险！全部调试手册中描述步骤全部必需小心遵守。假如有任何试验结果不能满足要求，必需停止调试，直到找到原因并处理完成。二、调试前准备现场调试前全部吊装工作已经完成，全部螺栓已经根据装配指导文件紧固，电源、供电线路和通信电缆已经接好。1）机组装配完成，并检验合格（全部机械部件、电气部件及子系统，包含风传感器、航空灯等）；2）全部传感器接线及全部其它电气部件接线完成；3）箱变和塔基之间电缆连接完成，并完成基础测试（绝缘测试）；4）塔基柜和机舱柜之间电缆连接完成(电源电缆及光缆)，并完成基础测试（绝缘测试）；5）机舱柜和轮毂之间电缆连接完成(经过滑环到变桨系统) ；6）全部主断路器、熔断器、空开全部在断开位置；7）来自发电机-变压器组690V进线电源接入变频器并网柜后690V端子；8）机械部件注油及注油脂等介质加注已完成 (齿轮箱、液压系统、三个变浆轴承润滑、偏航轴承润滑，两处主轴轴承润滑等)；9）确保全部加热器接线全部正确无误；10）确保转子锁定销处于锁定位置。对应工具已经准备齐全：l 攀爬安全装置：安全帽、安全带（带滑块、钩子）、保暖鞋、手套；l 专用调试笔记本两台；l 万用表一个；l 电流钳表一个；l 工具箱一个（包含螺丝刀、斜口钳、扳手、手电筒等）；l 短接导线（橘黄色）1.5mm，若干；l 对讲机三只（用于塔基、机舱、轮毂通话）；l 光电转换器两个（和风机中固有跳线完全相同即可）；l 调试用光纤跳线四根（和风机中固有跳线完全相同即可）；l 以太网通讯线（5米）2根，10米1根；l 1000V绝缘电阻测试仪l 双臂电桥相关图纸及资料准备好：l 控制柜电气接线原理图；l 变桨系统图纸；l 变频器系统图纸；l 液压站图纸；l 风机外部电缆接线图；l 机组各部件、传感器相关说明书/手册；l 机组出厂测试统计文件复印件。三、初步检验3.1 现场连接电缆查对有些部件（如航空灯、风向仪、风速仪等）和电缆（如连接机舱内发电机和塔基处变频器动力电缆等）必需在现场安装，所以这些部件和电缆无法在出场测试时进行检验，必需在现场调试时进行查对。所需核正确内容包含：检验箱变、变频器、发电机、塔基、机舱之间动力电缆、信号电缆等电缆类型、电缆数量、电缆头制作、接线工艺等。需注意检验在现场新敷设、连接电缆（信号）：l 箱变接地电缆；l 机舱接地电缆；l 塔基柜接地电缆；l 变频柜接地电缆；l 箱变到变频器动力电缆；l 箱变电流信号电缆(功率测量)；l 箱变温度信号电缆；l 从并网柜到塔基柜690V 电源电缆l 塔基柜给变频器230V电源电缆；l 塔基照明、检修电源电缆；l 变频器到塔基柜CANbus 电缆；l 塔基温度信号电缆；l 从塔基到机舱光缆；l 变频器和发电机转子电缆；l 变频器和发电机定子电缆；l 变频器和发电机旋转编码器电缆；l 风向仪电缆；l 风速仪电缆；l 航空灯电缆；l 室外温度电缆；l 纽缆开关电缆；l 照明、检修线路电缆；电缆标号请看调试汇报。3.2风机部件静态检验 3.2.1变频器并网开关现场交接试验依据标准：GB 50150 电气设备交接试验标准第11项仪器：1000V绝缘电阻测试仪合格范围：不低于0.5M测量导电部分对外壳绝缘电阻方法及要求：在分闸状态下测量绝缘拉杆绝缘电阻，在合闸状态下测量每相导电部分对底座绝缘电阻。3.2.2 动力电缆现场交接试验依据标准：GB 50150 电气设备交接试验标准第18项项目：测量对地及相间绝缘电阻仪器：1000V绝缘电阻测试仪合格范围：不低于0.5M测量方法：l 测量对地绝缘电阻时，应分别在每一相上进行。对一相进行试验或测量时，其它两相导体均须接地。l 测量相间绝缘电阻时，需测量全部两相组合之间绝缘电阻，共需要测量三个结果。l 因为每相有多根电缆，测量前先用1.5mm2导线将多根电缆短接在一起，然后再测试。l 兆欧表在工作时,本身产生高电压,而测量对象又是电气设备,所以必需正确使用,不然就会造成人身或设备事故。使用前,首先要做好以下多种准备：（1） 测量前必需将电缆和所接变频器和发电机断开，决不许可设备带电进行测量,以确保人身和设备安全。（2） 被测物表面要清洁,降低接触电阻,确保测量结果正确性。（3） 测量前要检验兆欧表是否处于正常工作状态,关键检验其“0”和“”两点。即摇动手柄,使电机达成额定转速,兆欧表在短路时应指在“0”位置,开路时应指在“”位置。（4） 兆欧表使用时应放在平稳、牢靠地方,且远离大外电流导体和外磁场。做好上述准备工作后就能够进行测量了,在测量时,还要注意兆欧表正确接线,不然将引发无须要误差甚至错误。l 当用兆欧表摇测电器设备绝缘电阻时,一定要注意“L”和“E”端不能接反,正确接法是：“L”线端钮接被测设备导体,“E”地端钮接地设备外壳,“G”屏蔽端接被测设备绝缘部分。注意：兆欧表接线柱共有三个：一个为“L”即线端,一个“E”即为地端,再一个“G”即屏蔽端（也叫保护环）,通常被测绝缘电阻全部接在“L”“E”端之间,但当被测绝缘体表面漏电严重时,必需将被测物屏蔽环或不须测量部分和“G”端相连接。这么漏电流就经由屏蔽端“G”直接流回发电机负端形成回路,而不在流过兆欧表测量机构（动圈）。这么就从根本上消除了表面漏电流影响,尤其应该注意是测量电缆线芯和外表之间绝缘电阻时,一定要接好屏蔽端钮“G”,因为当空气湿度大或电缆绝缘表面又不洁净时,其表面漏电流将很大,为预防被测物因漏电而对其内部绝缘测量所造成影响,通常在电缆外表加一个金属屏蔽环,和兆欧表“G”端相连。假如将“L”和“E”接反了,流过绝缘体内及表面漏电流经外壳聚集到地,由地经“L”流进测量线圈,使“G”失去屏蔽作用而给测量带来很大误差。另外,因为“E”端内部引线同外壳绝缘程度比“L”端和外壳绝缘程度要低,当兆欧表放在地上使用时,采取正确接线方法时,“E”端对仪表外壳和外壳对地绝缘电阻,相当于短路,不会造成误差,而当“L”和“E”接反时,“E”对地绝缘电阻同被测绝缘电阻并联,而使测量结果偏小,给测量带来较大误差。3.2.3塔基及机舱变压器现场交接试验依据标准：GB 1094.1-电力变压器测试项目：绝缘电阻测量测试仪器：1000V绝缘电阻表初级绕组绝缘电阻测量将变压器初级绕组U1、V1、W1端子短接；次级绕组U2、V2、W2、N、铁心接地端子短接。用绝缘电阻表测量初级绕组和地间绝缘电阻值。要求大于1000M。次级绕组绝缘电阻测量将变压器初级绕组U1、V1、W1、铁心接地端子短接；次级绕组U2、V2、W2、N端子短接。用绝缘电阻表测量次级绕组和地间绝缘电阻值。要求大于1000M。直流电阻测量试验仪器：4数字万用表（01000V），或双臂电桥初级绕组直流电阻测量因为初级绕组已经连接为角接，测量该侧绕组直流电阻仅为参考值，用于评价绕组直流电阻不平衡情况。用万用表测量U1-V1间、W1-V1间、U1-W1间直流电阻值，计算电阻不平衡率，要求小于2。次级绕组直流电阻测量用万用表测量U2-N间、V2-N间、W2-N间直流电阻值，计算电阻不平衡率，要求小于2。3.2.4 发电机现场交接试验依据标准： GB/T1032-三相异步电机试验方法。为了确保测量正确性和安全性，测量前须先断开发电机定子侧和转子侧全部外部连接线。l 定子对地绝缘电阻测量：将转子侧全部三相端子对地短接，然后用1000V摇表分别测量定子三相绕组对地绝缘电阻。阻值应大于或等于100M欧姆。注：若发电机定子绕组为星形接法，且中性点接地，则无法测量各相对地绝缘电阻。l 转子对地绝缘电阻测量：将定子侧全部三相端子对地短接，然后用1000V摇表分别测量转子三相绕组对地绝缘电阻。阻值应大于或等于100M欧姆。3.2.5 偏航/液压/冷却系统驱动电机现场交接试验依据标准：GB/T1032交流电机试验方法为了确保测量正确性和安全性，测量前须先断开发电机定子侧和转子侧全部外部连接线。l 定子对地绝缘电阻测量：将转子侧全部三相端子对地短接，然后用1000V摇表分别测量定子三相绕组对地绝缘电阻。阻值应大于或等于100M欧姆。l 转子对地绝缘电阻测量：将定子侧全部三相端子对地短接，然后用1000V摇表分别测量转子三相绕组对地绝缘电阻。阻值应大于或等于100M欧姆。l 冷态直流电阻测量:用双臂电桥分别测量定子和转子三相直流电阻，其任两相阻值之差均应=51状态代码触发（除stop引发状态码之外）；6） 在LOGIN界面，以权限为100或更高等级用户登陆；7） 在MAIN界面点击下方EXPLORER按钮，进入EXPLORER界面；8） 按下界面左边Manual Control按钮，切换到手动控制，进行转速闭环控制。9） 点击”Generator speed Set value”设置转速设定值50rpm；10） 点击”Blade angle Set value”设置桨叶角度限定为75 ；11） 点击”Pitch speed Set value 90-0”设定变桨动作90 = 0速度为5/s;12） 点击”Pitch speed Set value 0-90”设定变桨动作0 = 90速度为-10/s。见附录8：机组手动控制。13） 松开停机信号，风机应该开启。若不开启，需检验是否有状态代码触发刹车程序，并将之排除。14） 观察转速控制是否稳定，变桨动作是否平稳，机组振动值，机组有没有出现杂声等。15） 转速设定值可逐步升高到200rpm，桨叶角度限定到65 ，设定变桨动作90 = 0速度为5/s，0 = 90速度为-10/s。16） 机组正常时保持在这种空转状态几分种。17） 最终，发出正常停止指令，变桨角度复位到90。18） 测试超速继电器动作：把超速设定值分别调整到200rpm，400rpm，手动开启风机使之转速达成设定值以上，检验超速继电器动作值并统计。继电器动作后，安全链应能断开，机组应能紧急顺浆、停机。19） 恢复超速继电器设置，并检验确保无误。注意：当以上空转测试全部成功完成后，经调试总负责确定后，才能够进行下一步试运行测试。这是需在机舱测试项目全部已完成，调试人员必需下到塔基进行接下来调试。20） 重新恢复安全链，旁通桨叶限定，桨叶回到90 。21） 重新手动开启，进行转速闭环控制。设置转速设定值500rpm，桨叶角度限定45（依据风速来定，但应确保桨叶限定值不可过小），设定变桨动作90 = 0速度为5/s，0 = 90速度为-10/s。22） 观察转速控制是否稳定，变桨动作是否平稳，机组振动值，机组有没有出现杂声等，并统计。观察机组各温度监控点，确定温度无异常。保持风电机组恒速运行约10分钟。23） 考虑到北方型机组在700900转速为塔筒共振点，机组振动较大（通常全部在0.8以上），故实际测试时应尽可能避免机组在700900转之间运行；24） 设置转速设定值1100rpm，桨叶角度限定35（依据风速来定，但应确保桨叶限定值不可过小），设定变桨动作90 = 0速度为5/s，0 = 90速度为-10/s。25） 观察转速控制是否稳定，变桨动作是否平稳，机组振动值，机组有没有出现杂声等，并统计。观察机组各温度监控点，确定温度无异常（各处温度均未超出保护动作值，没有异常状态码出现）。保持风电机组恒速运行约10分钟。26） 拍下急停按钮，断开安全链触发紧急顺桨停机，测试刹车系统。基于此，就能够确定风电机组实际刹车时间，所以，也就确定了风机每分种降低转速。用秒表统计风机刹车时间，计算转速改变速度并统计。27） 重新恢复安全链，旁通桨叶限定，桨叶回到90 。注意：在开启风电机组或在两次蓄电池供电测试间歇时，必需确保变桨系统蓄电池均已经再次充电完成。28） 重新手动开启，进行转速闭环控制。设置转速设定值1100rpm，桨叶角度限定45（依据风速来定，但应确保桨叶限定值不可过小），设定变桨动作90 = 0速度为5/s，0 = 90速度为-10/s。29） 观察转速控制是否稳定，变桨动作是否平稳，机组振动值，机组有没有出现杂声等，并统计。观察机组各温度监控点，确定温度无异常。保持风电机组恒速运行约10分钟。30） 准备变频器手动并网。由变频器调试电脑控制变频器进行手动并网，能够测试小功率发电（30kw左右）。31） 到此空转测试完成，可发出正常停止指令，机组停机，变桨角度复位到90。注意：考虑到北方型机组在安全链断开后，刹车盘抱闸时产生较大振动，提议将转速监控器抱闸转速设置在100转（原设定值为500转），即机组在安全链断开后，转速下降至100转时，刹车盘抱死；八、变频器测试详见附录7：ACS800-67变频器现场调试。九、机组自动开启，升功率测试经过以上一系列测试过程，机组已经含有自动开启条件。但在自动开启测试过程中，仍需限定发电功率输出值，使机组能有一个磨合过程，并方便监控机组多种状态。注意！l 进行该步骤时，确定机组已完成空转测试。发觉问题或异常情况等均已处理。l 机组在运行期间，不许可任何人员留在机舱。l 机组运行期间，不管检测到风电机组错误信息是否正确，全部必需进行检验。 l 确定变频器手动并网完成，变频器参数已恢复，并许可远方控制。l 平均风速不能超出15m/s。l 风机在调试期间，必需有些人监控机组运行状态，不许可无人监控。以下将描述依据风速和必需设置将风电机组运转到输出功率所需要步骤。依据主齿轮箱要求和电气调试要求，输出功率只能小步地增加，直到单个器件达成了合理稳定温度。在输出功率300 kW时，风电机组必需运行最少1小时，负载更大时，运行时间将要加长。只有在轻载测试顺利完成才能进行加载直至满功率测试运行。测试中，需监控关键传感器和温度信号。步骤：1） 叶片角处于91位置，复位安全链，检验主轴制动已放开。2） 偏航系统投入自动模式，偏航自动对风。3） 旁通桨叶限定，桨叶回到90。4） 设定发电机额定转速值在1200rpm，见附录9：发电机额定转速值设定。5） 松开停机信号，风机应该开启。若不开启，需检验是否有状态代码触发刹车程序。6） 机组自动控制，进行自检程序1 (测试转子刹车)，自检程序2(测试变桨电池驱动)，自检程序3(测试桨叶同时)。7） 逐项进行开启程序 1 (变桨恒定速度)，开启程序 2 (转速恒定加速度)，开启程序 3 (传动链转速恒定准备并网)。8） 进入励磁 及 并网模式，发出指令，通知变频器并网，变频器并网，逐步上升输出功率，功率限定在约220KW。9） 观察转速控制是否稳定，功率控制是否平稳，变桨动作是否平稳，机组振动状态，机组有没有出现杂声等。10） 机组正常时保持在这种状态运行60分种。11） 发出正常停机指令，机组脱网、停止，桨叶由