SSB変桨培训

1 SS B 变桨系统培训 一 系统简介 1 原理结构 SSB 变桨系统是一个直流的伺服系统。通过总线,它接收的控制命令只有:变桨位置、变桨速度、复位、急停信号;系统内部状态信号也通过总线传送给主控。 系统原理结构如图1所示。 三相动力电源、DP 总线及安全链信号分别通过N 、P 、O 插头引入第一个变桨柜,动力 电源通过A1引入下一变桨柜。三个柜子之间使用CAN总线连接。电网电源正常情况下, DCTransD直接驱动电机,由2号柜2T1供给24VDC电源(因为2T1的电压值为25V高于各个柜体内3T1的电压23.5V);电网掉电情况下,挂在DCTransD上的超级电容投入工作,驱动电机运转,并通过电容225VDC通过3T1供给24VDC电源继续为24VDC辅助电路供电,完成顺桨。 主旋转编码器A反馈位置信息;由风机主控对旋转编码器B与A进行冗余比较;91o限位开关通过8K3串入自动模式下的刹车使能信号,作为DCTransD失控的最后一道保护;旋转编码器跳变时会触发91o限位开关。 2 工作模式 2.1 “自动”操作模式/ 变桨控制环系统 “自动”操作模式数据在主控PLC(风机PLC) 和SSB变桨系统的S100控制板之间交换。在风机主控与S100控制器之间使用定义的Profibus-DP接口。 一个周期的一般功能被描述如下: ●风机PLC和SSB变桨系统之间的接口为Profibus-DP ●叶片动作的三个控制环: (1) 来自风机PLC为1号控制柜的S100设定数值 (2) S100控制器为电机驱动器DctransD提供速度设定值(经由CA NⅡ总线) (3) 电机驱动器DctransD通过改变电机的电枢电流改变电机转速,并通过电机内置的测速发电机与电机之间形成一个转速闭环控制。 图片:控制环变桨系统概述 2.2“紧急(EFC)”操作模式 原因: ●总线通信故障,包括风机主控与变桨控制器之间的profibus通信和变桨内部CAN通信 故障; ●风机主控给定的EFC位被置0; ●安全链断; ●编码器跳变。 执行过程: 开始紧急的动作数据输入DCTransD的“X 3:4 BBA” 和上电变流器的“X 2:13 RFG”并且225VDC 的备电电源有效。EFC指令复位使7K1“电源”继电器得电,信号输入到“BBA”。所有的叶片依靠独立的备电系统并独自加速向91°状态位置移动。 当限位开关被压下后,必须使用bypass旁路按钮才能进行变桨(自动/手动)操作。 图片:“紧急(EFC)的动作”功能简图 下面进行速度描述: 图片。5.3: " 紧急动作"加速功能描述 变流器DCTransD的叁数设置到速度v 1和v 3 以及时间t 1 和t 2。变桨将根据叁数设定速度和时间的值停到91°或95°限制开关位置并且-8K1继电器释放。 例子: 速度参数v 3 被调整到0°/s。t 1 和t2时间值调整后动作将被停止。 v 1=7°/s/t 1=2 sec v 2=5°/s/t 2=17 sec v 3=0°/s 叶片动作的最大的时间是19 秒。 注意: 在操作期间循环“紧急的动作”是速度控制的。位置编码器的数据不起作用。 2.3 “手动”操作模式 只有叶片在停车位置才能操作。在变动第二片叶片之前, 确定第一叶片又在停车的位置。 2.3.1 变桨控制器LD-SSB-2 因为风电机组控制电机驱动叶片,马达控制器是独立的。 每个桨叶有两个旋编:电机轴侧旋编编码器A和齿形带侧旋编编码器B。 系统默认以电机轴侧旋编编码器A进行控制。 编码器数值的有效范围为-5°~98°。当编码器A的范围超过此限值时,会报变桨位置超限故障,并触发急停。 每个控制器有相应的AI通道测量需要的温度值。 2.3.2 控制手柄 一般的说明: 叶片由3个功能键手动(jogging)操作: S1 : 选择转变操作模式: “自动”或“手动” S2 : 手动操作向前/ 向后,rev为向0度方向变桨,fwd向90°方向变桨。 S3 : 选择手动操作速度,快速为2.4°/s,慢速为1.2°/s。 H1 : 指示操作状态“手动” 图片。5.4: 遥控设备单元 2.3.3 “变桨范围超限” 因为每个叶片动作范围是-5°~98°。超过限值,将引起立刻停止动作。将会是产生“变桨范围错误”的错误信息: 对“正常”操作模式(自动状态) 重新开始并且重新设定错误信息,以下的程序必须被运行: ●置位安全链中的“bypass limit switch”信号。 ●将桨叶变至91°。 ●复位安全链中的“bypass limit switch”信号。 将手柄打到自动位置。 2.3.4编码器清零 只有在任意两个叶片在91°限位位置,即91°限位被触发时,才能对第三个桨叶用手柄执行手动变桨。 当叶片被人工移动到它的机械零点时进行参数设置。当这样做的时候, 为了要排除计算范围溢出, 传感器一定要设定在黄色按钮操作的计算范围,按钮位于传感器后面的一个螺丝帽下面。 按钮在绝对值感应器 上的螺丝帽后面 图片。5. 6: 感应器按钮 用软件开始对应叶片的参数设置键入“校正”。在“机械校准”之后, 现在的角度值自动地被清到零点。显示的真实角度值现在必须是0 °。参数设置就完成了。 3、SSB柜体的组成 轴柜电容柜 3.1变桨系统组件 1.每一个变桨电机一套停车刹车,测速电机, 绝对值变送器(旋编)和强制的空气-冷却 2.一套在市电断电或触发急停模式时的后备电源——超级电容器 3.有着充电控制和电池电压检查的电池充电器 4.一个三相的DC-Link变流器, 4象限的叶片变桨伺服直流马达 5.自动的叶片变桨控制系统 (变桨控制器) 3.2技术上数据 /特性 1.DCtransD 用三相电源供电的变流器, 一路直流供电和一路直流输出。 2.将超级电容挂在直流母线上作为后备电源,并通过集成功率二极管驱动直流变桨电机。 3.在发电机运行中能量流动通过刹车斩波器内部/外部的附加电阻限制。 3.3DCTrans 介绍 直流电机 直流斩波 从滑环来的三相400V交流电源,通过三相桥变成直流电,供给直流电机,通过控制直流电流的大小改变控制电机的转速。 3.3.1正常模式 三相电源通过一个限流电阻给DCTransD 供电,启动完毕,通过7K4旁路启动电阻。 外部保护信号通过7K1给到DCTransD,当外部保护时7K1动作造成DCTransD,转换到紧急模式。 DCTransD 和变桨控制器S100通讯,通过CAN-BUS 端口。 3.3.2紧急模式 当电网断电或触发急停时,DCTransD 转换到电容供电,电容225V 直流电源通过5F2、5F3供为DCTransD 供电,将桨叶快速顺桨至91°。 3.5充电单元----概念 1、 充电单元对每个模块执行的温度检查,极性翻转和过压 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 。 2、 充电过度,过热和极性翻转将造成充电停止 3、 电容量测量和极限的检查 4、 独立继电器给接触器发信号(UC OK/redy ) 5、 2个连接计算机(EIA 485)的串口(为了数据交换、参数分配、服务功能、远程监控, 等等) 3.5.1充电单元——诊断 1、 独立继电器发信号给接触器 UC OK:意味着如果UC 模块与或者或的设置没有错误的情形。 Ready :意味着如果UC 模块与或者或的设置没有错误的情形和UC 模块充满电。 2、 LED 灯介绍 Mains ok (绿色LED):LED 亮的条件是供电在允许范围之内(400VAC 土15%) UC charger (黄色LED ):LED 亮的条件是当一直充电仍然没有充达到额定输出电压。 UC charger (绿色LED ):LED 亮的条件是已经达到额定电压。它又达到超出最小输出电压(Ubmin )的极限。 Error(红色LED):如果以下条件达到 ● UC 模块的过温 ● UC 模块充电达到极限以下 电容供电 三相电源 滤波器 输出电抗器 限位、安全保护信号通过7K1送到 CAN Ⅱ通信 ●UC模块极性翻转 ●UC模块过压 ●系统配置错误 3.6安全链 1、两个硬件安全链信号来自风机主控PLC 2、一个附加的软件安全链信号,由DP总线信息数字量输出给3K2接触器的方式决定。 3、2通道安全链继电器3K1的状态决定安全链信号。 4、一路软件安全链,通过3K2控制安全继电器3K1。总线通信故障和编码器跳变也能触发软件安全链软件。 4、SSB电机介绍 4、1 SSB电动机是直流电机。 4、2 SS B的电机内部设置了短接线(见3、4端子),主要是检查C1插头是否插接牢固可 靠,如果有一个插头连接不好将会报pilot 故障,即接线故障。 5、主要后备系统介绍 5、1冗余的24VDC 电源系统 当安全链动作或者电网断电后,每个柜内的3T1将超级电容的225VDC 转换本柜的24VDC 控制电压。 5、2电网正常时通过2#轴柜的400V AC 变24VDC 模块2T1,同时给三个变桨轴柜提供24V 直流电源,保证辅助电路的继电器和模块正常工作。 6、SSB 模块设定介绍 6、1紧急24VDC 供电模块3T1,每个轴柜各有一个。这个模块在紧急模式电容供电时给本轴柜提供24VDC 电源。 哈丁头脱落检测 SSB 电机散热风扇 旋编 测速电机 电磁刹车 6、2正常24VDC供电模块 这个模块装在2#轴柜上,在电网正常时,把400V AC转换成24VDC供给三个轴柜的辅助电路继电器和模块使用。 6、3电池电压检查模块 这个模块负责检查电池(超级电容)电压,依图纸进行设定。 6、4电网电源检测模块 这个模块检测电网电压值和相序,依图纸进行设定。 6、5温度继电器 11A1、12A1是两个温度检测继电器,外接PT100。依图纸进行设定。 6、6时间继电器 用来柜内设置加热时间,设定60分钟。 6、7通讯模块 6、7、1 通讯和配线 为了在主机和变桨系统之间通讯, PROFIBUS-DP外部总线接口模块是使用在终端MCFB的主版通讯卡(板卡地址0),外部总线地址在接口模块(参考分别描述)调整 6、7、2 S100(14A1)介绍 14A1就相当于一个子站,带有数字和模拟信号的I/O口,带有通讯CAN-BUS内部通讯 接口,其中在1#轴柜的14A1上增加了MCFB的主版通讯卡。和外部程序进行PROFIBUS-DP通讯 6.7.3 控制板S100(14A1)和电机驱动器DCtransD(5A1)间的通信,通过CAN-BU SⅡ实现。 6.7.3.1通讯模块S100(14A1)主站的地址设置。 6.7.3.2 1号柜控制板S100地址设置 6.7.3.3 2号柜控制板S100地址设置 6.7.3.4 3号柜控制板S100地址设置 7、温度继电器和短路按钮 这套设备只有3#轴柜才有,所有230V加热电源都是通过3#轴柜供给。温度继电器设置加热温度到10度轴柜才能正常工作,当需要测试的时候可以通过1S1按钮旁路温控继电器1A1。