VESTASVESTAS风机描述风机
设计
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维斯塔斯V66-1.75MW、V80-2.0MW和V90-1.8/2.0MW风机属于桨距调节的上风向风机，配有主动偏航和三叶片风轮。 V66、V80和V90风机风轮直径分别为66、80和90米。独特的OptiSpeedTM功能可使风轮变速运转。 所有的V66、V80和V90风机都配有OptiTip®-独特的维斯塔斯桨距调节系统。通过OptiTip®，叶片桨距角可不断根据当前风况调到最佳角度，从而优化了风机出力和噪声水平。 叶片是由玻璃纤维增强环氧树脂和碳纤维组成。每个叶片包含两个叶片外壳，粘合到一个支撑梁上。专用螺纹插件将叶片与叶片轴承连接起来。叶片轴承是一个四点球轴承，用螺栓连接到风轮轮毂上。风机设计主轴通过变速箱将动力传递到发电机。变速箱为行星齿轮和斜齿轮组合变速箱。动力从变速箱通过一个免维护复合联轴器传递到发电机。发电机为专用绕线转子四极异步发电机 在高风速时，OptiSpeedTM和桨距调节使功率在不同的空气温度和密度下始终保持额定出力 在低风速时，OptiTip®系统和OptiSpeedTM通过选择最佳转速和桨距角来优化出力 风机通过全顺桨叶片实现制动。变速箱高速轴上装有机械刹车单元 由一台基于微处理器的控制器-VMP控制器（维斯塔斯多处理器控制器）监控风机的所有功能 风机设计 该控制系统和变压器都装在机舱内。叶片位置由液压/机械变桨系统调节，该系统可使叶片旋转95°，同时也为盘式制动器系统提供压力。 在EMERGENCYSTOP（急停）操作模式下，风机通过全顺桨叶片（空气动力制动装置）实现制动。 急停按钮（手动急停）安装在变速箱高速轴上，用来激活空气动力制动装置和液压盘式制动器。 四个电动偏航齿轮使偏航小齿轮旋转，它们与装在塔架顶部带齿的大偏航环啮合。偏航轴承系统为具有内置摩擦的滑动轴承系统。 玻璃纤维增强的机舱壳为机舱内所有部件提供防雨、防雪、防尘、防晒等保护。中心开口提供从塔架到机舱的通道。机舱内有一架800kg维护用起重机，其吊重能力可以被扩大到能提升7,500kg的主要部件。 风机设计 管状钢塔架交货时涂有油漆（详情请参看1.2气候条件）。作为任选项，维斯塔斯提供一台设于管状塔架内的工作电梯。 机舱配置如图1所示VCS描述OptiSpeedTM OptiSpeedTM，又名维斯塔斯变频器系统（VCS），用来确保稳定均衡的风机电功率。 VCS由一台带有绕线转子和滑环的异步发电机、一台带有IGBT开关的功率变换器、接触器和保护装置构成。 VCS可使速度在标称转速约60%的范围内变化。 VCS和桨距调节机构可确保能量优化、低噪声运转和降低变速箱及其它重要部件的负荷。 VCS控制发电机转子
电路
模拟电路李宁答案12数字电路仿真实验电路与电子学第1章单片机复位电路图组合逻辑电路课后答案
的电流，实现对无功功率的精确控制和对发电机电网连接的准确控制。气候条件 风机可在以下环境温度下运行。 •V66-1.75MW:-20°Cto+40°C •V80-2.00MW:-20°Cto+30°C •V90-1.8/2.0MW:-20°Cto+30°C 可以将风机安装在风电场，最小间距为风轮直径的五倍（V66-330m、V80-400m、V90–450m)。如果风机排列成一排并重直于主风向，风机之间的距离至少为风轮直径的四倍（V66-264m、V80–320m、V90–360m）。 根据ISO12944-2防腐级别C5-M（外部）和C3~C4（内部）进行防腐保护。防腐保护设计为终生保护。2.主要电气部件描述 2.1发电机 异步发电机是风机的主要部件。它将变速箱传来的机械能转化为电能。发电机与电网相连，电网将电能传到用户。 供电电网的频率为50或60Hz（V90只有50Hz）。发电机转速取决于频率和控制器系统（VRCC10%滑差率）。因此，为了实现相同的风轮速度，变速箱在50Hz和60Hz电网中的齿数比不相同频率、齿数比和转速之间的相互关系高压变压器 变压器位于机舱内，为三相干式自熄变压器。变压器将来自发电机的690V电压转变为高压（6-36kV）。 高压电缆从机舱风的变压器引到塔架底部。 高压断路器位于塔架底部。操作面板 当操作人员获得风机数据时，或当他要启动或停止风机时，他可以使用地面控制器内的操作面板或与顶部控制器相连的服务面板。这两个面板显示相同的画面，但每次只能使用一个面板。 出于安全原因，只能通过顶部的服务面板才能重新激活地面控制器。风机控制器 风机控制器被称为VMP控制器。VMP是维斯塔斯多处理器控制器的缩写。 控制器监视和控制风机的所有状态，以确保风机在任何风速下都具有最佳的性能。 当检测到错误时，控制器将停止风机。 控制器显示风机当前的操作模式。 在设计上，如果需要这些功能时，控制器允许中央监控。VMP控制器布局 VMP控制器包括一台地面控制器、一个用于变频控制的VCP板、一台顶部控制器和一台轮毂控制器。VCS控制器和项部控制器位于机舱内。一条电源/信号线和一条通信光纤将它们相连接。 通过铜线和旋转装置实现与轮毂控制器的通信。 地面控制器只包含地面处理器。该处理器与操作面板集成。 在机舱内，VCP控制器和顶部控制器位于各自的控制器柜内。 顶部控制器运行机舱内事件，例如：速度、偏航和内部温度控制。 VCP负责发电机的切入和切出、电流和电压的测量和变频器控制。 轮毂控制器监视和控制变桨系统，包括控制全顺桨阀。数据采集 VMP控制器连续收集有关风机性能的参数，例如： •风轮和发电机速度 •风速 •液压压力 •温度 •功率和发电量 •桨距 如果出现异常或错误，数据将被保存在操作日志中和/或报警日志中，以便可以
分析
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风机内或电网上的错误。参数系统 用于VMP控制器系统的软件用来设置所谓参数中的所有单个变量。 参数举例：参考功率、各类报警极限、风速计校正值。 每类风机及他们的变量都有一套参数，当调试风机时可以选择这些参数。OptiTip®风机控制 当风机被停下来（暂停、停止或急停）时，叶片桨距角将为90°（偏离风向），参看图2 当风机处于运行模式时，风机可以发电，但是当前风况决定了发电功率。 发电功率由VMP控制器OptiTip®和OptiSpeed调节系统控制。 每个叶片单独受控，但它们有共同的设定点。不同操作模式的变桨设置
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