SL1500风力发电机组项目部培训学习资料.ppt

* * 发电机 电机 电动机 发电机 同步电机 异步电机 直流电机 交流电机 * n 0-n S= n 0 电机结构图 * 感应电动机工作原理 * 绕线型转子接线图 * 双馈异步发电机 双馈异步发电机是指将定、转子三相绕组分别接入独立的三相对称电源，定子绕组直接和电网连接，转子绕组和频率、幅值、相位都可以按照要求进行调节的变频器相连。变频器采用交-直-交的形式与电网连接，控制电机在亚同步和超同步转速下都保持发电状态并随着风速的变化调节发电机的转速，进行能量交换。 * 单馈异步发电机 双馈异步发电机： ：只有定子向外输送电能 定子、转子均可向外输送电能 双馈异步电机原理 E定=4.44 f1N1KN1 Φ0 ， E转=sE堵转=4.44s f1N2Kp2 Φn0 S=(n0-nr)/n0 ; nr 转子转速 ，n0 同步转速 f1 , f2 分别为DFIG电机定、转子旋转磁场频率 n1为定子磁场转速， n2为转子磁场转速， nr为转子磁场相对于转子的转速 电机稳定运行时，必须保证定、转子旋转磁场相对静止，则存在如下关系：n1=n2+nr, 由于 f1=n1/60, f2=n2/60 则有：f2+nr/60=f1 * 当发电机转速变化时，调节转子励磁电流频率从而保持定子输出电能的频率恒定，此即为变速恒频运行原理 当发电机亚同步运行时（ nrn1),转子绕组相序与定子相同，转子从外部电网吸收电能。 当发电机超同步运行时（ nrn1),转子绕组相序与定子相反，转子给外部电网输送电能。 * 从能量关系看DFIG P2=sPem/η , Pmech=(1-s)Pem/η Te=Pem/wg=Pem/w1(1-s) P2:转子励磁功率，Pem：输出电磁功率 Pmech：原动机输入机械能， η：发电机效率 W1：发电机同步旋转角速度，wg：转子角速度 发电机运行时，存在如下状态： 亚同步运行时，0s1, Pem0, Pmech0, P2=sPem/η 0 超同步运行时，s0, Pem0, Pmech0, P2=sPem/η 0 * IGBT原理和结构 绝缘栅双极晶体管本质上是一个场效应晶体管，只是在漏极和漏区之间多了一个 P 型层。 是场效应晶体管（MOSFET ）和大功率晶体管（GTR ）的复合结构 IGBT 的开通和关断是由栅极电压来控制的 。 栅极加正电压时 ， IGBT 导通 ；栅极上加负电压 ，IGBT 关断 。 * IGBT简图和符号 * ? IGBT优点和缺点 电压控制型器件 开通、关断迅速 特性稳定 频率高 适应性强 * 优点 需要驱动电路 需要保护电路 成本较高 易发热 维护不易 缺点 常用整流变频器 * 变频器 改变电源频率的装置 按电源形式分 直流——交流 交流——直流——交流 交流——交流 按输出信号分 电压型 电流型 * 按主体结构分 IGBT变频器 晶闸管变频器 GTR变频器 按控制能力分 普通型 智能型 控制信号常采用PWM波（PWM，SPWM） IGBT变频器外形图 * 变速恒频发电机结构图 * 变速恒频发电机组的结构示意图 “ ” “ ” SL1500风力发电机组项目部培训学习资料 SL1500风力发电机组电控系统的组成 电源系统 变速恒频控制系统 偏航控制系统 变桨控制系统 PLC控制系统 * 电源系统 机舱电源柜引下电源3*5*150mm2的动力电缆和1*150mm2PEN电缆 风机系统采用TN-C接地系统，箱变低压侧是TN-S接地系统 箱式变压器站 主断路器在箱变里（默认） 主断路器在塔基处 * * 3*5*150mm2动力电缆3相，每相5根 1根150mm2接地电缆 1根6芯多模H6G50/125um光缆，两端为SC接头 2根4*16mm2电缆 1根7*1.5mm2控制电缆 塔筒维修电源插座5*2.5mm2电缆(包括机舱插座） 塔筒照明4*1.5mm2电缆（包括机舱照明） 机舱控制柜NCC310 机舱控制柜NCC300 发电机变频器在NCC320 NCC300 * NCC310 * 控制柜 * NCC320 * * ＋NCC3×0 机舱变频器机柜 ＋NCC300 690VAC动力电路 定子接触器 线路保险 避雷保护 400VAC辅助电路 偏航变频器 继电器等 ＋NCC310 控制系统PLC 控制面板 接触继电器 开关 UPS系统 除了电池之外的电源 ＋NCC320 LSC电网侧功率变频器 GSC电机侧功率变频器 Crowbar单元 滤波单元等 NCC3×0 塔筒电缆接线方式 * 主变压器参数 全密闭免维护三相油浸升压变压器 额定容量：160