联合动力 1.5MW机组说明书

1.5MW风电机组说明书编制：校对：审核：批准：目录一、机组简介 41.1总体技术参数介绍 4二、机组部件介绍 82.1叶片介绍 82.2轮毂及变桨系统简介 82.3传动链系统 92.4偏航系统 102.5液压系统简介 112.6齿轮箱系统 142.7发电机系统 162.8滑环系统 172.9电气控制系统 192.10变流器简介 242.11监控系统 252.12风况检测装置 262.13防雷系统 26三、机组运行状态说明 283.1待机状态 283.2启动状态 293.3运行状态 303.4并网发电状态 313.5停机状态 323.6维护状态 353.7机组运行及注意事项 35一、机组简介1.5MW风力发电机组是由国电联合动力技术有限公司与德国Aerodyn公司联合设计，它采用三叶片、上风向、水平轴、双馈异步发电机、主动电变桨矩、变速恒频逆变器并网技术，具有通用性强、功率曲线先进、结构成熟、运行可靠等优点，同时在发电机、齿轮箱、轴承等关键部件上采用了最新设计，单机容量最适合中国目前的环境及安装使用条件。国电联合动力技术有限公司在设计之初就提出了‘差异化，系列化’的设计思路，充分考虑中国实际风资源状况，在德方设计的防风沙机型基础上，发挥联合设计优势，进行产品系列化设计。根据中国不同风场类型，设计了分别适用于IEC2A，IEC3A和IEC2A+,IEC3A+等的冷态，常温，防风沙的系列风机，根据机组叶轮直径不同分为：UP77、UP82、UP86三种类型。1.1总体技术参数介绍序号描述单位规格1机组数据1.1制造商国电联合动力技术有限公司1.2型号UP77/82/861.3额定功率KW15001.4叶轮直径M77.36/82.7/86.0861.5切入风速m/s3续前表：1.6额定风速m/s11.1(与当地空气密度等因素有关)1.7切出风速切出风速m/s25（10分钟均值）35（3秒均值）1.8重新切入风速m/s20（10分钟平均值）1.9抗最大风速m/s59.5（3秒平均值）1.10设计寿命年202叶片2.1制造商及型号国电联合动力UP37.5/UP40.25/UP422.2叶片材料玻璃纤维增强树脂2.3叶片数量个32.4叶轮转速Rpm9.7～19.52.5额定转速Rpm17.42.6最优叶尖速比8.5/9.5/10.12.7扫风面积m24700.3/5089.6/5817.52.8旋转方向（从上风向看）顺时针2.9风轮倾角度53齿轮箱3.1制造商南高齿/雅克/重庆齿/包头联合动力齿箱3.2齿轮箱结构两级行星一级平行轴圆柱3.3齿轮传动比率100.48/3.4额定功率KW16633.5润滑形式电动油压泵3.6润滑油型号MobilgearSHCXMP320或满足质量要求的同类型润滑油续前表：4发电机4.1制造商湘潭电机厂/VEM/南汽/宜兴发电机/ABB发电机4.2额定功率KW15504.3额定电压V6904.4额定电流A12624.5额定转速rpm17504.6额定频率HZ504.7绝缘等级F4.8润滑脂型号MobilSHC100或通用轴承润滑油脂4.9防护等级IP54(发电机)5制动系统5.1制造商制动器为Svendborg、开天、贵州新安、安泰克等5.2主制动系统全顺桨独立制动5.3第二制动系统单盘式，失效安全，主动型（在电网断开期间可让传动系统停车）6偏航系统6.1制造商天马（偏航轴承）/或满足质量要求的其他厂家；南高齿（偏航驱动）/或满足质量要求的其他厂家6.2类型主动电驱动型6.3偏航轴承形式4点接触双滚珠轴承，内齿6.4偏航速度度/秒0.86.5偏航轴承润滑油Mobil4607控制系统7.1制造商国电联合动力1.5MW7.2控制柜国电联合动力1.5MW续前表：7.3软并网装置/类型变流器/IGBT逆变7.4额定出力的功率因数-0.95～0.95（可调节）8防雷保护8.1防雷设计标准按照IEC61024-I设计符合GL2003认证规范8.2防雷措施电气防雷、叶尖防雷等8.3风机接地电阻Ω≤4Ω9塔架9.1类型钢制锥筒9.2高度米65/80/759.3表面防腐喷漆防腐10重量10.1机舱吨6110.2叶轮吨33.110.3塔底控制柜千克20210.4变流器柜吨ABB：1.48日立：约1.6龙源：约1.511适用范围11.1运行温度℃-30～+40℃温度11.2保存温度℃-40～+5011.3防沙尘mg/m31011.4是否考虑冰载是11.5地震烈度级Ⅶ11.6平均湿度70%11.7设计标准ABB：GermanishLioyd2003二、机组部件介绍2.1叶片介绍1.5MW风电机组所用的叶片基体材料是有高性能的低粘度环氧树脂加热固化而成，具有粘接强度高、韧性好、耐腐蚀、耐疲劳性好，断裂延伸率高的特点，能够与增强材料良好的匹配，满足叶片的耐疲劳性能要求。风轮叶根部采用加强设计，抗极限载荷能力大大提高，使得1.5MW机组具有抗击50年一遇的强度为59.5m/s(3秒平均值)的极大风力的能力。叶片表面涂有叶片专用油漆，给叶片形成了一层“保护膜”，这种油漆非常耐磨，使叶片具有很好的抗风沙作用，大大提高了叶片的使用寿命，同时它还有防止凝霜的作用，在温度不是很低的情况下湿冷空气不会在叶片上凝霜成冰，确保了机组的正常运行。这些措施保证了1.5MW风电机组的长期安全可靠运行。2.2轮毂及变桨系统简介1.5MW风力发电机组的风轮由3个叶片、叶片轴承及球墨铸铁轮毂构成。轮毂是风轮的骨架，风能通过叶片直接作用在轮毂上。叶片通过球式轴承，安装在轮毂上，通过变桨控制系统以实现叶片桨距角可调。在高风速条件下，双馈发电机和变桨矩系统将风电机组的输出功率保持在额定功率,在低风速条件下，双馈发电机和变桨矩系统通过选择叶片角度使风轮转子的转速和叶片角度最佳结合，保证风电机组的输出功率最大。国电联合动力生产的风力发电机组，采用主动电变桨矩系统，该系统有1个主控柜、3个轴柜、3个电池柜和3个变桨驱动电机组成;或由3个控制柜的变桨系统组成。七柜变桨系统主控柜是整个变桨系统的核心，通过滑环与风力发电机组的主控系统通讯，并根据控制系统的要求向各个轴柜发送命令，使桨叶角度达到系统所要的最佳位置。轴柜接受主控柜的命令，根据需要驱动变桨电机，使桨叶角度适合机组的要求。电池柜用来在紧急情况下为系统提供电源，保证系统达到安全状态。三柜变桨系统每个控制柜都有与主控相互串联的PLC，通过滑环与风力发电机组的主控系统通讯，并根据控制系统要求向各个控制柜发送命令，使桨叶角度达到系统所需要的最佳位置。柜内的超级电容用来在紧急情况下为系统提供电源，保证系统达到安全状态。2.3传动链系统传动链系统，是风力发电机组的能量传输路径，叶片采集的风能通过主轴、增速齿轮箱、联轴器转换为旋转的机械能传递给发电机，发电机把机械能转换为电能。1.5MW风力发电机组传动链为四点支撑。主轴安装在止推轴承和浮动轴承上。轴承座通过螺栓与主机架连接。齿轮箱通过锁紧盘与主轴连接。力矩臂利用螺栓固定在安装于机架上的弹性支撑上。本系统采用长轴传动设计，低速轴采用双轴承支撑，轴系上传递扭矩，使得齿轮箱不承担转子重量和推力，只承担扭矩，可靠性大大提高。齿轮箱由两级行星一级平行轴圆柱齿轮传动。从齿轮箱通过联轴器柔性联结，将能量耦合到发电机。2.4偏航系统偏航系统由机座与偏航轴承连接，与偏航刹车系统、偏航驱动系统组成。本系统采用内齿轮传动，减小了外部环境对齿轮的影响。偏航刹车系统有十个液压刹车钳组成。偏航驱动系统由4套偏航减速齿箱和电机组成的偏航驱动器组成。偏航电机带动的偏航齿箱作用在偏航齿盘上，可以带动机舱转动实现偏航、解缆动作。偏航又称“自动对风”是指主控系统根据采集的风向与机舱位置的夹角，判断机舱需要调整的角度，从而控制偏航电机旋转，使机组与风向的夹角为0，以便机组能最大限度的捕获风能，提高机组的发电能力。正常偏航速度为0.8°/s。“解缆”是为了避免电缆过度扭转产生撕裂，而采取的措施。计数器计算机舱的偏航圈数，当达到设定的初级解缆圈数后，根据风速情况，由主控制器发送信号进行解缆。如果第一次发出信号而解缆未动作，则往同一方向旋转达终级解缆圈数后，将执行紧急停机。解缆的运行及监控由控制系统自动执行。2.5液压系统简介液压站又称液压泵站，是独立的液压装置，它为高速主轴刹车卡钳和十个偏航刹车卡钳提供动力。液压单元根据风电机组刹车系统的要求供油，并控制油流的方向、压力和流量，从而使得刹车系统的刹车钳执行刹车、松开的动作。

液压站是由机泵组、集成块或阀组合、油箱、电气盒组成。各部件功用如下：

机泵组——由电动机、联轴器、高压齿轮泵组成，它是液压站的动力源，将机械能转化为液压油的动力能。

集成块或阀组合——是由液压阀及通道体组合而成。它对液压油实行方向、压力、流量调节。油

箱——由碳铜材质构成的半封闭式容器，上还装有加热器、空气滤清器、液位计、液位开关和温度开关等，它用来储油、油的加热及过滤、以及显示油位。

电器盒——设置外接引线的端子板。

以斯温伯格液压站为例，具体组成见下图：序号位置产品说明序号位置产品说明115油滤1527减压阀216系统安全阀1630过滤器317,20单向阀174油泵电机420,21.1,28溢流阀185储油箱522,23,24手动泄压阀门195a液位计622,23,24,25电磁阀205b过滤口722,23,24,25电磁阀电源插头215c水平/恒温器822,23,25换向电磁阀225f漏极插头922.1安全阀23A1,A3蓄能器1022,23双阀手柄24P2压力开关1124单向阀25HP手动泵1224.1,29单向阀26P1,P4,P7压力测试点1325阀门手柄27P6压力表3-100BAR14P7压力表0-250BAR液压站的工作原理如下：电机带动油泵旋转，泵从油箱中吸油后打油，将机械能转化为液压油的压力能，液压油通过集成块（或阀组合）被液压阀实现了方向、压力、流量调节后经外接管路传输到偏航刹车、转子刹车的刹车钳部分，从而实现刹车动作。在1.5MW机组中液压系统是确保机组安全运行必不可少的部分。2.5.1偏航刹车偏航刹车系统由十个刹车钳组成，当偏航控制系统启动后，刹车卡钳的压力减压到一个值并对机舱的转动施加一定的阻尼压力。当偏航停止时，刹车钳保证机舱固定在某个位置。2.5.2主轴刹车主轴刹车包括了刹车系统卡钳和刹车盘。这个刹车盘安装在齿轮箱侧的高速轴上，刹车卡钳固定在齿轮箱上。主轴刹车是在应用变桨系统的气动刹车后的附加紧急制动抱紧刹车。这个机械式的刹车系统是风机的第二套刹车系统，而不适用于风机的所有工作状态。液压站系统还单独提供一个手动泵，以确保主轴刹车卡钳在失电情况下的操作。该刹车系统的主要功能是：通过变桨系统顺桨使得主轴减速到空载状态时，该刹车动作实现主轴处于完全静止状态。2.6齿轮箱系统齿轮箱系统的功能是将转子的扭矩传至发电机，能量通过风轮叶片由风轮主轴传递至齿轮箱，然后通过柔性联轴器传递至发电机。同时齿箱还将转子转速增至发电机的同步转速，以满足发电机的需求。齿箱通过油温检测装置对润滑油进行温度监测，当润滑油温度过低粘性过高而不能保证提供足够的润滑油时，需通过齿箱自带的加热系统对齿轮箱润滑油进行加热，当齿轮箱首次运行或较长时间停止后，或在低温环境下运行时也需要对润滑油进行加热。当齿箱长时间运行，润滑油温度过高时，通过水冷或风冷系统对润滑油进行冷却以保证润滑油在合适的温度范围工作。齿箱组成及结构见下图：润滑系统②可视液位计③电加热器④油池温度传感器⑤吸油口⑥液位报警器⑦温度开关⑧放油口⑨轴承温度传感器⑩空气滤清器齿轮箱的设计考虑了如下技术要求，以保证齿轮箱满足设备的可靠性：（1）为了达到更大的啮合比，选用更适合的高齿齿形；（2）为了均衡每个齿通过螺线时的齿接触面，对螺线进行调整；（3）由于湍流和运行工况引起的齿轮啮合不平衡，采用更高强度的轴承；（4）基于对啮合损耗的仔细检查，选用更适合的润滑油供应系统；（5）对所有齿轮和轮片进行100％的加工误差的工艺测试检查；（6）采用目前最先进的设备进行在线监控，执行更为严格的产品质量控制流程。2.7发电机系统本系统采用的是1.5MW双馈、绕线式异步风力发电机，它是整个发电机组最主要的功能部件，通过发电机的作用把风能转换成了电能。双馈异步发电机又称交流励磁发电机，其转子采用交流电压励磁,使其具有灵活的运行方式，在解决风力发电机变速恒频发电问题方面有着传统同步发电机无法比拟的优越性。将定、转子三相绕组分别接入两个独立的三相对称电源，定子绕组接入工频电源；转子绕组接入频率、幅值、相位都可以按照要求进行调节的交流电源；调节时，必须保证在任何情况下，转子外加电压的频率都要与转子感应电动势的频率保持一致，改变转子外加电压的幅度和相位，就可以调节发电机定子侧的有功功率和无功功率，从而使发电机组在较宽的风速范围内都能发出满足电网需要的电能。2.7.1发电机结构特点发电机防护等级为IP54。发电机为双馈、绕线式异步发电机，双绝缘球轴承卧式安装结构。发电机为圆柱形无键单轴伸。电机两轴承外盖均装机械加油装置和抽拉式的排油装置，从轴伸端看，定、转子出线盒装于电机右侧；从轴伸端看，电机转向为逆时针，出线端标志顺序与端电压相序为同方向；发电机的底脚、机座上和出线盒内，具有接地端子，并有接地符号标志。转子滑环装于非轴伸轴承外端2.7.2运行注意事项在定子绕组中安装有PT100测温元件，对发电机定子绕组的温度进行监控；冷却器进出风口空气装有PT100。发电机轴承需定期进行润滑。电机两端盖均装有轴承测温元件，用以监控轴承温度，不得超过95℃发电机在运行过程中应注意各测温点温度变化，如遇温高报警停机，应进行检查处理后才能投入运行，严禁直接复位重启。2.8滑环系统滑环又被称为电气旋转关节，用于要求无限制连续旋转时从固定结构到旋转结构传输电源和数据信号的电系统中。在风力发电机组中滑环负责机舱柜与轮毂内变桨系统的电器连接和通讯，一方面负责给变桨系统提供电源和发送控制命令，另一方面还接受变桨系统传回的各种信息，以便主控系统根据变桨系统的信息合理的发出控制命令。滑环主要有滑环体、电刷装置、加热装置等部件组成，滑环体以浇铸的结构方式制成，既把黄铜环铸到环氧树脂里，再进行机械加工，表面进行了镀金。电刷装置的集电器是用硬金弹簧丝制成的，接触压力通过预定的弯曲角调节，各个电刷被卡在板内。允许用于相应通道的最大电压取决于滑环体和电刷上的空间及爬电距离。每条通道上的最大电流取决于与端子接线的截面和金弹簧丝的数量。滑环运行过程中应注意以下几点：避免杂物进入滑环。滑环内部电缆固定牢固，且接线可靠，避免在运转振动过程中出现松动。滑环止动臂与滑环的连接螺栓应固定牢固，但不能过紧，在运行时不脱落即可，防止滑环与固定轴不同心对滑环轴承造成伤害。滑环进线孔的防水接头应密封良好，避免灰尘进入，并保证冬季的保温效果。按照厂家说明书，定期清洗滑道。在外壳里，滑道上或在电刷上不得有纤维或粗颗粒，否则会抬起电刷，引起传输中断，甚至导致电刷打火而使滑环损坏。在滑环工作前，所有的连接应该被再次检查一遍。当盖好壳盖时，必须留意是否有异物进入壳体里，有没有电缆被壳体压住，应检查壳体上的密封件是否损坏。为避免干扰和通讯闪断，通讯线屏蔽层应可靠接地，采用两端接地方式，即机舱柜侧和轮毂侧都应接地。有关滑环的具体说明详见滑环说明书。2.9电气控制系统电气控制系统有塔底柜、机舱柜两部分组成，是整个风力发电机组的控制中枢，它负责控制整个机组的启动、停止、报警等一系列动作。机组的控制系统以Beckhoff、菲尼克斯、新航智等的PLC系统为控制核心，通过穆勒、ABB等公司生产的高品质的断路器、接触器等基本的控制电器元件，为机组的可靠、安全运行提供了保障。1.5MW风电机组设计有两个控制柜，全部为我公司自行设计生产的。其中主控制柜（塔底柜）位于塔架的底部，另一个控制柜（机舱柜）位于机舱。下面就详细介绍各控制柜功能。2.9.1主控制柜（塔底柜）提供机舱用的电源电网通过箱变为系统提供690V和400V两种电源，这些电源接到塔底柜，塔底柜利用这些电源的同时，还通过两组电源线为机舱柜供电。提供塔架照明用电源为了方便工作，每层塔筒内都有照明装置，这些照明装置的电源也是由塔底柜提供的。风机的中央控制单元塔底柜是系统的中央控制单元，采用Beckhoff、菲尼克斯、新航智等的PLC系统为控制核心。它通过光纤与机舱柜、变流器通讯，对采集来的各种信号进行处理，同时发出控制命令对机组进行启动、停止等命令。在塔底柜有一个显示屏，从这里可以看到风机的风速、功率、各环节温度以及故障报警等信息方便了机组的运行、维护。在塔底柜内装有加热器、冷却风扇以及温度检测装置，实时检测柜内温度，当温度过低时加热器启动；当温度过高时冷却风扇启动，确保柜内温度保持在适当的范围，保证柜内元器件正常工作。塔底柜柜门控制按钮、指示灯布置及功能如下所示：上排从左至右：红灯故障当故障发生时红灯亮起。绿灯待机当转子没有旋转和没有故障时灯亮。白灯运行当风机运行时灯亮。蓝灯维护任一个钥匙开关（塔底或机舱）被转至1位置（维护）时灯亮。红灯安全链当安全链中某一节点发生故障时灯亮。红灯紧急停机当3个紧急停机开关的一个被按下时灯亮。红灯叶轮锁定当叶轮被机械锁定时灯亮。中排从左至右：白色按钮启动当所有条件满足时，按此按钮启动风机。黑色按钮停机手动正常停机。蓝色按钮重启如果风机静止或者处于维护模式，处理故障后，按下此按钮后可以清除故障状态。钥匙开关维护转到1位置，风机被切换至维护模式。绿灯预留绿灯并网并网后灯亮。白灯测试*假如灯闪，表示CPU工作正确。*持续亮或者不亮意味着CPU故障。底排：红色按钮紧急停机手动急停。2.9.2机舱柜：控制机舱设备机舱柜接受塔底柜的电源实时检测、控制机舱内设备，并向机舱设备提供所需的电源。为保证机组正常运行，机舱内配有液压站、加热器、风扇等设备，齿轮箱、发电机等功能部件还配有自己的控制单元，这些都是由机舱柜接受塔底柜的控制命令进行控制的，因为有了这些部件的工作是机组可以工作在合适的工作状态下，保证机组正常工作的同时还可以延长机组的使用寿命。数据的采集机舱柜配有PLC系统的功能模块，它可以实时采集机舱柜内、机舱内各关键部件的温度、压力等信号以及风速、风向等信息，通过光纤传递给塔底PLC系统，为系统采取必要的控制措施提供依据。变桨的控制单元机舱柜还负责与变桨系统进行通讯并提供变桨系统工作所需要的电源。这些功能通过滑环来实现。它接受变桨系统的信息后通过光纤传递给塔底柜，由塔底柜根据风速、发电机转速等信息提出桨叶角度的需求由变桨系统去驱动桨叶旋转至所需角度。机舱柜柜门控制按钮、指示灯布置及功能如下所示：上排从左至右红灯故障当故障发生时红灯亮起。绿灯待机当没有转子旋转和没有故障时灯亮。蓝灯维护当某一个钥匙开关（塔架底部或机舱）被转至1位置（维护）时灯亮。红灯安全链当安全链中某一节点发生故障时灯亮。红灯紧急停机当3个紧急停机开关的一个被按下时灯亮。蓝灯叶轮锁定当叶轮被机械锁定时灯亮。白灯并网并网后灯亮。中排从左至右：黑色按钮变桨旁路黑色按钮停机手动正常停机。蓝色按钮重启如果风机静止或者处于维护模式，处理故障后，按下此按钮后可以清除故障状态。白色按钮左偏航手动左偏航。续前表：白色按钮右偏航手动右偏航。白色按钮开桨手动开桨。白色按钮顺桨手动顺桨。底排：钥匙开关钥匙开关转到1位置，风机被切换至维护模式。红色按钮紧急停机手动急停。2.10变流器简介风力发电变流器是一种运用现代高科技技术，集成现代控制理论，微电子技术及现代电力电子变换技术等交叉学科的高新技术产品，是把风能转化为电能并入电网的纽带，既能对电网输送风力发电的有功分量，又能连结、调节电网端无功分量，起到无功补偿的作用，1.5MW风力发电机组采用多种高品质的风电变流器，以ABB风电变流器为例，其主电路采用两个结构相同的三相PWM整流器和逆变器，实现直接转矩控制和电能双向传输，并且针对中国电网特点，选用耐宽幅波动型的变流器，可以满足电网电压±15%之间的变化；长寿命设计，器件选型和系统配置均按20年使用寿命考虑。耐低温设计，适用于恶劣的使用环境，可以耐受高温，低温，高湿的环境。ACS800变流器的组成根据功能可分网侧变流器、转子侧变流器两大部分：网侧变流器（ISU）将输入的三相交流电整流为传动单元中间直流电路所需要的直流电，中间直流电流向转子侧变流器供电。网侧滤波器用来抑制交流电压和电流谐波。网侧变流器是一个基于IGBT模块的变流器（ISU），它带有AC或DC熔断器及可选设备，并带有一个装有IGBT供电控制程序的RDCU-02控制单元。网侧变流器由转子侧变流器控制单元通过光纤进行控制。转子侧变流器包含两个IGBT的逆变器模块（INU），将直流电逆变为产生转子磁场所需频率和幅值的三项交流电，向转子绕组供电。转子侧变流器控制对象为转矩和无功功率，通过对转矩的控制实现对发电机发电有功功率的控制，通过对无功功率的控制完成对发电机转子磁场的建立，实现对发电机无功功率的控制。变流器NDCU-33控制单元，负责与上位机的通讯和控制。有关变流器的详细介绍见各品牌变流器的说明书。2.11监控系统风场监控与数据采集系统（SCADA）是帮助用户管理、控制、监视风机运行数据的特定工具。通过该系统，用户可以收集、查看有关风力发电机电气、机械、气象等性能的数据。风场监控与数据采集系统（SCADA）允许用户通过办公室电脑、远程电脑、或直接从风机塔底柜触摸屏上查看风机运行数据。用户可以查看风机运行参数，例如：发电量、风机发电机故障信息、风速、风向、环境温度、风机发电机机舱温度等。风力发电机的实时运行数据、历史数据、故障数据等数据均存储在中控室的数据库服务器中。2.12风况检测装置在机舱罩上面有一个支架，用来固定风向标、风速仪、航标灯以及避雷针等装置。风向标用来测量风吹来的风向，它的箭尾受风面积比箭头大，若箭头及箭尾均受风，箭尾会被风推后，使箭头移往风的来源，即指向风向。风向标是偏航对风的指示传感器，对风机获得最佳迎风角度和最大出力起着重要作用。风速仪在风力的作用下，受到扭力矩开始旋转，其转速与风速成一定的比例关系，并将转速信号变换为模拟电信号，由PLC根据算法计算得出风速。在1.5MW风力发电机组中，采用了两套风向标、风速仪，系统通过计算两套系统采集的信号，得出机组运行时的风向、风速信息，使所测得的值更加准确。航空标志灯是针对航空飞行物体的标志警示灯，是光感应自动频闪式的。白天自动熄灭，夜间闪亮。避雷针是防雷系统组成的一部分，在防雷系统中有详细介绍。2.13防雷系统防雷系统是机组安全运行的重要保障，它有多种避雷装置组成。风电机组的机舱整体主要包括机舱罩、轮毂、齿轮箱、发电机、控制柜等主要部件。布置机舱的防雷接地系统，主要是建立正确合理的雷电流泄放通道，实现强弱电分开，使雷电流瞬间以最短路径导入大地，有效保护舱内的各个设备和电器元件。下图显示了机组防雷系统组成的基本结构。机舱罩由两个左右半主体和一个机舱顶盖组成。在机舱罩顶部的支架上装有一个避雷针，它通过接地电缆连接到机架底部的汇流铜排上，然后通过接地电缆接到塔底的接地线上。同样在叶片也装有防雷装置，叫叶尖接闪器，雷电通过叶尖接闪器、叶片内部导线、轮毂、主轴滑动接触器到汇流铜排。在机舱罩壳体内，等间距布置预埋铜地线，与机舱罩龙骨可靠连接，并留出适当引线接头进行短接，构成机舱环形避雷织带。按照直击雷和感应雷的划分，将机舱整体分为外部和内部系统两个环节进行接地系统的实施，充分保障了机组的安全。叶尖接闪器叶尖接闪器轮毂接地系统测风杆机舱罩叶片内部闪电导线滑动接触汇流铜排塔筒机架发电机等机舱设备外壳滑动接触发电机定子、转子接地三、机组运行状态说明风力发电机组在安装调试完毕后，即可进入正常运行。机组的运行状态有待机、启动、运行、并网、维护、故障、停机几种状态。根据机组处于不同的运行状态，工作人员可以对机组采取不同的措施进行监控或者维护，风力发电机组控制系统在自动状态下，可以根据不同的情况自动控制风机工作在合理的工作状态。3.1待机状态机组通过自检，没有故障且启动条件未满足时机组处于待机状态。该状态时叶轮转速小于2rpm，叶片角度为89度。3.1.1待机状态需满足的条件机组进入待机状态需满足以下条件：没有1级故障；没有2级故障；没有3级故障；变桨叶片位置为89度；叶轮刹车释放；发电机没有并网；所有控制的辅助系统运行；安全功能被激活；自动偏航功能激活。3.1.2转为启动状态的条件待机状态下，当系统满足以下条件机组进入启动状态：系统控制程序中autostart_state_enable=TRUE；解缆程序未被激活；维护模式未被激活；变桨系统运行正常；齿轮箱油温、发电机绕组温度等温度正常。3.1.3系统由待机转为停机的条件系统由待机转为停机有以下几种情况：待机状态下，当系统出现1级故障时转为正常停机状态；待机状态下，当系统出现2级故障时转为快速停机状态；待机状态下，当系统出现3级故障时转为紧急停机状态。3.2启动状态风电机组运行首先要进入启动状态，启动状态指机组由待机状态进入旋转运行的一个过程。3.2.1机组进入启动状态的条件当系统处于待机状态时，启动按钮被按下或者控制程序发出自动启动信号，且满足以下条件时风机由待机状态转为启动状态：没有1级故障；没有2级故障；没有3级故障；叶轮刹车释放；维护模式未被激活；电缆解缆信号未被激活；变桨系统运行正常；所有控制的辅助系统运行；安全功能激活；自动偏航激活。3.2.2转为停机的几个条件系统由待机转为停机有以下几种情况：启动状态下，当系统出现1级故障时转为正常停机状态；启动状态下，当系统出现2级故障时转为快速停机状态；启动状态下，当系统出现3级故障时转为紧急停机状态。3.3运行状态机组启动过程中，当叶轮速度大于1.5rpm，并且偏航对风误差小于45度时，风机由启动状态转为运行状态。3.3.1机组进入运行状态的条件风电机组由启动状态转为运行状态必须满足以下条件：没有1级故障；没有2级故障；没有3级故障；叶轮刹车释放；维护模式未被激活；电缆解缆未被激活；所有控制的辅助系统运行；安全功能激活；自动偏航激活；变桨系统运行正常。3.3.2转为停机的几个条件系统在加速过程中转为停机有以下几种情况：运行状态下，当系统出现1级故障时转为正常停机状态；运行状态下，当系统出现2级故障时转为快速停机状态；运行状态下，当系统出现3级故障时转为紧急停机状态。3.4并网发电状态风机在启动加速过程中，当叶轮转速达到9.7rpm时，发电机开始并网，如果并网成功，风机转为运行发电状态，也称为并网状态。3.4.1机组进入运行发电状态条件风力发电机组进入发电运行状态，必须满足以下条件：没有1级故障；没有2级故障；没有3级故障；叶轮刹车释放；发电机并网成功；没有外部停机或维护模式的切换操作；所有控制的辅助系统运行；安全功能激活；自动偏航激活；变桨控制系统运行正常；转矩控制激活。3.4.2转为停机的几个条件系统在运行发电过程中转为停机有以下几种情况：运行发电状态下，当系统出现1级故