專利名稱:海上型風(fēng)力發(fā)電機組安全保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機組安全保護領(lǐng)域,具體地,涉及一種海上型風(fēng)力發(fā)電機組安全保護裝置。
背景技術(shù):
風(fēng)能是一種低密度能源,具有不穩(wěn)定性和隨機性的特點??刂萍夹g(shù)是風(fēng)機安全高效運行的關(guān)鍵。在兆瓦級風(fēng)機控制運行中安全策略優(yōu)先級要高于控制策略的優(yōu)先級。因此獨立可靠的安全鏈系統(tǒng)是每個兆瓦級風(fēng)機主控系統(tǒng)所必需的。任何一臺大功率風(fēng)機的控制系統(tǒng),首先考慮的風(fēng)機的失效安全保護,這是風(fēng)機控制系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。目前安全保護裝置基本上有兩種結(jié)構(gòu)方式一種是采用純硬件鏈路實現(xiàn),即將各種安全保護常閉接點串聯(lián)成一條回路接入安全處理單元,當(dāng)任何一個安全接點動作后,均會觸發(fā)安全處理單元動作,使風(fēng)機緊急停機;另一種是將各種安全保護常閉接點分別接入機艙柜和塔底柜中的安全處理單元,控制系統(tǒng)執(zhí)行緊急停機。針對海上型風(fēng)力發(fā)電機組的應(yīng)用環(huán)境及要求,上述兩種結(jié)構(gòu)設(shè)計方式存在以下缺陷第一種將各種安全保護常閉接點串聯(lián)成一條回路接入安全處理單元,不僅接線繁瑣,故障隱患較多,并且調(diào)試復(fù)雜,可維護性差,不適合應(yīng)用于高腐蝕的海上環(huán)境。第二種風(fēng)機控制系統(tǒng)由機艙柜和塔底柜兩部分組成,均設(shè)有保護裝置,這種結(jié)構(gòu)設(shè)計對運行在高濕度、高鹽霧的海上環(huán)境的風(fēng)力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)和安全保護系統(tǒng)是一個極為不利的隱患,尤其是風(fēng)機塔底柜內(nèi)的控制器和安全處理單元長期運行會對此類關(guān)重件造成觸點腐蝕氧化,嚴重時可導(dǎo)致整個安全系統(tǒng)失效,降低風(fēng)力發(fā)電機組的安全性和可靠性。由于,海上風(fēng)電開發(fā)投資巨大,并且比陸地風(fēng)電場具有更高的風(fēng)險性,因此,必須要采取有效措施控制風(fēng)險。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于保護海上型風(fēng)機的可靠性和控制項目風(fēng)險,克服上述兩種結(jié)構(gòu)形式的風(fēng)力發(fā)電機組安全保護裝置存在的設(shè)計問題,提供一種海上型風(fēng)力發(fā)電機組安全保護裝置。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下海上型風(fēng)力發(fā)電機組安全保護裝置,包括各種自動安全保護接點、各種手動安全保護接點、安全處理單元和主控制器PLC,所述安全處理單元為一個且設(shè)置在風(fēng)電機組機艙柜內(nèi),各種自動安全保護接點及各種手動安全保護接點分別與安全處理單元的輸入端連接,安全處理單元的輸出端分別連接風(fēng)電機組的變槳電源繼電器、偏航電源繼電器和變流器電源繼電器;所述安全處理單元與主控制器PLC之間通訊連接。進一步地,所述自動安全保護接點包括超速保護接點、左右扭纜限位接點、振動保
3護接點和偏航保護接點,所述手動安全保護接點包括塔底急停按鈕、機艙急停按鈕。進一步地,在所述主控制器PLC的操作面板設(shè)置有急停故障指示燈。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益效果1)海上風(fēng)電開發(fā)投資巨大,并且比陸地風(fēng)電場具有更高的風(fēng)險性,因此,必須要采取有效措施控制風(fēng)險,本實用新型的安全保護裝置可以有效地保護海上型風(fēng)機的可靠性和控制項目風(fēng)險。2)不在塔底柜安裝安全處理單元,可使電路實施簡單,降低故障率,維護簡便。3)安全處理單元安裝在機艙柜內(nèi),可以減少接觸高濕度、高濃度鹽霧的海上平面, 提高風(fēng)力發(fā)電機組安全運行時間,降低整個安全系統(tǒng)失效的隱患。下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型海上型風(fēng)力發(fā)電機組安全保護裝置的控制系統(tǒng)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。如圖1所示,本實用新型的海上型風(fēng)力發(fā)電機組安全保護裝置,包括各種自動安全保護接點(包括超速保護接點、左右扭纜限位接點、振動保護接點和偏航保護接點等)、 各種手動安全保護接點(塔底急停按鈕、機艙急停按鈕)、安全處理單元和主控制器PLC,安全處理單元為一個且設(shè)置在風(fēng)電機組機艙柜內(nèi),各種自動安全保護接點及各種手動安全保護接點分別與安全處理單元的輸入端連接,安全處理單元的輸出端分別連接風(fēng)電機組的變槳電源繼電器、偏航電源繼電器和變流器電源繼電器;安全處理單元與主控制器PLC之間通訊連接;在主控制器PLC的操作面板設(shè)置有急停故障指示燈。本實用新型的工作原理是風(fēng)力發(fā)電機組出現(xiàn)安全故障時,安全處理單元接收到來自外部自動安全保護和手動安全保護信號后,安全處理單元控制其輸出端連接的變槳電源繼電器、偏航電源繼電器和變流器電源繼電器的干接點斷電,使得風(fēng)力發(fā)電機組緊急停機。安全處理單元與主控制器PLC之間進行數(shù)據(jù)交換,把當(dāng)前的故障信號反饋到主控制器PLC,可在操作界面上顯示對應(yīng)的故障信號,方便機組故障診斷,并且操作面板的急停故障指示燈亮,表明故障停機。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.海上型風(fēng)力發(fā)電機組安全保護裝置,包括各種自動安全保護接點、各種手動安全保護接點、安全處理單元和主控制器PLC,其特征在于所述安全處理單元為一個且設(shè)置在風(fēng)電機組機艙柜內(nèi),各種自動安全保護接點及各種手動安全保護接點分別與安全處理單元的輸入端連接,安全處理單元的輸出端分別連接風(fēng)電機組的變槳電源繼電器、偏航電源繼電器和變流器電源繼電器;所述安全處理單元與主控制器PLC之間通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全保護裝置,其特征在于所述自動安全保護接點包括超速保護接點、左右扭纜限位接點、振動保護接點和偏航保護接點,所述手動安全保護接點包括塔底急停按鈕、機艙急停按鈕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的安全保護裝置,其特征在于在所述主控制器PLC的操作面板設(shè)置有急停故障指示燈。
專利摘要本實用新型公開了海上型風(fēng)力發(fā)電機組安全保護裝置,包括各種自動安全保護接點、各種手動安全保護接點、安全處理單元和主控制器PLC,所述安全處理單元為一個且設(shè)置在風(fēng)電機組機艙柜內(nèi),各種自動安全保護接點及各種手動安全保護接點分別與安全處理單元的輸入端連接,安全處理單元的輸出端分別連接風(fēng)電機組的變槳電源繼電器、偏航電源繼電器和變流器電源繼電器;所述安全處理單元與主控制器PLC之間通訊連接。本實用新型通過將安全處理單元僅設(shè)置在機艙柜內(nèi),可以減少接觸高濕度、高濃度鹽霧的海上平面,提高風(fēng)力發(fā)電機組安全運行時間,降低整個安全系統(tǒng)失效的隱患,有效地保護海上型風(fēng)機的可靠性和控制項目風(fēng)險。
文檔編號H02H7/00GK202220713SQ20112033186
公開日2012年5月16日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者潘磊, 王飛 申請人:國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司