浙江海控教學(xué)设备有(yǒu)限公司

返回

SKNEG-32型 永磁同步风力发電(diàn)实训系统

设备外观| 设计简述| 主要参数| 组成及功能(néng)| 实训项目| 配置清单

SKNEG-32型 永磁同步风力发電(diàn)实训系统
所属类别:新(xīn)能(néng)源系列
SKNEG-32型 永磁同步风力发電(diàn)实训系统
  

·设备外观

·设计简述

    目前世界上大中型风力发電(diàn)机组主要有(yǒu)两种型式,一类是定桨距失速调节型,属于恒速机型,一般使用(yòng)同步電(diàn)机或者鼠笼式异步電(diàn)机作為(wèi)发電(diàn)机,通过定桨距失速控制的风轮机使发電(diàn)机的转速保持在恒定的数值,继而使风電(diàn)机组并网后定子磁场旋转频率等于電(diàn)网频率,转子、叶轮的变化范围小(xiǎo),捕获风能(néng)的效率低。另一类是变速变距型,一般采用(yòng)双馈電(diàn)机或者永磁同步電(diàn)机,通过调速器和变桨距控制相结合的方法使叶轮转速可(kě)以跟随风速的改变在很(hěn)宽的范围内变化,保持最佳叶尖速比运行,从而使Cp(风能(néng)利用(yòng)系数)在很(hěn)大的风速变化范围内均能(néng)保持最大值,能(néng)量捕获效率最大。发電(diàn)机发出的電(diàn)能(néng)通过变流器调节,变成与電(diàn)网同频、同相、同幅的電(diàn)能(néng)输送到電(diàn)网。相比之下,变速型风力发電(diàn)机具有(yǒu)不可(kě)比拟的优势。

·主要参数

    1.工作電(diàn)源:三相四線(xiàn)AC380V±10%  50Hz;
    2.工作环境:温度:-10~50℃;环境湿度:≤90%无水珠凝结;海拔<4000m;
    3.装置容量:≤5.0KVA;
    4.外形尺寸:3000mm×600mm×2000mm;
    5.安全保护:具有(yǒu)接地保护、漏電(diàn)保护、短路过载保护功能(néng),安全性符合國(guó)家标准。

·组成及功能(néng)

    实训系统包括永磁同步风力发電(diàn)机组、模拟风力机控制柜、系统屏、全功率变流器柜、无穷大系统、监控软件六部分(fēn)构成。
    1.永磁同步风力发電(diàn)机组
    发電(diàn)机组由直流電(diàn)动机、三相永磁同步发電(diàn)机、转速传感器、机组固定底盘及配套件等构成。
    (1)直流電(diàn)动机
    直流電(diàn)动机采用(yòng)Z4系列國(guó)标電(diàn)机,具有(yǒu)散热风机,参数如下:
    1)额定電(diàn)枢電(diàn)压:DC440V
    2)额定功率:4kW
    3)额定转速:1500r/min
   (2)三相低速永磁同步发電(diàn)机
    1)额定功率:3kW
    2)额定電(diàn)压:AC380V(線(xiàn)電(diàn)压)
    3)额定转速:1500r/min
   (3)转速传感器
    转速传感器采用(yòng)1024線(xiàn)增量型光電(diàn)编码器,推挽输出,線(xiàn)性度好、精度高、抗干扰性强。
   (4)机组固定底座及配套件
    机组底座采用(yòng)整體(tǐ)翻砂件,表面平整度高,直流電(diàn)动机与永磁发電(diàn)机采用(yòng)橡胶连轴器软连接,為(wèi)保护學(xué)生安全,配有(yǒu)防护罩。底座装设带减震功能(néng)的支撑脚,為(wèi)方便机组移动装设方向轮1只、定向轮两只。
    2.模拟风力机控制柜
    风力机模拟柜由模拟表头、工业一體(tǐ)化PC、数字直流调速器等主要元件构成。控制柜電(diàn)源进線(xiàn)采用(yòng)漏電(diàn)保护开关。
    (1)模拟表头
    采用(yòng)國(guó)标6L2系列表头,含原动机電(diàn)枢電(diàn)压表、原动机電(diàn)枢電(diàn)流表、系统进線(xiàn)電(diàn)压表,配三相線(xiàn)電(diàn)压切换显示开关。
    (2)数字直流调速器
    采用(yòng)功能(néng)强大的西门子6RA70型数字四象限直流调速器作為(wèi)原动机的驱动装置。在风力发電(diàn)实训中,為(wèi)原动机提供電(diàn)源,拖动永磁同步发電(diàn)机运行。额定参数如下:
    (3)最大输出功率:6.3kW
    (4)额定電(diàn)枢電(diàn)流:15A
    (5)额定電(diàn)枢電(diàn)压:420V
    (6)额定励磁電(diàn)流:3A
    (7)额定励磁電(diàn)压:325V
    3.通讯口:RS485/232,支持 USS通讯协议
    工业平板電(diàn)脑(IPPC)
    系统采用(yòng)IPPC作為(wèi)系统监控的硬件平台,前面板采用(yòng)铝合金材料,表面阳极氧化拉丝处理(lǐ)工艺,配置如下:
    (1)显示器:12.1寸液晶
    (2)CPU:凌动N270,1.6GHz
    (3)主板:微星A9830IMS
    (4)内存:DDR2 1G
    (5)硬盘:320G
    (6)触摸屏:4線(xiàn)電(diàn)阻触摸屏
    (7)网卡:10-100M
    (8)串口:5个
    (9)USB:4个
    (10)VGA接口:1个
    (11)PCI插槽:1个
    4.全功率变流器柜,变流器柜含全功率变流器主回路和控制系统。
    技术指标:
    (1)额定工作電(diàn)压:AC380V
    (2)额定处理(lǐ)容量:5KVA
    (3)電(diàn)流畸变率:<10%
    (4)直流额定電(diàn)压:650V
    (5)功率因数:±0.9可(kě)调
    (6)控制方式:采用(yòng)DSP全数字化控制
    (7)并网控制:自动软并网
    (8)電(diàn)磁屏蔽措施:金属壳屏蔽保护
    (9)故障诊断能(néng)力:过压、过流、过热保护等
    (10)冷却方式:强制风冷
    (11)频率精度:±0.03Hz
    (12)并网冲击電(diàn)流、電(diàn)压:<5%
    (13)控制误差:<4%
    5.智能(néng)電(diàn)量监测仪
    (1)测量三相電(diàn)流、三相相/線(xiàn)電(diàn)压、有(yǒu)功功率、无功功率、功率因数等電(diàn)量
    (2)2-31次谐波测量
    (3)四象限電(diàn)能(néng)计量:±有(yǒu)功電(diàn)能(néng)(kWh),±无功電(diàn)能(néng)(KVArh)
    (4)标准PT、CT输入,适用(yòng)于各种電(diàn)压等级及接線(xiàn)方式
    (5)RS-485通讯接口,Modbus RTU通讯规约
    6.PLC控制器:采用(yòng)西门子高性价比小(xiǎo)型PLC产品S7-200 Smart CPU SR30,供電(diàn)電(diàn)压AC85~264V,集成18路数字量输入(DC24V 4mA,漏型・源型可(kě)切换)/12路数字量输出(继電(diàn)器输出),内置18KB程序存储器、12KB数据存储器、10KB保持性存储器、6个高速计数器(最大200KHz),集成RS485接口、以太网接口,支持RS232、RS485、MODBUS、USS、自由口通讯、S7协议通讯、PROFIBUS等通信,配有(yǒu)通信编程電(diàn)缆。

·实训项目

    1.风力机特性离線(xiàn)仿真
    2.PWSM供電(diàn)的PWM整流器实训
    3.PWM逆变器的并网运行
    4.PWM变流器的功率因数控制
    5.PWSM风力发電(diàn)系统的MPPT运行
    6.风力发電(diàn)系统中的電(diàn)能(néng)质量分(fēn)析
    7.风力发電(diàn)系统中的卸荷保护

·配置清单