魏德米勒產品在運達風電項目中的成功應用

分類：技術教程日期：2011-12-08 00:00:00 來源：魏德米勒電聯接國際貿易（上海）有限公司

一、項目背景介紹（圖1）

浙江運達風電股份有限公司成立于2001年，前身是浙江省機電研究院風電研究所，從事風力發電機組技術研究、產品研發已有近40年的歷史。公司主營大型風力發電機組的設計、生產和銷售以及風電場的運行維護、備品備件的供應；并提供風場規劃、管理及服務。是國家高新技術企業和高新技術研發中心。

此次，魏德米勒為運達1.5MW風電機組項目主控系統提供眾多電氣聯接產品。每臺機艙控制柜中魏德米勒產品主要有：PRO-M系列單相開關電源、RCL系列中間繼電器、RRD系列功率繼電器及繼電器底座。MCZ系列浪涌保護、W系列接線端子。

在運達風電項目前期設計中，由于魏德米勒PRO-M系列開關電源具有體積小巧，不占用柜內空間（可并排無間隙安裝）、輸出功率強勁（-25…70℃內輸出功率余量充裕）、轉換效率高（91%）、可直接并聯（無需外部二極管模塊）、寬電壓范（交、直流電壓輸入自適應），這些極具競爭力的優勢，吸引了設計單位和業主的眼球。經過嚴格測試，完全滿足項目技術參數要求。

其次魏德米勒產品良好的交貨周期以及產品超高的性價比，成功將魏德米勒繼電器、浪涌保護器等電子產品應用在運達風電主控系統中，使之達到雙贏的效果。

圖1 主控柜產品安裝現場圖

二、運達風電自控系統（圖2）

風電控制系統包括現場風力發電機組控制單元、高速環型冗余光纖以太網、遠程上位機操作員站等部分。

風電機組主控系統是風機控制系統的主體也是風力發電機的神經中樞，控制風機所有部件協調工作。主控系統分為塔基控制柜和機艙控制柜。具有對風電機組自動啟停、停機、平穩并網、雙速切換、自動對風、數據檢測和處理、故障記錄及自動保護等就地控制功能。因此控制柜內需要由各類繼電器、控制開關、指示燈等元件搭建相應的電路。實現保護回路、控制回路、測量和監控回路、信號回路、以及為其提供電源的直流電源系統等。
圖2 主控柜內電氣產品整體布置圖

三、產品應用

魏德米勒產品卓越的性能和特點保證裝置和控制系統的可靠性，受到運達風電股份有限公司業主的認可。在主控系統項目中使用了魏德米勒PRO-M系列開關電源、RCL系列中間繼電器、MCZ系列浪涌保護器、RRD系列功率繼電器、ITM多功能時間繼電器等產品。

1、 PRO-M系列開關電源（圖3）

在主控柜中，需要穩定的AC/DC 電源給控制器、隔離器、繼電器等關鍵設備供電。魏德米勒PRO-M系列CP M SNT 250W 24V 10A開關電源具有寬泛的電壓輸入范圍：單相交流：85V~264Vac, 47...63Hz；直流：80...370Vdc。輸出電壓為24VDC。產品具有可并排無間隙安裝，節省盤柜空間；輸出強勁，25…70℃內輸出功率余量充裕；轉換效率高達 91%；可直接并聯用于輸出功率增加，無需外部二極管模塊；交、直流電壓輸入自適應等優點。使PRO-M幾乎可在所有的環境溫度下運行；工作溫度范圍內強大的輸出功率保持能力，使其可以滿足高標準的應用需求；寬廣的交、直流電壓輸入范圍，確保PRO-M電源運行穩定、可靠。同時全系列的認證UL60950, UL508, CSA2.22 No. 107和GL等，進一步完善了PRO-M電源適于各種普遍應用的優勢特性。PRO-M系列產品型號齊全，可為風電主控柜電氣設備提供安全、可靠的24VDC電源，受到運達風電用戶廣泛的歡迎。

圖3 PRO-M系列開關電源

2、RCL系列中間繼電器（圖4）

中間繼電器常用于風電主控系統中，作用是為了增加某一控制電路觸電數量和容量。使用中間繼電器可以方便的實現將控制命令下發到多個控制回路中。RCL系列繼電器具有結構緊湊，節約柜內空間、產品具有國際標準認證（VDE/UL）等特點。

圖4 RCL系列中間繼電器

3、MCZ系列浪涌保護器（圖5）

浪涌保護是利用非線性元件對浪涌脈沖的吸收和防護，成本不高而能對控制設備進行有效保護的元器件。

根據國外風場的統計數據表明，風電場因雷擊而損壞的主要風電機部件是控制系統和通訊系統。雷擊事故中的40％～50％涉及到風電機控制系統的損壞，15％～25％涉及到通訊系，15％～20％涉及到風機葉片，5％涉及到發電機。由此可見，雷擊對風機控制系統造成的損壞概率是最大的，進行具有針對性的防護是避免和減少事故的重要手段。

在主控系統中應用信號防雷保護器的目的是為了保證風機組主控系統在惡劣的雷電和電磁脈沖情況下，設備電源和信號傳輸能長期安全可靠的工作。對保證風電場主控系統的安全運行具有重要的意義。為了防止過壓對系統設備造成損壞，所有受到威脅的接口（信號輸入等）都必須與浪涌保護器相連接。

在風電主控制系統中，一般選用殘壓較低的SPD，將電源線路中剩余的雷電流泄放入大地，將過電壓限制到用電設備能夠承受的范圍中。由于壓敏電阻具有非線性特性好、殘壓低和通流容量大等優點，在風電機組控制系統雷電過電壓防護中大量以壓敏電阻為主的電涌保護器獲得了廣泛應用。

魏德米勒MCZ OVP S10K30浪涌保護器厚采用壓敏電阻對控制系統的4-20mA等信號回路進行保護，防止浪涌通過回路進入控制系統，對系統造成損壞，主要適用于總線系統和傳感器/執行器系統的保護。輸出端殘壓1KV/US對稱：45V；輸出端殘壓8KV/20US對稱：55V；輸出端殘壓1KV/US非對稱：90V；輸出端殘壓8KV/20US非對稱：110V。產品厚度僅6mm，超薄設計、安裝簡便、不占用空間、可橫聯（減少接線）、高防護等級等特點非常適合在風電主控柜中使用。