魏德米勒产品在运达风电项目中的成功应用

分类：技术教程日期：2011-12-08 00:00:00 来源：魏德米勒电联接国际贸易（上海）有限公司

一、项目背景介绍（图1）

浙江运达风电股份有限公司成立于2001年，前身是浙江省机电研究院风电研究所，从事风力发电机组技术研究、产品研发已有近40年的历史。公司主营大型风力发电机组的设计、生产和销售以及风电场的运行维护、备品备件的供应；并提供风场规划、管理及服务。是国家高新技术企业和高新技术研发中心。

此次，魏德米勒为运达1.5MW风电机组项目主控系统提供众多电气联接产品。每台机舱控制柜中魏德米勒产品主要有：PRO-M系列单相开关电源、RCL系列中间继电器、RRD系列功率继电器及继电器底座。MCZ系列浪涌保护、W系列接线端子。

在运达风电项目前期设计中，由于魏德米勒PRO-M系列开关电源具有体积小巧，不占用柜内空间（可并排无间隙安装）、输出功率强劲（-25…70℃内输出功率余量充裕）、转换效率高（91%）、可直接并联（无需外部二极管模块）、宽电压范（交、直流电压输入自适应），这些极具竞争力的优势，吸引了设计单位和业主的眼球。经过严格测试，完全满足项目技术参数要求。

其次魏德米勒产品良好的交货周期以及产品超高的性价比，成功将魏德米勒继电器、浪涌保护器等电子产品应用在运达风电主控系统中，使之达到双赢的效果。

图1 主控柜产品安装现场图

二、运达风电自控系统（图2）

风电控制系统包括现场风力发电机组控制单元、高速环型冗余光纤以太网、远程上位机操作员站等部分。

风电机组主控系统是风机控制系统的主体也是风力发电机的神经中枢，控制风机所有部件协调工作。主控系统分为塔基控制柜和机舱控制柜。具有对风电机组自动启停、停机、平稳并网、双速切换、自动对风、数据检测和处理、故障记录及自动保护等就地控制功能。因此控制柜内需要由各类继电器、控制开关、指示灯等元件搭建相应的电路。实现保护回路、控制回路、测量和监控回路、信号回路、以及为其提供电源的直流电源系统等。
图2 主控柜内电气产品整体布置图

三、产品应用

魏德米勒产品卓越的性能和特点保证装置和控制系统的可靠性，受到运达风电股份有限公司业主的认可。在主控系统项目中使用了魏德米勒PRO-M系列开关电源、RCL系列中间继电器、MCZ系列浪涌保护器、RRD系列功率继电器、ITM多功能时间继电器等产品。

1、 PRO-M系列开关电源（图3）

在主控柜中，需要稳定的AC/DC 电源给控制器、隔离器、继电器等关键设备供电。魏德米勒PRO-M系列CP M SNT 250W 24V 10A开关电源具有宽泛的电压输入范围：单相交流：85V~264Vac, 47...63Hz；直流：80...370Vdc。输出电压为24VDC。产品具有可并排无间隙安装，节省盘柜空间；输出强劲，25…70℃内输出功率余量充裕；转换效率高达 91%；可直接并联用于输出功率增加，无需外部二极管模块；交、直流电压输入自适应等优点。使PRO-M几乎可在所有的环境温度下运行；工作温度范围内强大的输出功率保持能力，使其可以满足高标准的应用需求；宽广的交、直流电压输入范围，确保PRO-M电源运行稳定、可靠。同时全系列的认证UL60950, UL508, CSA2.22 No. 107和GL等，进一步完善了PRO-M电源适于各种普遍应用的优势特性。PRO-M系列产品型号齐全，可为风电主控柜电气设备提供安全、可靠的24VDC电源，受到运达风电用户广泛的欢迎。

图3 PRO-M系列开关电源

2、RCL系列中间继电器（图4）

中间继电器常用于风电主控系统中，作用是为了增加某一控制电路触电数量和容量。使用中间继电器可以方便的实现将控制命令下发到多个控制回路中。RCL系列继电器具有结构紧凑，节约柜内空间、产品具有国际标准认证（VDE/UL）等特点。

图4 RCL系列中间继电器

3、MCZ系列浪涌保护器（图5）

浪涌保护是利用非线性元件对浪涌脉冲的吸收和防护，成本不高而能对控制设备进行有效保护的元器件。

根据国外风场的统计数据表明，风电场因雷击而损坏的主要风电机部件是控制系统和通讯系统。雷击事故中的40％～50％涉及到风电机控制系统的损坏，15％～25％涉及到通讯系，15％～20％涉及到风机叶片，5％涉及到发电机。由此可见，雷击对风机控制系统造成的损坏概率是最大的，进行具有针对性的防护是避免和减少事故的重要手段。

在主控系统中应用信号防雷保护器的目的是为了保证风机组主控系统在恶劣的雷电和电磁脉冲情况下，设备电源和信号传输能长期安全可靠的工作。对保证风电场主控系统的安全运行具有重要的意义。为了防止过压对系统设备造成损坏，所有受到威胁的接口（信号输入等）都必须与浪涌保护器相连接。

在风电主控制系统中，一般选用残压较低的SPD，将电源线路中剩余的雷电流泄放入大地，将过电压限制到用电设备能够承受的范围中。由于压敏电阻具有非线性特性好、残压低和通流容量大等优点，在风电机组控制系统雷电过电压防护中大量以压敏电阻为主的电涌保护器获得了广泛应用。

魏德米勒MCZ OVP S10K30浪涌保护器厚采用压敏电阻对控制系统的4-20mA等信号回路进行保护，防止浪涌通过回路进入控制系统，对系统造成损坏，主要适用于总线系统和传感器/执行器系统的保护。输出端残压1KV/US对称：45V；输出端残压8KV/20US对称：55V；输出端残压1KV/US非对称：90V；输出端残压8KV/20US非对称：110V。产品厚度仅6mm，超薄设计、安装简便、不占用空间、可横联（减少接线）、高防护等级等特点非常适合在风电主控柜中使用。