风力发电机组电气装调工:中级
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第二节 电气接线

一、线缆捆扎的工艺要求

(1)根据绑扎电缆的整体外径和重量选取合适长度和宽度的绑扎带,绑扎带断口长度不得超过2mm,并且位置不得向维护面。

(2)电缆应远离旋转和移动部件,避免电缆出现悬挂、摆动的情况。

(3)相同走向电缆应并缆,在与金属部分接触时要对电缆防护,用缠绕管保护电缆绝缘层,再用规定的绑扎带固定。电缆绑扎带间距150mm,发电机185mm2以上动力电缆选择适合位置绑扎。绑扎带间距可根据路线适当调整,但须保证间距排布均匀。

绑扎的间隔距离和线束直径关系如下表1-2所示。

表1-2 绑扎间隔距高和线束直径关系

各种连接器端头到线束绑扎起始处的距离和线束直径关系如下表1-3所示。

表1-3 连接器到绑扎处直径与线束直径关系

注意事项:

尼龙扎带(束线带)操作时应注意以下几点。

(1)龙扎带具有吸湿性,在未使用之前不要打开包装。在潮湿环境中打开包装后,尽量在12小时内用完,或者把未用完尼龙扎带的进行重新包装,以免影响在操作使用时尼龙扎带的抗拉强度和刚性。

(2)作使用时,使用抽紧拉力,不能超过尼龙扎带本身的拉伸强度(拉力)。

(3)捆扎物体圈径要小于尼龙扎带圈径,大于或等于尼龙扎带圈径将不方便操作并导致捆扎不紧固。扎紧后带体剩余长度不小于100mm为宜。

(4)被捆扎物体表面部分不能有尖角。

(5)在使用尼龙扎带的时候一般有两种方法,一种是人工用手拉紧,另一种是用扎带枪来拉紧并切断。在使用扎带枪时,要注意调整好扎带枪力度。具体情况要根据扎带的大小、宽和厚薄来确定扎带枪的力度。

二、风电机组电气安装接线工艺(机舱、叶轮、发电机、现场等各种类型)

(一)机舱电气安装接线工艺

1.机舱内偏航电机接线

如图1-41、图1-42所示,偏航电机的动力电缆与信号电缆分别根据电气接线通用规范剥除长度合适的外层绝缘,分别压接相应的环形预绝缘端头和管型预绝缘端头,根据图纸要求接在电机接线盒内的接线柱U、V、W和接线座L、N上,接地线接在接线盒内的PE接地点上。接线时,线缆须固定牢靠,不能虚接和松动。线缆在接线盒内布线时禁止交叉。

图1-41 偏航电机接线盒接线

图1-42 偏航电机线缆排布

动力电缆与信号电缆出接线盒排布时,根据线缆直径分别选用合适的缠绕管进行防护,汇合处用缠绕管进行统一防护。在固定点与固定座位置使用尼龙扎带进行绑扎固定。要求布线整齐、美观,禁止交叉。

2.机舱内液压站接线

如图1-43、图1-44所示,液压站动力电缆根据电气接线通用规范剥除合适的绝缘层长度。压接与线芯直径相符的管型预绝缘端头,按图纸要求对应接入相应L1、L2、L3、PE端子。信号电缆也是根据接线盒空间和接线端子位置,每根线缆剥除相应合适的绝缘层长度,压接与线芯直径相符的管型预绝缘端头,根据图纸接在相应的端子上,要求线缆排列整齐、美观。信号电缆屏蔽层使用缠绕管热缩进行防护后,压接合适的管形预绝缘端头接入PE端子。

图1-43 液压站接线盒接线

图1-44 液压站线缆排布

液压站动力电缆与信号电缆布线使用缠绕管防护,进线缆槽盒走线,使用绑扎带进行绑扎固定。

3.机舱润滑油泵接线

如图1-45、图1-46所示,润滑油泵电缆分别按照润滑油泵接线图,正(+)接1,负(-)接2, PE接PE接入润滑油泵电源端头,并将电源端头安装在润滑油泵上。

图1-45 润滑油泵电源头接线

图1-46 润滑油泵液压站线缆排布

润滑油泵根据线缆直径选用合适的缠绕管,与油管一起用绑扎带进行固定排布。

4.机舱凸轮计数器接线

如图1-47、图1-48所示,计数器用螺栓安装在凸轮计数器的支架上,要求凸轮齿顶与偏航轴承齿的齿根之间间隙为15mm~20mm。凸轮计数器内部接线按照电气接线通用规范,将电缆绝缘层剥除合适的预留长度,电缆头根据线缆直径压制相应的管形预绝缘端子,对照图纸关系分别接入凸轮开关和电位器。见图1-49。

图1-47 凸轮计数器固定在支架上

图1-48 凸轮齿顶与偏航轴承齿的齿根之间间隙

图1-49 凸轮计数器接线

凸轮计数器与油管用绑扎带绑扎固定在一起,穿过线缆预留支架走线孔排布,见图1-50。

图1-50 凸轮计数器布线

5.机舱震动开关接线

电缆根据电气接线通用规范剥除合适长度的电缆绝缘层,压接管状预绝缘端子,按照图纸接在相应端子上。见图1-51。

图1-51 震动开关接线

布线全程使用缠绕管防护,并在固定座位置使用绑扎带进线固定。见图1-52。

图1-52 震动开关布线

6.机舱照明灯接线

制作电缆头,须根据电气接线通用规范剥除适合的电缆绝缘层长度,用剥线钳相应的切口剥除电缆内芯端头,用压线钳压制适合电缆直径的管形预绝缘端子。按照并联方式,用电缆连接左右两个机舱照明灯,再用电缆连接机舱左侧照明灯和机舱控制柜,即并联节点在左侧照明灯内。见图1-53和图1-54。

图1-53 照明灯电缆布线固定

图1-54 照明灯电缆布线绑扎间距

照明灯电缆布线每隔300mm安装一个固定座,用绑扎带固定电缆。(这里间隔300mm只是个例,具体还要根据现场的实际情况而定)

7.机舱提升机接线

将提升机电缆接入开关盒,根据电气接线通用规范要求接线盒内电缆外层护套剥除相应长度,压制管形预绝缘端子。将三根芯线对应U、V、W的线序,安装在提升机开关上;黄绿双色接地线需要连接在一起,并用热缩套做防护,若开关盒内有接地点,则不需要将电缆连接在一起,直接接在接地点上即可。见图1-55。

图1-55 提升机开关盒接线

提升机开关盒出口电缆用缠绕管防护,然后将提升机电缆与照明电缆一起捆扎排布至顶舱控制柜。见图1-56。

图1-56 提升机开关盒布线

8.机舱开关柜接线

开关柜电缆根据电气接线通用规范剥除合适的绝缘层长度,压接管型预绝缘端头,屏蔽层用热缩套进行防护,压接管型预绝缘端头,依照原理图将其接在相应的接线端子上。见图1-57。

图1-57 开关柜内接线

开关柜线缆用缠绕管进行防护,沿着线缆走线槽布线,并用绑扎带进行绑扎固定。两个开关柜布线时应保持电缆弯曲的弧度一致。两个开关柜汇合后,沿上平台左侧的控缆槽向后排布,要求排列整齐、美观,禁止线缆交叉。见图1-58。

图1-58 开关柜布线

9.机舱控制柜接线

电缆延桥架布线,线缆用绑扎带固定在桥架上,选择工艺要求相应的PG口进入机舱柜。电缆排列须整齐、标识完整。见图1-59和图1-60。

图1-59 机舱柜布线1

图1-60 机舱柜布线2

机舱柜内线缆根据电气通用接线规范剥除相应绝缘层长度,压接绝缘端头。线缆布进线槽后,按图纸进行接线,将其接在相对应的端子上。见图1-61。

图1-61 机舱柜接线

(二)叶轮电气安装接线工艺

1.叶轮接线开关与限位开关接线

限位开关用4个内六角螺栓固定在变桨支架上,接近开关用手旋紧在变桨支架后,再用开口扳手拧1/4圈,并画上防松动标记。见图1-62。

图1-62 限位开关、接近开关接线

限位开关与接近开关全程使用缠绕管进行防护,并用绑扎带对电缆进行绑扎固定。见图1-63。

图1-63 限位开关、接线开关布线

2.叶轮变桨电机接线

偏航电机电缆根据线缆直径压接合适的铜鼻子,压接处根据图纸使用相应相序颜色的热宿管(黄、绿、红)防护,并按照图纸要求接线。使黄-U,绿-V,红-W, U、V、W在接线柱磁座上有明显标示。线缆使用螺母固定时,需要使用力矩扳手根据紧固件使用规范的螺栓紧固值进行紧固。见图1-64。

图1-64 偏航电机接线盒接线

偏航电缆沿电缆板进行走线,布线要求排列整齐、美观,并用绑扎带进行绑扎固定。见图1-65。

图1-65 偏航电机布线

(三)发电机安装接线工艺

1.发电机PT100传感器接线

将PT100电缆束从接线滤盒PG出口穿入传感器接线盒。从接线盒入口PG处算起,将PT100电缆预留合适的长度,多余部分截断舍弃,注意保留每根PT100电缆上标记的线号。

剥出PT100电缆头50mm,将两根红色线芯用一个线芯相应管型预绝缘端子压接在一起,将白色线芯和屏蔽层分别压接与线芯相应管型预绝缘端子,并按照PT100接线盒示意图进行接线。见图1-66。

图1-66 传感器接线盒内接线示意图接线

2.发电机定子绕组接线

(1)发电机定子绕组出线共12根电缆,分为4组,每组3根,由U相、V相、W相组成,还有两根中性线。从左至右数第一组、第二组、第三组和第四组,将第一和第三组定为绕组一接入开关柜一进线母排上,第二和第四组定为绕组二接入开关柜二进线母排上。见图1-67和图1-68。

图1-67 机舱发电机开关柜

图1-68 发电机定子绕组电缆

(2)接线前,须先将叶轮锁定好,并对发电机绕组内的余压进行对地放电处理。在接线前,对发电机绕组线序的检查,以区分发电机绕组一和绕组二(使用万用表调到电阻档,绕组相互之间正确的状态是断开的),避免绕组间相互混淆。在确保无误后,再制作电缆接头。见图1-69。

图1-69 机舱电缆桥架

(3)将发电机12根引出电缆固定在电缆托架上。在发电机侧电缆预留弧度,至开关柜母排位置后将多余的电缆裁断,在裁电缆前做好标识。见图1-70。按照相序接入发电机开关柜进线端母排上。柜内电缆接线对照图纸进行接线,2根中性线电缆不用接入开关柜内,在端部位置用防护套管做好防护固定在托架上即可。见图1-71。

图1-70 桥架电缆排布

图1-71 发电机中性线电缆密封防护

(4)在剥电缆外层绝缘时,使用美工刀时要注意,不得损伤电缆内铜丝,电缆铜丝不要有松散现象。在压接电缆接线鼻子时要注意,压接时要从前往后压接,避免铜管内出现气堵现象。压接不得少于三道,对压接出现的棱角使用磨光机或者锉刀打磨处理,见图1-72所示。

图1-72 绕组电缆头压接

(5)对电缆接线鼻子的防护,先使用防水绝缘胶带缠绕防护一层,再使用PVC胶带缠绕防护一层。防护层要平整、紧密,使用黄、绿、红三色热缩套对应各个相序。电缆使用热缩套防护,每根所需长度为100mm,如图1-73、图1-74和图1-75所示。

图1-73 防水绝缘胶带防护

图1-74 PVC绝缘胶带防护

图1-75 电缆绝缘防护效果图

(6)在接线前,将开关柜盖板拆下,将螺栓收好避免丢失。接线完成后,恢复开关柜盖板,用力矩扳手对母排上螺栓力矩验证。力矩标准参考高强度紧固件使用规范,用记号笔对螺栓做防松标识。

(7)在每根电缆上距离开关柜出口处安装电缆相应的标记套。

(四)现场安装接线工艺

1.现场叶轮锁定传感器的安装接线工艺

(1)约定在发电机机舱内,面向发电机方向站立。左边为发电机叶轮锁定传感器1,右边为发电机叶轮锁定传感器2。见图1-76。

图1-76 发电机锁定销传感器2

(2)在接线前,要在发电机定子上粘扎线座。根据传感器电缆走向用结构胶粘贴。粘贴前,要将定子表面清洁干净。扎线座粘贴牢固后才能布线。传感器1使用扎线座数量为3个,传感器2使用扎线座数量为4个。

(3)传感器1安装。将传感器感应面向叶轮锁定销。使用开口扳手将传感器前后备帽锁紧,将传感器电缆线用尼龙扎带固定到扎线座上。传感器电缆与发电机PT100电缆会合。见图1-77和图1-78。

图1-77 传感器1扎线座安装位置

图1-78 传感器2扎线座安装位置

(4)传感器2安装。其安装与传感器安装相同,走线位置不同。使用传感器电缆线,沿扎线座至机舱上平台电缆桥架。

(5)传感器2电缆沿平台上电缆桥架排布,和PT100电缆、传感器1汇合一起排布至机舱控制柜下部,用缠绕管对电缆防护。

注意事项:

在安装时,避免磕碰到传感器头部。在电缆桥架处使用缠绕管进行电缆防护。

2.现场环境温度传感器的安装接线工艺

(1)机舱环境温度传感器的安装在振动保护开关下面机舱罩的位置,见图1-79和图1-80。

图1-79 打孔位置

图1-80 走线位置

(2)在机舱振动保护开关正下方,用手电钻在机舱罩上钻一个■5的孔。将环境温度传感器的端部伸出机舱壳体3cm,使用密封胶将钻孔处密封。环境温度传感器电缆布线,沿振动保护开关电缆走线排布,沿电缆支架排布到顶舱控制柜下部,从PG孔穿入接到倍福模块上。

3.现场风速仪、风向标的安装接线工艺

(1)安装位置约定面向机舱尾部左手支架安装风向标,右手支架安装风速仪,即高的支架上装风向标,低的支架上装风速仪,见图1-81。

图1-81 风速仪和风向标

(2)在安装前,先将安装底座与风速仪、风向标组对好,用套筒和开口扳手紧固上下锁紧螺母。在安装风向标时,要将风向标的N级朝向机舱尾部,这个是表示风向标0°位置,见图1-82。为了安装方便,在安装时将底座螺栓调整到两侧,如图1-83所示。将电缆与风向标、风速仪连接电缆从支架管内穿出,在防雷垫板中心孔处用缠绕管防护,电缆要悬空避免与金属部分接触。

图1-82 风向标N极

图1-83 扎线座位置

(3)在机舱上面用结构胶将扎线座粘贴牢固,位置如图1-83所示。风向标、风速仪电缆将和接地线一起排布,沿顶舱控制柜左侧电缆桥架排布至控制柜下面。

4.现场航空灯的安装接线工艺

(1)航空障碍灯安装在测风支架上,如图1-84所示。要求航空灯支座穿线孔与测风支架上的穿线孔对正安装,连接牢固可靠且不能有转动。在安装时,人员要穿好安全衣并系好安全绳。在出舱作业时,应将安全绳一端固定在机舱内,工具不能放在机舱罩上,避免滑落伤人。

图1-84 航空障碍灯

(2)在安装时,先将障碍灯的电缆从障碍灯支座穿入测风支架至机舱。障碍灯电缆与风速仪风向标电缆一起排布。将航空灯电缆穿出用缠绕管防护好,用尼龙扎线带固定排布至机舱控制柜下部。障碍灯朝向机舱尾部方向。

(3)将航空灯电源电缆接入机舱控制柜,根据接线图纸接线。

5.叶轮转速传感器的安装接线工艺

(1)安装叶轮传感器约定,以人站在导流罩内面向轮毂方向为准,左边为叶轮转速传感器1,右边为叶轮转速传感器2。在布线前要做好标识,以避免接线时混淆。

(2)将叶轮转速传感器安装在轮毂内齿轮盘支架上,传感器电缆从轴承端盖上的小孔进入机舱,和滑环电缆一起走线。电缆通过出线孔时,要用缠绕带防护,如图1-85所示。

图1-85 叶轮转速传感器安装

如果在调试时,机组报转速比较错误故障,说明齿形盘有可能不平,或者在吊装时发生了碰撞造成变形。因此在接线时就要注意,及时排查可能出现的问题。若发现问题应及时纠正。在轮毂内作业要注意安全,也要注意内部清洁。须将所有工具放到工具包内,进去前后要清点工具,不要将工具遗漏在轮毂里面。

思考题:

1.电缆的结构包括哪些?

2.如何对电缆进行防腐处理?

3.端子压接质量的检验方法有哪些?

4.简述数字绝缘测试仪的使用方法。

5.简述工艺中规定的电缆安装排布要求。