[發明專利]一種安裝在輪轂內的一柜式加熱除冰柜方案

在審

• 申請號: 202010536972.8
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111794918A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 張振瑩;楊南;杜云濤;蘇倩;單純純
• 申請（專利權）人: 天津瑞能電氣有限公司
• 主分類號: F03D80/40
• 分類號: F03D80/40;F03D80/30;G05B19/05
• 代理公司: 天津市尚儀知識產權代理事務所(普通合伙) 12217
• 代理人: 鄧琳

本發明涉及電力產品控制領域，具體為一種安裝在輪轂內的一柜式加熱除冰柜方案，包括滑環，所述主控機艙通過滑環提供400VAC電源并連接至除冰柜，所述除冰柜內設有PLC，所述除冰柜輸出連接對應三個外部槳葉1、槳葉2和槳葉3的除冰設備。本發明可通過一柜式、獨立子系統設計對發電機組除冰設備進行控制及配電。

技術領域

本發明涉及電力產品控制領域，具體為一種安裝在輪轂內的一柜式加熱除冰柜方案。

背景技術

風力發電機組的葉片在低溫高濕環境下，容易被冰覆蓋，且難以消融，這個問題一直困擾著風力發電機組在我國“凍雨”災害易發地域的開發建設。因為一旦凍雨災害發生，風力發電機組葉片表面會出現覆冰，覆冰會降低機組發電效率，甚至造成機組停機，更為嚴重的是覆冰對機組安全和運營維護人員也會產生潛在威脅。

具體來說，風電葉片覆冰危害主要包含四個方面：降低發電量、產生噪聲、危害機組、產生安全隱患。機組覆冰會使葉片原氣動外形發生改變，降低氣動效率，從而減少機組發電量。根據研究資料顯示，葉片覆冰，依據當地氣候條件不同，會造成風電機組5%-10%年發電量的損失，帶來巨大的經濟損失；此外，葉片覆冰后，其在運行時的氣動噪聲也會異常增大，會對機組運行區域內的生物產生噪聲污染，造成生態破壞；而且，由于三支機組葉片覆冰量存在差異，會造成機組運轉的動不平衡，導致機組振動，甚至損壞機組部件或整臺機組；最后，在葉片覆冰的脫落時，由于其掉落區域較大，且掉落速度較快，這類高空墜落物會對地面建筑和人員造成潛在威脅，危害人身財產安全。

發明內容

本發明的目的在于提供一種安裝在輪轂內的一柜式加熱除冰柜方案，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種安裝在輪轂內的一柜式加熱除冰柜方案，包括滑環，所述主控機艙通過滑環提供400VAC電源并連接至除冰柜，所述除冰柜內設有PLC，所述除冰柜輸出連接對應三個外部槳葉1、槳葉2和槳葉3的除冰設備。

進一步的，所述除冰柜內還設有加熱裝置，所述加熱裝置由電熱元件、ACDC電源和接地電阻相互并聯組成，所述電熱元件、ACDC電源和接地電阻的各自單線路上均設有保護開關，所述除冰柜與槳葉1、槳葉2和槳葉3的除冰設備的連接線路上均依次設有保護開關和KM線圈開關。

進一步的，所述除冰設備為多組并聯的支路組成，所述支路上串聯有保護電阻和電熱元件。

進一步的，所述PLC同時配置PT100模塊、DI模塊和DO模塊。槳葉1、槳葉2和槳葉3三個PT100溫度采集連接到PT100模塊。

進一步的，所述PLC配置的PT100模塊所收到的溫度采集由多個溫度采集點通過KL3214模擬量輸出模塊輸出至PLC。

進一步的，所述除冰柜與主控機艙通過滑環進行PROFIBUS-DP通訊，所述除冰柜內控制電路還包括CX9020嵌入式控制器，所述CX9020嵌入式控制器分別連接EL6731通訊接口和EL1008數字量輸入端子，所述EL1008數字量輸入端子輸入連接手動開關并輸出連接指示燈。

進一步的，所述除冰柜為LPZ-2防雷區，所述除冰柜外部進線安裝有二級防雷器，所述PLC溫度采集程序內設有溫度補償。

本發明的優點在于：本設計旨在對風力發電機組除冰設備進行控制及配電。本設計擬將系統安裝在輪轂內并采用一柜式結構，節約成本，系統構成簡單。除冰柜內配置PLC主機，可自成一套獨立子系統，可不依賴主控實現獨立控制，此外獨立的子系統的優勢在于，除冰功能的邏輯程序由除冰柜內的PLC主機完成，控制邏輯由除冰柜生產廠家維護，而不需要由整機廠商修改主控的程序。

附圖說明

圖1為本發明中的除冰柜外部接口圖；