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W2E (Wind to Energy GmbH)總部位於波羅的海附近的Rerik,在美國的Ann Arbor有一個分支機構Wind to Energy Inc. W2E致力於研發兆瓦級的風力發電機,業務範圍涉及設計、機械部件的製造、動態仿真、負荷計算、FEM計算、發電機控製與管理係統的設計以及電氣係統的規範說明等等。
W2E的團隊包括銷售人員,研發工程師以及助理。該團隊運用其多年來在風力發電機組領域積累的經驗,擁有生產製造、使用和維修風力發電機的許可證,他們所提供的材料包括計算的文檔,證書,規範說明,部件列表,圖紙和教程。
在機械指令中,風力發電機被定義為功能性的機器必須符合附錄IIA的要求。CE認證的標誌保證了該機器或設備符合相關的指令和標準的要求。EU的指令可分為產品規範和行業安全標準。在歐盟境內的各個國家都已將其列入國家法律中。
因此, EMV-RL 89/336/EWG, 低電壓指令73/23/EWG以及MRL 98/37/EG, EMVG/1998-09-18都被分別列入地方法律中。針對風力發機的基本標準是EN61400,它包含以下幾個部分:
第一部分是風力發電機的安全要求。在2.5MW風機機型W90的研發中,該風機的轉子直徑達到90m,機艙高達160m,安全部分除了遵循EN61400之外,同時也遵循德勞認證的要求。因此,該安全係統在邏輯上是優先於標準部分的控製和監控係統,並且兩者是完全獨立的係統。
GL根據以下標準,通過評估,判定W90可達到B級:
· 風力發電機認證標準。(根據GL)
· EN 61400-1, 風力發電機:第一部分 安全要求
· DIBT, 風力發電機規範,風機塔身和基座的安全認證
安全理念首次是基於風險評估而產生的,根據EN954-1,通過計算得到風力發電機達到安全等級Cat.3。在危險區域內,維修和服務人員所暴露的危險情況的不同,危險程度也不盡相同,需要安全可靠的安全係統對其實施控製。
Pilz的模塊化安全繼電器PNOZmulti被用於W90中的安全控製係統。由於PNOZmutli內部的冗餘結構和自檢功能,根據EN954-1可以達到安全等級4級,根據IEC61508能夠達到SIL3。並且PNOZmulti的軟件有密碼保護,防止誤用和修改。
PNOZmulti 應用於:
1.將風力發電機保持在對人和機器都安全的狀態下
2. 轉子過速時,降低轉速
3. 消除所有不正常的移動
4. 切除危險電壓——在不需要安全功能的情況下
下列信號與事件將由安全控製係統PNOZmulti進行控製:
· E-STOP急停 (低電壓單元,機艙,中電壓單元,逆變器)
· 低電壓的主切換器
· 功率輸出臨界狀態
· 震動臨界狀態
· 發動機轉動的臨界狀態
· 轉子轉動的臨界狀態
· 看門狗控製與監測係統
· 3部分變槳係統的變槳邏輯單元
· 偏航控製係統逆時針旋轉臨界狀態
· 變壓器密封保護,變壓器油壓臨界狀態
· 火警信號
PNOZmulti 根據存儲在芯片卡上的程序,對這些事件進行動作。 根(gen)據(ju)預(yu)先(xian)的(de)定(ding)義(yi),對(dui)於(yu)安(an)全(quan)係(xi)統(tong)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)情(qing)況(kuang)時(shi),可(ke)以(yi)選(xuan)擇(ze)安(an)全(quan)係(xi)統(tong)的(de)動(dong)作(zuo),能(neng)夠(gou)減(jian)少(shao)在(zai)極(ji)限(xian)狀(zhuang)態(tai)下(xia),係(xi)統(tong)處(chu)於(yu)過(guo)大(da)的(de)力(li)或(huo)者(zhe)扭(niu)矩(ju)的(de)時(shi)間(jian)。這(zhe)樣(yang)能(neng)夠(gou)有(you)效(xiao)地(di)減(jian)少(shao)係(xi)統(tong)的(de)機(ji)械(xie)損(sun)耗(hao),如(ru)刹(sha)車(che)係(xi)統(tong)或(huo)者(zhe)變(bian)速(su)箱(xiang)。我(wo)們(men)能(neng)夠(gou)保(bao)證(zheng)投(tou)資(zi)更(geng)長(chang)的(de)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)(大於20年),並且減少使用材料的費用。
為了達到安全等級3級的要求,采取了以下措施:
· 使用強製斷開觸點的繼電器
· 根據安全等級3級或4級的要求,使用相應的安全輸出
· 急停按鈕控製兩個帶有反饋回路的強製斷開型觸點,最高達到安全等級4級。
· 對於單觸點的動作裝置使用測試脈衝
PNOZmulti有一個診斷接口,可用於現場的在線診斷,或者通過方便使用的服務器端進行遠程診斷。這使得現場服務人員通過TCP/IP網絡來獲得相關部分的信息。這個特性使得服務人員能夠做計劃性的檢查。
PNOZmulti軟件同樣也有用於服務的版本。該版本的軟件對於控製係統隻能提供有限的權限(根據預設)。這能夠防止對於機器的誤操作,以及更好的保護人為對於控製係統造成的損害。
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