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德國Pilz 皮爾磁 安全模塊用于風力發(fā)電機
在機械指令中,風力發(fā)電機被定義為功能性的機器必須符合附錄IIA的要求。CE認證的標志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(chǎn)品規(guī)范和行業(yè)安全標準。在歐盟境內(nèi)的各個國家都已將其列入國家法律中。如下描述Pilz 皮爾磁安全模塊,繼電器在風力發(fā)電機中應用。產(chǎn)品簡述
皮爾磁模塊化安全繼電器在風電行業(yè)的應用
在機械指令中,風力發(fā)電機被定義為功能性的機器必須符合附錄IIA的要求。CE認證的標志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(chǎn)品規(guī)范和行業(yè)安全標準。在歐盟境內(nèi)的各個國家都已將其列入國家法律中。如下描述Pilz 皮爾磁安全模塊,繼電器在風力發(fā)電機中應用。
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(fā)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(fā)電機的安全要求。在2.5MW風機機型W90的研發(fā)中,該風機的轉子直徑達到90m,機艙高達160m,除了遵循EN61400之外,同時也遵循德勞認證的要求。因此,該安全系統(tǒng)在邏輯上是優(yōu)先于標準部分的控制和監(jiān)控系統(tǒng),并且兩者是完全獨立的系統(tǒng)。
GL根據(jù)以下標準,通過評估,判定W90可達到B級:
·風力發(fā)電機認證標準。(根據(jù)GL)
·EN 61400-1, 風力發(fā)電機:第一部分 安全要求
·DIBT, 風力發(fā)電機規(guī)范,風機塔身和基座的安全認證
安全理念首次是基于風險評估而產(chǎn)生的,根據(jù)EN954-1,通過計算得到風力發(fā)電機達到安全等級Cat.3。在危險區(qū)域內(nèi),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系統(tǒng)對其實施控制。
Pilz的模塊化安全繼電器PNOZmulti被用于W90中的安全控制系統(tǒng)。由于PNOZmutli內(nèi)部的冗余結構和自檢功能,根據(jù)EN954-1可以達到安全等級4級,根據(jù)IEC61508能夠達到SIL3。并且PNOZmulti的軟件有密碼保護,防止誤用和修改。
PNOZmulti應用于:
1.將風力發(fā)電機保持在對人和機器都安全的狀態(tài)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制系統(tǒng)PNOZmulti進行控制:
·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(tài)
·震動臨界狀態(tài)
·發(fā)動機轉動的臨界狀態(tài)
·轉子轉動的臨界狀態(tài)
·看門狗控制與監(jiān)測系統(tǒng)
·3部分變槳系統(tǒng)的變槳邏輯單元
·偏航控制系統(tǒng)逆時針旋轉臨界狀態(tài)
·變壓器密封保護,變壓器油壓臨界狀態(tài)
·火警信號
PNOZmulti 根據(jù)存儲在芯片卡上的程序,對這些事件進行動作。根據(jù)預先的定義,對于安全系統(tǒng)出現(xiàn)故障情況時,可以選擇安全系統(tǒng)的動作,能夠減少在極限狀態(tài)下,系統(tǒng)處于過大的力或者扭矩的時間。這樣能夠有效地減少系統(tǒng)的機械損耗,如剎車系統(tǒng)或者變速箱。我們能夠保證投資更長的生命周期(大于20年),并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:
·使用強制斷開觸點的繼電器
·根據(jù)安全等級3級或4級的要求,使用相應的安全輸出
·急停按鈕控制兩個帶有反饋回路的強制斷開型觸點,最高達到安全等級4級。
·對于單觸點的動作裝置使用測試脈沖
PNOZmulti有一個診斷接口,可用于現(xiàn)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(xiàn)場服務人員通過TCP/IP網(wǎng)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軟件同樣也有用于服務的版本。該版本的軟件對于控制系統(tǒng)只能提供有限的權限(根據(jù)預設)。這能夠防止對于機器的誤操作,以及更好的保護人為對于控制系統(tǒng)造成的損害。