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Apostila Treinamento Service
Básico
Programa de desenvolvimento de capacitação da equipe de operadores da
“Bons Ventos”.
Parques Eólicos : Albatroz -— Taiba, Nova Canoa Quebrada, Nova Bons Ventos e
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ÍNDICE
* Capitulo 1
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO AEROGERADOR 558 Z.LMW 66 Hz SUZLON.....
* Capítulo 2
APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS.
A) Fundação,
E) Torre...
C) NACELLE.
Elxo do rato
Rolamento Principal.....
Chassi Principal.
Girder..
Engrenagem do sistema de “YAw” (azimute:
Moto redutores da sistema de “YAW" (azimute)
Gear Box. .39
Acessórios do gear box At
Unigade Hidráulic AB
Gerado
Slip Ring.
Top Panel..
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
A) Fundação
A. Segúência da construção da fundação utilizada nas UGE's Suzlon
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
A) Fundação
Após instalação da torre é necessária a vedação entre torre e fundação.
tgamfanhe mind 1,6em
+ Sika Rundichmur PE, 42 mm
Dlhttof Slialos PRO 3'WE
Fugananke pmisd. 1,5 em
a
Fundamentsekiian ! Konstruktiansbeton a a
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
B) Torre
* Deadá
* Atorre é composta por 4 seções:
* Seção da base da torre(T4) de 18m de altura de
forma cilindrica.
Uats Eh
-- gesto
| quad
* Seção inferior do meio da torre (T3) de 18m de
altura de forma cilíndrica.
DezF
* Seção superior do meio da torre (T2) de 18 m
de altura de forma cilíndrica.
* Seção dotopo da torre (T1) de 24m dealtura e
de forma cônica.
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
B) Torre
As seções da torre são unidas por flanges parafusados:
Fixação da seção da base da
torre (T4) interna e
externamente.
Fixação entre seções
(segmentos) da torre por flanges
parafusados.
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
B) Torre
Capacitor panel 1 | emos | Capacitor panel 2
(capacitor unit 1) (capacitor unit 2)
Bottom Panel (gabinetes da base)
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
B) Torre
Na torre podemos citar alguns principais componentes:
Escada Sistema de
ilumina
T
Plataformas de Cabos de Escotilhas das
descanso potência plataformas
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
C) Nacelie
Sbisg
doeneraan)
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
C) Nacelle
5- Engrenagem do yaw (Yaw gear ou gear rim)
Fabricante: IMO
Quantidade:1
Dimensões: 3 m de diâmetro e 125mm de altura.
Peso: 2t
Material: Cromo molibdênio -
Número de dentes: 150 ! 1]
Função: Promover o movimento de giro da nacelle,| - À
através de seu próprio eixo, a engrenagem é
fixada no main frame pelo do sistema de yaw
bearing (placa trava e discos de fricção) e
parafusada na torre.
34
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
C) Naceile
6- Moto redutores do yaw (Yaw drive ou yaw
motors)
Fabricante: Bonfiglioli (Itália)
Quantidade: 3
Dimensões: 0.5 m de diâmetro e 1.14m de altura
Peso: 2t
Relação de redução: 2170/1 com 5 estágios de
redução
Quant. de óleo: 17,8]
Motor: 04 pólos / 1800 RPM
Função: Transmitir o movimento de rotação das
engrenagens dos yaw drives (pinhões) para a
engrenagem do yaw (coroa) movimentando a
nacelle (movimento de giro).
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
C) Nacelle
Localização:
casar pos cuole
(sp
/
pie tme
foesemiar)
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
C) Nacelle
7.1- Acessórios do gear Box
Bomba de óleo
Fabricante: Hydac (Alemanha)
Yipo: Bomba de engrenagens
Vazão: 855 a 1770 1/m
Função: Circular o óleo através do filtro e dos
resfriadores de óleo.
Filtro de óleo
Tipo: Sistema de filtração por malha com dois estágios
de filtração, O primeiro com 50 míicrons e O
segundo com 100 microns.
a
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
C) Nacelie
Localização:
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
C) Nacelle
Localização:
er uteneng
sema very er bot dk
sa
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
C) Nacelle
11- Slip ring body ( corpo de aneís
deslizantes)
Componente capaz de fazer
conexões elétricas de um
elemento girante para um
elemento fixo, no aerogerador
existem dois, um no gear box
que envia e recebe sinais
elétricos do hub para o top
panel e vice-versa, existe outro
“SRB” no gerador para conexão
do bombardier para o rotor do
gerador e vice-versa,
5a
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
€) Nacelle
Localização:
Pretas
4 estesnattmto tes Lc dh
£ f
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
C) Nacelle
13- Guincho (winch ou service crane)
Localizado na nacelle o guincho é utilizado
para transporte de peças e ferramentas
do solo até a nacelle, possui 100 m de
corrente, é acionado por botoeira, sua
capacidade de carga máxima é 500 Kg.
Para operar o guincho é necessário utilizar
cinto de segurança pára-quedista e
manter-se ancorado, existe um ponto
de ancoragem no gerador.
58
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
C) Nacelle
Localização :
esc bsmo
)
tarig
Igeerator, E
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
€) Nacelle
14- Sensores.
14.2 — Sensor de velocidade do rotor.
Sensor indutivo que monitora a rotação do rotor.
(speed rotor sensor)
Sensor indutivo que pára o aerogerador caso a rotação
do eixo do rotor exceda 17,6 RPM. (over speed Ed Ed
sensor)
14.3 - Sensor de velocidade do gerador.
É um contador de giros eletrônico (resolver) e
monitora a rotação do eixo do gerador.
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
€) Nacelle
16- Carenagem da Nacelle.
Fabricante: Suzlon
Dimensões: 9,3x3,8x3,8m
Material: Fibra de vidro reforçada com epóxi
Pintura: Poliuretano
Peso: 2,6t
Função: proteger os componentes internos da
nacelle.
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
D) Rotor
O Rotor é constituído de 03 componentes principais:
2. Pás (Blades ou rotor blades)
1.1 Raiz da pá
1.2 Corpo da pá (bordo de ataque e Tuga)
1.3 Flange da pã
14Tip
2. Hub
2.1 Rolamento e engrenagens do pitch
(Slew ring)
2.2 Moto redutores do pitch (pitch drives)
2.3 Hub panel (hub pitch panel)
2.4 Bombas de lubrificação
2.5 Baterias (battery box)
2.6 Encoders e resolvers
3. Nose cone
3.1 Starlike e suportes
3.2 Pára-raios
74
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
D) Rotor
No corpo da pá encontramos o bordo de ataque e de fuga
Vistas da secção transversal da pá:
Linhas da trajetória do vento Bordo de ataque Bordo de fuga
77
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
D) Rotor
2- Hub ou cubo
Fabricante: Faw/Pasl
Material: Ferra fundido com grafite
esferoidal
Peso: 9,8t
Função: Transferir a energia mecânica das
pás para o eixo do rotor.
O hub possui três engrenagens e três
rolamentos para dar o movimento de
passo para as pás (slew ring).
=
a
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
D) Rotor
2- Hub
2.2- Moto redutores do pitch (pitch drive ou
pitch motor)
São compostos por um pião com 15 dentes, um
redutor e um motor gue possui freio
eletromagnético.
Função: Transmite o movimento de rotação do
a engrenagem do pitch para avançar ou
recuar a pá (movimento de passo da pá de
zero a noventa graus).
51
2- APRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES MECÂNICOS:
D) Rotor
2- Hub
2.3- Hub Panel ( gabinete do hub ou hub
pitch panel).
O painel do hub está tocalizado dentro do
hub, é constituído basicamente de três
inversores de frequência (lust drives),
módulo de vigilância das baterias e
conversores de 290V para 24V CC.
A função do hub panel é controlar o
movimento de passo das pás.
3- PRINCÍPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS INTERNOS:
A)Sistema de azimute(yaw)
Sistema de yaw (azimute)
O sistema de yaw possui a função de sempre manter a nacelle alinhada com a direção
do vento para que o aerogerador capture a melhor rajada de venio e trabalhe com
mais eficiência, o sistema de yaw é formado pelos componentes: engrenagem do
vaw (yaw gear), moto redutores do yaw (yaw drives), sensores de posição do yaw
(yaw sensor e north position), sensor de direção do vento (Wind Vane) e sensor de
cabo torcido (cable twist).
Princípio básico de funcionamento:
O sensor de direção do vento informa ao PLC (CLP) do aerogerador a direção do vento
mais forte, o PLC através do Suzlon Contral System (SCS) verifica em que posição
de encontra a nacelle e caso a mesma não esteja na posição que receba os ventos
mais fortes, O PLC atua os moto redutores do yaw que giram a nacelle de forma
que sempre fique na posição para receber o vento mais forte.
93
3- PRINCÍPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS INTERNOS:
A)Sistema de azimute(yaw)
Wind Vane PLC ou CLP Yaw drive
Pião e engrenagem
do yaw
va
Sensores de posição
angular e Norte
Safety Chain
(Cadeia de
segurança)
3- PRINCÍPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS INTERNOS:
BjGear Box
VONDNAGI
Gear unil
Output shaft ( generator )
Shrink aise
Connection lor brake callipar
Oil level indlicator
Connection far lubricating system
Pressura oil connection
Oil filling
Olk drain
Screw In heating element
Resistance thermomater PT30O bearing
Resistance tharmameter PT 100 allsump
Breather lilter
Inspection cover
3/2 way valve
Pump
Oil level swilch
Filter
Motor pump
Oil / air cooler
Coarse filter
3- PRINCÍPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS INTERNOS:
BjGear Box
Monitoramento
3- PRINCÍPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS INTERNOS:
D)Sistema de Lubrificação
3- PRINCÍPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS INTERNOS:
D)Sistema de Lubrificação
Sistema de lubrificação automático
Existem 3 bombas de graxa automáticas na nacelle:
Bomba de graxa do yaw bearing:
Lubrifica o disco de fricção através de tubulações que injetam graxa SHC 460 em
graxeiros nos discos de fricção do yaw gear.
Bomba de graxa do main bearing:
Lubrifica o rolamento principal.
Bomba de graxa dos rolamentos do gerador
Lubrifica os 2 rolamentos do gerador
Bomba de graxa do rolamento do pitch:
Lubrifica o rolamento da pá através de tubulações que injetam graxa SHC 460 em
graxeiros que se distribuem nas 3 pás.
Bomba de graxa da engrenagem do pitch:
Lubrifica a engrenagem do pitch nas 3 pás, com o injetor de graxa em cima do pinhão do
pitch motor
192
5 - PRINCIPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS
INTERNOS
G) Safety Chain
Sensar de cabo torcido (CABLE TWIST)
Um sensor grava a máxima torção da nacelle. Essa engrenagem do came irá
acionar o circuito de segurança (dentre outros, travamento dos motores de giro),
se o valor de aproximadamente 2,5 rotações da nacelle for excedido.
Sensor de cabo torcido
I13
5 - PRINCIPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS
INTERNOS
6) Safety Chain
Sensor de sobre velocidade
Controle independente de monitoramento de excesso de velocidade (módulo FR1)
mede a velocidade do rotor com seu próprio sensar de proximidade. O valor
medido é transmitido para o controle (como sinal analógico). Se a velocidade
medida exceder 17,6 RPM, o programa de freio 4 é ativado (aplicar rotação nas pás
definido pelo controle). Em adição o sistema continuará verificando o sina analógico
se correlaciona com o sinal de velocidade medido pelo controle.
Módulo FR Sensor de sobre velocidade
114
5. PRINCIPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DOS
SISTEMAS INTERNOS
H) Sistema de Geração
H) Sistema de Geração
Tipo: Gerador assíncrono com controle de corrente do rotor - SES
Potência: 2.1MW;
Tensão do estator: 600 V (fase fase);
Corrente nominal: 2190 A;
Fregiência: 60 Hz;
Numero de pólos: 4;
Velocidade síncrona: 1800 RPM;
Fechamento do estator: Delta;
Fechamento da rotor: Estrela;
Fator de potência com carga nominal: 0,92;
Classe de temperatura do enrolamento: H;
Classe de proteção do gerador: IP54;
Classe de proteção do slip ring: IP23;
Velocidade na potência nominal e de rotor curto circuitado: 1812 rpm;
Faixa de velocidade de operação com SFS: 1800 a 2100 rpm;
Faixa de velocidade para potência constante com SFS: 1836 a 2100 RPM;
Refrigeração : forçada a ar com trocador de calor.
117
5 - PRINCIPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS
INTERNOS
H) Sistema de Geração
Principio do Funcionamento da Geração
Depois que a velocidade de corte do vento é atingida, a velocidade da turbina
é controlada pelo sistema de giro das pás de modo a chegar o mais próximo
possível da velocidade síncrona do gerador. O gerador é conectado à rede por
meio de uma partida suave (soft starter).
Quando as fases entram em sincronia (MER), a partida suave é by passada e o
gerador é então diretamente conectado à rede. A velocidade da turbina cresce
acima da velocidade síncrona, através do controle de pitch das pás e o gerador
assíncrono entra no mado gerador.
Durante a operação, as pás são posicionadas num ângulo atimizado de forma
a atingir a velocidade nominal do gerador (1812 a 1836 RPM), SFS (1836 a 2100
RPM).
118
5 - PRINCIPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS
INTERNOS
H) Sistema de Geração
Capacitor panel:
Compensação do fator de potencia
Tensão: 690 V, 3º
Quantidade: 14 conjuntos
Potência: 75 kVAr
Range do FP na potência nominal: 0.92 - 0.997 ;
FP default = 1;
Valor FP: Ajustável via software;
O sistema de compensação reativa mantém o fator de potência unitário
utilizando 14 bancos de capacitores.
O Sistema de controle da Suzlon mede continuamente a potência reativa
requerida e comanda os contactores para manter o fator potência requerido.
Para aumentar a vida útil e a performance dos capacitores o chaveamento
deve ser evitado frequentemente com o objetivo de aumentar a vida útil do
banco de capacitores.
5 - PRINCIPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS
INTERNOS
H) Sistema de Geração
Fluxo de potência
Aerogerador Cabine Unitária Subestação BV Linha de Subestação
600VM3,8KV 13,8kv/ 69KV Transmissão CHESF /concessionária
ou 34,5KV 34,5KV/230KV 89kv ou 230Kv
5 - PRINCIPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS
INTERNOS
J) Suzlon Contro! System
Programa de parada 7
Y Éiniciado por uma parada de emergência.
* É um freio rápido através do botão EMERGENCY STOP
Y O freio mecânico é fechado até repouso total e fica acionado até ser resetado
Y Aturbina desliga completamente e o circuito de segurança (safety chain) é acionado.
*” O gerador é desconectado imediatamente do grid.
*” O sistema do pitch das pás retorna com uma velocidade de rotação controlada máxima de
10º/s
” O tempo de frenagem depende do angulo das pás antes do acionamenta do freio.
133
5 - PRINCIPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS
INTERNOS
K) Sistema de monitoramento local e remoto
Operação com o SC-commander
SC-commander é um software designado como uma interface de usuário para
aerogerador.
Ele gerencia acesso para os clientes, equipe de service e outras pessoas, de
acordo com os níveis definidos de acesso, para tados os dispositivos do site como
WTGs e estações metereológicas.
O SC-commander é usado para monitorar o alarme do WTG e executar
operações simples como início, parada, giro manual e outros. Você pode usar um
laptop comum conectado diretamente ao gerador através do SC-commander
instalado, O monitoramento pode ser local ou remoto.
5 - PRINCIPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS
INTERNOS
K) Sistema de monitoramento local e remoto
O Sistema de monitoramento local pode ser:
Na nacelle
T Através do conector ETHI(RJ45), localizado no PLC do Top Panel como mostra a
- figura abaixo.
N 5 - PRINCIPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS
INTERNOS
K) Sistema de monitoramento local e remoto
Monitoramento remoto:
Você pade usar o SC-commander de um local remoto. Só precisa estabelecer
uma conexão com o WTG que você deseja acessar através de uma conexão
- VPNfinternet).
= Obs.:VPN - Virtual Private Network, é uma rede privada construída sobre a infra-
- estrutura de uma rede pública, normalmente a Internet.