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案例頻道W2E (Wind to Energy GmbH)總部位于波羅的海附近的Rerik，在美國的Ann Arbor有一個分支機構(gòu)Wind to Energy Inc. W2E致力于研發(fā)兆瓦級的風力發(fā)電機，業(yè)務(wù)范圍涉及設(shè)計、機械部件的制造、動態(tài)仿真、負荷計算、FEM計算、發(fā)電機控制與管理系統(tǒng)的設(shè)計以及電氣系統(tǒng)的規(guī)范說明等等。
W2E的團隊包括銷售人員，研發(fā)工程師以及助理。該團隊運用其多年來在風力發(fā)電機組領(lǐng)域積累的經(jīng)驗，擁有生產(chǎn)制造、使用和維修風力發(fā)電機的許可證，他們所提供的材料包括計算的文檔，證書，規(guī)范說明，部件列表，圖紙和教程。
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(shè)備符合相關(guān)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。
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(zhuǎn)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(wù)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(jié)構(gòu)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(yīng)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(zhuǎn)子過速時，降低轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動的臨界狀態(tài)
· 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(yù)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(yīng)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(wù)器端進行遠程診斷。這使得現(xiàn)場服務(wù)人員通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)來獲得相關(guān)部分的信息。這個特性使得服務(wù)人員能夠做計劃性的檢查。
PNOZmulti軟件同樣也有用于服務(wù)的版本。該版本的軟件對于控制系統(tǒng)只能提供有限的權(quán)限（根據(jù)預(yù)設(shè)）。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。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號