2MW风力发电机技术说明书解析

2MW风⼒发电机技术说明书解析全功率变频⾼速永磁风⼒发电机
技术规格说明书
⽬录
⼀、酒钢/2000系列风机特点
⼆、风电场的特性和风电场的设计原则
1、风电场的特性资料
2、风电场的设计原则
三、嘉峪关地区⽓象、地质条件及能源介质条件
四、风⼒发电机组的设计要求
1、风⼒发电机设计的基本原则
2、风⼒发电机设计的外部条件
3、风⼒发电机等级要求
4、其它环境影响
5、外部电⽹条件的影响
6、载荷⽅⾯的影响
五、风⼒发电机组主要技术参数
1、技术参数
2、轮毂⾼度的设计风速
3、安全系统参数
4、风机设计主要技术参数
六、风⼒发电机的技术规格与要求
1、叶轮
2、增速箱
3、偏航系统
4、液压系统
5、润滑与冷却系统
6、制动系统
7、锁紧装置
铂钛催化剂8、电控系统
1)变桨控制系统
2)风机主控系统
3)中央监控系统
4)机舱控制柜主要功能
5)塔基控制柜主要功能
6)变流器主要功能
pvc绝缘材料9、发电机
塑料玻璃滑道1)永磁发电机的结构组成
2)⾼速永磁同步发电机基本技术参数
3)永磁同步发电机制造要求
4)发电机出⼚测试要求
电视棒原理10、全功率变流器
1)变流器控制原理图
2)变流器功能要求
3)变流器技术指标和参数
4)变流器设备的可靠性及维护性
5)变流器的国际标准和电⽹法规
6)低电压穿越功能的实现
7)保护功能
8)接⼝和通讯内容
11、滑环
12、防雷保护
13、联轴器
14、风机主轴
15、风机轴承
16、风机塔架
17、风机机舱
1)机舱罩
2)底座
18、雷电保护、接地、等电位联结和浪涌保护
19、机舱内部的密封、隔⾳和保护
20、提升机
21、机组安全系统
22、风⼒发电机的基础
23、机舱总装流程图
七、风机主要部件供货说明
1、风机的主要部件供货清单
美甲器1)叶⽚
2)⾼速永磁发电机
3)液压系统
4)变流器
5)控制系统供货范围
6)中央监控系统供货范围
7)风机刹车系统
8)风机变桨系统
9)全功率风能变流器
10)公辅系统⽅⾯
2、风机的其它供货内容
⼋、风机的设计图纸和⽂件交付内容
1、通⽤资料
2、叶⽚
3、连轴器
4、液压系统;
5、发电机
6、变流器
7、滑环
8、控制系统
9、中央监控系统
九、产品制造标准
1、设计和制造必须执⾏的标准
2、风⼒发电⾏业通⽤标准
3、风⼒发电建设⼟建标准
4、电⽓控制⽅⾯的标准
⼗、产品质量保证
1、齿轮增速箱
2、叶⽚
3、发电机和变流器
4、电控柜的检验和试验
⼗⼀、技术服务及⼈员培训
⼗⼆、风⼒发电机整机开发进度计划
1、2.0MW风⼒发电机整机开发计划
2、2.5MW风⼒发电机整机开发计划
⼗三、功率曲线
⼗四、附图
附录1:酒钢⾼原风⼒发电机组的开发和设计附录2:低温型风⼒发电机组的开发和设计附录3:风机设备的维护说明
附录4:风机的检测认证说明
附录5:风电机组供应链质量管理
附录6:变速恒频发电技术
全功率变频⾼速永磁风⼒发电机技术规格说明书
风能是⼀种取之不尽、⽤之不竭的清洁环保可再⽣资源,风能发电与太阳能、地热、海洋能、氢能、可燃冰等新能源发电相⽐,技术成熟,将成为21世纪最绿⾊动⼒之⼀。
风⼒发电机是⼀种风能动⼒机械。风以⼀定的速度和攻⾓作⽤在桨叶上,使桨叶产⽣旋转⼒矩,转动轮毂,并通过低速轴、增速箱、⾼速轴等部件桨风能转变成机械能,最后驱动⾼速发电机发电,电能通过变压器馈⼊电⽹。
风⼒机组安装在⾼⼭、荒野、海滩、海岛等风⼝处,受⽆规律的变风向、变负荷的风⼒作⽤以及强阵风的冲击。常年经受酷暑、严寒和极端温差的影响,风电场所处的⾃然环境交通不便。风轮叶⽚转速低、叶⽚长,在⾼空安装。风轮塔架⾼且重,安装在地⾯上。风⼒发电机组采⽤远程控制、远程运⾏数据统计分析及远程故障分析和远程故障排除等。
风⼒机的风轮叶⽚是接受风能的最主要部件,叶⽚设计是风⼒发电机设计最关键的设计。要求有⾼效的翼型,合理的安装⾓,优化的升阻⽐、叶尖速⽐和叶⽚扭曲规律等;有合理的结构、先进的复合材料和制造⼯艺;要求叶⽚重量轻、结构强度⾼、疲劳强度⾼、运⾏安全可靠、易于安装、维护⽅便、制造容易、制造和使⽤成本低。
风⼒机的塔架承载风⼒发电机的全部载荷,是另⼀个重要部件。塔架应⽤有限元进⾏结构和⾮线性分析。安装风⼒发电机组应有可靠的基础。风⼒发电机组的基础是⽤以⽀撑整个风⼒发电机的重量,要承担转动叶⽚给予塔架的各种弯矩(扭矩)、强风的推⼒和风⼒发电机叶⽚缺失的弯矩。⼤中型风⼒发电机组基础应采⽤钢筋混凝⼟,基础要深到冻⼟层以下,以防冻和防化造成基础倾斜。
⼀、酒钢/2000系列风机特点
酒钢/2000系列机组采⽤⽔平轴、三叶⽚、上风向、变桨距调节、全功率变流,永磁同步发电机并⽹的总体设计⽅案,额定功率为2000kW。
⽐其它机组具有以下优点:
1、机组总体结构采⽤国际流⾏的经典设计,技术成熟,性能可靠;具备成熟的产业链配套能⼒,维修⽅便,成本低;采⽤国际最先进的栽花优化控制技术,优化机组载荷,提⾼可靠性。
2、在并⽹时,保持机组的定⼦电压与电⽹电压同相和同频,实现⽆冲击同步并⽹。采⽤符合国际标准的低电压穿越技术,满⾜电⽹对⼤规模风场⼊⽹的稳定要求。
3、考虑到北⽅⾼寒地区的特性,机组采⽤了抗低温、适应低空⽓密度和防风沙等特殊设计,保证机组能适应极端环境状况,并能有效运转。
4、风机拥有两款塔架⾼度,可根据风场风⼒资源的具体情况进⾏配置,满⾜各类风电场的要求。
5、采⽤⾼速永磁发电技术及全功率变流技术提⾼了风电机组的可靠性,彻底解决了采⽤变速恒频发电机的低电压穿越问题和电能并⽹问题。
6、风机设计结构简单,变流设备、电控设备等易损件都在塔筒底部,维修⾮常⽅便。
7、采⽤全功率变流技术,提⾼了电能品质。
8、操作维护⼈员可以从内部进⼊轮毂维护变桨系统,提⾼了⼈员的安全性。
9、永磁体外转⼦,励磁⽅式结构简单,⽆励磁损失;减⼩了传统电励磁的体积,降低了可能发⽣故障。
10、变频装置采⽤经过验证的成熟技术,谐波分量低。
11、机舱结构设计采⽤了⼈性化设计⽅案,尽可能地⽅便运⾏⼈员检查维修,在设计中加⼊爬升助⼒机构,使运⾏⼈员在维护过程中攀登梯⼦时变得格外轻松。
⼆、风电场的特性和风电场的设计原则
1、风电场的特性资料
风是风⼒发电的源动⼒,风况资料是风⼒发电设计的第⼀要素,设计规程对风况资料要求很⾼,规定⼀般应收集有关⽓象站风速风向30年的毓资料,风电场场址实测的风速风向资料应⾄少连续⼀年。
为满⾜规范要求,风⼒资源普查时,以风能资源区划分为依据,拟定若⼲个风电场,收集有关⽓象台、站或港⼝、哨所30年以上实测的多年平均风速、
风向和常规⽓象实测资料。⼀般要求年平均风速6m/s以上,经实地踏勘,综合地形、地质、交通、电⽹等其它因素,提出近期⼯程位置。在候选风电场有代表性的位置上安装若⼲台测风仪,勘数量位置应根据风电场⼤⼩和地形复杂程度来定。⼀般对于复杂的地形,每3-5台风⼒发电机应布置1根测风杆,同⼀测风杆在不同⾼度可安装1-3台测风仪,平坦位置可布置得稀⼀些。测风仪安装⾼度⼀般分为10⽶、30⽶或40⽶,前者为⽓象站测风仪的标准⾼度,后者为风⼒机轮毂的⼤致⾼度。查明风电场风况的时空分布情况,实测1年以上,就具备了可⾏性研究所需的风况资料。
风速资料与其它⽓象资料⼀样,其⼤⼩有随机性。为避免风能计算时出现⼤的偏差,风电场实测资料,应与附近⽓象台、站同期实测资料进⾏相关分析,以修正并延长风电场的测风资料,使短期资料具有代表性。由于风的⽅向性,在进⾏风速相关性分析时,应分不同⽅向进⾏风速相关。
2、风电场的设计原则
风电场设计场址的选择必须从以下⽅⾯综合考虑:
1)年平均风速较⼤,拟建风电场的年平均风速应⼤于6m/s(海淀地区),和5.8m/s(⼭区),等效年利⽤⼩时数⼤于2000-2600⼩时,才具有良好的经济和社会效益。
2)风电场场地开阔,地质条件好,四⾯临风。
3)交通运输⽅便。
4)并⽹条件好。
5)不利⽓象和环境条件影响⼩。
3、风电场优化设计
1)风⼒发电机组选型
(1)单机容量的选择。对于平坦地形,在技术上可⾏、价格合理的条件下,单机容量越⼤,越有利于充分利⽤⼟地,越经济。在相同装机容量条件下,单机容量越⼤,机组安装的轮毂⾼度越⾼,发电量越⼤。
(2)机型的选择。在⼤型风⼒机中,具有代表性的机型为⽔平轴、上风向、三叶⽚、计算机⾃动控制,达到⽆⼈值守的⽔平。
三、嘉峪关地区⽓象、地质条件及能源介质条件
dc资源1、⽓候⽅⾯
1)⽓候概况
嘉峪关地处河西⾛廊中部,南临终年积雪的祁连⼭,北缘巴丹吉林沙漠,东西⾛向狭长,地带内北炎热、南凉爽的地理特征,昼夜温差⼤,是典型的⼤陆型季风⽓候,其特征是⽇照充⾜、降⾬稀少。冬季寒冷⽽⼲燥,夏季炎热期较短,秋季冷凉多⾬,春季⼲燥多风。
河西⾛廊属于青藏⾼原与内蒙古⾼原过渡地带,地势平坦,南⾼北低,⼲旱少⾬,降⽔量少,蒸发量⼤,光照时间长。
地理位置为北纬39度48分,东经98度14分,地形由西南向东北倾斜,⾃然坡度1.225%。⽆霜期相对较短为153-160天,年最⾼⽓温发⽣⽉份7⽉份,年最低⽓温发⽣⽉份1⽉份。⼤于10度的有效积温为3000℃,阳光充⾜。
2)⼤⽓温度情况
·本地区多年平均⽓温6.7-7.7℃;
·全年采暖期180天。
·最⼤⽓温差14℃
·极端最⾼⽓温38.4℃
·极端最低⽓温–31.4℃
·最热⽉平均温度23.2℃
·最冷⽉平均温度-8.9℃

本文发布于:2024-09-23 03:16:47,感谢您对本站的认可!

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