风电介绍.ppt

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1、龙源电力集团有限公司生产运营部边浩19771988年，并网型风力发电研究示范阶段时 间地 点容 量产 地数 量1977年浙江嵊泗岛18千瓦 国产1台1978年福建平潭55千瓦 国产1台1986年山东荣成55千瓦 丹麦3台1986年福建平谭200千瓦 比利时4台1987年新疆达坂城100千瓦、55千瓦 丹麦各1台1987年海南东方55千瓦 丹麦1台1995年至今，国内的并网型风力发电进入了高速发展阶段，2005年后，龙源集团进入风力发电的高速发展期2015年，龙源集团装机容量已成为全球第一1.风场分布广2.工况差异大、环境各具特色3.风资源差别大Wind Turbine Manufacture

2、风力发电设备风力发电设备制造商制造商Type_Description 机型机型 Rated Output 额定输出功率额定输出功率 (KW) EnglishChineseGamesa歌美飒G97/G87/G80 2,000 Vestas维斯塔斯V80 2,000 CSIC重庆海装H93 /87 2,000 Sany三一电气Sany 2,000 Shanghai Elec上海电气W2000 2,000 GEGEGE 1,600 GEGEGE 1,500 Envision江阴远景EN87 /82/77/70 1,500 GD United Power国电联合动力UP86 /82/77/70 1,5

3、00 Acciona Energy安讯能AW/77 1,500 DEC四川东汽FD82A /77A 1,500 MingYang广东明阳MY1.5 1,500 HuaYi浙江华仪HW77 1,500 Sinovel大连华锐大连华锐SL82 /77 1,500 Baoding Huide保定惠德HD1000 1,000 Gamesa歌美飒G58/G52 850 Vestas维斯塔斯V52 850 NEG-MICON NEG-MICON NEG MICON 750 Windey浙江运达Windey49 750 GoldWind金风S50 /48 750 Gamesa歌美飒G42 600 Vesta

4、s维斯塔斯V42 600 BonusBonusBonus 600 NEG-MICON NEG-MICON NEG MICON 600 Dewind Dewind Dewind D4 600 GoldWind金风S43 600 BonusBonusBonus 450 BonusBonusBonus 300 NortankNortankNTK 300 NortankNortankNTK 200 13有齿轮箱的风电机机舱有齿轮箱的风电机机舱14直驱型风电机机舱直驱型风电机机舱三叶片，水平轴，上风向变桨距功率调节部分或全变速设计三叶片，水平轴，上风向，异步发电机定桨距失速调节1718Ref. Wind

5、 Power Plants, R.Gasch, J.Twele19 轮毂是联接叶片轮毂是联接叶片与主轴的重要部件，它承与主轴的重要部件，它承受了风力作用在叶片上的受了风力作用在叶片上的推力、扭矩及陀螺力矩。推力、扭矩及陀螺力矩。通常轮毂的形状为三通或通常轮毂的形状为三通或三角形。三角形。 叶轮中轮毂的作用叶轮中轮毂的作用是传递叶轮的力和力矩到是传递叶轮的力和力矩到后面的机械机构中，由此后面的机械机构中，由此叶片上的载荷可以传递到叶片上的载荷可以传递到机舱或塔筒上。机舱或塔筒上。20三叶片机组的轮毂有两种外形：三叉形和球形。21变桨系统由变桨距轴承、驱动机构、原动机及附件组成原动方式有电动变桨和

6、液压变桨三角形横梁连杆叶根轴承22液压变桨23液压变桨24电动变桨25电动变桨2627每台风电机组都有一根主轴，亦称为低速轴或叶轮轴；非必须部件，可与齿轮箱一体或完全省略，传递扭矩，主轴安装有主轴承，轴承将载荷传递到机舱底板；通常采用钢材锻造，其尺寸根据弯扭合成强度及安全系数计算；承载叶轮重量，避免其他载荷传递至齿轮箱优化机舱布局，均匀质量分布28293031323334收缩盘：主轴与齿轮箱连接采用了两段式收缩盘在风力发电机组中，齿轮箱是重要的部件之一，必须正确使用和在风力发电机组中，齿轮箱是重要的部件之一，必须正确使用和维护，以延长其使用寿命。维护，以延长其使用寿命。 GE1.5MW sle

7、GE1.5MW sle风机的齿轮箱风机的齿轮箱 是是WinergyWinergy齿轮箱，功率齿轮箱，功率1660KW1660KW， 额定重量额定重量14T14T，输入转速，输入转速18.3318.33 r/min r/min，输出转速，输出转速1800r/min1800r/min。 该齿轮箱是一级行星传动加二级该齿轮箱是一级行星传动加二级 平行轴传动。采用行星齿轮传动平行轴传动。采用行星齿轮传动 时，为了提高传动装置的承载能时，为了提高传动装置的承载能 力和减小尺寸及重量，往往对称力和减小尺寸及重量，往往对称 布置多个行星轮。布置多个行星轮。图图17 17 齿轮箱齿轮箱图图20 GE1.5MW

8、sle20 GE1.5MWsle风机齿轮箱实物剖视图风机齿轮箱实物剖视图（齿轮油温）（齿轮油温）低速冷却：低速冷却：启动：启动：5555C C停止：停止：5050C C高速冷却：高速冷却：启动：启动：6565C C停止：停止：6060C C图图23 23 齿轮油循环冷却管路齿轮油循环冷却管路图图22 22 齿轮油滤芯出油管路齿轮油滤芯出油管路图图21 21 齿轮油泵的进油管路齿轮油泵的进油管路图图27 27 液压制动器液压制动器BSAKBSAK图图28 28 机械手动刹车机械手动刹车 高速刹车系统有液压制动器和机械手动刹车，安装在齿轮箱高速输高速刹车系统有液压制动器和机械手动刹车，安装在齿轮箱

9、高速输出轴后，可以禁止风机主轴的旋转运动。出轴后，可以禁止风机主轴的旋转运动。40414243柔性联轴器：齿轮箱高速轴与发电机间的连接部件 高弹性联轴器在风电机组中作用非常重要，其性能指标主要有高弹性联轴器在风电机组中作用非常重要，其性能指标主要有如下几点：如下几点： 1 1、允许的轴向、径向、角向偏差补偿能力（越大越好）、允许的轴向、径向、角向偏差补偿能力（越大越好） 2 2、产生偏差补偿时发生的反作用力的大小（越小越好，保护轴、产生偏差补偿时发生的反作用力的大小（越小越好，保护轴承）承） 3 3、在旋转方向是否具有减缓振动和冲击能力（可保护齿轮箱的、在旋转方向是否具有减缓振动和冲击能力（可

10、保护齿轮箱的齿轮）齿轮） 4 4、绝缘性（必须，在遭受雷击或发电机漏电时保护所有设备）、绝缘性（必须，在遭受雷击或发电机漏电时保护所有设备） 5 5、安装及维护和更换的方便性、安装及维护和更换的方便性图图29 29 膜片式弹性联轴器膜片式弹性联轴器 发电机是风力发电机组中将机械能转化为电能的装置，它不发电机是风力发电机组中将机械能转化为电能的装置，它不仅直接影响到输出电能是质量和效率，而且也影响到整个风电转换系仅直接影响到输出电能是质量和效率，而且也影响到整个风电转换系统的性能。因此选用适合风能转换、运行可靠、效率高、控制和供电统的性能。因此选用适合风能转换、运行可靠、效率高、控制和供电性能良

11、好的发电机是风力发电的重要组成部分，不同的风电机组控制性能良好的发电机是风力发电的重要组成部分，不同的风电机组控制方式，使用不同形式的发电机。方式，使用不同形式的发电机。 GE1.5MW sleGE1.5MW sle风电机组使用的是风电机组使用的是Winergy 1.5MWWinergy 1.5MW双馈异步发电机，双馈异步发电机，发电机输出是三相交流电，额定电压是发电机输出是三相交流电，额定电压是690V690V，频率是，频率是50Hz50Hz。风机塔筒。风机塔筒底部有变频器控制发电机转子的励磁电流，实现对双馈异步发电机的底部有变频器控制发电机转子的励磁电流，实现对双馈异步发电机的控制。控制。

12、图图32 32 双馈异步发电机工作原理图双馈异步发电机工作原理图图中：图中：P P（rotorrotor）s sP P（generatorgenerator） ； s sn n0 0n n1 1 滑差率滑差率 ； n n0 0发电机同步转速发电机同步转速 ； n n1 1发电机实际转速发电机实际转速 ；P P（rotorrotor）发电机转子功率）发电机转子功率 ； P P（generatorgenerator）发电机定子功率）发电机定子功率图图33 Winergy 1.5MW33 Winergy 1.5MW双馈异步发电机双馈异步发电机图图34 34 图图35 35 发电机编码器发电机编码器图

13、图36 36 变频器的变频器的MACCMACC卡编码器接线卡编码器接线 发电机编码器安装在发电机尾部，与转子轴相连，测量发电机转发电机编码器安装在发电机尾部，与转子轴相连，测量发电机转子转速，并将转速值传递给变频器的子转速，并将转速值传递给变频器的CCUCCU，进而对发电机的转子励磁电，进而对发电机的转子励磁电流进行控制。流进行控制。图图3 GE1.5MEsle3 GE1.5MEsle风机的机械传动系统风机的机械传动系统1 1主轴承主轴承 2 2主轴主轴 3 3收缩盘收缩盘 4 4齿轮油冷却器齿轮油冷却器 5 5齿轮箱齿轮箱6 6发电机冷却器发电机冷却器 7 7发电机发电机 8 8联轴器联轴器 9 9齿轮箱支撑齿轮箱支撑 1010机舱底架机舱底架