风力发电机组载荷计算

北京鉴衡认证中心

风力发电机组载荷计算 北京鉴衡认证中心 发言人:韩炜

2008-4-14

w w w .s i m o s

o l a

r .c

o m

北京鉴衡认证中心

内容概要

1. 风力发电机组载荷计算目的

2. 风力发电机组载荷特点

3. 风力发电机组载荷计算

w

w w .s i m o

s o

l a r .c

o m

北京鉴衡认证中心

风力发电机组载荷计算目的

? 对于设计:提供强度分析载荷依据,确保各部

件承载在设计极限内;优化运行载荷,提高机 组可靠性。 ? 对于认证:确保载荷计算应用了适当的方法, 工况假定全面且符合标准要求,结果真实可靠。w

w w

.s i m o s o l a r .c o m

北京鉴衡认证中心

风力发电机组载荷特点

? 风

? 空气动力学 ? 叶片动力学 ? 控制 ? 传动系统动力学 ? 电力系统 ? 塔架动力学

?

基础

w w w

.s i m o s o l a r .c o m

风力发电机组载荷计算标准

? 陆上风机:GB18451.1(2001);IEC61400-1(1999, 2005);GL Guideline2003;…

? 海上风机:IEC61400-3;GL Guideline (Offshore) 2005? DNV- OS-J101 …

风力发电机组载荷计算

w w w.

s i m

o s

o l a

r.c

o m

北京鉴衡认证中心

北京鉴衡认证中心

风力发电机组设计等级

(IEC61400-1:1999)

级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ S

V ref [m/s] 50 42.5 37.5 30 V ave [m/s] 10 8.5 7.5 6 A I 15 [-] 0.18 0.18 0.18 0.18 a [-] 2 2 2 2 B I 15 [-] 0.16 0.16 0.16 0.16 a [-] 3

3 3 3 由设计

者规定 各参数

注: V ref :轮毂处参考风速

V ave :轮毂处平均风速

I 15:风速15m/s时的湍流强度

a: 斜度参数

风力发电机组载荷计算

w w w .s i m o s o l a r .c o m

载荷计算使用的坐标系

( IEC61400-1 :1999 ) 风力发电机组载荷计算

w w w.

s i m

o s

o l a

r.c

o m

北京鉴衡认证中心

北京鉴衡认证中心

载荷计算的基本要求 (IEC61400-1 :1999)

?

在设计计算时,必须考虑下列载荷 - 惯性力和重力载荷 - 由晃动、旋转、重力或地震作用产生的静态和动态力 - 空气动力学载荷 - 静态和动态力 - 考虑气动弹性 - 运行载荷

- 控制保护系统的影响、瞬时操作载荷

- (IEC61400-1第三版:增加了对刹车、摩擦、弹性力范围的要求)

- 其它载荷(波载,尾流载荷,冲击载荷,冰载)

风力发电机组载荷计算

w

w w .s i m o

s o l a r .c o m

北京鉴衡认证中心

载荷计算外部条件

? 环境条件

– 风况(最主要的) – 其它环境条件(温度、 湿度、空气密度、太 阳辐射、雨、冰雹、 化学作用物质、机械 作用颗粒、雷电、地 震、盐雾)

风力发电机组载荷计算

w

w w .s i m o s o l a

r .c

o m

北京鉴衡认证中心

载荷计算外部条件

? 电网条件

–电压、频率、电压不平衡 –断电(20次/年,每次最长1周) ? 土壤条件(基础相关) 风力发电机组载荷计算

w

w

w .

s i m o s o l a r

.c

o m

北京鉴衡认证中心

载荷计算风况

? 常规风况

– 风速分布

– 常规风廓线模型(NWP ) – 常规湍流模型(NTM )

? 极限风况

– 极端湍流模型(ETM ) – 极端风模型(EWM ) – 极端操作阵风(EOG ) – 极端方向变化(EDC )

– 带方向变化的极端相关阵风(ECD ) –

极端剪切变化模型(EWS )

风力发电机组载荷计算

w

w w

.s

i m o

s

o l a

r

.c

o m

北京鉴衡认证中心

载荷计算工况

? 启动 ? 发电 ? 发电和产生故障 ? 正常关机 ? 紧急关机

? 停机

? 停机和故障状态

?

运输、组装、维护和修理

风力发电机组载荷计算

w w w .s i m o

s o l a r .c o m

北京鉴衡认证中心

故障工况

? 所有可能发生的单一故障 ? 多个相关的故障(如处于同一故障链中),需同时考虑 ? 内部故障与外部故障可能需要同时考虑 ? 故障仿真需符合故障描述 ? 故障发生后的保护措施需符合风机设计 ?

必须考虑故障及故障所引发的保护措施可能引起的瞬态

响应

? 适当的外部条件选择(如常规风况NTM ,NWP )

风力发电机组载荷计算

w w w .s i m o

s o l a r .c o m

北京鉴衡认证中心

载荷工况举例——DLC1.5

? 风模型 EOG1 ? 风速 13m ? 阵风幅值 8.47m ? 风向 -8°、0°、8° ? 风机状态 运行(风轮方位角) ? 故障 脱网(脱网时间) ?

停机模式 紧急停机(桨距角、机械刹车)

风力发电机组载荷计算

w w w .s i m o

s o l a r .c

o m

北京鉴衡认证中心

时序仿真概念

外部条件

载荷工况

机组操作或状态

风力发电机组动

力学模型

结构载荷

载荷时间历程

疲劳载荷 极端载荷

风力发电机组载荷计算

w

w w

.s

i m o

s

o l a

r

.c

o m

北京鉴衡认证中心

载荷计算常用软件

? 常用工具

– Bladed for Windows – Fast – Flex5 – Adams

Bladed for Windows 界面

风力发电机组载荷计算

w w w .s i m o

s o l a

r

.c

o m

北京鉴衡认证中心

载荷计算各因素作用关系

时域风场 传动系统特性

结构属性(风 轮、塔架等)

气动载荷

空气动力学

结构动力响应 响应时间序列

时序分析

疲劳载荷

极限载荷

控制及保护系统

风力发电机组载荷计算

w

w w

.s

i m o

s

o l a

r

.c

o m

北京鉴衡认证中心

载荷计算结果

B l a d e 1 M x [k N m ]

Time [s]

-500 -1000 -1500

0 500 1000 1500 2000

50

100

150 200

250

300

风力发电机组载荷计算

w

w w .s

i m o

s

o l a

r

.c

o m

北京鉴衡认证中心

F l a p w i s e m o m e n t [k N m ]

Time [s]

-200 -400

0 200 400 600 800 0.0

2.5

5.0

7.5

10.0

12.5

15.0

17.5

20.0

22.5

25.0

载荷计算结果

风力发电机组载荷计算

w

w w

.s

i m o

s

o l a

r

.c

o m

结果输出及分析(极限载荷)

? 极值柱状图

? 极限载荷表

风力发电机组载荷计算

w w w.

s i m

o s

o l a

r.c

o m

北京鉴衡认证中心

风力发电机组载荷计算

北京鉴衡认证中心 风力发电机组载荷计算 北京鉴衡认证中心 发言人:韩炜 2008-4-14 w w w .s i m o s o l a r .c o m

北京鉴衡认证中心 内容概要 1. 风力发电机组载荷计算目的 2. 风力发电机组载荷特点 3. 风力发电机组载荷计算 w w w .s i m o s o l a r .c o m

北京鉴衡认证中心 风力发电机组载荷计算目的 ? 对于设计:提供强度分析载荷依据,确保各部 件承载在设计极限内;优化运行载荷,提高机 组可靠性。 ? 对于认证:确保载荷计算应用了适当的方法, 工况假定全面且符合标准要求,结果真实可靠。w w w .s i m o s o l a r .c o m

北京鉴衡认证中心 风力发电机组载荷特点 ? 风 ? 空气动力学 ? 叶片动力学 ? 控制 ? 传动系统动力学 ? 电力系统 ? 塔架动力学 ? 基础 w w w .s i m o s o l a r .c o m

风力发电机组载荷计算标准 ? 陆上风机:GB18451.1(2001);IEC61400-1(1999, 2005);GL Guideline2003;… ? 海上风机:IEC61400-3;GL Guideline (Offshore) 2005? DNV- OS-J101 … 风力发电机组载荷计算 w w w. s i m o s o l a r.c o m 北京鉴衡认证中心

北京鉴衡认证中心 风力发电机组设计等级 (IEC61400-1:1999) 级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ S V ref [m/s] 50 42.5 37.5 30 V ave [m/s] 10 8.5 7.5 6 A I 15 [-] 0.18 0.18 0.18 0.18 a [-] 2 2 2 2 B I 15 [-] 0.16 0.16 0.16 0.16 a [-] 3 3 3 3 由设计 者规定 各参数 注: V ref :轮毂处参考风速 V ave :轮毂处平均风速 I 15:风速15m/s时的湍流强度 a: 斜度参数 风力发电机组载荷计算 w w w .s i m o s o l a r .c o m

国科研究:柴油发电机组带容性负载能力(上)

国科研究:柴油发电机组带容性负载能力(上) 柴油发电机其实不是个理想的电压源,其内阻远比市政电力电网的内阻大,随着柴油发电机机组的额定输出的功率容量的减少,其内阻增大的矛盾显得更加突出。 当我们用柴油发电机带电阻性负载时,其影响不易察觉,但如果采用柴油发电机来带整流滤波型负载(例如:计算机和通讯设备、日光灯、各种可控硅相移调速和调控设备)时,往往会遇到很大的麻烦。 其原因是上述非线性负载会向柴油发电机组反射大量的高次谐波电流,比如传统UPS的5次和11次谐波等对柴油发电机的运行危害较为严重,轻则导致柴油发电机带载异常,重则甚至会损伤到柴油发电机。 目前业界为了提高柴油发电机带非线性负载的成功率通常的办法是采用容量放大设计,通常的选型放大是1.5-2.0倍,少的也有1.2-1.5倍。 1 为了减少谐波对柴油发电机的影响,目前行业通常解决办法是采用滤波器,比如有采用价格昂贵的有源滤波器,或者采用价格较低的电容补偿柜等办法。 而传统UPS在不同的负载率下阻抗特性还不一样,比如在轻载下呈现容性,而在较重载下呈现感性(比如某款UPS产品三相负载分别为7、9、8KW时呈强容性,功率因数为-0.85、-0.87、-0.86;三相负载为12、13、13KW时呈弱感性,功率因数为0.96、0.97、0.95;三相负载为30KW时呈强感性,功率因数为0.92)。 因此在如图2的串联谐振模型中,柴油发电机很容易在轻载下和容性负载振荡输出高电压而发生保护,所以采用传统电容补偿柜的设计中,轻载下不能投入电容补偿柜防止柴油发电机过补偿而振荡保护,而在较重载下才考虑投入电容柜来补偿感性负载带来的谐波。 2 但是,随着目前数据中心追求节能高效的发展需求,越来越多的高频模块化UPS、高压直流、48V通信电源,甚至市电直供服务器的PSU电源等开关电源类负载会直接挂在柴油发电机输出上。

我国大型风电机组技术发展情况

截至2013年底,国内约30家大型风电机组整机制造企业已向国内外风电市场提供了合格的大型风电机组整机产品。2013年在我国风电场建设中,国产风电机组的市场占有率达到94%,大幅超过外资企业。其中,在国内新增总装机占比中,金风科技的份额最大,占23.31%;联合动力第二,占9.25%;广东明阳第三,占7.99%。通过对我国大型风电机组发展情况的分析,归纳出我国大型风电机组技术主要呈现如下特点。 1 水平轴风电机组是主流 水平轴风电机组的应用已近100年。由于水平轴风电机组的风轮具有风能转换效率高、传动轴较短、控制和制动技术成熟、制造成本较低、并网技术可靠等优点,近年来大型并网水平轴风电机组得到快速发展,使大型双馈式和直驱永磁式等水平轴风电机组成为国内大型风电场建设所需的主流机型,并在国内风电场建设中占到100%的市场份额。 2 垂直轴风电机组有所发展 大型垂直轴风电机组因具有全风向对风、变速装置及发电机可置于风轮下方或地面等优点。近年来相关研究和开发也在不断进行并取得一定进展,单机试验示范正在进行,在美国已有大型垂直轴风电机组在风电场运行,但在我国还无垂直轴风电机组产品在风电场成功应用的先例。 3 风电机组单机容量持续增大 近年来,国内风电市场中风电机组的单机容 我国大型风电机组技术发展情况 中国农业机械化科学研究院 ■ 沈德昌 量持续增大,2012年新安装机组的平均单机容量达1.65 MW , 2013年为1.73 MW 。2013年我国风电场安装的最大风电机组为6 MW 。 随着单机容量不断增大和利用效率的提高,国内主流机型已从2005年的750~850 kW 增加到2014年的1.5~2.5 MW 。 近年来,海上风电场的开发进一步加快了大容量风电机组的发展。我国华锐风电的3 MW 海上风电机组已在海上风电场批量应用。3.6、4、5、5.5、6和6.5 MW 的海上风电机组已陆续下线或投入试运行。目前,华锐、金风、联合动力、湖南湘电、重庆海装、东方汽轮机、广东明阳和太原重工等公司都已研制出5~6.5 MW 的大容量海上风电机组产品。 4 变桨变速功率调节技术得到全面应用 由于变桨距功率调节方式具有载荷控制平稳、安全高效等优点,近年在大型风电机组上得到广泛应用。结合变桨距技术的应用及电力电子技术的发展,大多数风电机组制造厂商采用了变速恒频技术,并开发出变桨变速风电机组,在风能转换效率上有了进一步完善和提高。从2012年起,国内定桨距并网风电机组已停止生产,在全国安装的风电机组全部采用了变桨变速恒频技术。2 MW 以上的风电机组大多采用3个独立的电控调桨机构,通过3组变速电机和减速箱对桨叶分别进行闭环控制。 5 双馈异步发电技术仍占主导地位 外资企业如丹麦V estas 公司、西班牙Gamesa 收稿日期:2014-11-27 通信作者:沈德昌 ,男,研究员,中国农业机械化科学研究院。shendc06@https://www.360docs.net/doc/008124126.html,

柴油发电机组容量的选择方法

同一电站的柴油发电机应尽量选用同一型号,同一容量的柴油发电机,以便备用相同的零部件,方便维修与管理。负荷变化的的工程,也可选用同系列不同容量的机组。机组输出标定电压一般为400V,个别容量大,输出距离远的工程可选用高压的柴油发电机组。 一般而言,柴油发电机组容量的估算按机组长期持续运行输出的功率能满足全程最大负荷进行选择,并根据负荷的重要性确定备用机组的容量。柴油机持续运行的输出功率,一般为标定功率的0.9倍,如果机组容量选择过小,则无法带动全部负载或在启动大功率负载是导致突然停机的现象;如果记者容量选择过大,则投资成本和维修过高,造成资源浪费。而且根据柴油发电机的特性,在其长时间小负荷工作时,将造成柴油机的活塞环、喷油嘴等处积碳严重,气缸磨损加剧等损坏机组的不良后果。另外,在容量估算时需要考虑多方面的因素,包括使用环境,负载类型和预留余量等方面。 (1)、使用环境,不同的使用环境会影响机组的输出功率。使用环境包括;环境温度、海拔高度和相对湿度。当环境温度。海拔高度和相对湿度过高时空气密度将降低,机组燃烧时需要的氧气将供油会减少,机组的输出功率应相对下调。换言之,选用的柴油发电机功率要比负载的功率高,既当柴油发电机组在标准状况工作时,应对柴油发电机的功率进行校正。

值得注意的是;电子喷油柴油机采用了电子喷油技术,通过安装在柴油机上的电子控制单元对进气支管的进气压力、燃油温度等参数的精确测量,以控制每个喷油器的喷油正时喷油量,使得机组在非标准环境下功率下降比较少。 (2)、负载类型,不同类型的负载对柴油发电机的容量要求相差很大。负载类型一般分为电阻性负载、电感性负载与内含整流性电路的非线性负载(又称为整流性负载)。阻性负载如灯泡、电炉和烤箱等;感性负载如空调、机床和水泵等,非线性负载如UPS、电子计算机、程空交换机和PLC设备等。其中阻性负载的特性是电阻基本保持不变,电流随电压按比例下降,带这种负载时,柴油发电机组的容量只要稍大于负载功率即可,但在带感性负载和非性负载时,柴油发电机组的容量就要重新计算。 ①、电感性负载对容量的影响,电感性负载(如笼性三想异步电动机)的特性是,当启动时很大的电流,而且功率因数大大低于正常运行值。如果直接启动,其启动电流为正常运转时的5~7倍,这就要求柴油发电机组的容量足够大以满足其启动要求。但是随之而来的问题是机组的功率选大了,而正常运行时功率又小于机组的额定功率,这显然是不经济的。

大型风力发电机组控制系统的安全保护功能(新编版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 大型风力发电机组控制系统的安全保护功能(新编版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

大型风力发电机组控制系统的安全保护功 能(新编版) 1制动功能 制动系统是风力发电机组安全保障的重要环节,在硬件上主要由叶尖气动刹车和盘式高速刹车构成,由液压系统来支持工作。制动功能的设计一般按照失效保护的原则进行,即失电时处于制动保护状态。在风力发电机组发生故障或由于其他原因需要停机时,控制器根据机组发生的故障种类判断,分别发出控制指令进行正常停机、安全停机以及紧急停机等处理,叶尖气动刹车和盘式高速刹车先后投入使用,达到保护机组安全运行的目的。 2独立安全链 系统的安全链是独立于计算机系统的硬件保护措施,即使控制系统发生异常,也不会影响安全链的正常动作。安全链采用反逻辑

设计,将可能对风力发电机造成致命伤害的超常故障串联成一个回路,当安全链动作后,将引起紧急停机,执行机构失电,机组瞬间脱网,从而最大限度地保证机组的安全。发生下列故障时将触发安全链:叶轮过速、看门狗、扭缆、24V电源失电、振动和紧急停机按钮动作。 3防雷保护 多数风机都安装在山谷的风口处或海岛的山顶上,易受雷击,安装在多雷雨区的风力发电机组受雷击的可能性更大,其控制系统最容易因雷电感应造成过电压损害,因此在600kW风力发电机组控制系统的设计中专门做了防雷处理。使用避雷器吸收雷电波时,各相避雷器的吸收差异容易被忽视,雷电的侵入波一般是同时加在各相上的,如果各相的吸收特性差异较大,在相间形成的突波会经过电源变压器对控制系统产生危害。因此,为了保障各相间平衡,我们在一级防雷的设计中使用了3个吸收容量相同的避雷器,二、三级防雷的处理方法与此类同。控制系统的主要防雷击保护:①主电路三相690V输入端(即供给偏航电机、液压泵等执行机构的前段)

风力发电机机组基础预算

风力发电机机组基础预算

目录 引言 750KW风力发电机组基础土建工程 750KW风力发电机组基础电气工程 750KW风力发电机组基础预算书 750KW风力发电机组基础单位工程预表750KW风力发电机组基础单位工程费用表汇总表 总结

关键词: 施工图预算:施工图预算是指一般意义上的预算,指当工程项目的施工图设计完成后,在单位工程开工前,根据施工图纸和设计说明、预算定额、预算基价以及费用定额等,对工程项目所应发生费用的较详细的计算。它是确定单位工程、单项工程预算造价的依据;是确定招标工程标底和投标报价,签订工程承包合同价的依据;是建设单位与施工单位拨付工程款项和竣工决算的依据;也是施工企业编制施工组织设计、进行成本核算的不可缺少的文件。 单位工程:单位工程指具有独特的设计文件,独立的施工条件,但建成后不能够独立发挥生产能力和效益的工程。 直接工程费:直接工程费是指施工企业直接用与施工生产上的费用。它由直接费、其他直接费和现场经费组成。 间接费:间接费是指施工企业用与经营管理的费用,它由企业管理费、财务费用和其他费用组成。

风力发电机机组主要包括:机舱(主机)、叶轮、塔架、基础、控制系统等等。风力发电机机组基础是风力发电机重要组成成分之一,一般陆地风电场风力发电机机组基础占风力发电机总造价16%左右;海上风电场风力发电机机组基础占风力发电机总造价25%左右。 风力发电机机组基础的外型为正八边形,一般是依据地质报告和冻土层深度可分为三种基础:标准基础、深基础、加深基础。 风力发电机机组基础预算计算主要包括:挖基坑、回填土、自卸汽车运土、混凝土基础垫层、钢筋、现浇砼独立基础。 以新疆达坂城风电三场一期30MW项目工程750KW机组基础预算工程量计算为例:

国科研究数据中心柴油发电机组带容性负载能力.docx

国科研究:数据中心柴油发电机组带容性负载能力 柴油发电机组在数据中心行业的特性应用场景下,容性带载能力及突加重载能力一直是行业研究和攻克的应用难题,国科数据中心将从测试和技术研究的角度来剖析其中的奥妙,抛砖引玉。 解决方案思路 从油机成功带载的测试看,只要错开每套高压直流的启动时间,同时优化高压直流的功率walk in缓启动特性,延长ATS1和ATS2投切开关之间的间隔时间,避免油机带载启动过程的所有高压直流系统同时大电流加载,即可解决该问题。因此可以根据该思路从以下几个方面进行改造优化: 一)高压直流系统方面 1)修改高压直流模块软件改变模块启动方式(增加功率walk in 功能):让每个整流模块的输出电流逐步增加,经过几秒到几十秒的爬坡时间,最后增加到额定输出电流。通过这种模式设计,解决了模块通电启动瞬间直接满载输出的情况,使整个启动过程缓慢加载,避免了对后级电池过电流充电的风险,同时减少油机的直接冲击。该修改只要对模块出厂前设计好即可,现场无需再修改设置。 2)通过监控模块修改系统启动时间:目前整流模块的启动时间是固定的一个值写在整流模块里,可以修改监控软件增加监控模块对整流模块启动时间设置功能。即可以对每套高压直流系统设

置不同的来电后启动时间,该启动时间值会写入所有整流模块,模块来电自启动后,待延时至预设置的时间后,才启动输出。根据现场情况,可以设置每套不同的启动时间,错开每套启动的时间。该修改需要在现场根据实际情况进行设置。 二)低压配电系统方面 1)通过错开ATS1和ATS2的自动切换时间,避免两个ATS在同一时刻切换,减少对柴油发电机的同时大电流冲击。同时适当延长ATS1和ATS2之间的时间间隔,适当减少两者负载增加过程的重叠部分,但间隔不宜过长导致电池过度放电。 2)在配电方面还可以考虑通过PLC硬件控制电操机构,逐个合闸高压直流系统输入开关,避免同时启动。以案例为例,可以对每套高压直流的整流屏的输入开关换成带延时功能的接触器,通过设置不同的来电合闸时间,也可以实现每套系统分别启动。 方案解决及重新带载测试验证 A、B高压直流厂家经了解情况后,对系统及模块的运行方式均进行了修改,主要修改了以下几个方面: 1)修改了每套系统启动时间,每套错开数秒,避免所有系统同时启动; 2)打开了模块walk-in功能,使系统内每个模块按每秒一个逐个启动,避免了同一套系统内所有模块同时启动; 3)调整了模块输出电压模式,采用跟踪直流母线电压方式,启动时输出直流电压比蓄电池低5V,后续输出电压按1V/秒进行

海上风力发电机组基础设计分析

海上风力发电机组基础设计
1

一、前言
与陆上风电场相比,海上风电具有以下优 点:
风能资源储量大、环境污染小、不占用耕 地; 低风切变,低湍流强度——较低的疲劳载 荷; 高产出:海上风电场对噪音要求较低,可通 过增加转动速度及电压来提高电能产出; 海上风电场允许单机容量更大的风机,高者 可达5MW—10MW。
2

一、前言
海上风力发电机组通常分为以下两个主 要部分: (1)塔头(风轮与机舱) (2)塔架 (3)基础(水下结构与地基)
与场址条件密切相关的特定设计; 约占整个工程成本的20%-30%; 对整机安全至关重要。
支撑 结构
3

二、海上风电机组基础的形式
目前经常被讨论的基础形式主要涵盖参考 海洋平台的固定式基础,和处于概念阶段的漂 浮式基础,具体包括:
单桩基础; 重力式基础; 吸力式基础 ; 多桩基础 ; 漂浮式基础
4

二、海上风电机组基础的形式
①单桩基础(如图2所 示)
采用直径3~5m 的大直径 钢管桩,在沉好桩后,桩顶固 定好过渡段,将塔架安装其 上。单桩基础一般安装至海床 下10-20m,深度取决于海床基 类型。此种方式受海底地质条 件和水深约束较大,需要防止 海流对海床的冲刷,不适合于 25m 以上的海域。
5
图 2 单桩基础示意图

二、海上风电机组基础的形式
②重力式基础(如图3 所示)
重力式基础因混凝土沉箱 基础结构体积大,可靠重力 使风机保持垂直,其结构简 单,造价低且不受海床影 响,稳定性好。缺点是需要 进行海底准备,受冲刷影响 大,且仅适用于浅水区域。
图 3重力式基础示意图
6

柴油发电机组耗油计算方法

柴油发电机组耗油计算方法 柴油发电机组耗油计算方法跟燃油消耗率、用电负载的大小两大因素有关。一般客户在购买柴油发电机组之前很少有去了解燃油消耗情况,而大多数客户都不知道柴油发电机组油耗量的大小以及如何怎样计算柴油发电机组耗油量的方式,接下来我们东莞团诚为大家提供一个详细的计算方法表,以供大家参考。 为方便大家了解发电机组的大致耗油量,计算发电机组的使用成本;给大家计算下大致的参考值(30kw—500kw)。 一、燃油消耗率,不同品牌的柴油发电机组,其燃油消耗率不同,消耗油量就不同; 二、用电负载的大小,负载大了油门大耗油就大些,反之负载小了相对油耗也就要小些。 三、柴油发电机的油耗量具体的计算公式如下: 一升柴油约等于0.84-0.86公斤(1L=0.8-0.85KG)左右。 柴油发电机的制造商使用参数大多都会用G/KW.H,其意思是指发电机组一千瓦一小时耗多少克(G)油,再将单位换成升(L)从而就能知道你一小时耗油成本。 30kw—500kw的发电机油耗量计算值如下: 30kw柴油发电机组油耗量=6.3公斤(kg)=7.8升(L) 45kw柴油发电机组油耗量=9.45公斤(kg)=11.84升(L) 50kw柴油发电机组油耗量=10.5公斤(kg)=13.1升(L) 75kw柴油发电机组油耗量=15.7公斤(kg)=19.7升(L) 100kw柴油发电机组油耗量=21公斤(kg)=26.25升(L) 150kw柴油发电机组油耗量=31.5公斤(kg)=39.4升(L) 200kw柴油发电机组油耗量=40公斤(kg)=50升(L) 250kw柴油发电机组油耗量=52.5公斤(kg)=65.6升(L) 300kw柴油发电机组油耗量=63公斤(kg)=78.75升(L) 350kw柴油发电机组油耗量=73.5公斤(kg)=91.8升(L) 400kw柴油发电机组油耗量=84.00公斤(kg)=105.00升(L) 450kw柴油发电机组油耗量=94.50公斤(kg)=118.00升(L) 500kw柴油发电机组油耗量=105.00公斤(kg)=131.20升(L) 以上只是估算值,仅供参考。

风力发电机组气动特性分析与载荷计算

风力发电机组气动特性分析与载荷计算 目录 1前言 (2) 2风轮气动载荷 (2) 2.1 动量理论 (2) 2.1.1 不考虑风轮后尾流旋转 (2) 2.1.2 考虑风轮后尾流旋转 (3) 2.2 叶素理论 (4) 2.3 动量──叶素理论 (4) 2.4 叶片梢部损失和根部损失修正 (6) 2.5 塔影效果 (6) 2.6 偏斜气流修正 (6) 2.7 风剪切 (6) 3风轮气动载荷分析 (7) 3.1周期性气动负载................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1载荷情况DLC1.3 (10) 4.2载荷情况DLC1.5 (10) 4.3载荷情况DLC1.6 (10) 4.4载荷情况DLC1.7 (11) 4.5载荷情况DLC1.8 (11) 4.6载荷情况DLC6.1 (11)

1 前言 风力发电机是靠风轮吸取风能的,将气流动能转为机械能,再转化为电能输送电网,风力机气动力学计算是风力机设计中的一项重要工作。特别是对于大、中型风机,其意义更为重大。风力机处于自然大气环境中,大气紊流、风剪切、风向的变化(侧偏风)和塔影效应等,这些现象使叶片受到非常复杂气动载荷的作用,对风力机的气动性能和结构疲劳寿命产生很大的影响。对一台大型风力发电机组来说,除风轮叶片产生机组的气动载荷外,机舱和支撑风轮和机舱的塔筒也产生气动载荷,这些都对机组的载荷产生影响。 2 风轮气动载荷 目前计算风力发电机的气动载荷有动量—叶素理论、CFD 等方法。动量—叶素理论是将风轮叶片沿展向分成许多微段,称这些微段为叶素,在每个叶素上的流动相互之间没有干扰,叶素可以认为是二元翼型,在这些微段上运用动量理论求出作用在每个叶素上的力和力矩,然后沿叶片展向积分,进而求得作用在整个风轮上的力和力矩,算得旋翼的拉力和功率。动量—叶素理论形式比较简单,计算量小,便于工程应用,估算机组初始设计时整机的气动性能,被广泛用于风力机的设计和性能计算,而且还用来确定风力机的动态载荷,不断地被进一步改进和完善。CFD 数值计算不需要对数学模型作近似处理,直接对流体运动进行数值模拟,从物理意义上说,数值求解N-S 方程的CFD 方法应该是最全面准确计算风力机气动特性的方法。但是,由于极大的计算工作量,数值计算的稳定性等原因,目前CFD 求解N-S 方程方法还远不能作为风力机气动设计和研究的日常工具。作为解决工程问题的工具还不太实际。为此在计算中应用动量—叶素理论方法来计算机组的气动载荷。 2.1 动量理论 动量理论是经典的风力机空气动力学理论。风轮的作用是将风的动能转换成机械能,但是它究竟能够吸收多大的风的动能就是动量理论回答的问题。下面分不考虑风轮后尾流旋转和考虑风轮后尾流旋转两种情况应用动量理论。 2.1.1 不考虑风轮后尾流旋转 首先,假设一种简单的理想情况: (1)风轮没有偏航角、倾斜角和锥度角,可简化成一个平面桨盘; (2)风轮叶片旋转时不受到摩擦阻力; (3)风轮流动模型可简化成一个单元流管; (4)风轮前未受扰动的气流静压和风轮后的气流静压相等,即p 1 = p 2; (5)作用在风轮上的推力是均匀的; (6)不考虑风轮后的尾流旋转。 将一维动量方程用于风轮流管,可得到作用在风轮上的轴向力为 ()21V V m T -= (1) 式中 m 为流过风轮的空气流量 T AV m ρ= (2) 于是 ()21V V AV T T -=ρ (3) 而作用在风轮上的轴向力又可写成 () -+-=p p A T (4) 由伯努利方程可得 ++=+p V p V T 222121ρρ (5) -+=+p V p V T 22222ρρ (6) 根据假设,p 1 = p 2,(5)式和(6)式相减可得

柴油发电机功率要点

柴油发电机功率 柴油发电机功率 1. 、持续功率(COP ):在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,发电机组以恒定负荷持续运行且每年运行时数不受限制的最大功率。 2、基本功率(PRP ):在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,发电机组以可变负荷持续运行且每年运行时数不受限制的最大功率。24h 运行周期内运行的平均功率输出(Ppp )应不超过PRP 的70%,除非与RIC 发动机制造商另有商定。在要求允许的平均功率输出Ppp 较规定值高的应用场合,应使用持续功率COP 。 3、限时运行功率(LTP ):在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,发电机组每年运行时间可达500h 的最大功率。按100%限时运行功率,每年运行的最长时间为500h 。 4、应急备用功率(ESP ):在商定的运行条件下并制造商的规定进行维护保养,在市电一旦中断或在实验条件下,发电机组以可变负荷运行且每年运行时间可达200h 的最大功率。24h 运行周期内允许的平均功率输出应该不超过70%ESP,除非与制造商另有商定。 柴油发电机组与其负载匹配 数据中新柴油发电机组负载特性概述 要正确地选型备用柴油发电机组,了解负载的特性是非常重要的。负载类型一般分为电阻性(如电阻、电炉、白炽灯等)、电感性(如感应电动机、变压器等)、电容性(如电容器等)等线性负载和采用整流技术和SCR (晶闸管)技术的非线性负载(又称整流性负载)。 UPS 负荷 UPS 作为整流性设备,在采用单相或三相不控或相控整流时,因为整流器的输出端一般会配置直流母线滤波电容,所以输入电流呈瞬间脉动大电流特征,内部

风力发电机组载荷计算

风力发电机组载荷计算 北京鉴衡认证中心 发言人:韩炜 2008-4-14 北京鉴衡认证中心

内容概要 1. 风力发电机组载荷计算目的 2. 风力发电机组载荷特点 3. 风力发电机组载荷计算 北京鉴衡认证中心

风力发电机组载荷计算目的 ? 对于设计:提供强度分析载荷依据,确保各部 件承载在设计极限内;优化运行载荷,提高机 组可靠性。 ? 对于认证:确保载荷计算应用了适当的方法, 工况假定全面且符合标准要求,结果真实可靠。北京鉴衡认证中心

风力发电机组载荷特点 ? 风 ? 空气动力学 ? 叶片动力学 ? 控制 ? 传动系统动力学 ? 电力系统 ? 塔架动力学 ? 基础 北京鉴衡认证中心

风力发电机组载荷计算 风力发电机组载荷计算标准 ? 陆上风机:GB18451.1(2001);IEC61400-1(1999, 2005);GL Guideline2003;… ? 海上风机:IEC61400-3;GL Guideline (Offshore) 2005? DNV- OS-J101 … 北京鉴衡认证中心

北京鉴衡认证中心 风力发电机组设计等级 (IEC61400-1:1999) 级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ S V ref [m/s] 50 42.5 37.5 30 V ave [m/s] 10 8.5 7.5 6 A I 15 [-] 0.18 0.18 0.18 0.18 a [-] 2 2 2 2 B I 15 [-] 0.16 0.16 0.16 0.16 a [-] 3 3 3 3 由设计 者规定 各参数 注: V ref :轮毂处参考风速 V ave :轮毂处平均风速 I 15:风速15m/s时的湍流强度 a: 斜度参数 风力发电机组载荷计算

风力发电机组标准

风力发电机组标准(外部条件) 作者:中国船级…内容来源:中国船级社点击数:167 更新时 间:2009/4/16 风力发电机组标准(外部条件) 、 中国船级社 一般要求 在风力发电机组的设计中,至少应考虑本节所述的外部条件。 风力发电机组承受环境和电网的影响,其主要体现在载荷、使用寿命和正常运行等方面。为保证安全和可靠性,在设计中应考虑到环境、电网和土壤参数,并在设计文件中明确规定。环境条件可划分为风况和其它外部条件。土壤特性关系到风力发电机组的基础设计。 各类外部条件可分为正常外部条件和极端外部条件。正常外部条件通常涉及结构长期承载和运行状态。极端外部条件是潜在的临界外部设计条件。设计载荷系由这些外部条件和风力发电机组的运行状态组合而成。 对结构整体而言,风况是最基本的外部条件。其它环境条件对设计特性,诸如控制系统功能、耐久性、锈蚀等均有影响。 根据风力发电机组安全等级的要求,设计中要考虑本节所述的正常外部条件和极端外部条件。

风力发电机组分级 风力发电机组的设计中,外部条件应由其安装场地和场地类型决定。风力发电机组的安全等级及相应的风速和风湍流参数应符合表2.2.2.1 的规定。 对需要特殊设计(如特殊风况或其它特殊外部条件)的风力发电机组,规定了特殊安全等级——S 级。S 级风力发电机组的设计值由设计者确定,并应在设计文件中详细说明。对这样的特殊设计,选取的设计值所反映的外部条件比预期使用的外部条件更为恶劣。近海安装为特殊外部条件,要求风力发电机组按S 级设计。 各等级风力发电机组的基本参数①表2.2.2.1 注:表中数据为轮毂高度处值,其中: A 表示较高湍流特性级;参考风速Vref 为10min 平均风速; B 表示中等湍流特性级;I 15 风速为15m/s 时的湍流强度

风力发电机组的分类及各自特点

风力发电机组的分类及各自特点 风力发电机组的分类及各自特点 风力发电机组主要由两大部分组成: 风力机部分――它将风能转换为机械能; 发电机部分――它将机械能转换为电能。 根据风机这两大部分采用的不同结构类型、以及它们分别采用的技术方案的不同特征,再加上它们的不同组 合,风力发电机组可以有多种多样的分类。 (1) 如依风机旋转主轴的方向(即主轴与地面相对位置)分类,可分为: “水平轴式风机”――转动轴与地面平行,叶轮需随风向变化而调整位置; “垂直轴式风机”――转动轴与地面垂直,设计较简单,叶轮不必随风向改变而调整方向。 (2) 按照桨叶受力方式可分成“升力型风机”或“阻力型风机”。 (3) 按照桨叶数量分类可分为“单叶片”﹑“双叶片”﹑“三叶片”和“多叶片”型风机;叶片的数目由很 多因素决定,其中包括空气动力效率、复杂度、成本、噪音、美学要求等等。 大型风力发电机可由1、2 或者3 片叶片构成。 叶片较少的风力发电机通常需要更高的转速以提取风中的能量,因此噪音比较大。而如果叶片太多,它们之 间会相互作用而降低系统效率。目前3 叶片风电机是主流。从美学角度上看,3 叶片的风电机看上去较为平衡和美观。 (4) 按照风机接受风的方向分类,则有“上风向型”――叶轮正面迎着风向(即在塔架的前面迎风旋转)和 “下风向型”――叶轮背顺着风向,两种类型。 上风向风机一般需要有某种调向装置来保持叶轮迎风。 而下风向风机则能够自动对准风向, 从而免除了调向装置。但对于下风向风机, 由于一部分空气通过塔架后再吹向叶轮, 这样, 塔架就干扰了流过叶片的气流而形成所谓塔影效应,使性能有所降低。 (5) 按照功率传递的机械连接方式的不同,可分为“有齿轮箱型风机”和无齿轮箱的“直驱型风机”。 有齿轮箱型风机的桨叶通过齿轮箱及其高速轴及万能弹性联轴节将转矩传递到发电机的传动轴,联轴节具有很 好的吸收阻尼和震动的特性,可吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移,并且联轴器可阻止机械装置的过载。 而直驱型风机则另辟蹊径,配合采用了多项先进技术,桨叶的转矩可以不通过齿轮箱增速而直接传递到发电 机的传动轴,使风机发出的电能同样能并网输出。这样的设计简化了装置的结构,减少了故障几率,优点很多,现多用于大型机组上。 (6) 根据按桨叶接受风能的功率调节方式可分为: “定桨距(失速型)机组”――桨叶与轮毂的连接是固定的。当风速变化时,桨叶的迎风角度不能随之变化 。由于定桨距(失速型)机组结构简单、性能可靠,在20 年来的风能开发利用中一直占据主导地位。 “变桨距机组”――叶片可以绕叶片中心轴旋转,使叶片攻角可在一定范围内(一般0-90度)调节变化,其

论不同风况对风电机组疲劳载荷的影响

论不同风况对风电机组疲劳载荷的影响 发表时间:2018-04-11T15:37:41.073Z 来源:《电力设备》2017年第32期作者:王青磊[导读] 摘要:风力发电机组总体载荷计算评估是风力机设计以及风电场风机选型中的一项重要工作,特别是对于大型MW级风机,其意义更为重大。 (国家电投集团湖北绿动新能源有限公司湖北武汉 430071) 摘要:风力发电机组总体载荷计算评估是风力机设计以及风电场风机选型中的一项重要工作,特别是对于大型MW级风机,其意义更为重大。风机载荷计算评估包括极限载荷评估和疲劳载荷评估。从计算角度分析,影响风机疲劳载荷的主要因素包括风电场的湍流强度,空气密度以及年平均风速等相关风况气象参数。本文通过总体载荷计算,对影响风机疲劳载荷的主要工况进行载荷计算以及疲劳分析,给 出规律性的结论,为以后的风机设计,风机选型等相关问题提供理论基础以及经验总结。关键词:不同风况,疲劳载荷,动量-叶素理论风电场的开发是一个资金庞大,周期较长的项目,而整个风电场的主要设备是风力发电机组。所以,我们必须对风力发电机组的安全性和可靠性做一个科学规范的计算校核。需要对特殊地形造成的特殊风况进行疲劳载荷分析和总结,做成自己的数据库,对不同风电场进行载荷评估。 一、风机总体载荷计算理论基础 1.1、风机气动载荷 目前计算风力发电机的气动载荷有动量-叶素理论、CFD等方法。动量-叶素理论是将风轮叶片沿展向分成许多微段,称这些微段为叶素,在每个叶素上的流动相互之间没有干扰,叶素可以认为是二元翼型,在这些微段上运用动量理论求出作用在每个叶素上的力和力矩,然后沿叶片展向积分,进而求得作用在整个风轮上的力和力矩,算得旋翼的升力和功率。动量-叶素理论形式比较简单,计算量小,便于工程应用,估算机组初始设计时整机的气动性能,被广泛用于风力机的设计和性能计算,而且还用来确定风力机的动态载荷,不断地被进一步改进和完善。为此在计算中应用动量-叶素理论方法来计算风机的气动载荷。 1.2、动量理论 动量理论是经典的风力机空气动力学理论。风轮的作用是将风的动能转换成机械能,分不考虑风轮后尾流旋转和考虑风轮后尾流旋转两种情况应用动量理论。 1.3、叶素理论 叶素理论的基本出发点是将风轮叶片沿展向分成许多微段,称这些微段为叶素,在每个叶素上的流动相互之间没有干扰,叶素可以认为是二元翼型,将作用在每个叶素上的力和力矩沿展向积分,求得作用在风轮上的力和力矩。 1.4、动量─叶素理论 为了计算风力机性能,必须计算风轮旋转面中的轴向诱导因子和周向诱导因子,这就需要用到动量─叶素理论。由动量理论和叶素理论通过迭代方法可以求出轴向诱导因子和周向诱导因子。 1.5、雨流技术基本计数规则 1)雨流依次从载荷时间历程的峰值位置的内侧沿着斜坡往下流;(2)雨流从某一个峰值点开始流动,当遇到比其起始峰值更大的峰值时要停止流动;(3)雨流遇到上面流下的雨流时,必须停止流动;(4)取出所有的全循环,记下每个循环的幅度;(5)将第一阶段计数后剩下的发散收敛载荷时间历程等效为一个收敛发散型的载荷时间历程,进行第二阶段的雨流计数。计数循环的总数等于两个计数阶段的计数循环之和。 二、疲劳载荷评估 风机的疲劳载荷主要是由于外部风电场的气象风况条件决定的,主要由湍流强度,风场的空气密度,以及风电场的年平均风速决定的。我们通过叶素动量理论进行工程分析以及和模拟软件相结合,对疲劳工况进行分析。我们模拟所使用的模拟软件为GH Bladed软件,主要是用于水平轴风机载荷计算以及风机性能分析。主要包括风机的初步设计,风机的详细设计以及零部件设计,风机型式认证。在风机输入参数中,有风机的气动和结构参数,传动链和电气系统,传感器系统和制动系统,控制和安全系统等;外部条件输入包括风况输入,波浪和洋流,地震,风机故障,电气和电网扰动等;风机的稳态特性,主要包括气动信息,系数性能,稳态功率曲线,稳态运行载荷以及稳态停机载荷等;动态模拟风机的特性,包括正常运行,启动,紧急停机,正常停机,空转,静止等。 GH Bladed软件的主要通过水平轴空气动力学动量理论,叶素理论,叶素-动量理论等基本理论,结合风机的气动特性,以及叶尖轮毂损失,塔影模型,动态失速,尾流等修正,迭代计算出风轮的轴向和周向的入流因子,从而计算出风机的各位置载荷。通过测试,GH Bladed软件计算结果和在风电场实际运行的数据相当吻合。选用某公司117-2000-85型的风机为研究对象,风机模型不变,控制系统不更改的情况下,分别从风电场不同的湍流强度,不同的空气密度以及不同的年平均风速的情况下,分别对风机关键截面的等效疲劳载荷进行对比分析,试图找到规律,为以后设计风机以及风机的快速选型打好良好的理论基础. 2.1不同湍流强度下疲劳载荷分析 选用某公司117-2000-85型的风机,空气密度为标准的空气密度1.225kg/m3,年平均风为6.5m/s,湍流强度选取位0.1,0.14,,0.18的情况进行载荷计算以及雨流技术统计,选取叶根处载荷(m=10)以及塔筒底部载荷(m=4)进行比较。计算结果详见下图表:表2.1 叶根不同湍流强度的疲劳载荷以及对比

柴油发电机组并机常见的问题

柴油发电机组并机常见的问题 柴油发电机组两台并机越来越普遍,经常由于需求功率的增加而出现要求柴油发电机组并机的服务,随着现代化建设的发展,发电机组越来越多地应用于国防工程、武器系统、野外作业等工程中。为了满足大负荷或不间断供电要求,往往需要将两台或多台机组并联运行。机组并联运行中,常出现功率分配不均匀现象,过度功率分配不均匀将会严重影响电站系统运行的安全性和可靠性,且会对发电机组产生严重危害。这种危害性根源于系统的环流问题,也是并联电站调试中最常见、也是最难以解决的问题。我公司技术人员根据调试并联机组的一些经验,提出了环流产生的原因、影响功率平均分配的一些因素及解决方法。 环流产生的静态分析(发电机出租) 以模块化并联控制系统为例,发电机组的并联调试一般先把并联机组空载并联时的环流调平衡、足够小且稳定运行,再通过负荷分配器把有功功率调平衡,其中关键是解决空载并联时的环流问题。以两台机组并联为例,空载并联常出现的问题:(1)环流过大,远远超过并联机组额定电流的10%;(2)并联后,环流随运行时间逐渐变大,直至逆功率报警;(3)环流不稳定,随机性忽大忽小。如何解决这些问题?我们以两台等功率机组并联为例,先分析一下环流产生的原因。环流U1:1#机组端电压,U2:2#机组端电压,R3:(发电机出租)两台机组并联运行所带负荷,I0:环流,I1:1#机组的输出电流,I2:2#机组的输出电流.海锋柴油发电机组提供技术支持。若使两台机组并联运行,在任何负荷下环流I0都为0,则必须U1=(发电机出租)U2,即两台机组在任何负荷(发电机出租)下运行其端电压都相等。空载并联相当于负荷无穷大,其空载端电压U01、U02也应相等。即U01=U02(1-2)我们知道,有功功率的平均分配取决于柴油机及其调速系统的特性,而无功功率的分配则取决于发电机及其励磁系统的特性,也就是发电机组本身的调压特性。调压特性是一条U=f(I)曲线,U为发电机组端电压,I为电流。为方便分析问题,通常用一条直线近似取代该曲线。假设有两台并联发电机组,分别具有如图2所示的调压特性,设定:δ1=tgβ1、δ2=tgβ2,δ1:1#机组的调压特性,δ2:2#机组的调压特性。由以上分析可知:(1)将两台机组并联,首先要将两台机组的空载电压、调压特性(发电机出租)调整到完全相同,这是保证两台机组无功功率完全平均分配的前提条件,也是后续调整两台机组功率平均分配的基础。当上述两项调整平衡后,才能保证并联运行的两台机组输出端电压在任意负荷下都相等,同时(发电机出租) 保证功率平均分配,才能保证环流为0(理想状态)。表明:环流产生的根本原因是两台机组空载电压不是完全相等或调压特性有差异,造成输出端电压不相等而产生了环流。(2)两台机组的空载电压、调压特性都相等,而两台机组的输出电流不相等,也就是两台机组的功率分配不均匀,也会造成U1和U2不相等,而产生环流。(3)影响无功功率分配的因素还有很多,像(发电机出租)自动电压调节器特性、用均压线环节的稳定作用等,在此不再分析。功率分配的动态平衡分析以两台等功率发电机组并联为例。GB/T12786-2006自动化燃机电站通用技术条件规定:在20~80%标定定额之间有功功率分配差度≤±10%,而两台并联机组之间的有功功率平均分配主要是靠两台机组负荷分配器之间的平衡链来完成的。平衡链工作原理图。-通过调整负荷分配器的“负荷分配”电位器,可以将两台负荷分配器的功率分配参数调整相等,即η1=η2。假设两台机组所带负荷绝对相等,即P1=P2,那么u1=u2,I0=0。这是完全平衡的理想状态。实际上这是一个动态的平衡过程:假设两台机组分别带P1、P2的负荷正在平稳的并联运行,其中P1=P2。

大型风力发电机组安装

大型风力发电机组安装 摘要:《可再生能源法》的正式实施,为我国风力发电创造了良好的发展环境,依据现有政策,中国风电装机容量到2020年底可达到5000万千瓦。目前风力发电机组趋向大型化,目前全国安装风力发电机组平均功率达到1.5mw以上。大型机组的吊装给风机安装带来新的课题。本文结合工程实例介绍了风力发电机组安装过程。关键词:风力发电机组;安装;塔架基础;接地系统 1 风力发电机组组成 一套完整的大型风力发电机组由塔架基础、接地系统、塔架、机舱、轮毂、叶片、箱式变压器、及电气等部分组成。 风机基础为整台风力发电机组提供各种受力支撑,将风力所受力均匀合理的传递到大地,是整个风力发电机组的根本。基础一般采用八边型或圆形钢筋混凝土设计,部分采用退台。接地系统一般与基础施工同时进行,根据设备型号不同,接地电阻值为2~8ω不等。风机塔架现在全部采用圆筒钢材式,分节安装组合,而塔筒的高度一般是随风力高度分布情况而确定。风机机舱是整个风力发电机组的大脑,除直驱型机组外,其他型号风机机舱内集成了发电机系统、齿轮变速系统、制动系统、偏航系统、冷却系统等。直驱式发电机组机舱里面取消了发电机、齿轮变速系统,将发电机直接外置至与轮毂连接部分。风机轮毂是叶片与机舱或发电机的连接部件,采用椭圆或平顶型。叶片是机组吸收风能的部件,采用特殊材料制作。机组常见的采用两叶和三叶式,有一叶或多叶式。

2风力发电机组安装 2.1安装场地要求 目前国内风电场施工及设备存放场地主要有两种类型,一种是在现场设立临时存放场地,风机设备到货后集中存放在临时仓库,安装时再二次运输到吊装点。另一种是直接将风机设备运输到吊装现场存放不再二次运输。为了节约运输的成本,越来越多的风电场采用风机设备一次到位的方式,在设备到达现场前须要对进行场地策划,让场地符合风机设备安装的要求。 2.2 设备卸车 风电场设备卸车主要是指塔筒、机舱等大件设备的卸车。机舱是风机最重要的部件,也是最重的设备。根据设备的技术参数以及现场机械的实际情况,可以采用单机卸车或双机卸车。 2.3 风机设备吊装 风机设备吊装主要指塔筒、机舱、叶轮等大件设备吊装,其中最重要的环节是吊装机舱、叶轮或发电机(直驱式)。机舱或发电机最重则吊机受力也最大;叶片的受风面积最大,因此对风速要求严格,一般要求风速不大于8m/s。为了考虑叶片吊装的方便和容易操作,机舱或发电机吊装时吊机的位置既要考虑满足机舱的要求也要满足叶轮的吊装要求。 叶轮吊装时,要求随时注意风速的变化,上面2个叶片溜绳按技术要求绑扎。每条溜绳需要5~6人,配合指挥人员进行松紧调整。叶轮与机舱对接时,需要2~4根尺寸适当的定位销进行定位,然

相关文档
最新文档