风电场基本知识要点
公共基础知识风电基础知识概述
《风电基础知识综合性概述》一、引言随着全球对清洁能源的需求不断增长，风能作为一种可再生、无污染的能源形式，受到了广泛的关注和重视。
风力发电作为风能利用的主要方式，在全球能源结构中扮演着越来越重要的角色。
本文将对风电基础知识进行全面的阐述和分析，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势等方面，为读者提供一个清晰、系统且深入的理解框架。
二、基本概念1. 风能风能是指空气流动所产生的动能。
风能的大小与风速的立方成正比，因此风速是影响风能大小的关键因素。
风能具有可再生、无污染、分布广泛等优点，是一种非常有潜力的清洁能源。
2. 风力发电风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。
风力发电的过程主要包括风能的捕获、机械能的转换和电能的输出三个环节。
3. 风电机组风电机组是风力发电的核心设备，主要由风轮、发电机、塔架、控制系统等部分组成。
风轮是捕获风能的关键部件，通常由叶片和轮毂组成。
发电机将风轮转动产生的机械能转换为电能。
塔架用于支撑风轮和发电机，使其能够在较高的位置捕获更多的风能。
控制系统则负责对风电机组的运行状态进行监测和控制，确保其安全、稳定地运行。
三、核心理论1. 贝兹理论贝兹理论是风力发电的基础理论之一，它指出理想情况下风轮最多只能捕获到风能的 59.3%。
贝兹理论为风电机组的设计和优化提供了理论依据。
2. 空气动力学空气动力学是研究空气流动规律和空气与物体相互作用的学科。
在风力发电中，空气动力学主要用于研究风轮叶片的形状、尺寸和角度等因素对风能捕获效率的影响。
通过优化风轮叶片的空气动力学性能，可以提高风电机组的发电效率。
3. 电机学电机学是研究电机的基本原理、结构、性能和控制方法的学科。
在风力发电中，电机学主要用于研究发电机的类型、工作原理和性能特点等因素对电能输出质量的影响。
通过选择合适的发电机类型和优化发电机的控制方法，可以提高风电机组的电能输出质量和稳定性。
风电基本知识
风电基本知识包括以下几个方面：
•风力发电机：风力发电机是风电行业的核心设备，它将风的动能转化为电能，通常由叶片、机舱、传动系统、发电机等组成。
•风速和空气密度：风力发电的效率取决于风速和空气密度，在风速较低的情况下，风力发电的效率会降低。
•太阳辐射：风力发电主要依赖于太阳辐射，太阳能辐射量越大，风力发电的效率也会相应提高。
•系统效率：风电场的系统效率是指风力发电机输出的有效功率与输入的有效功率之比，系统效率取决于系统中各个组件的匹
配情况。
•并网问题：风力发电机需要与电网连接才能产生电能，并网问题包括电网接纳能力、电压稳定性等。
•储能技术：为了满足日益增长的电力需求，风力发电需要与储能技术相结合，如储能电池、储能器等。
•环境影响：风力发电对环境产生的影响包括减少温室气体排放、对气候变化的缓解等。
风电基础知识_0
风电基础知识1 风电基础知识一、安全管理：1、高压设备发生接地时，室内几米范围内禁止靠近？答： 4m2、电业人员对安规考试几年进行几次？答：安规考试每年进行一次。
3、停电时倒闸操作的顺序？答：断路器（开关）负荷侧刀闸电源侧刀闸 4、电气设备上的工作组织措施有哪些？答：工作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断、转移和终结制度。
5、电气设备上工作的技术措施有哪些？答：停电、验电、接地、悬挂标示牌和装设遮拦。
6、风机地网接地电阻合格的范围？答：接地电阻4 。
7、接地电阻可采取什么方法测量？答：电位降法，电流-电压三极法，接地电阻阻抗测试仪法。
8、绝缘手套应多长时间试验一次？答：半年。
9、高压验电器应多长时间试验一次？答：半年。
10、金属导体的电阻值与温度的关系？答：1/ 4随温度的升高而增大。
11、被电击的人能否获救关键在什么？答：取决于能否尽快脱离电源和施行紧急救护？ 12、当发电有人触电时，首先做什么？答：迅速脱离电源。
13、由雷电引起的电压叫什么？答：叫大气过电压。
14、高压断路器内部油的作用是什么？答：绝缘和灭弧。
15、兆欧表进行测量时应保持在多少转？答：120r/min 16、变压器中性点接地属于？答：工作接地。
17、计量用电流互感器的精度要求答：0. 2 级。
18、公司范围内 CT 二次侧额定电流一般为多少？答：5A。
19、设备的双重名称是指什么答：设备名称和编号。
20、雷击过后多长时间可以接近风机？答：1h 以后。
21、事故调查应坚持什么原则？答：四不放过原则。
22、交流电能表属于什么仪表？答：感应式仪表。
23、最常见的电流保护措施是什么？答：快速熔断器。
24、补偿电容的投切与主变分接头？答：补偿电容投切时，应观察 10kV 母线电压，根据母线电压情况调整分接头。
25、直流系统接地怎么办？答：当发生直流系统接地时，应采用拉路方法判断，每条直流回路断开不超过 3s。
2 26、 10kV 母线 PT 的开口三角作用？答：用于测量不平衡电压，消除谐振，提供零序电压，保护等作用。
风电场安全培训教材
风电场安全培训教材第一章：风电场基础知识为了确保风电场的安全运营，必须首先掌握一些基础知识。
本章将介绍风电场的定义、构成以及主要设备的功能。
一、风电场的定义风电场是指通过安装在地面或海洋风区的大型风力发电机组，利用风力驱动发电机旋转，进而发电的区域。
二、风电场的构成1. 风力发电机组：主要由机舱、叶片、涡轮、发电机等组成，叶片通过受风力作用旋转，带动涡轮和发电机发电。
2. 传输系统：包括电缆、变压器等设备，将发电机产生的电能传输到电网中。
3. 控制系统：用于监测和控制风力发电机组的运行，确保其安全和高效运行。
4. 基础设施：风电场的基础设施包括道路、通讯网络、风机安装平台等。
三、风电场设备的功能1. 风力发电机组：将风能转化为机械能，进而转化为电能。
2. 传输系统：将风力发电机组产生的电能传输到电网中，以供给用户使用。
3. 控制系统：监测和控制发电机组的运行状态，确保其安全稳定运行。
第二章：风电场安全管理为了确保风电场的安全运行，必须建立科学的安全管理系统。
本章将介绍风电场的安全管理体系以及针对不同风险的应急措施。
一、风电场安全管理体系风电场安全管理体系是指针对风电场设计、施工、运维等全过程的安全管理体系，包括以下几个方面：1. 安全责任制：明确各级人员的安全责任，建立健全的安全管理机构。
2. 安全培训：对风电场从业人员进行安全培训，提高安全意识和技能。
3. 危险源管理：识别和管理风电场可能存在的危险源，采取相应的控制措施。
4. 安全检查与监督：定期进行风电场的安全检查和监督，发现问题及时处理。
二、风电场应急措施1. 天气预警：根据气象部门发布的天气预警，及时采取相应的安全措施。
2. 事故应急：建立完善的事故应急预案，明确责任人员和应急流程，确保事故处置及时有效。
第三章：风电场作业安全风电场的作业安全是保证风电场正常运行的重要环节。
本章将介绍风电场的常见作业及安全注意事项。
一、风力发电机组的巡检与维护1. 巡检规范：进行定期巡视，检查发电机组的运行状态和设备完好情况。
风电 专业 知识点总结
风电专业知识点总结1. 风电发电原理风电发电原理是通过风力驱动风机发电。
风机又分为水平轴风机和垂直轴风机。
水平轴风机是指风叶垂直于地面转动，根据风叶转动的方向可以分为上风式和下风式。
垂直轴风机则是风叶平行于地面转动，其优势在于可以适应多个方向的风。
2. 风电发电系统风电发电系统主要包括风机、转子传动系统、电力系统、监控系统和气象站。
其中，风机是发电系统的核心，通过风机的装配、设置和调试，保证发电系统顺利运行。
3. 风电场的选址风电场的选址是十分重要的，需要考虑到地理环境、气象条件、土地安排、电网接入等因素。
同时，需要遵循相关法规和环保标准来进行选址。
4. 风电场建设风电场建设包括风电场的规划、设计、设备采购、施工、验收等环节。
建设过程中需要考虑到工程质量、工程进度、安全环保等方面的管理与控制。
5. 风电场运营维护风电场的运营维护包括风机的日常运行、设备的检修维护以及风电场的管理运营。
在运营维护过程中，需要做好监测预警、设备保养、故障处理等工作，确保风电场的正常运行。
6. 风电场的环保与效益风电场的环保与效益是评价一个风电场成败的关键因素。
发电过程中减少污染排放、保护生态环境是风电场的重要职责，同时提高风电场的发电效率、降低发电成本也是风电场运营的必要目标。
7. 风力发电机组风力发电机组通过风力轮转，驱动发电机生成电能。
风力发电机组包括定子和转子两部分，定子通过塔架与基座固定，转子则通过轴承连接到叶轮，根据风力的大小产生不同的转速。
8. 风力机叶片风力机叶片是风力机组的关键部件，其性能直接影响风力机的发电效率。
叶片的形状、材料以及表面处理都会直接关系到风力机的运行效果，对于提高发电效率至关重要。
9. 风电场的并网接入风电场的并网接入是指将风电场发电系统与电网相连接，实现对外供电。
并网接入需要遵守相关法规安全标准，进行可靠性测试和性能检测，确保风电场与电网的安全稳定运行。
10. 风电技术的发展趋势风电技术的发展趋势主要包括提高发电效率、增加装机容量、延长设备寿命、降低发电成本、提高电网适应性等方面。
风电场基础知识
有功 无功
升压变电站
主要设备：35KV开关柜
升压变电站
主要设备：主变
升压变电站
主要设备：220KVGIS
升压变电站
主要设备：升压变电站
升压变电站
电网接入
电网接入
基本原理：电网最喜欢什么样的电能接入
1、高电能质量
2、高稳定性
3、高可控性
0
6
12
18
23
电网接入
基本原理：电网接入需要高速公路（接入电压等级）
任意频率
直流
标准50Hz
双馈风力发电机
主要设备：风机结构
风如何发电
风如何发电
风机将风转化为电能是八部分的技术知识耦合在一起的：
• 风(Wind) • 空气动力学
电气网络(Electrical 基础(Foundations)
叶片动力学(Blade dynamics)
控制(Control)
塔架(Tower)
风电场系统简介
概述
风机 箱式变电站 架空线路 电力电缆
690V
35kVLeabharlann 升压变电站220kV
电网接入回路
概述
基本原理：电与磁的关系
风如何发电
风如何发电
基本原理：发电机如何发电
直流发电机
交流发电机
风如何发电
基本原理：电网中都是三相交流电
C B A
风如何发电
主要设备：风机类型
定速风力发电机
变速同步风力发电机
电网接入
基本原理：小溪进池塘，大江进大海（系统短路容量）
K = 风电场装机容量/系统接入点短路容量
丹麦规定K<=5%，德国规定K<=3.33%，日本规定K<=10%，我国尚无统一要求
风电场基础知识资料
额定电压（kV） 35 60 110 220 330 500 750
输送容量（MW） 2—10 3.5—30 10—50 100—500 200—800 1000—1500 2000—2500
输电距离（km） 20—50 30—100 50—150 100—300 200—600 150—850 500以上
电网接入
基本原理：小溪进池塘，大江进大海（系统短路容量）
K = 风电场装机容量/系统接入点短路容量
丹麦规定K<=5%，德国规定K<=3.33%，日本规定K<=10%，我国尚无统一要求
一次接入方案
三仓变短路电流水平 2006年：5kA 2010年：20kA
电网接入
一期工程K值：4.5％
风电场系统简介
概述
风机 箱式变电站 架空线路 电力电缆
690V
35kV
升压变电站
220kV
电网接入回路
概述
基本
基本原理：发电机如何发电
直流发电机
交流发电机
风如何发电
基本原理：电网中都是三相交流电
C B A
风如何发电
主要设备：风机类型
定速风力发电机
变速同步风力发电机
传动系统(Drive train)
风如何发电
风机是由轮毂采集风能，由主轴传递给齿轮箱，齿轮箱 经过变速将能量通过联轴器传递给发电机，最后由发电 机转化为电能。
风电场内的电力输送
风电场内的电力输送
基本原理：远距离输送电力需要高电压
相同能量 小河（低电压） 高流速(电流)，高损耗
大河（高电压） 低流速(电流)，低损耗
任意频率
直流
标准50Hz
双馈风力发电机
风电基础知识
风电的优势与挑战
优势：可再生、清洁、可持续。 挑战：间歇性、地域限制、生态影响。 解决方案：储能技术、智能电网、环境评估。 政策支持：各国政府推动可再生能源发展。
风电的未来发展趋势
技术创新：提高风机效率，降低成本。 规模扩大：开发新的风电场，特别是海上风电。 整合能源系统：与其他可再生能源（如太阳能）结合。 政策驱动：加大对可再生能源的投资和支持。
风电基础知识
作者 2024-09-24
目录
1. 风电简介 2. 风力发电原理 3. 风力发电机类型 4. 风电的优势与挑战 5. 风电的未来发展趋势
风电简介
定义全球现状：风电在全球能源结构中占比逐年增加。 中国地位：中国是世界上最大的风电市场之一。
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风力发电原理
能量转换：风能→机械能→电能。 关键部件：叶轮、传动系统、发电机。 工作原理：风力推动叶轮旋转，通过传动系统带动发电机产生电能。 效率因素：风速、叶轮设计、地理位置。
风力发电机类型
水平轴风机：最常见的类型，叶轮轴线平行于地面。 垂直轴风机：叶轮轴线垂直于地面，适合城市和复杂地形。 离岸风机：安装在海上，利用更稳定和强劲的海风。 分布式风机：小型风机，用于家庭或偏远地区供电。