典型风电厂的组成
风电场的构成

风电场的构成1.风电场的概念风电场是在风能资源良好的地域范围内,统一经营管理的由所有风力发电机组及配套的输变电设备、建筑设施和运行维护人员等共同组成的集合体,是将多台风力发电机组按照一定的规则排成阵列,组成风力发电机组群,将捕获的风能转化成电能,并通过输电线路送入电网的场所。
自20世纪70年代以来,随着世界性能源危机和环境污染日趋严重,风电的大规模发展便指日可待,德国、丹麦、西班牙、英国、荷兰等国在风力发电技术研究和应用上投入了大规模的人力及资金,研制出了高效、可靠的风力发电机。
风电场是大规模利用风能的有效方式,20世纪80年代初兴起于美国的加利福尼亚州,如今在世界范围内得到蓬勃发展。
2015年,世界风能协会在上海发布了全球风电发展报告。
该报告详细阐述了2014年的风电发展情况,并预测了未来5年内的全球风电发展。
截至2014年年底,全球风电新增装机容量达52.52GW,全球风电机组累计装机容量达371.34GW。
全球风电年发电量达到7500亿kW·h/a,风电占全球电力需求比例为3.4%。
风电利用比例高的国家有丹麦、西班牙、葡萄牙、爱尔兰、德国、乌拉圭。
表1-1为全球风电装机在各地区的分布,在中国的引领下,亚洲的新增风电装机容量连续多年超过欧洲和北美洲。
到2014年年底,亚洲的累计风电装机容量也首次超过了欧洲,位居世界第一位。
这说明全球风电产业的重心已经从欧洲移到了亚洲。
表1-1 全球风电装机在各地区的分布截至2014年年底,风电累计装机容量排行前10位的国家的累计装机容量都超过了500万kW,其装机容量占全球累计总装机容量的85.8%。
全球累计装机容量排名前10的国家见表1-2。
表1-2 全球累计装机容量排名前10的国家目前,风电场分布遍及全球,最大规模的风电场可达千万千瓦级,如我国甘肃酒泉的特大型风电项目,酒泉千万千瓦级风电场如图1-1所示。
图1-1 酒泉千万千瓦级风电场近年来,近海风能资源的开发进一步加快了大容量风力发电机组的发展。
风力发电系统有哪些设备组成

二、风力发电系统有哪些设备组成2.1 基本原理和部件组成如下:大部分风电机具有恒定转速,转子叶片末的转速为64米/秒,在轴心部分转速为零。
距轴心四分之一叶片长度处的转速为16米/秒。
图中的黄色带子比红色带子,被吹得更加指向风电机的背部。
这是显而易见的,因为叶片末端的转速是撞击风电机前部的风速的八倍。
大型风电机的转子叶片通常呈螺旋状。
从转子叶片看过去,并向叶片的根部移动,直至到转子中心,你会发现风从很陡的角度进入(比地面的通常风向陡得多)。
如果叶片从特别陡的角度受到撞击,转子叶片将停止运转。
因此,转子叶片需要被设计成螺旋状,以保证叶片后面的刀口,沿地面上的风向被推离。
2.2 风电机结构机舱:机舱包容着风电机的关键设备,包括齿轮箱、发电机。
维护人员可以通过风电机塔进入机舱。
机舱左端是风电机转子,即转子叶片及轴。
转子叶片:捉获风,并将风力传送到转子轴心。
现代600千瓦风电机上,每个转子叶片的测量长度大约为20米,而且被设计得很象飞机的机翼。
轴心:转子轴心附着在风电机的低速轴上。
低速轴:风电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。
在现代600千瓦风电机上,转子转速相当慢,大约为19至30转每分钟。
轴中有用于液压系统的导管,来激发空气动力闸的运行。
齿轮箱:齿轮箱左边是低速轴,它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。
高速轴及其机械闸:高速轴以1500转每分钟运转,并驱动发电机。
它装备有紧急机械闸,用于空气动力闸失效时,或风电机被维修时。
发电机:通常被称为感应电机或异步发电机。
在现代风电机上,最大电力输出通常为500至1500千瓦。
偏航装置:借助电动机转动机舱,以使转子正对着风。
偏航装置由电子控制器操作,电子控制器可以通过风向标来感觉风向。
图中显示了风电机偏航。
通常,在风改变其方向时,风电机一次只会偏转几度。
电子控制器:包含一台不断监控风电机状态的计算机,并控制偏航装置。
为防止任何故障(即齿轮箱或发电机的过热),该控制器可以自动停止风电机的转动,并通过电话调制解调器来呼叫风电机操作员。
风力发电机组构成

大小。
单叶片:转速提高,但动态不平衡问题突出,系统震动增强,噪音增大,基 本无应用。
双叶片:结构成本较低,叶片实度小,转速较高,但工作过程中支撑塔架的 受力影响较大;
此外,瓦轴和洛轴可以生产变桨轴承。
2.3刹车系统
风力机刹车系统有三种形式:
(1)主轴刹车(2)紧急停止用刹车(3)偏航刹车
※主轴刹车:在平时运行中不使用,在停机或进行维护保养时使用,可 将风力发电机的主轴制动,通常设在低速轴一侧。
※紧急停止用刹车:当发生过转速等紧急情况时,为安全起见,使风力
发电机组紧急停车用的刹车装置。因为是用于紧急情况,所以安装在 扭矩小的发电机一侧的轴系上。
当风速上升风轮转速超过允许的 转速时,翼型的攻角大于17度后 就进入失速状态,尽管风速v加大 许多,但升力Fl却下降了、阻力 Fd大大增加了,结果是F反而减 小了,从而抑制了转速的上升。
翼型弦线与风轮旋转平面的固定夹角β称为浆距角,对于固定浆叶浆距角是不变 的。相对翼型的风速是外来风速v与翼型线速度u合成的相对风速w,相对风速w与 翼型弦线间的夹角α是翼型的攻角。
7、变频器
平衡这一利弊,一般说来攻角为8 至15度较好。超过15度后翼片上方 气流会发生分离,产生涡流,升力会 迅速下降,阻力会急剧上升,这一现 象称为失速。
对于小型风力发电机多用定浆变速模式, 即浆叶是固定在转轴上的,风小转速低、 风大转速高,当风速过高时还可以通过失 速来扼制转速的飙升、保护发电机,也可 认为是定浆变速加失速模式,这种模式在 中型风力机也有应用。
风力发电机组主体模块

风力发电机组主体模块
风力发电机组的主体模块包括以下几个部分。
1. 风轮:风力发电的主要部件,通常由几个叶片组成,其形状和数量会影响风力发电机组的风能转化效率。
2. 转轴:承载风轮的轴,将风力转化为旋转动能。
3. 发电机:将旋转动能转化为电能的部件,通常是一个磁铁和线圈的组合。
4. 风速传感器:测量风速的传感器,用于监测风力的强度,从而调整风力发电机组的工作状态。
5. 控制器:根据风速传感器的反馈信息,控制风力发电机组的转速和输出电量。
6. 塔架:用于支撑风力发电机组的结构,通常是一个高塔,使风轮能够达到更高的海拔位置,以获得更强的风力。
7. 基础:支撑风力发电机组的底座,通常是一个混凝土基础,用于固定塔架和稳定整个结构。
以上是风力发电机组主要的模块,不同型号和设计的风力发电机组可能会有些差异,但基本原理是相似的。
风电场建设与管理知识

风电场建设与管理知识一、风电场及其构成风电场是指将风能捕获、转换成电能并通过输电线路送入电网的场所,由四部分构成:1、风力发电机组:风电场的发电装置。
2、道路:包括风力发电机旁的检修通道、变电站站内站外道路、风场内道路及风场进出通道。
3、集电线路:分散布置的风力发电机组所发电能的汇集、传送通道。
4、变电站:风电场的运行监控中心及电能配送中心。
二、风电场特许权1、政府特许权经营方式,主要是指用特许权经营的方法开采国家所有的矿产资源,或建设政府监管的公共基础设施项目。
风电特许权是将政府特许经营方式用于我国风力资源的开发。
在风电特许权政策实施中涉及三个主体,即政府、项目单位和电网公司。
政府是特许权经营的核心,为了实现风电发展目标,政府对风电特许权经营设定了相关规定:一是项目的特许经营权必须通过竞争获得;二是规定项目中使用本地化生产的风电设备比例,并给予合理的税收激励政策;三是规定项目的技术指标、投产期限等;四是规定项目上网电价,前三万利用小时电量适用固定电价(即中标电价),以后电价随市场浮动;五是规定电网公司对风电全部无条件收购,并且给予电网公司差价分摊政策。
项目单位是风电项目投资、建设和经营管理的责任主体,承担所有生产、经营中的风险,生产的风电由电网公司按照特许权协议框架下的长期购售电合同收购。
电网公司承担政府委托的收购和销售风电义务,并按照政府的差价分摊政策将风电的高价格公平分摊给电力用户,本身不承担收购风电高电价的经济责任。
2、风电特许权政策的运行机制是,政府采取竞争性招投标方式把项目的开发、经营权给予最适合的投资企业,企业通过特许权协议、购售电合同和差价分摊政策运行和管理项目。
3. 实施进展状况2001年6月,国家发改委在广东惠来县和江苏如东县各选择一个10万千瓦的风电特许权试点项目。
2003年3月宣布项目招标,同年9月完成招标工作。
招标结果是,江苏如东项目的中标者是华睿投资集团有限公司,中标上网电价为0.436元/kWh,广东惠来项目的中标者是广东粤电集团有限公司,中标上网电价为0.501元/kWh。
风电场基础知识

风机设备基础知识一、风电场的组成及基本原理风电场是指将风能捕获、转换成电能并通过输电线路送入电网的场所,由四部分构成:1、风力发电机组:风电场的发电装置。
2、道路:包括风力发电机旁的检修通道、变电站站内站外道路、风场内道路及风场进出通道。
3、集电线路:分散布置的风力发电机组所发电能的汇集、传送通道。
4、变电站:风电场的运行监控中心及电能配送中心。
5、场内一次设备有:变压器、断路器(开关柜)、母线、隔离开关、互感器(电流和电压)、避雷器、场用变、接地电阻柜和无功补偿装置。
(1)变压器:起变换电压的作用,可以升高电压以利于功率的传输、降低线损。
可以降低电压满足不同用户的需求。
其组成部分有:铁芯、绕组、绝缘套管、油箱、储油柜,呼吸器、防爆管、散热器、分接开关、气体继电器以及温度计等。
(2)断路器:切断和闭合高压电路的空载和负荷电流,而且当系统发生故障时,它和继电保护及自动化装置相配合,迅速切断故障电流,以减少停电范围,防止事故扩大,保证系统的安全运行。
高压断路器的主要结构分为:导流部分、灭弧部分、绝缘部分、操动机构部分。
(3)母线:载流设备,是电流的通道,承载负荷、空载电流。
(4)隔离开关的用途:设备检修时提供明显断开点,使检修设备与带电设备隔离,同时与断路器配合改变运行方式。
隔离开关一般由绝缘支架、操作机构、连锁机构、动静触头、刀口等组成。
(5)互感器:将大电流变换为小电流,将高电压变换为低电压,供给继电保护及仪表所需,同时将高压系统与二次相隔离保证人员、设备的安全,同时使仪表、继电器的制造标准化、简单化,以利于生产。
互感器由一、二次绕组、铁芯、绝缘支撑物组成。
(6)避雷器:用于防止雷电进行波沿线路侵入变电站或其他建筑物危害电气设备绝缘的一种防雷装置,防止雷电及内部过电压。
其中阀型避雷器由套管、火花间隙、并联电阻、阀型电阻、上下法兰以及压缩弹簧及其附件组成。
氧化锌避雷器由套管、氧化锌电阻、上下法兰以及压缩弹簧及其附件组成。
风电场组织机构与职责

风电场组织机构与职责
风电场的组织机构与职责可以分为以下几个方面:
1. 经营管理部门:负责制定风电场的总体运营计划和管理策略,包括制定风电发电计划、管理投资、维护设备和监督运行等。
2. 工程部门:负责风电场的建设、设备选购和安装等工程项目,包括风机塔架安装、风叶调试等。
3. 运行维护部门:负责风电场的日常运行和维护工作,包括设备检修、故障排除和风电场的各项管理工作。
4. 安全环保部门:负责风电场的安全和环保事务,包括安全生产管理、环境保护和污染治理等。
5. 营销销售部门:负责风电场的市场推广和销售业务,包括与电力公司的电力交易和合同签订等。
6. 财务部门:负责风电场的财务管理和会计核算,包括资金管理、成本核算和财务报表编制等。
7. 技术研发部门:负责风电场的技术研发和创新工作,包括新能源技术的研究和应用等。
这些组织部门各自承担着风电场不同的职责和任务,通过协调合作,确保风电场的正常运行和发电效益。
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风电场组织机构与职责范文(二篇)

风电场组织机构与职责范文一、引言本文旨在探讨风电场组织机构的构成和各部门的职责范围,以及为了提高风电场的运行效率和管理水平而进行的优化措施。
二、风电场组织机构的构成1. 风电场董事会风电场董事会是风电场的最高决策机构,负责制定战略和发展规划,并对风电场的运营进行监督和指导。
2. 风电场总经理办公室总经理办公室是风电场的执行机构,负责协助董事会制定战略和发展规划,并组织实施各项工作。
3. 风电场技术部门技术部门是风电场的技术支撑部门,负责风电设备的选型、设计与安装等工作,保证风电场的正常运行。
4. 风电场运维部门运维部门是风电场的运行管理部门,负责设备的日常检修和维护,确保风电场的稳定运行。
5. 风电场市场部门市场部门是风电场的市场开发和销售部门,负责风电场的电力销售和与客户的合作等工作。
6. 风电场财务部门财务部门是风电场的财务管理部门,负责风电场的财务预算、核算和资金管理等工作。
7. 风电场人力资源部门人力资源部门是风电场的人力资源管理部门,负责员工招聘、培训和绩效管理等工作。
三、各部门的职责范围1. 风电场董事会的职责是制定风电场的发展战略和规划,并对风电场的运营进行监督和指导,确保风电场的持续发展。
2. 风电场总经理办公室的职责是协助董事会制定战略和发展规划,并组织实施各项工作,负责整个风电场的日常管理和运营。
3. 风电场技术部门的职责是负责风电设备的选型、设计和安装等工作,确保风电场的设备运行正常,提高发电效率。
4. 风电场运维部门的职责是进行设备的日常检修和维护,解决设备故障,确保风电场的稳定运行和持续发电。
5. 风电场市场部门的职责是进行市场开发和销售工作,与客户进行合作,促进风电场的电力销售和市场份额的增长。
6. 风电场财务部门的职责是负责制定风电场的财务预算和核算,管理风电场的资金,并进行财务报告和分析等工作。
7. 风电场人力资源部门的职责是负责员工的招聘、培训和绩效管理等工作,确保风电场有足够的人力资源支撑发展。
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第一讲:典型风电厂的组成
引言:参考图
风机升压变压器 海上风电厂
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WG1WG11 WG1Y Z
Power Factor
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风电厂变电站
1、最简单的风力发电厂的构成:
1.1风力发电机组:包括机舱(主机)、叶轮、塔架、基础、控制系统、附件;
1.2风机出口升压变压器:包括变压器、风机连接电缆、变压器基础;
1.3变压器至变电站的连接线路(电缆、架空)、保证风机远程监控专用通讯电缆;1.4变电站:包括汇集风机出口升压变压器输电线路开关组、母线、主变压器、变压器高压侧控制开关及电器(PT、CT、隔离、避雷器等)、变电站接地及防雷系统、自动化控制保护装置、计量装置、无功补偿装置等;
1.5变电站至系统上网线路;
为实现风电厂的自动化监控、风电厂运行、设备维护及检修、办公等,风电厂还必须具备:
1.6中央监控自动化装置;
1.7中央监控室、维护检修车间、办公室、材料间等(风电厂监控楼);
为保证风电厂监控楼的安全管理,及运行维护人员的人性化管理,风电厂监控楼还需要考虑:
1.8员工文化娱乐设施;
1.9监控楼围栏;
1.10供热系统、供水系统、供电系统等;
为保证风电厂的运行、检修,风电厂内还必须考虑:
1.11风电厂厂内道路---监控楼同往各风机机位点、变电站、仓库等地点的道路;1.12道路能够满足不同季节、大型货车通行的要求;
2、风电厂项目建设内容
新建风电厂项目,就是依据上述构成风电厂的设施内容,进行建设。
并且满足项目规划设计要求。
按照通常电场项目施工的分类方法,风电厂项目的施工建设可以分为以下部分:
2.1设计招标:风电厂规划设计、施工设计
2.2设备的采购招标---包括风力发电机组(含中央监控装置)、塔架、风机出口升压变压器(简称箱变)、输电线路、变电站电气设备、上网线路等;
2.3基础土建工程招标及施工:风机基础、箱变基础、监控楼土建、变电站土建等;2.4机电设备安装:风机安装、箱变安装、厂内输配电线路施工安装、变电站电气设备安装、通讯设备安装、接地及防雷系统施工安装等;
2.5风电厂施工基础条件的建设:四通一平、材料货场等。