第一篇:風(fēng)電展小結(jié)
2011上海國際海上風(fēng)電及風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈大會(huì)暨展覽會(huì)
“2011上海國際海上風(fēng)電及風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈大會(huì)暨展覽會(huì)”于6月15日至17日在上海新國際展覽中心拉開序幕,作為亞洲最大、全球第二的海上風(fēng)電盛會(huì),本屆展覽規(guī)模近1.5萬平方米,大會(huì)規(guī)模近800人,均比上屆有大幅度增長?;顒?dòng)由中國資源綜合利用協(xié)會(huì)可再生能源專業(yè)委員會(huì)、中國可再生能源學(xué)會(huì)產(chǎn)業(yè)工作委員會(huì)和上海市國際展覽有限公司聯(lián)合主辦。我公司也對參加這次風(fēng)電產(chǎn)業(yè)展覽做足了準(zhǔn)備,早早的來到嶄新的展臺前,等待客戶的商談。
我是第一次參加這樣的風(fēng)展會(huì),進(jìn)入展覽會(huì)場,看到人流涌動(dòng),各大風(fēng)電產(chǎn)業(yè)龍頭一一到場,大家都使出渾身解數(shù)來推銷自己的新產(chǎn)品,新技術(shù),來贏得商家的投資。
在全球風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)先的國家丹麥帶著自己的幾家龍頭公司來參展,首先就是vestas, 它作為風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域居于世界領(lǐng)先的廠商,在全球安裝了 26, 000 多臺風(fēng)機(jī)發(fā)電,是世界上最大的風(fēng)電系統(tǒng)供應(yīng)商,也是最早開始制造風(fēng)機(jī)的公司之一。今天,它以二十多年豐富經(jīng)驗(yàn)和不斷創(chuàng)新的公司精神為后盾,維斯塔斯風(fēng)機(jī)以其先進(jìn)、高效和實(shí)證的可靠性而聞名于世。
在國內(nèi)知名的品牌華銳風(fēng)電也來到了本次會(huì)展,華銳風(fēng)電本次會(huì)展帶來了海上風(fēng)電技術(shù)和產(chǎn)品的最新成果,SL3000系列、SL5000系列,包括其自主研發(fā)的中國首臺6兆瓦風(fēng)電機(jī)組,同時(shí)還展示了中國首個(gè)海上風(fēng)電示范項(xiàng)目——上海東海大橋海上風(fēng)電場項(xiàng)目目前的并網(wǎng)運(yùn)行狀況。華銳風(fēng)電自主研發(fā)的6兆瓦風(fēng)電機(jī)組正式出產(chǎn),這是我國目前單機(jī)容量最大的風(fēng)電機(jī)組,也是中國風(fēng)電技術(shù)進(jìn)入國際先進(jìn)行列的有力證明。SL6000系列的技術(shù)比之前的有很大改進(jìn),機(jī)組葉輪直徑長達(dá)128米,增加了掃風(fēng)面積,提升了捕風(fēng)能力,大大提高了風(fēng)資源的有效利用率,同時(shí)可適應(yīng)-45攝氏度的極限溫度,并通過了62.5米/秒的極限風(fēng)速測試。SL6000采用平行軸齒輪傳動(dòng)和鼠籠異步電機(jī)技術(shù),保證機(jī)組的高可靠性和經(jīng)濟(jì)性;通過全功率中壓變頻技術(shù),使之具有優(yōu)越的并網(wǎng)特性,電網(wǎng)適應(yīng)能力強(qiáng),機(jī)組具有大部件自維修系統(tǒng),使整臺風(fēng)機(jī)無需外部吊車即可對齒輪箱、發(fā)電機(jī)、葉片等核心部件進(jìn)行更換,有效降低吊裝維護(hù)成本和維護(hù)時(shí)間,提高機(jī)組可利用率。
“創(chuàng)造有未來的能源,享受有品質(zhì)的生活”這是上海電氣的公司理念,上海電氣是國內(nèi)一家大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)、工程為一體的新能源裝備制造公司,本次也雄心勃勃的帶來自己的新產(chǎn)品來參加展覽,上海電氣現(xiàn)已擁有1.25MW、2MW、3.6MW三個(gè)產(chǎn)品,并形成系列化的多款機(jī)型,每一款均為特定風(fēng)資源和氣候條件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),為用戶提供個(gè)性化設(shè)計(jì)和服務(wù)。1.25MW系列風(fēng)機(jī)有62m、64m、70m三種風(fēng)輪直徑,同時(shí)又有65m、68m、91.5m三種不同的輪轂高度可供選配。1.25MW系列風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首批兆瓦級風(fēng)機(jī)出口,并設(shè)計(jì)生產(chǎn)了有常溫型、低溫型、高原型、60HZ型等。上海電氣成功研制的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的2MW風(fēng)機(jī),擁有87米、93米、99米和105米風(fēng)輪的標(biāo)準(zhǔn)配置,并開發(fā)了耐低溫、抗臺風(fēng)、防鹽霧等系列機(jī)組。3.6MW機(jī)組是上海電氣成功研制的亞洲容量最大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,是國內(nèi)首輪海上特許權(quán)項(xiàng)目中中標(biāo)機(jī)型,同時(shí)適用于海上和陸上安裝,擁有116米和122米風(fēng)輪的標(biāo)準(zhǔn)配置。3.6MW機(jī)組具有可靠性高、發(fā)電效率高、半緊湊型的堅(jiān)固結(jié)構(gòu),便于海上安裝作業(yè)和維護(hù)、適用于各類風(fēng)區(qū)和海況等一系列特點(diǎn)。
隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,特別是海上風(fēng)電技術(shù)的推進(jìn),風(fēng)電機(jī)組的大型化已成為必然趨勢。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的配套公司也越來越完善,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)配套設(shè)施的每個(gè)技術(shù)點(diǎn)也都在不斷的向前發(fā)展,為研究海上風(fēng)電機(jī)組大型化準(zhǔn)備了有力條件,我們公司也在為海上風(fēng)力發(fā)
電積極努力,樹立自己的地位,打造自身的核心競爭力,走自主研發(fā)之路,為全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的持續(xù)探索與健康發(fā)展提供源源動(dòng)力。
第二篇:風(fēng)電工作小結(jié)
年終工作總結(jié)
回顧在xx公司半年的工作,即是忙碌又是充實(shí),在學(xué)校課本上所學(xué)的都是理論知識,現(xiàn)在工作中一點(diǎn)一滴積累起來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),才是我一生享受不盡的寶藏。在這半年里,有困難也有收獲,認(rèn)真工作的結(jié)果是完成了個(gè)人職責(zé),也加強(qiáng)了自身能力。
在工作和生活中,我一直相信一份耕耘,一份收獲,所以我一直在努力,不斷努力學(xué)習(xí),不斷努力工作。熱愛自己本職工作能夠正確認(rèn)真的對待每一項(xiàng)任務(wù),工作投入,按時(shí)出勤,有效利用工作時(shí)間,堅(jiān)守崗位。
xxxx公司現(xiàn)在雖然還處于一個(gè)發(fā)展建設(shè)階段,但是它的潛力是巨大的。尤其是公司成員以中青年力量為主,使得它更加有活力,而且能更好的與新生事物相結(jié)合,更快的融入社會(huì)的發(fā)展形勢。我個(gè)人認(rèn)為未來的社會(huì)形式還是掌握在年輕人手中,所以我建議公司應(yīng)該更加注重年輕力量的培養(yǎng),為公司的發(fā)展做好長遠(yuǎn)打算。
公司的內(nèi)部分工很明確,行政、財(cái)務(wù)以及工程部各有任務(wù),各個(gè)部門相互配合,公司員工之間的和睦相處,是公司不斷進(jìn)步的關(guān)鍵;所以我認(rèn)為公司領(lǐng)導(dǎo)之間應(yīng)該努力創(chuàng)造這種相互合作的機(jī)會(huì),培養(yǎng)員工的團(tuán)結(jié)合作精神,從而使公司更好更快的發(fā)展。
我現(xiàn)在的工作和大學(xué)時(shí)的專業(yè)不是很對口,所以一開始感覺不太適應(yīng),慢慢的我開始熟悉并且適應(yīng)了它,在這其中應(yīng)該感謝一下我的部門領(lǐng)導(dǎo),在他的幫助下我學(xué)到了很多,無論是專業(yè)知識還是為人處事都使我感到受用無窮。現(xiàn)在我們xx工地已經(jīng)進(jìn)入冬季停工期,xxxxx整體結(jié)構(gòu)已經(jīng)完工,部分外圍工程也已修建完成。明年的工作主要是廠區(qū)內(nèi)部道路、附屬建筑以及廠房地面等部位的施工。我一定配合好領(lǐng)導(dǎo),把自己分內(nèi)的工作做好,向公司交出一份滿意的答卷。
嘻嘻嘻嘻 嘻嘻嘻嘻 2010年12月30日
第三篇:風(fēng)電基礎(chǔ)知識
葉輪
風(fēng)電場的風(fēng)力機(jī)通常有2片或3片葉片,葉尖速度50~70m/s,具有這樣的葉尖速度,3葉片葉輪通常能夠提供最佳效率,然而2葉片葉輪僅降低2~3%效率。甚至可以使用單葉片葉輪,它帶有平衡的重錘,其效率又降低一些,通常比2葉片葉輪低6%。盡管葉片少了,自然降低了葉片的費(fèi)用,但這是有代價(jià)的。對于外形很均衡的葉片,葉片少的葉輪轉(zhuǎn)速就要快些,這樣就會(huì)導(dǎo)致葉尖噪聲和腐蝕等問題。更多的人認(rèn)為3葉片從審美的角度更令人滿意。3葉片葉輪上的受力更平衡,輪轂可以簡單些,然而2葉片、1葉片葉輪的輪轂通常比較復(fù)雜,因?yàn)槿~片掃過風(fēng)時(shí),速度是變的,為了限制力的波動(dòng),輪轂具有翹翹板的特性。翹翹板的輪轂,葉輪鏈接在輪轂上,允許葉輪在旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)向后或向前傾斜幾度。葉片的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),在每周旋轉(zhuǎn)中會(huì)明顯的減少由于陣風(fēng)和剪切在葉片上產(chǎn)生的載荷。
葉片是用加強(qiáng)玻璃塑料(GRP)、木頭和木板、碳纖維強(qiáng)化塑料(CFRP)、鋼和鋁構(gòu)成的。對于小型的風(fēng)力發(fā)電機(jī),如葉輪直徑小于5米,選擇材料通常關(guān)心的是效率而不是重量、硬度和葉片的其它特性。對于大型風(fēng)機(jī),葉片特性通常較難滿足,所以對材料的選擇更為重要。
世界上大多數(shù)大型風(fēng)力機(jī)的葉片是由GRP制成的。這些葉片大部分是用手工把聚脂樹脂敷層,和通常制造船殼、園藝、游戲設(shè)施及世界范圍內(nèi)消費(fèi)品的方法一樣。其過程需要很高的技術(shù)水平才能得到理想的結(jié)果,并且如果人們對重量不太關(guān)心的話,比如對于長度小于20米的葉片,設(shè)計(jì)也不很復(fù)雜。不過有很多很先進(jìn)的利用GRP的方法,可以減小重量,增加強(qiáng)度,在此就不贅述了。玻璃纖維要較精確的放置,如果把它放在預(yù)浸片材中,使用高性能樹脂,如控制環(huán)氧樹脂比例,并在高溫下加工處理。當(dāng)今,出現(xiàn)了簡單的手工鋪放聚脂,通過認(rèn)真地選擇和放置纖維,為GRP葉片提供了降低成本的途徑。
偏航系統(tǒng)
風(fēng)力機(jī)的偏航系統(tǒng)也稱為對風(fēng)裝置,其作用在于當(dāng)風(fēng)速矢量的方向變化時(shí),能夠快速平穩(wěn)地對準(zhǔn)風(fēng)向,以便風(fēng)輪獲得最大的風(fēng)能。
小微型風(fēng)力機(jī)常用尾舵對風(fēng),它主要有兩部分組成,一是尾翼,裝在尾桿上與風(fēng)輪軸平行或成一定的角度。為了避免尾流的影響,也可將尾翼上翹,裝在較高的位置。
中小型風(fēng)機(jī)可用舵輪作為對風(fēng)裝置,其工作原理大致如下:當(dāng)風(fēng)向變化時(shí),位于風(fēng)輪后面兩舵輪(其旋轉(zhuǎn)平面與風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面相垂直)旋轉(zhuǎn),并通過一套齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)使風(fēng)輪偏轉(zhuǎn),當(dāng)風(fēng)輪重新對準(zhǔn)風(fēng)向后,舵輪停止轉(zhuǎn)動(dòng),對風(fēng)過程結(jié)束。
大中型風(fēng)力機(jī)一般采用電動(dòng)的偏航系統(tǒng)來調(diào)整風(fēng)輪并使其對準(zhǔn)風(fēng)向。偏航系統(tǒng)一般包括感應(yīng)風(fēng)向的風(fēng)向標(biāo),偏航電機(jī),偏航行星齒輪減速器,回轉(zhuǎn)體大齒輪等。其工作原理如下:風(fēng)向標(biāo)作為感應(yīng)元件將風(fēng)向的變化用電信號傳遞到偏航電機(jī)的控制回路的處理器里,經(jīng)過比較后處理器給偏航電機(jī)發(fā)出順時(shí)針或逆時(shí)針的偏航命令,為了減少偏航時(shí)的陀螺力矩,電機(jī)轉(zhuǎn)速將通過同軸聯(lián)接的減速器減速后,將偏航力矩作用在回轉(zhuǎn)體大齒輪上,帶動(dòng)風(fēng)輪偏航對風(fēng),當(dāng)對風(fēng)完成后,風(fēng)向標(biāo)失去電信號,電機(jī)停止工作,偏航過程結(jié)束。
風(fēng)機(jī)的發(fā)電機(jī)
所有并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過三相交流(AC)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。發(fā)電機(jī)分為兩個(gè)主要類型。同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行的頻率與其所連電網(wǎng)的頻率完全相同,同步發(fā)電機(jī)也被稱為交流發(fā)電機(jī)。異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的頻率比電網(wǎng)頻率稍高,異步發(fā)電機(jī)常被稱為感應(yīng)發(fā)電機(jī)。
感應(yīng)發(fā)電機(jī)與同步發(fā)電機(jī)都有一個(gè)不旋轉(zhuǎn)的部件被稱為定子,這兩種電機(jī)的定子相似,兩種電機(jī)的定子都與電網(wǎng)相連,而且都是由疊片鐵芯上的三相繞組組成,通電后產(chǎn)生一個(gè)以恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的磁場。盡管兩種電機(jī)有相似的定子,但它們的轉(zhuǎn)子是完全不同的。同步電機(jī)中的轉(zhuǎn)子有一個(gè)通直流電的繞組,稱為勵(lì)磁繞組,勵(lì)磁繞組建立一個(gè)恒定的磁場鎖定定子繞組建立的旋轉(zhuǎn)磁場。因此,轉(zhuǎn)子始終能以一個(gè)恒定的與定子磁場和電網(wǎng)頻率同步的恒定轉(zhuǎn)速上旋轉(zhuǎn)。在某些設(shè)計(jì)中,轉(zhuǎn)子磁場是由永磁機(jī)產(chǎn)生的,但這對大型發(fā)電機(jī)來說不常用。
感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子就不同例如,它是由一個(gè)兩端都短接的鼠籠形繞組構(gòu)成。轉(zhuǎn)子與外界沒有電的連接,轉(zhuǎn)子電流由轉(zhuǎn)子切割定子旋轉(zhuǎn)磁場的相對運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生。如果轉(zhuǎn)子速度完全等于定子轉(zhuǎn)速磁場的速度(與同步發(fā)電機(jī)一樣),這樣就沒有相對運(yùn)動(dòng),也就沒有轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流。因此,感應(yīng)發(fā)電機(jī)總的轉(zhuǎn)速總是比定子旋轉(zhuǎn)磁場速度稍高,其速度差叫滑差,在正常運(yùn)行期間。它大概為1%。
同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)
將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能裝置的發(fā)電機(jī)常用同步勵(lì)磁發(fā)電機(jī)、永磁發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)。同步發(fā)電機(jī)應(yīng)用非常廣泛,在核電、水電、火電等常規(guī)電網(wǎng)中所使用的幾乎都是同步發(fā)電機(jī),在風(fēng)力發(fā)電中同步發(fā)電機(jī)即可以獨(dú)立供電又可以并網(wǎng)發(fā)電。然而同步發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)時(shí)必須要有同期檢測裝置來比較發(fā)電機(jī)側(cè)和系統(tǒng)側(cè)的頻率、電壓、相位,對風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整,使發(fā)電機(jī)發(fā)出電能的頻率與系統(tǒng)一致;操作自動(dòng)電壓調(diào)壓器將發(fā)電機(jī)電壓調(diào)整到與系統(tǒng)電壓相一致;同時(shí),微調(diào)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速從周期檢測盤上監(jiān)視,使發(fā)電機(jī)的電壓與系統(tǒng)的電壓相位相吻合,就在頻率、電壓、相位同時(shí)一臻的瞬間,合上斷路器將風(fēng)力發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)。同期裝置可采用手動(dòng)同期并網(wǎng)和自同期并網(wǎng)。但總體來說,由于同步發(fā)電機(jī)造價(jià)比較高,同時(shí)并網(wǎng)麻煩,故在并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)中很少采用。
控制監(jiān)測系統(tǒng)
風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行及保護(hù)需要一個(gè)全自動(dòng)控制系統(tǒng),它必須能控制自動(dòng)啟動(dòng),葉片槳距的機(jī)械調(diào)節(jié)裝置(在變槳距風(fēng)力機(jī)上)及在正常和非正常情況下停機(jī)。除了控制功能,系統(tǒng)也能用于監(jiān)測以提供運(yùn)行狀態(tài)、風(fēng)速、風(fēng)向等信息。該系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),除了小的風(fēng)力機(jī),控制及監(jiān)測還可以遠(yuǎn)程進(jìn)行??刂葡到y(tǒng)具有及格主要功能:
1、順序控制啟動(dòng)、停機(jī)以及報(bào)警和運(yùn)行信號的監(jiān)測
2、偏航系統(tǒng)的低速閉環(huán)控制
3、槳距裝置(如果是變槳距風(fēng)力機(jī))快速閉環(huán)控制
4、與風(fēng)電場控制器或遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的通訊
風(fēng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)
葉輪葉片產(chǎn)生的機(jī)械能有機(jī)艙里的傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機(jī),它包括一個(gè)齒輪箱、離合器和一個(gè)能使風(fēng)力機(jī)在停止運(yùn)行時(shí)的緊急情況下復(fù)位的剎車系統(tǒng)。齒輪箱用于增加葉輪轉(zhuǎn)速,從20~50轉(zhuǎn)/分到1000~1500轉(zhuǎn)/分,后者是驅(qū)動(dòng)大多數(shù)發(fā)電機(jī)所需的轉(zhuǎn)速。齒輪箱可以是一個(gè)簡單的平行軸齒輪箱,其中輸出軸是不同軸的,或者它也可以是較昂貴的一種,允許輸入、輸出軸共線,使結(jié)構(gòu)更緊湊。傳動(dòng)系統(tǒng)要按輸出功率和最大動(dòng)態(tài)扭矩載荷來設(shè)計(jì)。由于葉輪功率輸出有波動(dòng),一些設(shè)計(jì)者試圖通過增加機(jī)械適應(yīng)性和緩沖驅(qū)動(dòng)來控制動(dòng)態(tài)載荷,這對大型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)來說是非常重要的,因其動(dòng)態(tài)載荷很大,而且感應(yīng)發(fā)電機(jī)的緩沖余地比小型風(fēng)力機(jī)的小。
異步發(fā)電機(jī)
永磁發(fā)電機(jī)是一種將普通同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子改變成永磁結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī),常用的永磁材料有鐵氧體(BaFeO)、釤鈷5(SmCo)等,永磁發(fā)電機(jī)一般用于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中。
異步發(fā)電機(jī)是指異步電機(jī)處于發(fā)電的工作狀態(tài),從其激勵(lì)方式有電網(wǎng)電源勵(lì)磁發(fā)電(他勵(lì))和并聯(lián)電容自勵(lì)發(fā)電(自勵(lì))兩種情況。電網(wǎng)電源勵(lì)磁發(fā)電:是將異步電機(jī)接到電網(wǎng)上,電機(jī)內(nèi)的定子繞組產(chǎn)生以同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁場,再用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng),使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速,電網(wǎng)提供的磁力矩的方向必定與轉(zhuǎn)速方向相反,而機(jī)械力矩的方向則與轉(zhuǎn)速方向相同,這時(shí)就將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。在這種情況下,異步電機(jī)發(fā)出的有功功率向電網(wǎng)輸送;同時(shí)又消耗電網(wǎng)的無功功率作勵(lì)磁作用,并供應(yīng)定子和轉(zhuǎn)子漏磁所消耗的無功功率,因此異步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電時(shí),一般要求加無功補(bǔ)償裝置,通常用并列電容器補(bǔ)償?shù)姆绞健?/p>
2、并聯(lián)電容器自勵(lì)發(fā)電:并聯(lián)電容器的連接方式分為星形和三角形兩種。勵(lì)磁電容的接入在發(fā)電機(jī)利用本身的剩磁發(fā)電的過程中,發(fā)電機(jī)周期性地向電容器充電;同時(shí),電容器也周期性地通過異步電機(jī)的定子繞組放電。這種電容器與繞組組成的交替進(jìn)行充放電的過程,不斷地起到勵(lì)磁的作用,從而使發(fā)電機(jī)正常發(fā)電。勵(lì)磁電容分為主勵(lì)磁電容和輔助勵(lì)磁電容,主勵(lì)磁電容是保證空載情況下建立電壓所需要的電容,輔助電容則是為了保證接入負(fù)載后電壓的恒定,防止電壓崩潰而設(shè)的。
通過上述的分析,異步發(fā)電機(jī)的起動(dòng)、并網(wǎng)很方便且便于自動(dòng)控制、價(jià)格低、運(yùn)行可靠、維修便利、運(yùn)行效率也較高、因此在風(fēng)力發(fā)電方面并網(wǎng)機(jī)組基本上都是采用異步發(fā)電機(jī),而同步發(fā)電機(jī)則常用于獨(dú)立運(yùn)行方面。
偏航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
根據(jù)調(diào)向力矩的大小,可以進(jìn)行齒輪傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算。當(dāng)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)體大齒輪的主動(dòng)小齒輪的強(qiáng)度不能滿足時(shí),可選用兩套偏航電機(jī)---行星齒輪減速器分置于風(fēng)輪主輪的兩側(cè)對稱布置,每個(gè)電機(jī)的容量為總?cè)萘康囊话?。齒輪傳動(dòng)計(jì)算可按開式齒輪傳動(dòng)計(jì)算,其主要的磨損形式是齒面磨損失效,如調(diào)向力矩較大,除按照彎曲強(qiáng)度計(jì)算之外,應(yīng)計(jì)算齒面接觸強(qiáng)度。
值得注意的是,大多數(shù)風(fēng)機(jī)的發(fā)電機(jī)輸出功率的同軸電纜在風(fēng)力機(jī)偏航時(shí)一同旋轉(zhuǎn),為了防止偏航超出而引起的電纜旋轉(zhuǎn),應(yīng)該設(shè)置解纜裝置,并增加扭纜傳感器以監(jiān)視電纜的扭轉(zhuǎn)狀態(tài)。位于下風(fēng)向布重的風(fēng)輪,能夠自動(dòng)找正風(fēng)向。在總體布置時(shí)應(yīng)考慮塔架前面的重量略重一些,這樣在風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)平衡就會(huì)好一些。
電機(jī)的切換
根據(jù)風(fēng)速?zèng)Q定是選擇小發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電,還是選擇大發(fā)電機(jī)空轉(zhuǎn),若風(fēng)速低于8米/秒,則小發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行且風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)切換到“投入G2”。如果風(fēng)速高于8米/秒,則選擇“空轉(zhuǎn)G1”運(yùn)行狀態(tài)。
投入G2:
小發(fā)電機(jī)接觸器閉合,發(fā)電機(jī)并網(wǎng)電流由可控硅控制到350A。一旦投入過程完成,可控硅切除,風(fēng)機(jī)切換到“運(yùn)行G2”狀態(tài)。
風(fēng)電投入小發(fā)電機(jī)發(fā)電,如果平均輸出功率在某一單位時(shí)間內(nèi)太低,這是小發(fā)電機(jī)斷開且風(fēng)機(jī)切換到“等待重新支轉(zhuǎn)”的狀態(tài)。如果平均輸出功率超過了限定值110KW,則小發(fā)電機(jī)切除,風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)切換到“G1空轉(zhuǎn)”。
G1空轉(zhuǎn):
風(fēng)機(jī)等待風(fēng)速達(dá)到投入大電機(jī)的風(fēng)速,一旦達(dá)到這個(gè)風(fēng)速則風(fēng)機(jī)就切換到“投入G1”狀態(tài)。
投入G1:
大發(fā)電機(jī)的接觸接通。發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)電流由可控硅將其限定在350A。投入過程一結(jié)束,可控硅切除,風(fēng)機(jī)切換到“運(yùn)行G1”狀態(tài)。
運(yùn)行G1
風(fēng)機(jī)的大電機(jī)投入發(fā)電,如果功率輸出在一定的時(shí)間內(nèi)少于限定值80KW,大發(fā)電機(jī)切除,風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)切換到“切換G11-G12”狀態(tài)。
切換G1-G2
大發(fā)電機(jī)的接觸器切除小發(fā)電機(jī)的接觸器接通,可控硅將發(fā)電機(jī)的電流限定到700A,一旦投入過程完成,可控硅切除,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)為“運(yùn)轉(zhuǎn)G2”狀態(tài)。
等待再投入
如果小發(fā)電機(jī)的出力小于限定值,則此運(yùn)行狀態(tài)動(dòng)作。此狀態(tài)下,小發(fā)電機(jī)的接觸器被切除,如果風(fēng)速有效,風(fēng)機(jī)就切換到“投入G2”狀態(tài),如果風(fēng)速低于限定值,風(fēng)機(jī)將切換到“空轉(zhuǎn)G2”狀態(tài)。
風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變
風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變
說明各種工作狀態(tài)之間是如何實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換的。
提高工作狀態(tài)層次只能一層一層地上升,而要降低工作狀態(tài)層次可以是一層或多層。這種工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變方法是基本的控制策略,它主要出發(fā)點(diǎn)是確保機(jī)組的安全運(yùn)行。如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)要往更高層次轉(zhuǎn)化,必須一層一層往上升,用這種過程確定系統(tǒng)的每個(gè)故障是否被檢測。當(dāng)系統(tǒng)在狀態(tài)轉(zhuǎn)變過程中檢測到故障,則自動(dòng)進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。
當(dāng)系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)中檢測到故障,并且這種故障是致命的,那么工作狀態(tài)不得不從運(yùn)行直接到緊停,這可以立即實(shí)現(xiàn)而不需要通過暫停和停止。
下面我們進(jìn)一步說明當(dāng)工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí),系統(tǒng)是如何動(dòng)作的。
1.工作狀態(tài)層次上升
緊?!C(jī)
如果停機(jī)狀態(tài)的條件滿足,則:
1)關(guān)閉緊停電路;
2)建立液壓工作壓力;
3)松開機(jī)械剎車。
停機(jī)→暫停
如果暫停的條件滿足,則,1)起動(dòng)偏航系統(tǒng);
2)對變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,接通變槳距系統(tǒng)壓力閥。
暫?!\(yùn)行
如果運(yùn)行的條件滿足,則:
1)核對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是否處于上風(fēng)向;
2)葉尖阻尼板回收或變槳距系統(tǒng)投入工作;
3)根據(jù)所測轉(zhuǎn)速,發(fā)電機(jī)是否可以切人電網(wǎng)。
2.工作狀態(tài)層次下降
工作狀態(tài)層次下降包括3種情況:
(1)緊急停機(jī)。緊急停機(jī)也包含了3種情況,即:停止→緊停;暫?!o停;運(yùn)行→緊停。其主要控制指令為:
1)打開緊停電路;
2)置所有輸出信號于無效;
3)機(jī)械剎車作用;
4)邏輯電路復(fù)位。
(2)停機(jī)。停機(jī)操作包含了兩種情況,即:暫?!C(jī);運(yùn)行→停機(jī)。
暫停→停機(jī)
1)停止自動(dòng)調(diào)向;
2)打開氣動(dòng)剎車或變槳距機(jī)構(gòu)回油閥(使失壓)。
運(yùn)行→停機(jī)
1)變槳距系統(tǒng)停止自動(dòng)調(diào)節(jié);
2)打開氣動(dòng)剎車或變槳距機(jī)構(gòu)回油閥(使失壓);
3)發(fā)電機(jī)脫網(wǎng)。
(3)暫停。
1)如果發(fā)電機(jī)并網(wǎng),調(diào)節(jié)功率降到。后通過晶閘管切出發(fā)電機(jī);
2)如果發(fā)電機(jī)沒有并入電網(wǎng),則降低風(fēng)輪轉(zhuǎn)速至0。
(三)故障處理
工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程實(shí)際上還包含著一個(gè)重要的內(nèi)容:當(dāng)故障發(fā)生時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將自動(dòng)地從較高的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到較低的工作狀態(tài)。故障處理實(shí)際上是針對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組從某一工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到較低的狀態(tài)層次可能產(chǎn)生的問題,因此檢測的范圍是限定的。
為了便于介紹安全措施和對發(fā)生的每個(gè)故障類型處理,我們給每個(gè)故障定義如下信息:
1)故障名稱;
2)故障被檢測的描述;
3)當(dāng)故障存在或沒有恢復(fù)時(shí)工作狀態(tài)層次;
4)故障復(fù)位情況(能自動(dòng)或手動(dòng)復(fù)位,在機(jī)上或遠(yuǎn)程控制復(fù)位)。
(1)故障檢測??刂葡到y(tǒng)設(shè)在頂部和地面的處理器都能夠掃描傳感器信號以檢測故障,故障由故障處理器分類,每次只能有一個(gè)故障通過,只有能夠引起機(jī)組從較高工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入較低工作狀態(tài)的故障才能通過。
(2)故障記錄。故障處理器將故障存儲在運(yùn)行記錄表和報(bào)警表中。
(3)對故障的反應(yīng)。對故障的反應(yīng)應(yīng)是以下三種情況之一:
1)降為暫停狀態(tài);
2)降為停機(jī)狀態(tài);
3)降為緊急停機(jī)狀態(tài)。
4)故障處理后的重新起動(dòng)。在故障已被接受之前,工作狀態(tài)層不可能任意上升。故障被接受的方式如下:
如果外部條件良好,一此外部原因引起的故障狀態(tài)可能自動(dòng)復(fù)位。一般故障可以通過遠(yuǎn)程控制復(fù)位,如果操作者發(fā)現(xiàn)該故障可接受并允許起動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,他可以復(fù)位故障。有些故障是致命的,不允許自動(dòng)復(fù)位或遠(yuǎn)程控制復(fù)位,必須有工作人員到機(jī)組工作現(xiàn)場檢查,這些故障必須在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的控制面板上得到復(fù)位。故障狀態(tài)被自動(dòng)復(fù)位后10min將自動(dòng)重新起動(dòng)。但一天發(fā)生次數(shù)應(yīng)有限定,并記錄顯示在控制面板上。
如果控制器出錯(cuò)可通過自檢(WATCHDOG)重新起動(dòng)。
第四篇:風(fēng)電知識
風(fēng)電知識
前言
我國風(fēng)能資源十分豐富,它是一種干凈的可再生能源,風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景非常廣闊。
它的作用原理;以風(fēng)作為原動(dòng)力,風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)輪機(jī)的葉輪,轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,葉能通過增速箱齒輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)化為電能,送入電網(wǎng)。它的優(yōu)勢;不需要燃料,無污染,運(yùn)行成本低。
風(fēng)電概述 主要零部件
發(fā)電機(jī) 電控柜 制動(dòng)器 增速機(jī) 主軸
液壓站 工裝 外齒式回轉(zhuǎn)支撐 偏航電機(jī)
各零部件主要功能
主軸; 將風(fēng)能轉(zhuǎn)向力傳遞給增速箱
偏航系統(tǒng); 通過控制技術(shù),使機(jī)艙旋轉(zhuǎn)至迎風(fēng)方向的機(jī)枸。
增速機(jī); 增速機(jī)在各齒輪不同傳動(dòng)比的作用下將主軸的低轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機(jī)所需的高轉(zhuǎn)速 發(fā)電機(jī); 將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
偏航壞; 剛度,強(qiáng)度要好,用來支撐整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng),但不能太重。變槳柜系統(tǒng);通過控制技術(shù),調(diào)整葉片角度,使風(fēng)能利用最優(yōu)化。制動(dòng)系統(tǒng);根據(jù)風(fēng)力,風(fēng)速需要,風(fēng)機(jī)可以減速或停機(jī)。
機(jī)艙殼;采用玻璃鋼制成,覆蓋于機(jī)組動(dòng)力系統(tǒng)外,起保護(hù)作用。緊固件等;將各個(gè)零部件固定在設(shè)計(jì)位置,必需適應(yīng)于極限負(fù)載。
工裝;便于裝配,運(yùn)輸。
因?yàn)轱L(fēng)機(jī)常在風(fēng)沙,暴雨,鹽霧,潮濕,-30~40攝氏度中環(huán)境中安放,所以要有較強(qiáng)的野外適應(yīng)性。這對各零部件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定、疲勞、磨擦、力矩等因素提出了很高的要求。若某一方面出了問題,都有可通造成安全事故。
為此,為了滿足以上要求,我們對各種材料都進(jìn)行了嚴(yán)格的要求,對各種連接緊固件都要按求打好力矩。力矩大小好下;
風(fēng)電設(shè)備安裝常見技術(shù)問題
1.1 螺栓聯(lián)接問題
螺栓、螺母聯(lián)接是風(fēng)電行業(yè)的一種最基本最常用的裝配,聯(lián)接過緊時(shí),螺栓在機(jī)械力的長期作用下容易產(chǎn)生金屬疲勞,發(fā)生剪切或螺牙滑絲等聯(lián)接過松的情況,使部件之間的裝配松動(dòng),引發(fā)事故。
1.2 振動(dòng)問題
風(fēng)機(jī)葉片在風(fēng)力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)主軸,主軸將風(fēng)能轉(zhuǎn)向力傳遞到增速機(jī),增速機(jī)在各齒輪不同傳動(dòng)比的作用下將主軸的低轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機(jī)所需的高轉(zhuǎn)速從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)則完成能由機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的工作,在這一系列的動(dòng)作過程中,還有許多輔助零部件與其配合完成發(fā)電工作(如回轉(zhuǎn)支撐,偏航系統(tǒng),變槳柜系統(tǒng),制動(dòng)系統(tǒng))。在這一系列過程中各系統(tǒng)在相互配合工作過程中必產(chǎn)生大的振動(dòng)。主軸與增速箱發(fā)電機(jī)同心度等問題。1.4 電氣設(shè)備問題
1)安裝隔離開關(guān)時(shí)動(dòng)、靜觸頭的接觸壓力與接觸面積不夠或操作不當(dāng),可能導(dǎo)致接觸面的電熱氧化,使接觸電阻增大,灼傷、燒蝕觸頭,造成事故。
(2)斷路器弧觸指及觸頭裝配不正確,插入行程、接觸壓力、同期性、分合閘速度達(dá)不到要求,將使觸頭過熱、熄弧時(shí)間延,導(dǎo)致絕緣介質(zhì)分解,壓力驟增,引發(fā)斷路器爆炸事故。
(3)電流互感器因安裝檢修不慎,使一次繞組開路,將產(chǎn)生很高的過電壓,危及人身與設(shè)備安全。
(4)有載調(diào)壓裝置的調(diào)節(jié)裝置機(jī)構(gòu)裝配錯(cuò)誤,或裝配時(shí)不慎掉入雜物,卡住機(jī)構(gòu),也將發(fā)生程度不同的事故。
(5)主變壓器絕緣破壞或擊穿。在安裝主變吊芯和高壓管等主要工作時(shí),不慎掉入雜物(如螺帽、鑰匙等,這些情況在工程實(shí)踐中并不罕見),器身、套管內(nèi)排水不徹底,密封裝置安裝錯(cuò)誤,或者在安裝中損壞,都會(huì)使主變絕緣強(qiáng)度大為降低,可能導(dǎo)致局部絕緣破壞或擊穿,造成惡性事故。
(6)主變壓器保護(hù)拒動(dòng)。主變壓器內(nèi)部或出線側(cè)發(fā)生短路、接地事故,而保護(hù)拒動(dòng)、斷路器不跳閘,巨大的短路電流不僅使短路處事故狀態(tài)擴(kuò)大,也使主變內(nèi)部溫度驟升,變壓器油迅速汽化、分解,成為高爆性的可燃物質(zhì),這可能發(fā)生主變爆炸的惡性事故。主變的緊急事故油池和其他消防設(shè)施都是針對這種可能性設(shè)計(jì)的。2 機(jī)電設(shè)備安裝技術(shù)相關(guān)改善辦法
2.1 嚴(yán)格施工組織設(shè)計(jì)及設(shè)備、設(shè)施選擇
施工組織設(shè)計(jì)和設(shè)備、設(shè)施選擇是經(jīng)有關(guān)科技人員共同研究商定的,通過技術(shù)計(jì)算和驗(yàn)算,定有其使用價(jià)。為了防止螺栓過緊或過松按工藝要求打好力矩、涂好螺紋鎖固,二硫化鉬。2.2 按預(yù)定計(jì)劃開展安裝工作
每一項(xiàng)機(jī)電設(shè)備安裝工作順序都有其科學(xué)性。一個(gè)安裝工程的計(jì)劃排隊(duì)是經(jīng)過多方面的考慮,經(jīng)過技術(shù)論證排出的,是有科學(xué)根據(jù)并有一定指導(dǎo)性的,不要隨便改動(dòng),以免造成工程進(jìn)度連續(xù)不上無法完成工作。
2.3 對安裝工作要總體布置、統(tǒng)一安排
發(fā)電機(jī)分為兩個(gè)主要類型。同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行的頻率與其所連電網(wǎng)的頻率完全相同,同步發(fā)電機(jī)也被稱為交流發(fā)電機(jī)。異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的頻率比電網(wǎng)頻率稍高,異步發(fā)電機(jī)常被稱為感應(yīng)發(fā)電機(jī)。
感應(yīng)發(fā)電機(jī)與同步發(fā)電機(jī)都有一個(gè)不旋轉(zhuǎn)的部件被稱為定子,這兩種電機(jī)的定子相似,兩種電機(jī)的定子都與電網(wǎng)相連,而且都是由疊片鐵芯上的三相繞組組成,通電后產(chǎn)生一個(gè)以恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的磁場。盡管兩種電機(jī)有相似的定子,但它們的轉(zhuǎn)子是完全不同的。同步電機(jī)中的轉(zhuǎn)子有一個(gè)通直流電的繞組,稱為勵(lì)磁繞組,勵(lì)磁繞組建立一個(gè)恒定的磁場鎖定定子繞組建立的旋轉(zhuǎn)磁場。因此,轉(zhuǎn)子始終能以一個(gè)恒定的與定子磁場和電網(wǎng)頻率同步的恒定轉(zhuǎn)速上旋轉(zhuǎn)。在某些設(shè)計(jì)中,轉(zhuǎn)子磁場是由永磁機(jī)產(chǎn)生的,但這對大型發(fā)電機(jī)來說不常用。
感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子就不同例如,它是由一個(gè)兩端都短接的鼠籠形繞組構(gòu)成。轉(zhuǎn)子與外界沒有電的連接,轉(zhuǎn)子電流由轉(zhuǎn)子切割定子旋轉(zhuǎn)磁場的相對運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生。如果轉(zhuǎn)子速度完全等于定子轉(zhuǎn)速磁場的速度(與同步發(fā)電機(jī)一樣),這樣就沒有相對運(yùn)動(dòng),也就沒有轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流。因此,感應(yīng)發(fā)電機(jī)總的轉(zhuǎn)速總是比定子旋轉(zhuǎn)磁場速度稍高,其速度差叫滑差,在正常運(yùn)行期間。它大概為1%。
同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)
將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能裝置的發(fā)電機(jī)常用同步勵(lì)磁發(fā)電機(jī)、永磁發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)。同步發(fā)電機(jī)應(yīng)用非常廣泛,在核電、水電、火電等常規(guī)電網(wǎng)中所使用的幾乎都是同步發(fā)電機(jī),在風(fēng)力發(fā)電中同步發(fā)電機(jī)即可以獨(dú)立供電又可以并網(wǎng)發(fā)電。然而同步發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)時(shí)必須要有同期檢測裝置來比較發(fā)電機(jī)側(cè)和系統(tǒng)側(cè)的頻率、電壓、相位,對風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整,使發(fā)電機(jī)發(fā)出電能的頻率與系統(tǒng)一致;操作自動(dòng)電壓調(diào)壓器將發(fā)電機(jī)電壓調(diào)整到與系統(tǒng)電壓相一致;同時(shí),微調(diào)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速從周期檢測盤上監(jiān)視,使發(fā)電機(jī)的電壓與系統(tǒng)的電壓相位相吻合,就在頻率、電壓、相位同時(shí)一臻的瞬間,合上斷路器將風(fēng)力發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)。同期裝置可采用手動(dòng)同期并網(wǎng)和自同期并網(wǎng)。但總體來說,由于同步發(fā)電機(jī)造價(jià)比較高,同時(shí)并網(wǎng)麻煩,故在并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)中很少采用。
控制監(jiān)測系統(tǒng)
風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行及保護(hù)需要一個(gè)全自動(dòng)控制系統(tǒng),它必須能控制自動(dòng)啟動(dòng),葉片槳距的機(jī)械調(diào)節(jié)裝置(在變槳距風(fēng)力機(jī)上)及在正常和非正常情況下停機(jī)。除了控制功能,系統(tǒng)也能用于監(jiān)測以提供運(yùn)行狀態(tài)、風(fēng)速、風(fēng)向等信息。該系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),除了小的風(fēng)力機(jī),控制及監(jiān)測還可以遠(yuǎn)程進(jìn)行??刂葡到y(tǒng)具有及格主要功能:
1、順序控制啟動(dòng)、停機(jī)以及報(bào)警和運(yùn)行信號的監(jiān)測
2、偏航系統(tǒng)的低速閉環(huán)控制
3、槳距裝置(如果是變槳距風(fēng)力機(jī))快速閉環(huán)控制
4、與風(fēng)電場控制器或遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的通訊
風(fēng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)
葉輪葉片產(chǎn)生的機(jī)械能有機(jī)艙里的傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機(jī),它包括一個(gè)齒輪箱、離合器和一個(gè)能使風(fēng)力機(jī)在停止運(yùn)行時(shí)的緊急情況下復(fù)位的剎車系統(tǒng)。齒輪箱用于增加葉輪轉(zhuǎn)速,從20~50轉(zhuǎn)/分到1000~1500轉(zhuǎn)/分,后者是驅(qū)動(dòng)大多數(shù)發(fā)電機(jī)所需的轉(zhuǎn)速。
齒輪箱可以是一個(gè)簡單的平行軸齒輪箱,其中輸出軸是不同軸的,或者它也可以是較昂貴的一種,允許輸入、輸出軸共線,使結(jié)構(gòu)更緊湊。傳動(dòng)系統(tǒng)要按輸出功率和最大動(dòng)態(tài)扭矩載荷來設(shè)計(jì)。由于葉輪功率輸出有波動(dòng),一些設(shè)計(jì)者試圖通過增加機(jī)械適應(yīng)性和緩沖驅(qū)動(dòng)來控制動(dòng)態(tài)載荷,這對大型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)來說是非常重要的,因其動(dòng)態(tài)載荷很大,而且感應(yīng)發(fā)電機(jī)的緩沖余地比小型風(fēng)力機(jī)的小。
異步發(fā)電機(jī)
永磁發(fā)電機(jī)是一種將普通同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子改變成永磁結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī),常用的永磁材料有鐵氧體(BaFeO)、釤鈷5(SmCo)等,永磁發(fā)電機(jī)一般用于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中。
異步發(fā)電機(jī)是指異步電機(jī)處于發(fā)電的工作狀態(tài),從其激勵(lì)方式有電網(wǎng)電源勵(lì)磁發(fā)電(他勵(lì))和并聯(lián)電容自勵(lì)發(fā)電(自勵(lì))兩種情況。
1電網(wǎng)電源勵(lì)磁發(fā)電:是將異步電機(jī)接到電網(wǎng)上,電機(jī)內(nèi)的定子繞組產(chǎn)生以同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁場,再用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng),使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速,電網(wǎng)提供的磁力矩的方向必定與轉(zhuǎn)速方向相反,而機(jī)械力矩的方向則與轉(zhuǎn)速方向相同,這時(shí)就將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。在這種情況下,異步電機(jī)發(fā)出的有功功率向電網(wǎng)輸送;同時(shí)又消耗電網(wǎng)的無功功率作勵(lì)磁作用,并供應(yīng)定子和轉(zhuǎn)子漏磁所消耗的無功功率,因此異步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電時(shí),一般要求加無功補(bǔ)償裝置,通常用并列電容器補(bǔ)償?shù)姆绞健?/p>
2、并聯(lián)電容器自勵(lì)發(fā)電:并聯(lián)電容器的連接方式分為星形和三角形兩種。勵(lì)磁電容的接入在發(fā)電機(jī)利用本身的剩磁發(fā)電的過程中,發(fā)電機(jī)周期性地向電容器充電;同時(shí),電容器也周期性地通過異步電機(jī)的定子繞組放電。這種電容器與繞組組成的交替進(jìn)行充放電的過程,不斷地起到勵(lì)磁的作用,從而使發(fā)電機(jī)正常發(fā)電。勵(lì)磁電容分為主勵(lì)磁電容和輔助勵(lì)磁電容,主勵(lì)磁電容是保證空載情況下建立電壓所需要的電容,輔助電容則是為了保證接入負(fù)載后電壓的恒定,防止電壓崩潰而設(shè)的。
通過上述的分析,異步發(fā)電機(jī)的起動(dòng)、并網(wǎng)很方便且便于自動(dòng)控制、價(jià)格低、運(yùn)行可靠、維修便利、運(yùn)行效率也較高、因此在風(fēng)力發(fā)電方面并網(wǎng)機(jī)組基本上都是采用異步發(fā)電機(jī),而同步發(fā)電機(jī)則常用于獨(dú)立運(yùn)行方面。
偏航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
根據(jù)調(diào)向力矩的大小,可以進(jìn)行齒輪傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算。當(dāng)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)體大齒輪的主動(dòng)小齒輪的強(qiáng)度不能滿足時(shí),可選用兩套偏航電機(jī)---行星齒輪減速器分置于風(fēng)輪主輪的兩側(cè)對稱布置,每個(gè)電機(jī)的容量為總?cè)萘康囊话?。齒輪傳動(dòng)計(jì)算可按開式齒輪傳動(dòng)計(jì)算,其主要的磨損形式是齒面磨損失效,如調(diào)向力矩較大,除按照彎曲強(qiáng)度計(jì)算之外,應(yīng)計(jì)算齒面接觸強(qiáng)度。
值得注意的是,大多數(shù)風(fēng)機(jī)的發(fā)電機(jī)輸出功率的同軸電纜在風(fēng)力機(jī)偏航時(shí)一同旋轉(zhuǎn),為了防止偏航超出而引起的電纜旋轉(zhuǎn),應(yīng)該設(shè)置解纜裝置,并增加扭纜傳感器以監(jiān)視電纜的扭轉(zhuǎn)狀態(tài)。位于下風(fēng)向布重的風(fēng)輪,能夠自動(dòng)找正風(fēng)向。在總體布置時(shí)應(yīng)考慮塔架前面的重量略重一些,這樣在風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)平衡就會(huì)好一些。
電機(jī)的切換
根據(jù)風(fēng)速?zèng)Q定是選擇小發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電,還是選擇大發(fā)電機(jī)空轉(zhuǎn),若風(fēng)速低于8米/秒,則小發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行且風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)切換到“投入G2”。
如果風(fēng)速高于8米/秒,則選擇“空轉(zhuǎn)G1”運(yùn)行狀態(tài)。
投入G2:
小發(fā)電機(jī)接觸器閉合,發(fā)電機(jī)并網(wǎng)電流由可控硅控制到350A。一旦投入過程完成,可控硅切除,風(fēng)機(jī)切換到“運(yùn)行G2”狀態(tài)。
風(fēng)電投入小發(fā)電機(jī)發(fā)電,如果平均輸出功率在某一單位時(shí)間內(nèi)太低,這是小發(fā)電機(jī)斷開且風(fēng)機(jī)切換到“等待重新支轉(zhuǎn)”的狀態(tài)。如果平均輸出功率超過了限定值110KW,則小發(fā)電機(jī)切除,風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)切換到“G1空轉(zhuǎn)”。
G1空轉(zhuǎn):
風(fēng)機(jī)等待風(fēng)速達(dá)到投入大電機(jī)的風(fēng)速,一旦達(dá)到這個(gè)風(fēng)速則風(fēng)機(jī)就切換到“投入G1”狀態(tài)。
投入G1:
大發(fā)電機(jī)的接觸接通。發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)電流由可控硅將其限定在350A。投入過程一結(jié)束,可控硅切除,風(fēng)機(jī)切換到“運(yùn)行G1”狀態(tài)。
運(yùn)行G1
風(fēng)機(jī)的大電機(jī)投入發(fā)電,如果功率輸出在一定的時(shí)間內(nèi)少于限定值80KW,大發(fā)電機(jī)切除,風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)切換到“切換G11-G12”狀態(tài)。
切換G1-G2
大發(fā)電機(jī)的接觸器切除小發(fā)電機(jī)的接觸器接通,可控硅將發(fā)電機(jī)的電流限定到700A,一旦投入過程完成,可控硅切除,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)為“運(yùn)轉(zhuǎn)G2”狀態(tài)。
等待再投入
如果小發(fā)電機(jī)的出力小于限定值,則此運(yùn)行狀態(tài)動(dòng)作。此狀態(tài)下,小發(fā)電機(jī)的接觸器被切除,如果風(fēng)速有效,風(fēng)機(jī)就切換到“投入G2”狀態(tài),如果風(fēng)速低于限定值,風(fēng)機(jī)將切換到“空轉(zhuǎn)G2”狀態(tài)。
風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變
風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變
說明各種工作狀態(tài)之間是如何實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換的。
提高工作狀態(tài)層次只能一層一層地上升,而要降低工作狀態(tài)層次可以是一層或多層。這種工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變方法是基本的控制策略,它主要出發(fā)點(diǎn)是確保機(jī)組的安全運(yùn)行。如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)要往更高層次轉(zhuǎn)化,必須一層一層往上升,用這種過程確定系統(tǒng)的每個(gè)故障是否被檢測。當(dāng)系統(tǒng)在狀態(tài)轉(zhuǎn)變過程中檢測到故障,則自動(dòng)進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。
當(dāng)系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)中檢測到故障,并且這種故障是致命的,那么工作狀態(tài)不得不從運(yùn)行直接到緊停,這可以立即實(shí)現(xiàn)而不需要通過暫停和停止。
下面我們進(jìn)一步說明當(dāng)工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí),系統(tǒng)是如何動(dòng)作的。
1.工作狀態(tài)層次上升
緊停→停機(jī)
如果停機(jī)狀態(tài)的條件滿足,則:
1)關(guān)閉緊停電路;
2)建立液壓工作壓力;
3)松開機(jī)械剎車。
停機(jī)→暫停
如果暫停的條件滿足,則,1)起動(dòng)偏航系統(tǒng);
2)對變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,接通變槳距系統(tǒng)壓力閥。
暫停→運(yùn)行
如果運(yùn)行的條件滿足,則:
1)核對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是否處于上風(fēng)向;
2)葉尖阻尼板回收或變槳距系統(tǒng)投入工作;
3)根據(jù)所測轉(zhuǎn)速,發(fā)電機(jī)是否可以切人電網(wǎng)。
2.工作狀態(tài)層次下降
工作狀態(tài)層次下降包括3種情況:
(1)緊急停機(jī)。緊急停機(jī)也包含了3種情況,即:停止→緊停;暫?!o停;運(yùn)行→緊停。其主要控制指令為:
1)打開緊停電路;
2)置所有輸出信號于無效;
3)機(jī)械剎車作用;
4)邏輯電路復(fù)位。
(2)停機(jī)。停機(jī)操作包含了兩種情況,即:暫?!C(jī);運(yùn)行→停機(jī)。
暫?!C(jī)
1)停止自動(dòng)調(diào)向;
2)打開氣動(dòng)剎車或變槳距機(jī)構(gòu)回油閥(使失壓)。
運(yùn)行→停機(jī)
1)變槳距系統(tǒng)停止自動(dòng)調(diào)節(jié);
2)打開氣動(dòng)剎車或變槳距機(jī)構(gòu)回油閥(使失壓);
3)發(fā)電機(jī)脫網(wǎng)。
(3)暫停。
1)如果發(fā)電機(jī)并網(wǎng),調(diào)節(jié)功率降到。后通過晶閘管切出發(fā)電機(jī);
2)如果發(fā)電機(jī)沒有并入電網(wǎng),則降低風(fēng)輪轉(zhuǎn)速至0。
(三)故障處理
工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程實(shí)際上還包含著一個(gè)重要的內(nèi)容:當(dāng)故障發(fā)生時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將自動(dòng)地從較高的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到較低的工作狀態(tài)。故障處理實(shí)際上是針對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組從某一工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到較低的狀態(tài)層次可能產(chǎn)生的問題,因此檢測的范圍是限定的。
為了便于介紹安全措施和對發(fā)生的每個(gè)故障類型處理,我們給每個(gè)故障定義如下信息:
1)故障名稱;
2)故障被檢測的描述;
3)當(dāng)故障存在或沒有恢復(fù)時(shí)工作狀態(tài)層次;
4)故障復(fù)位情況(能自動(dòng)或手動(dòng)復(fù)位,在機(jī)上或遠(yuǎn)程控制復(fù)位)。
(1)故障檢測??刂葡到y(tǒng)設(shè)在頂部和地面的處理器都能夠掃描傳感器信號以檢測故障,故障由故障處理器分類,每次只能有一個(gè)故障通過,只有能夠引起機(jī)組從較高工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入較低工作狀態(tài)的故障才能通過。
(2)故障記錄。故障處理器將故障存儲在運(yùn)行記錄表和報(bào)警表中。
(3)對故障的反應(yīng)。對故障的反應(yīng)應(yīng)是以下三種情況之一:
1)降為暫停狀態(tài);
2)降為停機(jī)狀態(tài);
3)降為緊急停機(jī)狀態(tài)。
4)故障處理后的重新起動(dòng)。在故障已被接受之前,工作狀態(tài)層不可能任意上升。故障被接受的方式如下:
如果外部條件良好,一此外部原因引起的故障狀態(tài)可能自動(dòng)復(fù)位。一般故障可以通過遠(yuǎn)程控制復(fù)位,如果操作者發(fā)現(xiàn)該故障可接受并允許起動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,他可以復(fù)位故障。有些故障是致命的,不允許自動(dòng)復(fù)位或遠(yuǎn)程控制復(fù)位,必須有工作人員到機(jī)組工作現(xiàn)場檢查,這些故障必須在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的控制面板上得到復(fù)位。故障狀態(tài)被自動(dòng)復(fù)位后10min將自動(dòng)重新起動(dòng)。但一天發(fā)生次數(shù)應(yīng)有限定,并記錄顯示在控制面板上。
如果控制器出錯(cuò)可通過自檢(WATCHDOG)重新起動(dòng)。
第五篇:風(fēng)電規(guī)范
風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)
一、風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)
隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展及日趨成熟,我國已基本形成了較為完整的風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)體系。國家能源局組織成立能源行業(yè)風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì),提出了我國風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)體系框架,主要包括6大體系29大類,涵蓋風(fēng)電場規(guī)劃設(shè)計(jì)、風(fēng)電場施工與安裝、風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)管理、風(fēng)電并網(wǎng)管理技術(shù)、風(fēng)力機(jī)械設(shè)備、風(fēng)電電器設(shè)備等風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)。我國風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)體系框架如表2-1所示。
二、風(fēng)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定
截至2011年底,我國已發(fā)布風(fēng)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)41個(gè),待批3個(gè),在編6個(gè)。其中,風(fēng)電場規(guī)劃設(shè)計(jì)體系標(biāo)準(zhǔn)21個(gè),風(fēng)電場施工與安裝體系標(biāo)準(zhǔn)5個(gè),風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)管理體系標(biāo)準(zhǔn)1個(gè),風(fēng)電并網(wǎng)管理技術(shù)體系標(biāo)準(zhǔn)3個(gè),風(fēng)力機(jī)械設(shè)備體系標(biāo)準(zhǔn)1個(gè),風(fēng)電電器設(shè)備體系標(biāo)準(zhǔn)9個(gè)。
國標(biāo)建設(shè)
2011年12月,國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)發(fā)布《風(fēng)電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》(GB/Z 1996 3-2011)。
新國標(biāo)對于低電壓穿越、接入系統(tǒng)測試等都提出了更多和更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。針對脫網(wǎng)事故,新國標(biāo)提出了低電壓穿越方面的約束,要求風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌至20%標(biāo)稱電壓時(shí),風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組應(yīng)保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行625ms,特別的,要求風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)電壓在發(fā)生跌落后2s內(nèi)能夠恢復(fù)到標(biāo)稱電壓的90%時(shí),風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組應(yīng)保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行。針對接入系統(tǒng)測試,新國標(biāo)提出了當(dāng)接入同一并網(wǎng)點(diǎn)的風(fēng)電場裝機(jī)容量超過40兆瓦時(shí),需要向電力系統(tǒng)調(diào)度機(jī)構(gòu)提供風(fēng)電場接入電力系統(tǒng)測試報(bào)告,累計(jì)新增裝機(jī)容量超過40兆瓦時(shí),需要重新提交測試報(bào)告。
新國標(biāo)發(fā)布后一直爭議不斷,特別是對并網(wǎng)影響最大的低電壓穿越要求,會(huì)否導(dǎo)致風(fēng)電產(chǎn)業(yè)格局重新洗牌,暫停運(yùn)行的風(fēng)電機(jī)組能否重新并網(wǎng),這些問題都引發(fā)行業(yè)內(nèi)熱烈的討論。
行標(biāo)建設(shè)
2011年8月,國家能源局召開能源行業(yè)風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)一屆二次會(huì)議,發(fā)布18項(xiàng)風(fēng)電并網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范?!洞笮惋L(fēng)電場并網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》、《風(fēng)電場電能質(zhì)量測試方法》等行標(biāo)正式發(fā)布?!讹L(fēng)電信息收集和提交技術(shù)規(guī)定》、《風(fēng)電調(diào)度運(yùn)行管理規(guī)范》、《風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)功能規(guī)范》等三個(gè)行標(biāo)待批。
行標(biāo)的發(fā)布進(jìn)一步完善和補(bǔ)充了風(fēng)電安裝運(yùn)營、維護(hù)管理、并網(wǎng)運(yùn)行等方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為進(jìn)一步建立和完善我國風(fēng)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、檢測、認(rèn)證管理體系,規(guī)范風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),對于保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,促進(jìn)風(fēng)電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展創(chuàng)造了條件。
企標(biāo)建設(shè)
在國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頒布相對滯后的情況下,國家電網(wǎng)公司加快研究建設(shè)風(fēng)電企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。
建立了適應(yīng)我國風(fēng)電接入及調(diào)度運(yùn)行的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。2005年以來,國家電網(wǎng)公司先后編制修訂22項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2006年7月,《國家電網(wǎng)公司風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定(試行)》頒布施行。2009年12月,頒布了《風(fēng)電
場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》(Q/GDW 392-2009),提出了風(fēng)電場需要具備功率控制、功率預(yù)測、低電壓穿越、監(jiān)控通信等功能要求。2010年2月,頒布了《風(fēng)電調(diào)度運(yùn)行管理規(guī)范》(Q/GDW 432-2010),同時(shí)制定了《國家電網(wǎng)公司風(fēng)電場接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容深度規(guī)定》等多個(gè)配套規(guī)定。2011年,針對新出現(xiàn)的高電壓穿越問題,積極開展風(fēng)電場高電壓穿越的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究和制訂工作,與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌,同時(shí)頒布了《風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)功能規(guī)范》(Q/GDW 588-2011)、《風(fēng)電場功率調(diào)節(jié)能力和電能質(zhì)量測試規(guī)程》(Q/GDW 630-211)等多個(gè)配套規(guī)定。具體如表2-2所示。
開展《風(fēng)電場電氣系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)》編制工作。為引導(dǎo)風(fēng)電設(shè)計(jì)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,2009年,國家電網(wǎng)公司組織開展了風(fēng)電場電氣系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)研究編制工作,推動(dòng)建設(shè)環(huán)境友好、資源節(jié)約、符合國家綠色能源政策的風(fēng)電場,促進(jìn)風(fēng)電場與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。2011年,結(jié)合幾次風(fēng)電場大規(guī)模脫網(wǎng)事故,編制單位對風(fēng)電場電氣系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)進(jìn)行了進(jìn)一步修改和完善。
此外,國家電網(wǎng)公司還承擔(dān)相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)的制定,牽頭IEEE《儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)設(shè)備測試標(biāo)準(zhǔn)》的制定、國際電工委員會(huì)(IEC)大容量新能源發(fā)電及大容量儲能接入電網(wǎng)研究等,參與制訂風(fēng)電機(jī)組和風(fēng)電場電氣建模方面的國際標(biāo)準(zhǔn),提高了我國在風(fēng)電國際標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的話語權(quán)。