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發(fā)電廠及電力系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(已修改)

2025-06-19 08:19 本頁面
 

【正文】 1 湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power 畢業(yè)設(shè)計成果 姓 名: XXXX 專 業(yè): 發(fā)電廠及電力系統(tǒng) 班 級: 10 級發(fā)電廠及電力系統(tǒng)一班 學(xué) 號: 20213501XXXX 指導(dǎo)老師: 孫毅 2 摘 要 本次課題設(shè)計的題目是“風(fēng)機葉輪的設(shè)計和風(fēng)電場機組布置方案”。風(fēng)機葉輪的設(shè)計主要是通過公式計算,得到 風(fēng)輪掃掠面積,風(fēng)輪直徑 ,增速比等重要參數(shù),再采用三維 CAD 軟件繪制葉片的翼型組合成三葉片三維立 體風(fēng)機示意圖 和風(fēng)電場機組布置方案的比較選擇 。 本次的設(shè)計具體內(nèi)容主要包括:風(fēng)輪設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容,比如 :確定風(fēng)輪掃掠面積、確定風(fēng)輪直徑、確定葉片數(shù)目、風(fēng)輪轉(zhuǎn)速計算、確定增速比等計算數(shù)據(jù)和翼型設(shè)計的一些相關(guān)數(shù)據(jù)計算 關(guān)鍵詞: 風(fēng)力機葉片 翼型 坐標(biāo)變換 風(fēng)電場機組布置方案(圖) 緒論 能源是人類社會存在與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。過去 200多年,建立在煤炭、石油、天然氣等化石燃料基礎(chǔ)上的能源體系極大地推動了人類社會的發(fā)展。然而,人們在物質(zhì)生活和精神生活不斷提高的同時,也越來越感悟 3 到大規(guī)模使用化石燃料所帶來的 嚴重后果:資源日益枯竭,環(huán)境不斷惡化。因此,人類必須尋求一種新的、清潔、安全、可靠的可持續(xù)能源系統(tǒng)。 受化石能源資源日趨枯竭、能源供應(yīng)安全和保護環(huán)境等的驅(qū)動,世界主要發(fā)達國家和一些發(fā)展中國家都重視風(fēng)能的開發(fā)利用。特別是自 20世紀 90 年代初以來,風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展十分迅速,世界風(fēng)電機裝機容量的年平均增長率超過了 30%, 2021 年,中國政府對 2020 年的風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)進行了修改,將風(fēng)電裝機容量由 2021 萬千瓦增至 3000 萬千瓦。 與此同時,我國在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究與應(yīng)用上投入了相當(dāng)大的人力及資金,充分綜合利用新材料、 新型電機、電力電子技術(shù)、計算機、自動控制及通信技術(shù)等方面的最新成果,開發(fā)建立了評估風(fēng)力資源的測量及計算機模擬系統(tǒng),發(fā)展了變槳距控制及失速控制的風(fēng)力機設(shè)計理論,采用了新型風(fēng)力機葉片材料及葉片翼型,研制出了變極、變滑差、變速恒頻及低速永磁等新型發(fā)電機,開發(fā)了由微機控制的單臺及多臺風(fēng)力發(fā)電機組成的機群的自動控制技術(shù),從而大大提高了風(fēng)力發(fā)電的效率及可靠性。 4 一、風(fēng)輪設(shè)計 由勻風(fēng)速 Vm 求額定風(fēng)速 7 0 5 5 . .. .. . )(36111??????? ??ni imvnv smsmvv m /????? 風(fēng)輪掃掠面積、風(fēng)輪半徑 由風(fēng)電場具體資料可以獲得單機額定容量,額定風(fēng)速由上求得,便可由式子 )( 23 ????? mvCtCaK Ns e ? 算出風(fēng)輪掃掠面積后,由風(fēng)輪掃掠面積由可算出風(fēng)輪直徑: msd ??? ? ,此處取風(fēng)輪直徑為 30m 那么風(fēng)輪半徑,即葉片長度就可求得 mdr 152 ?? 葉尖速比 ? 、葉片個數(shù) K 的確定 葉尖速比與風(fēng)輪轉(zhuǎn)速成正比,葉尖速比越大風(fēng)輪轉(zhuǎn)速就越高,而風(fēng)輪轉(zhuǎn)速取決于風(fēng)力機的用途 .用于發(fā)電的風(fēng)力機葉尖速比常取 5~ 6 葉尖速比為 6,由下表知葉片數(shù)可取 24,但由于 3 葉片有以下優(yōu)勢 。 ① 二葉片風(fēng)機功率系數(shù) pC 低 低 實 度 變 化 的 主 要 影 響 如 圖 49 所示 . 5 低實度產(chǎn)生一個寬而平坦的曲線,表示在一個較寬的葉尖速比范圍內(nèi)PC 變化小,但是 PC 的最大值較低,這是因為阻尼損失較高(阻尼 損失大約與 葉尖速比率的立方成比例) 高實度產(chǎn)生一個含有尖鋒的狹窄的性能曲線,這使得葉輪對葉尖速比變化非常敏感并且,若實度太高, pC 最大值將相對角低, ma
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