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正文內(nèi)容

風力發(fā)電機組總體設(shè)計共五則-wenkub

2024-11-14 23 本頁面
 

【正文】 驗并符合設(shè)計標準。2)機組與中央監(jiān)控、遠程監(jiān)控設(shè)備安裝連接應(yīng)符合設(shè)計要求。接地應(yīng)牢固可靠。風力發(fā)電機組安裝。’、l風力發(fā)電機組基礎(chǔ)。,建設(shè)單位應(yīng)向項目法人單位報告驗收結(jié)果,工程合格應(yīng)簽發(fā)單位工程完工驗收鑒定(單位工程完工驗收鑒定書內(nèi)容與格式參見附錄A)。同類單位工程完工驗收可按完工日期先后分別進行,也可按部分或全部同類單位工程一道組織驗收。(三)風輪仰角。是指風輪中心離安裝處地面高度。六、翼型及其升阻比翼型的選取對風力發(fā)電機組的效率十分重要。對風力提水機,因為需要轉(zhuǎn)矩大,因此風輪實度取得大;對風力發(fā)電機,因為要求轉(zhuǎn)速高,因此風輪實度取得小。當確定了風力發(fā)電機組尖速比范圍之后,要根據(jù)風輪設(shè)計風速和發(fā)電機轉(zhuǎn)速來選擇齒輪箱傳動比,最后再用公式λ=Rω/V 進行尖速比的計算,確定其設(shè)計參數(shù)。在同樣直徑下,高速風力發(fā)電機組比低速風力發(fā)電機組成本要低,由陣風引起的動負載影響亦要小一些。首先,尖速比與風輪效率是密切相關(guān)的,只要風力發(fā)電機沒有超速,運轉(zhuǎn)處于較高尖速比狀態(tài)下的風力發(fā)電機,風輪就具有較高的效率。知道了平均風速和頻度,就可以確定風速V1的大小,如可以按全年獲得最大能量為原則來確定設(shè)計風速。在計算時,一般應(yīng)取額定風速下的Cp值。而葉片數(shù)少的風力發(fā)電機組的高尖速比運行時有較高的風能利用系數(shù),且起動風速較高。一、風輪葉片數(shù)B一般風輪葉片數(shù)取決于風輪的尖速比λ。最后提交協(xié)作及采購清單等有關(guān)文件。最后,應(yīng)繪制有關(guān)部件的理論圖和有關(guān)系統(tǒng)的原理圖,并編寫有關(guān)的報告和技術(shù)說明。三、整機總體結(jié)構(gòu)方案包括對整機結(jié)構(gòu)承力件的布置,傳力路線的分析,主要承力構(gòu)件的承力型式分析,設(shè)計分離面和對接型式的選擇,和各種結(jié)構(gòu)材料的選擇等。最后,繪制整機三面圖,并提交有關(guān)的分析計算報告。二、整機總體布置方案包括整機各部件、各系統(tǒng)、附件和設(shè)備等布置。整機總體結(jié)構(gòu)方案可結(jié)合總體布置一起進行,并在整機總體布置圖上加以反映,也可繪制一些附加的圖紙。五、整機重量計算、重量分配和重心定位包括整機總重量的確定、各部分重量的確定、重心和慣量計算等工作。總體設(shè)計階段將解決全局性的重大問題,必須精心和慎重地進行,要盡可能充分利用已有的經(jīng)驗,以求總體設(shè)計階段中的重大決策建立在可靠的理論分析和試驗基礎(chǔ)上,避免以后出現(xiàn)不應(yīng)有重大反復(fù)。目前用于風力發(fā)電一般屬于高速風力發(fā)電機組,即λ=47 左右,葉片數(shù)一般取 2—3。另外,葉片數(shù)目確定應(yīng)與實度一起考慮,既要考慮風能利用系數(shù),也要考慮起動性能,總之要達到最多的發(fā)電量為目標。三、設(shè)計風速V1風輪設(shè)計風速(又稱額定風速)是一個非常重要的參數(shù),直接影響到風力發(fā)電機組的尺寸和成本。也有人提出以單位投資獲得最大能量為原則來選取設(shè)計風速。對于特定的風輪,其尖速比不是隨意而定的,它是根據(jù)風力發(fā)電機組的類型、葉尖的形狀和電機傳動系統(tǒng)的參數(shù)來確定的。另外,高速風力發(fā)電機組運行時的軸向推力比靜止時大。五、實度σ。自起動風力發(fā)電機組的實度是由預(yù)定的起動風速來決定的,起動風速小,要求實度大。翼型的升力 / 阻力比(L / D)值愈高則風力發(fā)電機組的效率愈高。(二)風輪錐角。風輪仰角是風輪相對于和旋轉(zhuǎn)軸平行平面的傾斜度,傾角的作用主要是減少和防止葉片梢部與塔架碰撞。對于不同類單位工程,如完工日期相近,為減少組織驗收次數(shù),單位工程驗收領(lǐng)導小組也可按部分或全部各類單位工程一道組織驗收。6.2風力發(fā)電機組安裝工程驗收.它由風力發(fā)電機組基礎(chǔ)、風力發(fā)電機組安裝、風力發(fā)電機監(jiān)控系統(tǒng)、塔架、電纜、箱式變電站、防雷接地網(wǎng)七個分部工程組成。1)基礎(chǔ)尺寸、鋼筋規(guī)格、型號、鋼筋網(wǎng)結(jié)構(gòu)及綁扎、混凝土試塊試驗報告及澆注工藝等應(yīng)符合設(shè)計要求。1)風輪、傳動機構(gòu)、增速機構(gòu)、發(fā)電機、偏航機構(gòu)、氣動剎車機構(gòu)、機械剎車機構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等部件、系統(tǒng)應(yīng)符合合同中的技術(shù)要求。應(yīng)有防振、防潮、防磨損等安全措施。塔架。4)塔架所有對接面的緊固螺栓強度應(yīng)符合設(shè)計要求。1)在驗收時,應(yīng)按GB50168的要求進行檢查。2)繞組、套管和絕緣油等試驗均應(yīng)遵照GB50150的規(guī)定進行。6)一次回路設(shè)備絕緣及運行情況良好。2)連接處焊接牢靠、接地網(wǎng)引出處應(yīng)符合要求,且標志明顯。6.2.4主要驗收工作。4對缺陷提出處理意見。各分部工程完工后必須及時組織有監(jiān)理參加的自檢驗收。2)油漆應(yīng)完整,相色標志正確。6)接地引下線及其與主接地網(wǎng)的連接應(yīng)滿足設(shè)計要求,接地應(yīng)可靠。9)測溫裝置指示正確,整定值符合要求。2)電器外觀完好,絕緣器件無裂紋,絕緣電阻值符合要求,絕緣良好。6)斷路器無滲油,油位正常。9)電抗器支柱完整,無裂紋,支柱絕緣子的接地應(yīng)良好。12)電容器布置接線正確,端子連接可靠。1)固定和接地應(yīng)可靠,漆層完好、清潔整齊。5)盤、柜及電纜管道安裝后封堵完好,應(yīng)有防積水、防結(jié)冰、防潮、防雷措施。4母線裝置。4)瓷件完整、清潔,軟件和瓷件膠合完整無損,充油套管無滲油。.1)規(guī)格符合規(guī)定,排列整齊,無損傷,相色、路徑標志齊全、正確、清晰。低壓配電設(shè)備。4)箱(盤)內(nèi)配線整齊,無絞接現(xiàn)象,箱內(nèi)開關(guān)動作靈活可靠。1)整個接地網(wǎng)外露部分的連接應(yīng)可靠,接地線規(guī)格正確,防腐層應(yīng)完好,標志齊全明顯。l各分部工程自查驗收必須全部合格。l檢查電氣安裝調(diào)試是否符合設(shè)計要求。5對缺陷提出處理意見。同時,電力電子技術(shù)和計算機技術(shù)的高速發(fā)展,使得采用電力電子元件(IGBT等)和脈寬調(diào)制(PWM)控制的變流技術(shù)在雙饋電機控制系統(tǒng)中得到了應(yīng)用,這大大促進了雙饋電機控制技術(shù)在風電系統(tǒng)中的應(yīng)用。其勵磁控制系統(tǒng)所用變流裝置主要有交交變流器和交直交變流器兩種結(jié)構(gòu)形式:(1)交交變流器的特點是容量大,但是輸出電壓諧波多,輸入側(cè)功率因數(shù)低,使用功率元件數(shù)量較多。因此,加快雙饋機組的勵磁控制技術(shù)的研究進度對提高我國風電機組自主化進程具有重要意義。理論上可以通過電機的電壓和電流實時計算出電機的轉(zhuǎn)速,從而實現(xiàn)無速度傳感器控制。此外,雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定以及無功極限方面也是目前研究的熱點。當電網(wǎng)的容量比發(fā)電機的容量大的多(大于25倍)的時候,發(fā)電機并網(wǎng)時的沖擊電流可以不考慮。因此必須通過合適的發(fā)電機并網(wǎng)方式來抑制并網(wǎng)沖擊電流。自同期方式由于當發(fā)電機合閘時,沖擊電流較大,母線電壓跌落較多而很少采用。例如直接并網(wǎng)時會產(chǎn)生過大的沖擊電流(約為異步發(fā)電機額定電流的4~7倍),并使電網(wǎng)電壓瞬時下降。另外,異步發(fā)電機還存在著本身不能輸出無功功率、需要無功補償、過高的系統(tǒng)電壓會造成發(fā)電機磁路飽和等問題。這種并網(wǎng)方式只適合用于發(fā)電機組容量較小或與大電網(wǎng)相并的場合。該并網(wǎng)方式合閘瞬間盡管沖擊電流很小,但必須控制在最大允許的轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)運行,以免造成網(wǎng)上飛車。(4)晶閘管軟并網(wǎng)方式這種并網(wǎng)方式是在異步發(fā)電機定子與電網(wǎng)之間通過每相串入一只雙向晶閘管連接起來,來對發(fā)電機的輸入電壓進行調(diào)節(jié)。通過采集US和IS的幅值和相位,對晶閘管的導通角進行控制。這種并網(wǎng)方法的特點是通過控制晶閘管的導通角,來連續(xù)調(diào)節(jié)加在負載上的電壓波形,進而改變負載電壓的有效值。另外,對于垂直軸型的雙饋機組,由于不能自動起動,所以必須采用“電動式”并網(wǎng)方式。如圖(210)所示。(3)孤島并網(wǎng)方式孤島并網(wǎng)控制方案可分為3個階段。充電結(jié)束后,電機側(cè)變流器開始工作,供給雙饋電機轉(zhuǎn)子側(cè)勵磁電流。此時,能量在網(wǎng)側(cè)變流器,電機側(cè)變流器以及雙饋電機之間流動,它們共同組成一個孤島運行方式。并網(wǎng)后,可通過調(diào)節(jié)風機的槳距角來增加風力機輸入能量,從而達到發(fā)電的目的。
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