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風(fēng)力發(fā)電機(jī)組總體設(shè)計(jì)共五則-wenkub

2024-11-14 23 本頁(yè)面
 

【正文】 驗(yàn)并符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。2)機(jī)組與中央監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備安裝連接應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。接地應(yīng)牢固可靠。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝?!風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)。,建設(shè)單位應(yīng)向項(xiàng)目法人單位報(bào)告驗(yàn)收結(jié)果,工程合格應(yīng)簽發(fā)單位工程完工驗(yàn)收鑒定(單位工程完工驗(yàn)收鑒定書(shū)內(nèi)容與格式參見(jiàn)附錄A)。同類單位工程完工驗(yàn)收可按完工日期先后分別進(jìn)行,也可按部分或全部同類單位工程一道組織驗(yàn)收。(三)風(fēng)輪仰角。是指風(fēng)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(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的效率十分重要。對(duì)風(fēng)力提水機(jī),因?yàn)樾枰D(zhuǎn)矩大,因此風(fēng)輪實(shí)度取得大;對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī),因?yàn)橐筠D(zhuǎn)速高,因此風(fēng)輪實(shí)度取得小。當(dāng)確定了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組尖速比范圍之后,要根據(jù)風(fēng)輪設(shè)計(jì)風(fēng)速和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)選擇齒輪箱傳動(dòng)比,最后再用公式λ=Rω/V 進(jìn)行尖速比的計(jì)算,確定其設(shè)計(jì)參數(shù)。在同樣直徑下,高速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組比低速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成本要低,由陣風(fēng)引起的動(dòng)負(fù)載影響亦要小一些。首先,尖速比與風(fēng)輪效率是密切相關(guān)的,只要風(fēng)力發(fā)電機(jī)沒(méi)有超速,運(yùn)轉(zhuǎn)處于較高尖速比狀態(tài)下的風(fēng)力發(fā)電機(jī),風(fēng)輪就具有較高的效率。知道了平均風(fēng)速和頻度,就可以確定風(fēng)速V1的大小,如可以按全年獲得最大能量為原則來(lái)確定設(shè)計(jì)風(fēng)速。在計(jì)算時(shí),一般應(yīng)取額定風(fēng)速下的Cp值。而葉片數(shù)少的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高尖速比運(yùn)行時(shí)有較高的風(fēng)能利用系數(shù),且起動(dòng)風(fēng)速較高。一、風(fēng)輪葉片數(shù)B一般風(fēng)輪葉片數(shù)取決于風(fēng)輪的尖速比λ。最后提交協(xié)作及采購(gòu)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(xiě)有關(guān)的報(bào)告和技術(shù)說(shuō)明。三、整機(jī)總體結(jié)構(gòu)方案包括對(duì)整機(jī)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(jì)分離面和對(duì)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(jī)三面圖,并提交有關(guān)的分析計(jì)算報(bào)告。二、整機(jī)總體布置方案包括整機(jī)各部件、各系統(tǒng)、附件和設(shè)備等布置。整機(jī)總體結(jié)構(gòu)方案可結(jié)合總體布置一起進(jìn)行,并在整機(jī)總體布置圖上加以反映,也可繪制一些附加的圖紙。五、整機(jī)重量計(jì)算、重量分配和重心定位包括整機(jī)總重量的確定、各部分重量的確定、重心和慣量計(jì)算等工作??傮w設(shè)計(jì)階段將解決全局性的重大問(wèn)題,必須精心和慎重地進(jìn)行,要盡可能充分利用已有的經(jīng)驗(yàn),以求總體設(shè)計(jì)階段中的重大決策建立在可靠的理論分析和試驗(yàn)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(fēng)力發(fā)電一般屬于高速風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(shí)度一起考慮,既要考慮風(fēng)能利用系數(shù),也要考慮起動(dòng)性能,總之要達(dá)到最多的發(fā)電量為目標(biāo)。三、設(shè)計(jì)風(fēng)速V1風(fēng)輪設(shè)計(jì)風(fēng)速(又稱額定風(fēng)速)是一個(gè)非常重要的參數(shù),直接影響到風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(lái)選取設(shè)計(jì)風(fēng)速。對(duì)于特定的風(fēng)輪,其尖速比不是隨意而定的,它是根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的類型、葉尖的形狀和電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)來(lái)確定的。另外,高速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)的軸向推力比靜止時(shí)大。五、實(shí)度σ。自起動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的實(shí)度是由預(yù)定的起動(dòng)風(fēng)速來(lái)決定的,起動(dòng)風(fēng)速小,要求實(shí)度大。翼型的升力 / 阻力比(L / D)值愈高則風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的效率愈高。(二)風(fēng)輪錐角。風(fēng)輪仰角是風(fēng)輪相對(duì)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(duì)于不同類單位工程,如完工日期相近,為減少組織驗(yàn)收次數(shù),單位工程驗(yàn)收領(lǐng)導(dǎo)小組也可按部分或全部各類單位工程一道組織驗(yàn)收。6.2風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝工程驗(yàn)收.它由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝、風(fēng)力發(fā)電機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、塔架、電纜、箱式變電站、防雷接地網(wǎng)七個(gè)分部工程組成。1)基礎(chǔ)尺寸、鋼筋規(guī)格、型號(hào)、鋼筋網(wǎng)結(jié)構(gòu)及綁扎、混凝土試塊試驗(yàn)報(bào)告及澆注工藝等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。1)風(fēng)輪、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、增速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)、偏航機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)剎車(chē)機(jī)構(gòu)、機(jī)械剎車(chē)機(jī)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(duì)接面的緊固螺栓強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。1)在驗(yàn)收時(shí),應(yīng)按GB50168的要求進(jìn)行檢查。2)繞組、套管和絕緣油等試驗(yàn)均應(yīng)遵照GB50150的規(guī)定進(jìn)行。6)一次回路設(shè)備絕緣及運(yùn)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(biāo)志明顯。6.2.4主要驗(yàn)收工作。4對(duì)缺陷提出處理意見(jiàn)。各分部工程完工后必須及時(shí)組織有監(jiān)理參加的自檢驗(yàn)收。2)油漆應(yīng)完整,相色標(biāo)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(jì)要求,接地應(yīng)可靠。9)測(cè)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(wú)裂紋,絕緣電阻值符合要求,絕緣良好。6)斷路器無(wú)滲油,油位正常。9)電抗器支柱完整,無(wú)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(pán)、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(wú)損,充油套管無(wú)滲油。.1)規(guī)格符合規(guī)定,排列整齊,無(wú)損傷,相色、路徑標(biāo)志齊全、正確、清晰。低壓配電設(shè)備。4)箱(盤(pán))內(nèi)配線整齊,無(wú)絞接現(xiàn)象,箱內(nèi)開(kāi)關(guān)動(dòng)作靈活可靠。1)整個(gè)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(biāo)志齊全明顯。l各分部工程自查驗(yàn)收必須全部合格。l檢查電氣安裝調(diào)試是否符合設(shè)計(jì)要求。5對(duì)缺陷提出處理意見(jiàn)。同時(shí),電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)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(jī)控制系統(tǒng)中得到了應(yīng)用,這大大促進(jìn)了雙饋電機(jī)控制技術(shù)在風(fēng)電系統(tǒng)中的應(yīng)用。其勵(lì)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(diǎn)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(jī)組的勵(lì)磁控制技術(shù)的研究進(jìn)度對(duì)提高我國(guó)風(fēng)電機(jī)組自主化進(jìn)程具有重要意義。理論上可以通過(guò)電機(jī)的電壓和電流實(shí)時(shí)計(jì)算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)速度傳感器控制。此外,雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定以及無(wú)功極限方面也是目前研究的熱點(diǎn)。當(dāng)電網(wǎng)的容量比發(fā)電機(jī)的容量大的多(大于25倍)的時(shí)候,發(fā)電機(jī)并網(wǎng)時(shí)的沖擊電流可以不考慮。因此必須通過(guò)合適的發(fā)電機(jī)并網(wǎng)方式來(lái)抑制并網(wǎng)沖擊電流。自同期方式由于當(dāng)發(fā)電機(jī)合閘時(shí),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(shí)會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的沖擊電流(約為異步發(fā)電機(jī)額定電流的4~7倍),并使電網(wǎng)電壓瞬時(shí)下降。另外,異步發(fā)電機(jī)還存在著本身不能輸出無(wú)功功率、需要無(wú)功補(bǔ)償、過(guò)高的系統(tǒng)電壓會(huì)造成發(fā)電機(jī)磁路飽和等問(wèn)題。這種并網(wǎng)方式只適合用于發(fā)電機(jī)組容量較小或與大電網(wǎng)相并的場(chǎng)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(yùn)行,以免造成網(wǎng)上飛車(chē)。(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(jī)定子與電網(wǎng)之間通過(guò)每相串入一只雙向晶閘管連接起來(lái),來(lái)對(duì)發(fā)電機(jī)的輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過(guò)采集US和IS的幅值和相位,對(duì)晶閘管的導(dǎo)通角進(jìn)行控制。這種并網(wǎng)方法的特點(diǎn)是通過(guò)控制晶閘管的導(dǎo)通角,來(lái)連續(xù)調(diào)節(jié)加在負(fù)載上的電壓波形,進(jìn)而改變負(fù)載電壓的有效值。另外,對(duì)于垂直軸型的雙饋機(jī)組,由于不能自動(dòng)起動(dòng),所以必須采用“電動(dòng)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(gè)階段。充電結(jié)束后,電機(jī)側(cè)變流器開(kāi)始工作,供給雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)勵(lì)磁電流。此時(shí),能量在網(wǎng)側(cè)變流器,電機(jī)側(cè)變流器以及雙饋電機(jī)之間流動(dòng),它們共同組成一個(gè)孤島運(yùn)行方式。并網(wǎng)后,可通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的槳距角來(lái)增加風(fēng)力機(jī)輸入能量,從而達(dá)到發(fā)電的目的。
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