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文檔簡介
歐洲盟萬科風(fēng)機(jī)技術(shù)3.0MW直驅(qū)整機(jī)技術(shù) 盟萬科技術(shù)團(tuán)隊(duì)是1995年就開始活躍在歐洲風(fēng)能領(lǐng)域里的一支著名的技術(shù)隊(duì)伍。這個(gè)團(tuán)隊(duì)已完成了42個(gè)風(fēng)場的設(shè)計(jì)和風(fēng)場里的風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)及配件的設(shè)計(jì)。合作的公司有Bologna Italy,Ecotecnia,alstom。成功地設(shè)計(jì)和開發(fā)并批量地生產(chǎn)的整機(jī)的機(jī)型有750KW, 1.0MW.1.2MW,1.5MW.1.8WM.2.0MW,2.5MW,3.0MW,3.5MW,直驅(qū)和雙饋機(jī)型。我們團(tuán)隊(duì)一直注重減輕風(fēng)機(jī)的重量的設(shè)計(jì)。風(fēng)機(jī)越重,風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)、材料、運(yùn)輸和安裝的成本就越高。這就是為什么盟萬科團(tuán)隊(duì)一直力求減輕風(fēng)機(jī)重量的原因。這一特點(diǎn)適用于全球的所有市場。深受風(fēng)場和風(fēng)機(jī)投資商的青睞。從2008年年底開始,我們的團(tuán)隊(duì)開始與中國風(fēng)機(jī)和風(fēng)場投資商提供技術(shù)支持。我們可以向中國投資商轉(zhuǎn)讓任何一項(xiàng)我們的成熟的整機(jī)技術(shù),包括配件技術(shù)。首先我們隆重推出3.0MW的直驅(qū)技術(shù)。截至2008年底,近250 臺(tái)3.0MW 風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行,其中100多臺(tái)安裝在西班牙海上,12臺(tái)在葡萄牙海上,40臺(tái)在意大利地中海上,70臺(tái)在德國。160臺(tái)剛完成生產(chǎn),1000臺(tái)訂單需要在2009-2010年完成。目前中國的海面大量需要這種機(jī)型,但中國的技術(shù)還沒達(dá)到國際要求。中國的海上風(fēng)機(jī)前景廣闊。我們將與中國同仁們一起努力,打造這個(gè)燦爛的平臺(tái)。隨著化石能源的日益枯竭,海上風(fēng)電在未來必大有發(fā)展前途直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)取消了沉重的增速齒輪箱,發(fā)電機(jī)軸直接連接到葉輪軸上,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速而改變,其交流電的頻率也隨之變化,經(jīng)過置于地面的大功率電力電子變換器,將頻率不定的交流電整流成直流電,再逆變成與電網(wǎng)同頻率的交流電輸出。國際先進(jìn)的無齒輪箱直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī),用低速多極永磁發(fā)電機(jī),并使用一臺(tái)全功率變頻器將頻率變化的風(fēng)電送入電網(wǎng)。直接驅(qū)動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由于沒有齒輪箱,零部件數(shù)量相對傳統(tǒng)風(fēng)電機(jī)組要少得多。其主要部件包括:葉輪葉片、輪轂、變槳系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)定子、偏航系統(tǒng)、測風(fēng)系統(tǒng)、底板、塔架等無齒輪箱,與國內(nèi)外采用的有齒輪箱結(jié)構(gòu)相比大大簡化了結(jié)構(gòu),降低了噪音,提高了可靠性,降低了運(yùn)營成本和管理成本;可根據(jù)風(fēng)速改變轉(zhuǎn)速并保持上網(wǎng)頻率恒定,提高風(fēng)能利用率;通過變頻裝置靈活快速的調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)有功功率、無功功率和功率因數(shù),有利于電網(wǎng)穩(wěn)定;平穩(wěn)并網(wǎng),并網(wǎng)沖擊電流不大于額定電流的20% ; 采用新型永磁發(fā)電機(jī),降低重量與體積,提高發(fā)電效率;采用自然風(fēng)直接冷卻發(fā)電機(jī)外壁,簡化了結(jié)構(gòu),又不用耗能;采用DCS系統(tǒng)控制,DSP單機(jī)控制,使用維護(hù)方便,提高了運(yùn)行可靠性;機(jī)艙重量70噸,葉輪(含葉片和輪轂)重量41 噸,80 米塔筒重量160 噸,比其他同級別機(jī)型輕得多。一臺(tái)3.0MW風(fēng)機(jī)在2-3個(gè)小時(shí)發(fā)出的電量足可以滿足一個(gè)歐洲家庭一年的用電需要3.0MW也展示了我們的工程人員是如何做到在風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)壽命內(nèi)最大限度地減少成本的。為了減輕風(fēng)機(jī)重量,3.0MW風(fēng)機(jī)采用了新型材料,如,葉片中采用輕型的碳纖維材料,塔架采用強(qiáng)度更大的鋼材,使塔架更加穩(wěn)固,同時(shí)降低了所需的鋼材數(shù)量專為低風(fēng)速設(shè)計(jì)從每秒4米,額定風(fēng)速每秒13米,降低了風(fēng)速每秒25米。切出風(fēng)速每秒25米,設(shè)計(jì)最高每秒55米 .九十米塔,三片風(fēng)頁運(yùn)用數(shù)據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組類: IEC/EN-61400-1強(qiáng)度: IEC/EN-61400-1 A 年平均風(fēng)速適合: 8.5米/秒最大風(fēng)速(平均 10): 每秒42.5 m/s 極端陣風(fēng)時(shí)速(國際電工委員會(huì)) :59.5米/秒切入風(fēng)速: 3米/秒切出風(fēng)速: 25米/秒即時(shí)暫停風(fēng)速: 34米/秒在整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組垂直風(fēng)傾角是8額定功率3.0MW風(fēng)輪旋翼直徑:100.8米風(fēng)輪偏航:漲風(fēng)葉片數(shù): 3速度范圍: 7.94 - 14.3 r.p.m.塔標(biāo)準(zhǔn)高度: 80米, 90米, 100米建筑: 80米鋼管, 90米, 100米混合:混凝土-鋼管功率控制系統(tǒng)每個(gè)漿葉有獨(dú)立的變漿控制來變化速度扭矩控制由DSP 和電子控制環(huán)境規(guī)格溫度范圍:(IEC): -10 C to + 40 C極限溫度范圍(IEC): -20 C to + 50 C防雷參照IEC-61024-1 監(jiān)測: SCADA系統(tǒng)類型的系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問動(dòng)態(tài)功率調(diào)節(jié):有功和無功功率。 降噪:配置的日期,時(shí)間和風(fēng)速和風(fēng)向直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用 水平軸、三葉片、上風(fēng)向、變槳距調(diào)節(jié)、直接驅(qū)動(dòng)、永磁同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的總體設(shè)計(jì)方案,相對于傳統(tǒng)的異步發(fā)電機(jī)組其優(yōu)點(diǎn)如下:1(1)由于傳動(dòng)系統(tǒng)部件的減少,提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可靠性和可利用率;2(2)永磁發(fā)電技術(shù)及變速恒頻技術(shù)的采用提高了風(fēng)電機(jī)組的效率;3(3)機(jī)械傳動(dòng)部件的減少降低了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的噪音;4(4)可靠性的提高降低了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行維護(hù)成本;5(5)機(jī)械傳動(dòng)部件的減少降低了機(jī)械損失,提高了整機(jī)效率;6(6)利用變速恒頻技術(shù),可以進(jìn)行無功補(bǔ)償;7(7)由于減少了部件數(shù)量,使整機(jī)的生產(chǎn)周期大大縮短。2 直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳特性敘述直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為變槳距調(diào)節(jié)型風(fēng)機(jī),葉片在運(yùn)行期間,它會(huì)在風(fēng)速變化的時(shí)候繞其徑向軸轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,在整個(gè)風(fēng)速范圍內(nèi)可能具有幾乎最佳的槳距角和較低的切入風(fēng)速。在高風(fēng)速下,改變槳距角以減少功角,從而減小了在葉片上的氣動(dòng)力。這樣就保證了葉輪輸出功率不超過發(fā)電機(jī)的額定功率。(Direct-driven Wind Turbine Generators)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī),是一種由風(fēng)力直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),亦稱無齒輪風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī),這種發(fā)電機(jī)采用多極電機(jī)與葉輪直接連接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的方式,免去齒輪箱這一傳統(tǒng)部件。由于齒輪箱是目前在兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)中屬易過載和過早損壞率較高的部件,因此,沒有齒輪箱的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī),具備低風(fēng)速時(shí)高效率、低噪音、高壽命、減小機(jī)組體積、降低運(yùn)行維護(hù)成本等諸多優(yōu)點(diǎn)。3.0MW 風(fēng)機(jī)的機(jī)艙重量和尺寸與2.0MW 相當(dāng),但發(fā)電性能卻提高了50。為了減輕重量,方便運(yùn)輸,使用高強(qiáng)度鋼板(型號為S355 J2G3/NL)來制造塔筒。內(nèi)飾件不是通過焊接方式,而是采用磁鐵固定在塔筒上,從而增加塔筒的疲勞強(qiáng)度。總之,重量輕是我們風(fēng)機(jī)的顯著特點(diǎn), 3.0MW 機(jī)艙重量70噸,葉輪(含葉片和輪轂)重量41 噸,80 米塔筒重量160 噸,比其他同級別機(jī)型輕得多。導(dǎo)流罩和機(jī)艙罩采用流線型設(shè)計(jì),以減少塔架和基礎(chǔ)所承受的載荷。在葉片承載結(jié)構(gòu)中使用碳纖維材料,提高強(qiáng)度,減輕重量。葉片還采用新翼型來提高氣動(dòng)效率。在控制策略方面,當(dāng)塔筒或傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)大幅度振動(dòng)時(shí),可以通過調(diào)節(jié)葉輪或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速來增加阻尼,消除振動(dòng)。另外,把干式變壓器安裝在機(jī)艙內(nèi),可節(jié)省塔筒內(nèi)電纜的重量和成本。直驅(qū)式風(fēng)機(jī)用的新型永磁同步發(fā)電機(jī),主要特點(diǎn)是直徑小,重量輕(為現(xiàn)有產(chǎn)品重量的2030),采用非金屬定子。通常,同步發(fā)電機(jī)與全容量變流器結(jié)合,可以顯著改善電能質(zhì)量,減輕對低壓電網(wǎng)的沖擊,保障風(fēng)電并網(wǎng)后的電網(wǎng)可靠性和安全性。與雙饋式風(fēng)機(jī)(通常變流器容量為1/3的風(fēng)機(jī)額定功率
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