0100Kw风电机组技术规范2015113.doc

100Kw永磁直驱风力发电机组技术规范目录、100KW永磁直驱风力发电机组技术简介：3、100KW永磁直驱风力发电机组技术规范：7一、100Kw风电机组塔筒技术规范7二、100Kw风电机组风轮叶片技术规范9三、100Kw风电机组变距驱动装置技术规范14四、100Kw风电机组盘式制动器技术规范17五、100Kw风电机组偏航减速机技术规范19六、100Kw风电机组主轴轴承技术规范22七、100Kw风电机组偏航轴承技术规范24八、100kW风电机组润滑油（或润滑脂）注入部位牌号、数量及注油周期26九、100Kw风电机组高强度螺栓联接拧紧力矩27十、100Kw风电机组叶片轴承技术规范28、100KW永磁直驱风力发电机组技术简介：本机组由三叶片风轮、主轴系统、变距系统、发电机、偏航系统、机舱罩、塔筒及电控系统等部分组成。一、 运行参数风轮直径：21.7m额定功率：100Kw功率控制：全翼展同步变桨距旋转方向：顺时针（顺风向看）额定转速：58rpm额定风速：12m/s切入风速：3.5m/s切出风速：25m/s极限风速：59.5m/s轮毂高度：31m设计寿命：20年工作温度范围：-30+40二、 叶片叶片数：3叶片长度：10.35m叶片材料：GFRP扫掠面积：370m三、 轮毂结构型式：空心球状直径：1000mm材料：Q345D四、 变距机构变距型式：同步变距驱动方式：一套变距驱动减速电机传动装置：电动推杆减速机：蜗轮蜗杆减速机 传动比：1：8 型号：SCB80-V1-283-P4-TS-RH-3FCG-1FCP 1台制造商：力姆泰克（北京）传动设备有限公司驱动电机：1.5kW、400V、50HZ，防护等级：IP54 叶片轴承:叶片轴承型式：单排球式回转支承制造商：马鞍山方圆公司润滑方式：手动加注润滑脂 五、 主轴结构型式：焊接或锻造材料：40Cr六、主轴承轴承类型：调心滚子轴承重量： 约17.4Kg（前轴承）、约20.8Kg（后轴承）生产厂：日本KOYO轴承有限公司润滑方式：手动/自动加注润滑脂 七、主轴轴承座结构型式：焊接 材料：Q345D八、发电机 型式：永磁发电机 制造商：大连创为 型号：TYC710L-48 额定功率：105 KW 额定电压：380V 额定频率：23.2Hz 额定转速：58 rpm 安装方式：悬挂式安装 发电机满载运行时效率：92.7%旋转方向：从轴伸端看，顺时针旋转九、刹车系统主刹车系统：3个叶片全翼展顺桨气动刹车第二刹车系统：主动式钳盘刹车制动器型号：EMB 40 RS型盘式制动器（德国EMB公司）1套类型：主动型，电动制动，电动松闸质量（每套）：约85Kg十、偏航驱动系统 偏航速率：0.111rpm（9分/转）偏航减速机：立式行星减速机数量：1台减速机减速比：I=1500（2%） 输出形式：小齿轮： 驱动电机：1.5kw 、400V、50HZ，防护等级：IP54 质量：300Kg/每台 偏航轴承 偏航轴承型式：带外齿式单排球式回转支承润滑方式：手动加注润滑脂 质量：约268kg十一、机舱底盘结构型式：焊接 材料：Q345D 质量：约1200kg十二、塔架 类型：管状锥型钢塔（内设爬梯、操作平台及防跌落保护） 外形：总高：30m，塔筒下端直径：1960mm，塔筒上端直径：1180mm，共三段 表面防腐：多层涂漆保护 塔筒总重：约17000kg十三、控制系统核心处理器：ARM嵌入式系统CX5020通讯：工业总线CAN Open组成：机舱柜、塔底柜、电源开关柜十四、安全系统全翼展电动变距气动刹车机械钳盘二级刹车全部等电位防雷系统（防雷设计标准：按照IEC1024-设计，符合GL认证规范）手动偏航功能十五、机组重量风轮：1.8 t机舱：5.2t塔架：17t整机：24t 、100KW永磁直驱风力发电机组技术规范：一、100Kw风电机组塔筒技术规范1. 材料要求：钢板材质应符合图纸要求，并提供钢厂出厂检验报告。钢板的尺寸、外形及允许偏差应符合GB/709的规定。钢板的不平度，每米不大于10mm。Q345低合金高强度结构钢应采用边缘超声波检查方法，钢板质量等级应达到1级（GB/T19072-2003，表A3）。焊接结构件用的焊条、焊丝和焊剂应与被焊接件的材料相适应。2、各部位焊缝采用无损探伤种类、数量比例、与质量级别如表所示： 塔筒NDT检验标准 焊缝位置超声波探伤（UT）磁粉探伤（MT）比例标准比例标准环缝、纵缝100%JB4730-94级法兰、筒体100%JB4730-94级门框/筒体100%JB4730-94级100%JB4730-94级固定件/筒体20%JB4730-94级3、法兰与筒体焊缝无损探伤按GB11345-89标准中的10.4条执行；4、在无损探伤中，如发现有不允许缺陷时，按GB150-89标准中第10.8条规定进行修复并重新检验，直至合格；5、法兰用钢板剥离起鳞用超声波探伤进行检验，检验比例100%，执行ZBJ74003-88标准级合格，如不合格，不得使用；6、焊缝外观检查应在冷却到工作地点温度进行，按GB10854-89标准执行；7、焊缝不合格率不得达到70%,否则按作废处理；8、连接结构中要求的坡口等级应符合德国标准的71级或更好；9、焊缝缝口的准备应符合焊透的坡口级别的实际偏角；10、全部横向焊缝的根部应焊透；11、单面焊的焊接应在其背面加保护衬；12、板厚不同的过渡处，焊缝应平顺，倾斜度为1:4；13、对于板材和宽扁钢，厚度超过30mm的构件中，在受拉的一侧必须有焊缝；14、所有连接法兰表面裂纹检验和无损探伤检验，应达到100%处于允许的范围之内；15、塔壁外壳的环形焊口必须符合：德国DIN4133标准中的表1，为第一种坡口斜度/第一种焊缝/第二种焊缝形式/90坡口斜度或更好；16、法兰连接螺栓M30-10.9 级的扭紧力矩为1650Nm，螺纹和螺母的支承表面应涂以二硫化钼；17、塔架表面处理及涂装：1）塔架的除锈等级：塔体、塔体及塔体均为Sa2.5,均采用喷砂除锈。2)塔体的涂装：塔体内表面两道涂漆，底漆采用环氧富锌底漆，漆膜厚度75m，面漆采用环氧云铁中涂漆，漆膜厚度125m.塔体外表面三道涂漆，底漆采用环氧富锌底漆，漆膜厚度75m，第一道面漆采用环氧云铁中涂漆，漆膜厚度125m,第二道面漆采用可复涂聚氨酯面漆，漆膜厚度80m;18、所有法兰螺栓孔上下端面应倒角2X45；19、各段塔筒的连接处必须打标记，以便于组装时对正。二、100Kw风电机组风轮叶片技术规范1、环境条件：安装地点：内陆及沿海地区适用温度：-30+50户外气候条件：盐雾，风沙相对湿度：5%95%工作寿命：20年海拔高度：1000米以下100负载能力（无降容）；每升高1km，降容5%使用盐雾：采取有效防盐雾腐蚀措施雷电：采取防雷击保护措施，雷击保护措施设计按IEC61400-24执行沙尘：采取防沙尘长期冲蚀措施辐射：采取防太阳辐射强度及紫外线对材料的老化影响措施2、系统主要技术参数：叶片数目 3风轮直径m 21.7旋转方向(顺风向)顺时针风向上风向功率控制变距变速风轮俯仰角()4风轮锥角()0风轮运行转速范围（rpm）3066.9额定转速rpm63最大超转速rpm72.7切入风速(m/s)3切出风速(10分钟平均值) m/s25额定风速(m/s)12极端风速(m/s)59.5轮毂中心到叶根距离(mm)5083、技术参数：结构设计等级IECA轮毂高度平均极端风速V（10分钟均值）m/s42.5轮毂高度极端风速V（3秒均值）m/s59.5设计空气密度 kg/m31.225轮毂中心工作风速范围m/s325额定功率kW100机械轴功率kW110额定转速rpm63额定尖速比5.97最大操作尖速比6.24切入速度rpm30最大运行转速rpm65.8最大控制关机转速rpm69最大安全关机转速rpm72切入风速m/s3额定风速m/s12切出风速m/s25叶尖/塔架距离mm 1730预挠度mm0最大工作温度50最小工作温度-20最大承受温度50最小承受温度-30噪声基于风机噪声要求防雷保护I/0铜线在叶尖附近接闪器处接闪器定位距叶根距离大于9米叶片长度m10.35最大弦长m0.91叶片投影面积m26.72桨距角 o090最大扭角 o20叶片重量Kg360叶片安装角误差 o0.3叶片长度偏差mm8叶片型面扭角偏差 o0.2叶片型面弦长偏差mm（1.0%c），c为翼型型面弦长叶片型面厚度偏差mm（1.0%t），t为翼型型面最大厚度叶片成套重量偏差Kg3叶片重心偏差mm8最大风能利用系数0.48叶片一阶挥舞固有频率Hz2.52叶片一阶摆振固有频率Hz5.06叶根连接螺栓中心圆直径mm350最大后缘厚度mm6螺栓尺寸M20螺栓数量14从叶尖方向看,第一个螺栓孔相对于叶尖弦线夹角 o0螺栓性能等级10.9(热浸锌或达克罗)叶片根部桨距角度识别位置桨尖角度00.1叶片材料玻璃钢增强聚酯/环氧树脂叶片色号RAL7035叶片绕风轮轴转动惯量(最大值)(轮毂半径0.5m时)Kgm25139叶片绕叶片变距轴转动惯量(最大值) Kgm2154胶衣GN292255S表面表面必须光滑，完全覆盖，没有裂纹。4、叶片标记：叶片的标记要有以下内容：1） 叶片名称2） 制造商名称、地址3） 叶片规格型号4） 叶片长度、质量和重心位置等参数5） 叶片生产系列编号及制造日期6） 叶片配套号7） 叶片根部0位置8） 其它项目5、叶片使用维护说明书 叶片使用维护说明书要包括以下内容：1）制造商名称2）叶片规格型号3）风轮直径4）风轮的功率输出曲线5）叶片安装角6）切入风速、额定风速和切出风速7）叶片的技术数据8）叶片安装原理图9）叶片安装、运输过程中的吊装位置和吊装要求10）叶片使用维护要求11）质量保证期6、叶片包装1） 叶片存放要按技术要求对金属部件进行油封包装，油封有效期至少为1年；复合材料部分不需要包装，但要进行适当的保护，避免磕碰损伤。2） 叶片随机文件： 装箱单 随机备件、附件清单 安装原理图 叶片合格证 叶片使用维护说明书 其它有关的技术资料3）备件、安装工具和随机文件装在包装箱内，以确保在保管和运输中的完整性。7、贮存和运输贮存：叶片可以在露天存放，但要对叶片进行适当保护，避免损坏叶片表面。运输：在运输过程中，每个叶片至少需要两个支承点。建议一个支承在叶根处，另一个在叶片长度2/3处。支承叶片时，为了均匀承受载荷，需要使用与翼型一致的垫板。支承垫板径向长度至少1000mm,弦向宽度至少350mm.叶片与垫板之间毡层厚度至少3mm。当卸下叶片将其降到地面时，一定要对叶片的结构进行足够的支承。移动后缘时，应小心处理以避免局部的弯曲和产生裂纹。三、100Kw风电机组变距驱动装置技术规范型号：SCB80-V1-283-P4-TS-RH-3FCG-1FCP 1台生产厂：力姆泰克（北京）传动设备有限公司有效行程：350mm输入形式：电机接盘1、环境条件安装地点: 内陆和沿海区域场所场所: 在机舱内大气气候: 沙尘、雷电、盐雾、辐射和不便于润滑相对湿度：达到100%空气的平均含盐量：0.1 mg / m3气候条件气候条件的类型：正常或寒冷的气候，必须由订单来界定。正常气候条件机舱内部的生存温度范围：-20+60环境生存温度范围：-20+50在工作期间机舱内的温度范围：-10+50在工作期间环境温度范围：-10+40寒冷气候条件机舱内部的生存温度范围：-40+60环境生存温度范围：-40+50在工作期间机舱内的温度范围：-30+50在工作期间环境温度范围：-30+402、安装接口尺寸螺栓的数量：4螺栓的规格：M16X408.8级螺栓的分布：131mmX166mm3、驱动电机电机类型：交流异步电机型号：90L4B1.5kw(ABB公司)额定功率：1.5kW额定电压：3400VAC额定频率：50Hz极数：4旋转方向：两个方向，均匀分配工作条件：适应风力发电机的工作，运行：开环传动防护等级： IP54绝缘等级：在550环境温度时能达到F级冷却方式：IC411采用在机舱内自然通风制动器：电机必须是制动电机，以保证变距系统没有任何的移动。制动器整流器被集成在制动器的壳体内。制动器类型：带有电力和手动松闸装置的维持制动器电源电压：230VAC频率：50Hz额定电流：0.5A制动器控制的电力松闸：外部带有转接触点的电力反馈：制动器松闸时触点闭合电机制动器机构： 转接触点的转接电压：24VDC转接触点的转接电流： 1A制动器手动松闸装置：非锁定4、减速机减速机形式：蜗杆蜗轮减速机减速比：1：8润滑方式：脂润滑润滑脂：Mobil SHC 460维护间隔期（润滑脂）： 20 年5、输出端输出端结构：球形销6、表面处理变桨减速机防腐采用喷砂除锈，再分三层喷漆防腐。表面颜色：豆绿色（RAL6011）7、出厂试验应按国家标准要求的试验内容进行空载试验、性能试验以及标准中规定的检验项目进行检验，达到完全合格。8、交货交付用户时，应提交以下文件：1） 备品备件、易损件清单、规格和厂家。2） 安装使用和维护说明书。3） 产品合格证书。9、包装运输在防锈漆干透、检验合格后才能进行包装运输。法兰面金属外露部分应采取防酸防锈措施（露天两个月不锈蚀）。运输时应无震动，固定在适当的支架上。四、100Kw风电机组盘式制动器技术规范制动器型号：EMB 40 RS型盘式制动器 2套类型：主动型，电动制动，电动松闸。生产厂：德国EMB Systems AG公司工作条件：适应风力发电机的工作工作方式：间断工作工作环境：机舱内工作环境条件：沙尘、雷电、盐雾、辐射工作环境温度: -30+45工作环境相对湿度：95%技术参数最大制动力：40000N重量：85kg摩擦片宽度：130mm每块摩擦片最大磨损量：4mm 摩擦片距制动盘最小距离：0.25mm轴向最大移动距离：1mm温度范围：-30+60制动盘厚度：30mm 制动盘最小直径：700mm反应时间：0.3秒名义摩擦系数：=0.4动力电源：400VAC，50Hz控制电源：24VDC操作方式：VDE0530-15%防护等级：IP54出厂试验：应按相应标准要求的试验内容进行试验以及标准中规定的检验项目进行检验，达到完全合格。交付用户时，应提交以下文件：1） 备品备件、易损件清单、规格型号和制造厂家。2） 安装使用和维护说明书。3） 产品合格证书。包装运输：检验合格后才能进行包装运输；应采取防酸防锈措施（露天两个月不锈蚀）；运输时应无震动，固定在适当的支架上。五、100Kw风电机组偏航减速机技术规范类型：偏航回转减速机传动方式：行星齿轮传动减速比：1500（2%）工作条件：适应风力发电机的工作旋转方向：两个方向，均匀分配工作环境：机舱内工作环境条件：沙尘、雷电、盐雾、辐射和不便于润滑工作环境温度: -30+45工作环境相对湿度：95%工作噪声（声功率级）：70dB（A）润滑方式：浸油，带可视油标优先选用的润滑剂（润滑脂）：Mobilith SHC 460维护间隔期（润滑脂）： 20 年优先选用的润滑剂（润滑油）：Mobilgear SHC XMP 320维护间隔期（润滑油）： 5 年寒冷气候条件：润滑脂和润滑油的特性必须适合于所需低温的要求特征。润滑油量：约5升润滑油泵：无/有冷却方式：自然风冷轴承选用：SKF、FAG、INA、NSK 系列产品密封件选用：NBR进口系列产品设计寿命：20 年轴承寿命：不小于170000小时重量: 300Kg/台输出形式：小齿轮：Z=14，m=10，X=0.5输入形式：电机接盘输入电机型号：90L4A输入电机功率：1.5Kw安装方式：立式，输出轴向下应按GB/T19073-2003国家标准要求的试验内容进行空载试验、性能试验以及标准中规定的检验项目进行检验，达到完全合格。交货减速机交付用户时，应提交以下文件：1） 备品备件、易损件清单、规格型号和制造厂家。2） 安装使用和维护说明书。3） 产品合格证书。包装运输： 减速机在防锈漆干透、检验合格后才能进行包装运输。 法兰面金属外露部分应采取防酸防锈措施（露天两个月不锈蚀）。 减速机运输时应无震动，固定在适当的支架上。六、100Kw风电机组主轴轴承技术规范1、 前主轴轴承制造厂商：KOYO轴承类型：圆柱孔调心滚子轴承规格型号：23036RH内径尺寸：180mm外径尺寸：280mm宽度尺寸：74mm重量: 17.4 Kg计算系数：e=0.24，Y=2.84，Y=4.23允许转速：1200rpm允许摆动角：2尺寸公差：内径：180，外径：280径向游隙：CN=0.2，CN=0.13润滑：外圈上有一个润滑油槽和三个润滑油孔润滑方式：手动脂润滑润滑脂：Mobil SHC 460保持架：机械加工黄铜实体保持架允许工作温度：200 2、 后主轴轴承制造厂商：KOYO轴承类型：圆柱孔调心滚子轴承规格型号：23132RH内径尺寸：160mm外径尺寸：270mm宽度尺寸：86mm重量: 20.8 Kg计算系数：e=0.3，Y=2.22，Y=3.3允许转速: 1200rpm允许摆动角：2尺寸公差：内径：180，外径：300径向游隙：CN=0.18，CN=0.12润滑：外圈上有一个润滑油槽和三个润滑油孔润滑方式：手动脂润滑润滑脂：Mobil SHC 460保持架：机械加工黄铜实体保持架允许工作温度：200 七、100Kw风电机组偏航轴承技术规范叶片轴承类型：带外齿单排球式回转支承生产厂：马鞍山方圆回转支承股份有限公司规格型号：011.30.1000重量：268Kg/套工作环境：室外工作环境条件：沙尘、雷电、盐雾、辐射和不便于润滑工作环境温度：-30+45工作环境相对湿度：95%润滑方式：脂润滑润滑脂：Mobil SHC 460密封条选用：抗紫外线、耐低温进口密封条回转方式：两个方向，均匀分配工作负荷：轴向力、径向力和倾覆力矩最大轴向力：70 KN最大径向力：92.5 KN最大倾覆力矩：86.2 KNm外齿技术参数： 法向模数：Mn=10mm 端面模数：Mt=10mm 压力角：n=20 端面压力角：t=20 螺旋角：=0 基圆螺旋角：b=0 齿轮齿数：Z=116 法向变位系数：X=0.5mm 变位量：5mm 齿宽：b=90mm 齿顶高系数：ha*=1.0 顶隙系数：cn*=0.25 齿根高系数：Hf*=ha*+cn*=1.25 分度圆直径：D=1160mm 节圆直径；Dp=1176.9551mm 齿顶圆直径：Da=1189.0014mm 齿根圆直径：Df=1145mm 基圆直径：Db=1090.0434mm 有效渐开线起始圆直径：Drmin=1156.6714mm 齿顶高： Ha=14.5007mm 齿根高：Hf=7.5mm 全齿高：H=22.0007mm 固定弦齿厚：Scn=17.0844mm 固定弦齿高：Hcn=11.3916mm 分度圆弦齿厚：Srn=19.3468mm 分度圆弦齿高：Hrn=14.5814mm 节圆弦齿厚：Spn=13.0398mm 节圆弦齿高：Hpn=6.0593mm 公法线长度：Wnk=418.2044mm 跨齿数：K=14 跨棒(球)距：M=1192.7737mm其它技术要求：耐低温、采用手动润滑、与空气接触表面应防腐处理、提供空载摩擦阻力矩、提供安装使用说明书、主要技术参数及图纸。轴承的其它技术要求执行JB/T2300-99。防腐：外露表面防腐采用喷砂、热喷锌，再分三层喷漆防腐。使用寿命：20年出厂试验:应按国家标准要求的试验内容进行检验，达到完全合格。交货：交付用户时，应提交安装使用和维护说明书和产品合格证书。包装运输：检验合格后才能进行包装运输；应采取防酸防锈措施（露天两个月不锈蚀）；运输时应无震动，固定在适当的支架上。八、100kW风电机组润滑油（或润滑脂）注入部位牌号、数量及注油周期部 位润滑油（或润滑脂）牌号注入量及方式注 油 周 期偏航减速机齿轮油Mobil SHC 629 至油标三个月主轴轴承润滑脂Mobil SHC 460 200ml,至轴承室2/3三个月偏航轴承润滑脂Mobil SHC 460626ml，打开三分之一油嘴做放气口，从另一部分油嘴充入至少每半年一次变距机构润滑脂Mobil SHC 460 200ml,至轴承室2/3至少每半年一次发电机主轴承润滑脂SKF LGMT2 40g3000h叶片轴承润滑脂Mobil SHC 460500ml，打开三分之一油嘴做放气口，从另一部分油嘴充入至少每半年一次九、100Kw风电机组高强度螺栓联接拧紧力矩表1 联接部位螺 栓 规 格拧紧力矩Nm施工地点、方法与要求叶片与叶片轴承螺栓M20X150-10.9SGB/T1228-1991480星形法逐次拧紧，在现场完成轮毂与叶片轴承螺栓M16X90-10.9SGB/T1228-1991240星形法逐次拧紧，在装配车间完成轮毂与主轴螺栓M20X90-10.9SGB/T1228-1991480星形法逐次拧紧，在装配车间完成主轴承座与主机架螺栓M24X65-10.9SGB/T1228-1991850对称逐次拧紧，在装配车间完成发电机与主机架螺母M24-10HGB/T1229-1991850在装配车间完成主机架 与偏航轴承螺栓M20X140-10.9SGB/T1228-1991480星形法逐次拧紧，在装配车间完成偏航轴承与塔筒顶法兰螺栓M20X90-10.9SGB/T1228-1991480星形法逐次拧紧，在现场完成顶段塔筒下法兰与中段塔筒上法兰螺栓M30X150-10.9SGB/T1228-19911650星形法逐次拧紧，在现场完成中段塔筒下法兰与底段塔筒上法兰螺栓M30X150-10.9SGB/T1228-19911650星形法逐次拧紧，在现场完成塔筒底法兰与基础环上法兰螺栓M30X150-10.9SGB/T1228-19911650