风电基础知识培训

风电基础知识培训目录一、风电工程相关概述二、风电机组技术路线及主要部件3变电站（升压站）风力发电机组箱变电网110

-

220

kV

OR

≥500kV10

–35kV690/900/1140

V风力发电机组风能—机械能—电能—箱变升压—升压站升压——大电网变电站（升压站） 变压器风电场拓扑图•风电机组：塔架、机舱、叶轮、发电机、叶片、电控系统配套设备：箱变每台风机配1台箱变，风机出口电压经箱变升压至35kv，多台风电机组通过场内集电线路汇集接到风电场升压站配套设备：主变集电线路汇集接风电场升压站，由主变（大容量的风电场有多台主变）升压至110kv、220kV送出风电场主要设备主要设备构成15场外送出线路场区集电线路主要设备构成2风电场主要设备构成6道路、平台集电线路施工基础施工升压站施工项目工程机组安装外送线路施工7现场展示－风机基础（一）工程现场展示8现场展示－风机基础（二）工程现场展示9

现场展示－风机吊装工程现场展示10现场展示－升压站工程现场展示11现场展示－集电线路工程现场展示12运输叶片运输方案——解决叶片越来越长引起道路建设标准提高叶片举升车扬举角度0-50°旋转角度360°变桨角度360°14运输运输方式突破——灵活多样的运输方式

说明：并非每一个项目选用倒运为最优方案，倒运并不代表不需要修路，需要以倒运费用与修路费用相对比，综合考虑，选取最优方式。15施工现场风险要素交通运输与场地风险!施工现场风险要素!高空作业电气作业合同签订（预付款支付）工厂监造基础施工塔筒交货设备调试设备安装现场机位点交货主机运输（分界点）试运行预验收进入质保期最终验收交货、运输、安装、调试、试运行及验收目录一、风电工程相关概述二、风电机组技术路线及主要部件直接传动（直驱）永磁发电机+全功率变流器电励磁同步发电机+全功率变流器增速传动（齿轮箱+发电机）高速齿轮箱+双馈发电机+双馈变流器高速齿轮箱+鼠笼发电机+全功率变流器高速齿轮箱+永磁发电机+全功率变流器风电机组主要技术路线及趋势风力发电机组传动链结构混合传动（半直驱）中速齿轮箱+永磁发电机+全功率变流器传动比：1:1优势：结构简单，无齿轮箱，可靠性高，传动效率高、运维成本低缺点：发电机尺寸大，重量大，成本高传动比：100-200优势：成本低,运输便捷缺点：齿轮箱传动比高、运维成本较高传动比：30-80优势：齿轮箱传动比低，可靠性较高，传动效率较高，运输便捷，运维成本较低缺点：成本略高叶片子系统变桨子系统齿轮变桨轮毂子系统发电机子系统机舱子系统偏航子系统控制及电源子系统辅助子系统风电机组技术路线：直驱永磁全功率变流直驱机组原理直驱式风力发电机是由风力直接驱动的发电机，亦称无齿轮风力发动机。其所用的发电机为永磁或电励磁同步发电机，它的发电机里面的磁极对数很多，一般在四、五十到一百对之间，在如此大的磁极对数之下，它的额定转速就变的很小，所以不需要经过变速，直接由风轮直接带动发电机的转子转动，来发出电能。直驱机组一般由由风轮、永磁同步发电机、交-直-交变流器、变压器等部件组成。风电机组技术路线：双馈电机+部分变流双馈异步发电机的定子绕组直接与电网相连，转子绕组通过变流器与电网连接，转子绕组电源的频率、电压、幅值和相位按运行要求由变频器自动调节，机组可以在不同的转速下实现恒频发电，满足用电负载和并网的要求。双馈机组是通过变流器给转子励磁，产生磁场的，它的磁极对数少，一般2-4对，它的转速高，需要经过齿轮箱变速，达到一千多转才能发电，”双馈“的含义是定子和转子都可以和电网进行功率交换。双馈机组一般由风轮、齿轮箱、双馈异步发电机、交-直-交变流器、变压器等部件组成。双馈机组原理轴系：1、双TRB主轴轴系体统，给传动链更高的刚度支撑2、前集成传动链技术路线，提升齿轮箱扭矩密度，改善齿轮箱受力条件3、部件等强度设计，结构轻量化4、构设计与强度分析交互设计集中润滑系统：1、将传动链系统润滑系统集成为一个部件，提高了系统可靠性；2、传动部件采用同一种润滑油，杜绝了油脂混用变质；传动链系统齿轮箱：1、采用3P1H齿轮箱，齿轮接触应力较2P1H齿轮箱明显降低；2、配置CMS监测系统，防止齿轮箱振动超出设计限值；1

变桨控制柜2

变桨轴承3

传感器29变桨系统变桨系统结构4

变桨电机变桨齿轮箱传动装置31风力发电机组的主刹车系统叶片桨距角的控制功能工作状态桨叶位置保持在0度附近，最大限度捕获风能，保证空气动力效率根据主控系统的指令调节叶片角度，保证机组的输出功率顺桨至安全位置，实现急停顺桨功能，保证风力发电机组的安全额定风速以下额定风速以上安全风速以上/紧急情况下变桨系统功能偏航系统原理：偏航电机通过减速器旋转带动齿圈带动机头在底座上旋转，以保证当风向出现改变时机组仍能进行对风偏航系统用于风机的对风调整©

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CO.,LTD.34主动偏航机舱围绕塔筒旋转当风向持续发生变化时，控制器根据风向标传递的信号控制偏航电机转动机舱对准主风向。同时，根据电缆缠绕程度进行解缆。偏航电机偏航减速器偏航驱动齿偏航轴承35不同区域——高度定制化相同高度——模块化混凝土格构式柔塔

混柔塔大直径优势：支撑大载荷；塔架壁厚做薄，工艺好，易探伤；重量轻；分段避免T型法兰。高度增加，频率降低大直径也无法解决超高