第十一讲 风能及其利用.ppt

* * 整机的发展带动了部件制造 风力发电机的主要部件有：风机叶片、发电机、齿轮箱、控制器、变流器、偏航系统。 其他部件有液压刹车系统、散热器、连轴器、轴承等。 塔架和结构件包括轮毂、主轴、机舱底坐、法兰盘等。 国内为风机厂配套大部件的生产厂数量猛增 ，国产化比例超过90%。 * * 中航工业风力发电产业的发展思路 发挥集团优势，统一组织、统一规划、统一协调，举全集团之力，全面进入风电产业。 以风电场的建设和运营为牵引、以风机和关键零部件的制造为核心，形成全价值链发展风电产业的模式，打造专业化公司，形成集团风电品牌。 从研发、市场、管理多方面入手，加强对风电装备配套单位综合能力的建设，提高核心配套能力。具体依据以下几个发展原则： 1、全价值链快速成长的原则； 2、集中整体优势，统一组织、重点突破的原则； 3、专业化发展的原则； 4、充分利用内外部资源的原则； 5、国际化开拓的原则。 * * * * 航空工业发展风电产业总体目标 到2015年达到年销售收入830亿元的规模，其中风电整机及零部件实现销售收入480亿元，风场建设及投资运营实现销售收350亿元； 到2017年共实现销售收入1000亿元，占全国市场规模的10％以上。 在风电投资领域，通过有计划、分步骤地发展，计划到2017年，集团风力发电总装机容量达到1000万千瓦规模。 * * 兆瓦级风电机组零部件—齿轮箱 南京高速齿轮制造有限公司 重庆重齿风力发电 齿轮箱有限责任公司 * * 风轮叶片制造 * * 北京科诺伟业公司 兆瓦级风电机组零部件—电控系统 * * 风机塔架 * * 风机主轴 * * 风机轮毂 * * 国产风机轮毂 * * 风机轴承 * * 风机变距轴承 * * 偏航电机和变桨电机 * * 风机连轴器 * * 风机刹车系统 * * 风机基础法兰盘加工 * * 整机装配 * * 整机装配 * * 风机基础 * * 海上风电叶片运输 * * 叶片吊装 * * 风机的吊装 结束语 中国的风电发展已有30多年，取得了显著进步。但由于基础薄弱，风电发展的过程中面临的技术落后、政策扶持不够及上网电价高等诸多困难。随着政府和民众对风电的逐步认识、各项法规的出台，以及风电设备的设计、制造技术方面不断提高，风能利用必将为我国做出巨大的贡献。 （2） 提高风电机组的制造技术 要提高我国风力发电应用的技术水平，需要不断增进与发达国家的交流，学习其先进技术，只有清楚彼此差距，才能不断提升我国的风电技术水平。 提高风电技术也是降低风电成本和上网电价的关键所在。 （3） 依托政策发展风电 政策法规的出台为风力发电的发展提供了制度上的支持，在具体的措施和规则上还要细化、规范、便于操作，使风电的发展稳步，快速的发展起来。 五、风力发电设备 一、机 舱 机舱座上覆盖有机舱罩，材料是玻璃钢，具有轻质高强的特点，有效地密封，以防止外界侵蚀，如雨、潮湿、盐雾、风砂等。 机舱上安装有散热器，用于齿轮箱和发电机的冷却；同时，在机舱内还安装有加热器，使得风电机组在冬季寒冷的环境下，机舱内保持在10℃以上的温度。 二、叶 片 叶片结构选用材料 主要材料由玻璃纤维增强塑料（GRP）、碳纤维增强塑料（CFRP）、木材、钢和铝等； 对于大型风电机组来说，主要考虑叶片刚度、固有特性和经济性，目前世界上绝大多数叶片都采用复合材料制造 ，即GRP或CFRP。主要优点是轻质高强、易成型、抗腐蚀、维修方便等。 复合材料叶片成型工艺 目前国际上多采用玻璃纤维增强塑料，成型工艺有手工湿法成型、真空辅助注胶成型和手工预浸布铺层等。 碳纤维复合材料强度高、重量轻，但是其价格昂贵，经济性差，一般在2MW米以上机组的叶片中使用，2MW以下的机组叶片使用很少。 叶片剖面结构 LM 叶片 Vastas 叶片 三、主轴/主轴承座/轴承 主轴的作用在于将转子叶片上的旋转力矩传到齿轮箱上，主轴与齿轮箱的连接大多采用胀紧式联轴器，这样可保证主轴与齿轮箱同心，在运行中免于维护。主轴上坚固的三点悬挂支撑，能够很好地吸收弯矩，降低齿轮箱输入轴的径向负载。 有些风电机组采用双轴承的结构设计，目的在于减少由于风作用于叶片而引起的轴向推力，以及消除风电机组运行时齿轮箱低速轴侧的俯仰力矩，改善齿轮箱运行环境，避免近年来，世界范围出现的齿轮箱行星轮系轴断裂问题。两个主轴承选用双列向心推力滚子轴承，还可以吸收大部分的来自风轮的轴向推力，进而，降低齿轮箱输入轴的轴向负载。 四、齿轮箱 600kW以下风电机组多为平行轴结构，大于600kW的风电机组基本是采用行星轮结构或行星轮加平行轴结构。 齿轮箱体采用球