风电系统的安装与调试基础教学课件2.pptx

智能制造学院：颜爱平 电话QQ：649158039 2018年2月;学习情境二　风力发电机组机舱的安装与调试 任务一　机舱部件介绍;【知识目标】 1.掌握机舱各部件的工作过程和工作原理。 2.掌握风力发电机组技术参数及其意义。 【能力目标】 1.能熟练掌握机舱部件组成。 2.能熟练掌握机舱中各部件的工作位置和功能。;一、风力发电机组整机介绍 风力发电机组整机一般由塔架总成、机舱总成、发电机总成、叶轮总成等部分构成，其结构如图所示。;1.技术参数 以1500kW永磁直驱风力发??机组为例，其技术参数如下： （1）机型：水平轴、上风向、三叶片、变桨距调节、直接驱动、永磁同步发电机。 （2）额定功率：1.5MW （3）风轮直径：70m/77m/82m （4）轮毂中心高：65m/70m/85m（根据塔架高度） （5）切入风速：3m/s （6）额定风速：11m/s （7）切出风速：25m/s（10min均值） （8）旋转速度：9～19r/min （9）最大抗风：59.5m/s（3s均值） （10）控制系统：计算机控制，可远程监控 （11）工作寿命：不小于20年 （12）制动系统： a.主制动系统：3个叶片顺桨实现气动刹车。 b.第二制动系统：发电机刹车（用于维护状态）。 （13）偏航系统：主动对风、电机驱动、四级行星减速、自动润滑。 （14）变桨系统：三个叶片独立变桨。 （15）防雷措施：电气防雷、叶尖防雷等。;2.运行过程 以1500kW风力发电机组为例，运行过程如下： （1）当风速超过3m/s持续10min（可设置）时，风机将自动启动。叶轮转速大于9r/min时并入电网。 （2）随着风速的增加，发电机的出力随之增加，当风速大于12m/s时，达到额定出力；超出额定风速，机组进行恒功率控制。 （3）当风速高于25m/s且持续10min时，将实现正常刹车（变桨系统控制叶片进行顺桨，转速低于切入转速时，风力发电机组脱网）。 （4）当风速高于28m/s并持续10s时，实现正常刹车。 （5）当风速高于33m/s并持续1s时，实现正常刹车。 （6）当遇到一般故障时，实现正常刹车。 （7）当遇到特定故障时，实现紧急刹车（变流器脱网，叶片以10°/s的速度顺桨）。;二、风力发电机组机舱部分介绍 机舱的主要作用是支撑发电机、偏航驱动及其他零部件，主要由机舱底座、偏航轴承、偏航制动器、偏航减速器、偏航电机、液压站、润滑泵、顶舱控制柜、滤波器、发电机开关柜和提升机等零部件组成，如图所示。;（一）底座总成 底座总成主要由底座、下平台总成、内平台总成、上平台总成和机舱梯子等组成。 1.底座 底座为下平台总成、内平台总成、上平台总成、机舱罩总成、偏航系统总成、液压系统总成、润滑系统总成提供支撑，采用球墨铸铁加工而成。与发电机定轴连接的法兰面呈3°倾角设计，目的是防止叶片在转动中碰到塔架，如图所示。;2.机舱平台 机舱平台包括下平台、内平台、上平台，是为机组进行检修维护时提供的工作平台或支撑底座上某些附件的平台，如图所示。;（二）偏航系统 偏航系统采用主动对风齿轮驱动形式，与控制系统相配合，使叶轮始终处于迎风状态，充分利用风能，提高发电效率，并提供必要的锁紧力矩，以保障机组安全运行。 偏航系统包括偏航轴承、偏航制动器、偏航刹车盘、偏航电机、偏航减速器、凸轮计数器等。;1.偏航轴承 偏航轴承采用外齿圈结构、四点接触球轴承，主要是连接机舱底座与塔架，风机机舱通过偏航轴承可以在360°范围内转动，跟踪风向，偏航轴承如图所示。;2.偏航制动器 作为机组正常运行时的偏航制动部件，每台机组使用10副偏航制动器，采用串联结构，每台制动器由上下两个闸体组成。刹车闸为液压卡钳形式，在偏航刹车时，由液压系统提供约14～16MPa的压力，使刹车片紧压在刹车盘上，提供制动力。偏航时保持2～2.5MPa的余压，产生一定的阻尼力矩，使偏航运动更加平稳，减小机组振动。偏航制动器如图所示。;3.偏航刹车盘 偏航刹车盘由钢板加工而成，安装于偏航轴承上，与偏航制动器配合使用。在机组正常运行时给偏航制动器一个着力点，使机组制动。偏航刹车盘如图所示。;4.偏航电机 偏航电机主要为偏航系统提供动力源，结构为电磁制动三相异步电动机，在三相异步电动机的基础上附加一个直流电磁铁制动器组成，电磁铁的直流励磁电源由安放在电机接线盒内的整流装置供给，制动器具有手动释放装置。偏航时，电磁刹车通电，刹车释放。偏航停止时，电磁刹车断电，刹车释放将电机锁死。附加的电磁刹车手动释放装置，在需要时可将手柄抬起刹车释放。偏航电机如图所示。;