风电场机械结构与吊装简介课件.ppt
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1、2.3 2.3 机械结构及吊装简介机械结构及吊装简介目录目录1 12 23 34 45 5简介简介技术参数技术参数结构组成、功能说明结构组成、功能说明装配装配吊装吊装u 金风/1500系列机组采用水平轴、三叶片、上风向、变桨距调节、直接驱动,永磁同步发电机并网的总体设计方案,额定功率为1500kW。u 主要机型:金风70/1500、金风77/1500、金风82/1500 金风87/1500、金风66/1500、金风93/1500。1 1简介简介u比其它机组具有以下优点:比其它机组具有以下优点:由于机械传动系统部件的减少,提高了风力发电机组的可靠性和可利用率;降低了风力发电机组的噪音。永磁发电技
2、术及变速恒频技术的采用提高了风电机组的效率。由于无齿轮箱,大大降低了风电场风力发电机组的运行维护成本。仅是每三年更换一次齿轮箱润滑油一项,就能节省大量费用。机械传动部件的减少降低了机械损失,提高了整机效率,风机设计结构简单,变流设备、电控设备等易损件都在塔筒底部,维修非常方便。发电机在低转速下运行,损坏机率大大减小。利用变速恒频技术,可以进行无功补偿。由于减少了部件数量,使整机的生产周期大大缩短。全变流技术,提高了电能品质。可以从内部进入轮毂维护变桨系统,提高了人员的安全性。u对比目前国际市场上现有的直接驱动机型,优点:对比目前国际市场上现有的直接驱动机型,优点:发电机效率高,变速范围宽(9r
3、pm19rpm);永磁体外转子,励磁方式结构简单,无励磁损失;减小了传统电励磁的体积,降低了可能发生故障。无碳刷和滑环,减少了维护量,提高了可利用率。变桨系统采用带传动,无需润滑,免维护。变桨系统采用无刷交流电机,电容作为后备电源,寿命长,免维护。变频装置采用经过验证的成熟技术,谐波分量低。机舱结构设计采用了人性化设计方案,尽可能地方便运行人员检查维修,在设计中加入爬升助力机构,使运行人员在维护过程中攀登梯子时变得格外轻松。名称单位参数型号金风70/1500 ; 金风77/1500 ; 金风82/1500 额定功率kW1500叶轮直径m70 ; 77 ; 82 轮毂中心高M61.5 、 65、
4、70、 80、85、 100(根据塔架高度) 切入风速m/s3额定风速m/s11切出风速(10min均值)m/s25抗最大风速(3s均值)m/s59.5运行温度范围 C -30 +40设计使用寿命年202 2技术参数技术参数3 3结构组成、功能说明结构组成、功能说明3.1 3.1 基础基础u 为独立的重力式基础,钢筋混凝土组成,主要依靠自身重力来承受上部塔架传来的竖向荷载、水平荷载和颠覆力矩。基础外观形式主要为圆形承台。u 基础为主要承载部件,用于平衡机组自身重量、风轮产生的正压力、风载荷、机组调向时产生的扭矩等载荷,以确保机组安全、稳定运行。u 设计计算包括:基础混凝土重量、几何尺寸的计算、
5、基础底部压力所产生的偏心距计算、土壤压力的计算、设计配筋、抗冲切强度校核。3.2 3.2 塔架塔架u 采用柔性塔架,为锥形筒状钢结构,方便人员通行。材料选用低合金高强度结构钢Q345。u 是机组的主要承载部件,具有足够的静、动强度,能承受作用在叶轮、塔架上的力及叶轮引起的振动载荷,包括启动、停机过渡状态时的周期性交变载荷,以及阵风响应、塔影效应等产生的影响。u 机舱通过偏航轴承安装在塔架上3.3.1 3.3.1 机舱罩机舱罩u 外表面为白色胶衣,内部为玻璃钢结构。胶衣保护树脂不受紫外线分解,防止玻璃钢的老化,玻璃钢用以保护机舱内部零部件不受冰雹等冲击破坏,机舱各片体连接处有密封胶条并在外部涂机
6、械密封胶,防止雨、雪进入机舱内部。3.3 3.3 机舱总成机舱总成3.3.2 3.3.2 底座底座u 底座总成主要有底座、下平台总成、内平台总成、上平台总成、机舱梯子 等组成。u 原理: 发电机总成、变浆系统总成共计84T的重量通过悬臂结构作用在底座上。通过偏航轴承与塔架相连,并通过偏航系统带动机舱总成、发电机总成、变浆系统总成偏航。给下平台总成、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。3.3.3 偏航系统偏航系统u 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。提供必要的锁紧力矩,以保障机组安全运
7、行。u 各零部件功能介绍各零部件功能介绍 偏航电机: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。 偏航减速器:偏航减速器:采用四级行星减速机构,寿命长、功率大,体积小。三个行星齿轮使负载均匀分布,经磨制的齿轮表面使噪音减少到最大的可能。 偏航轴承:偏航轴承:采用四点接触球轴承,风机机舱通过偏航轴承可以在360范围内转动,跟踪风向。偏航轴承采用外齿
8、圈结构。 偏航制动器偏航制动器 : 1500机组93/1500为13台制动器,其余为10台制动器,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140160bar的压力,使刹车片紧压在刹车盘上,提供制动力。偏航时保持2025bar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。3.3.4 3.3.4 液压系统液压系统u 主要构成部分:液压系统由液压泵站、电磁元件、蓄能器、联结管路线等组成,用于为偏航刹车系统及转子刹车系统提供动力源。 12354678910121413111. 蓄能器(7) 2 偏航余压阀(12.4)3 压力表(6)4 空气过滤
9、器(1.5) 5 手阀(11.2) 6 手阀(6.1) 7 手阀(7.1) 8 油位计(1.4) 9 手动泵(13)10. 放油球阀(1.8) 11压力继电器(10) 12电磁阀(9)13安全阀(5) 14电磁阀(12.1)u 功能介绍功能介绍 偏航控制回路:通过提供工作压力和释放压力控制偏航制动器的制动和释放。在无需对风及停机时提供制动压力,使机头不发生相对塔架转动。在偏航对风、解缆、侧风偏航时液压系统需要将制动器处于释放同时保证制动器内留有较小的制动压力存在,以便偏航系统在较小阻力下工作,保证机组偏航时整机平稳无冲击。 转子制动控制回路:通过提供工作压力和释放压力控制转子制动器的制动与释放
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