SEC-W01-1250風(fēng)力發(fā)電機組說明書_要點

1、附件一SEC-W01-1250 風(fēng)力發(fā)電機組說明書、整機說明31.0概述 31.1 SEC-W01-1250風(fēng)機主要特點 31.2 機組總圖 51.3 技術(shù)參數(shù)總表 6、SEC-W01-1250 風(fēng)機技術(shù)描述 142.1 機艙 142.2 風(fēng)輪 152.3 變槳系統(tǒng) 162.4 傳動系統(tǒng) 172.5 發(fā)電機和變頻器 182.6 偏航系統(tǒng) 202.7 制動系統(tǒng) 202.8 液壓系統(tǒng) 212.9 冷卻系統(tǒng) 222.10 電氣系統(tǒng) 222.10.1 概述 222.10.2 發(fā)電機一變頻器系統(tǒng) 232.10.3 電網(wǎng)監(jiān)控和兼容性 242.11 塔架 252.12 基礎(chǔ) 25、整機說明1.0概述SEC-

2、W01-1250為三葉片、上風(fēng) 向、水平軸、變速 變槳距的風(fēng)力發(fā)電 機組(以下簡稱為 風(fēng)機、風(fēng)力機或 WTGS)。風(fēng)機的額 定功率為1250千 瓦。SEC-W01-1250風(fēng)機能高效利用風(fēng)能、噪聲小、電網(wǎng)兼容性好、經(jīng)久耐用、外型美觀。由于風(fēng)機可以 變速運行，故能在低風(fēng)速時有效發(fā)電，在高風(fēng)速時也不超載。雙饋異步發(fā)電機和IGBT變頻器的組合將電網(wǎng)電壓、頻率與發(fā)電機的轉(zhuǎn)速隔離，從而使風(fēng)機能與任何電網(wǎng)連接。風(fēng)機能在無操作人員值班條件下安全運行。風(fēng)機的所有部件均能滿足各種條件下 運行。風(fēng)機設(shè)計壽命為20年。風(fēng)機和相關(guān)設(shè)備充分考慮了防止遭到雷擊和由雷電引起 的過電壓破壞。1.1 SEC-W01-1250風(fēng)

3、機主要特點SEC-W01-1250風(fēng)機的主要特點如下:(1)獨特的功率曲線設(shè)計SEC-1250kWf準(zhǔn)功率曲線右圖是 SEC-W01-1250的 標(biāo)準(zhǔn)功率曲線，顯然此功率曲線 與一般變速變槳距風(fēng)機不同。根 據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)對風(fēng)區(qū)的劃分，中國 一般風(fēng)電場都屬于R類或田類 風(fēng)區(qū)。根據(jù)最近的一些統(tǒng)計數(shù) 據(jù)，在10m高度處最高的年平 均風(fēng)速為11m/so從這些標(biāo)準(zhǔn)和 統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，風(fēng)機絕大部 分時間都運行在較低的風(fēng)速范 圍，所以18m/s以后功率曲線開始主動下降并不會影響風(fēng)機的發(fā)電量。通過這種特殊的設(shè)計，使機組的可靠性大大提高，也提高了SEC-W01-1250風(fēng)機的可利用率。該型風(fēng)機在歐洲已經(jīng)安裝了近

4、300臺，連續(xù)5年內(nèi)齒輪箱沒有一臺出現(xiàn)過問題，其可可靠 性非常高。(2)統(tǒng)一變槳與獨立變槳相結(jié)合SEC-W01-1250風(fēng)機采用的是液壓變槳控制，變槳系統(tǒng)由兩個互相獨立的液壓系統(tǒng) 控制。第一個液壓系統(tǒng)用于統(tǒng)一變槳控制，第二個液壓系統(tǒng)用于獨立變槳控制，分別 由控制液壓缸和安全液壓缸來執(zhí)行變槳。為什么SEC-W01-1250風(fēng)機設(shè)計時采用統(tǒng)一變槳和獨立變槳相結(jié)合，而不是采用單一的統(tǒng)一變槳或單一的獨立變槳設(shè)計？首先， 風(fēng)機的變槳系統(tǒng)大部分時間都是運行在一個較小的變槳角度范圍內(nèi)，而只有很少時間 是處在大于45。角的位置，根據(jù)風(fēng)機變槳系統(tǒng)的這種工作情況把液壓變槳系統(tǒng)分為由兩 個獨立的液壓系統(tǒng)來進行操作，

5、不僅提高了液壓系統(tǒng)的使用壽命，而且減小了變槳液 壓系統(tǒng)所占的空間，減小了輪轂的重量。其次，安全液壓缸主要在風(fēng)機正常停機、緊 急停機、正常剎車、緊急剎車等需要葉片順槳時動作，其作用主要是為了保證風(fēng)機的 安全性。這樣可以避免萬一油路出現(xiàn)問題時不會導(dǎo)致三片葉片都不能動作從而威脅到 風(fēng)機的安全。(3)噪音小SEC-W01-1250風(fēng)機葉片經(jīng)空氣動力學(xué)和聲學(xué)的優(yōu)化設(shè)計，降低了噪音。根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)，在10m高度處、風(fēng)速為10m/s時所測得的噪音如下：風(fēng)輪直徑(m)噪音水平dB (A)64103.61.2機組總圖234567 總101112131415161. .變頻器柜2. 機艙頂部風(fēng)速、風(fēng)向儀3. 主控

6、制柜4. 聯(lián)軸器和機械剎車5. 齒輪箱6. 主軸7. 主軸承和主軸承座8. 風(fēng)輪鎖定裝置9. 變頻器熱交換器10. 水冷發(fā)電機11. .后機艙座12. 機艙罩13. 偏航軸承14. 齒輪箱熱交換器15. 前機艙座16. 液壓裝置1.3技術(shù)參數(shù)總表在舁 廳P部件單位規(guī)格1機組1.1型號SEC-W01-12501.2功率控制變速變槳距控制1.3額定功率kW12501.4風(fēng)輪直徑m641.5輪轂中心高度m68/91.51.6切入風(fēng)速m/s2.81.7額定風(fēng)速m/s12.31.8切出風(fēng)速m/s231.9額定風(fēng)輪轉(zhuǎn)速rpm21.11.10風(fēng)輪轉(zhuǎn)速范圍rpm13.2 24.51.11設(shè)計使用壽命年201.

7、12運行溫度C-20+402葉片2.1葉片材料玻璃纖維增強樹酯2.2運行方式變速變槳距2.3葉片數(shù)量個32.4葉片長度m312.5使用壽命年202.6防雷裝置葉片標(biāo)準(zhǔn)防雷裝置3變槳系統(tǒng)3.1驅(qū)動方式液壓驅(qū)動3.2變槳方式務(wù)-變槳和獨立變槳結(jié)合3.3最大變槳角度923.4液壓缸數(shù)量個63.5液壓缸材料鋼3.6油清潔度17/15/123.7工作溫度C-20+1004齒輪箱4.1齒輪級數(shù)一級行星兩級平行軸4.2增速比53.14.3輸入功率kW13504.4輸出轉(zhuǎn)速范圍rpm70013004.5最大過速度rpm16504.6額定輸入轉(zhuǎn)矩kNm6104.7額定輸出轉(zhuǎn)矩kNm11.24.8工作溫度C-20

8、 +404.9使用壽命年204.10潤滑方式強迫潤滑5發(fā)電機5.1雙饋異步發(fā)電機5.2極數(shù)6極5.3額定功率kW12505.4額定電壓V6905.5電網(wǎng)頻率Hz505.6轉(zhuǎn)速范圍rpm70013005.7運行模式S15.8發(fā)電機防護等級IP545.9轉(zhuǎn)子滑環(huán)防護等級IP235.10絕緣等級F5.11工作環(huán)境溫度C-20 +555.12冷卻方式水冷5.13使用壽命年206變頻器6.1變頻器類型IGBT變頻器6.2調(diào)制類型脈寬調(diào)制6.3運行模式4象限運行6.4功率因數(shù)0.97（感性）0.9（容性）6.5電網(wǎng)電壓V6906.6電網(wǎng)頻率Hz506.7工作環(huán)境溫度C-20 +406.8最大相對濕度85%

9、7偏航系統(tǒng)7.1型式液壓馬達驅(qū)動7.2控制主動對風(fēng)/計算機控制7.3偏航軸承形式四點接觸球軸承8制動系統(tǒng)8.1氣動剎車8.1.1第一剎車3個葉片氣動剎車（通過控制 槳距角來實現(xiàn)氣動剎車）8.2機械剎車8.2.1第二剎車高速軸機械剎車8.2.2最大工作壓力bar1508.2.3最小工作壓力bar259液壓系統(tǒng)9.1最大壓力bar3809.2正常壓力bar1359.3電壓V3804159.4頻率Hz509.5清潔度17/15/12 (依據(jù) ISO 4406)10冷卻系統(tǒng)10.1主冷卻器10.1.1冷卻劑水/乙二醇混合物10.1.2冷卻劑最大壓力bar310.1.3工作壓力bar210.1.4額定流

10、量下壓損磅.25bar10.1.5噪音dB (A)1m處低于 9010.1.6充水量L15 2510.1.7電機工作方式S110.1.8額定電壓V69010.1.9額定枷率Hz5010.1.10保護等級IP5510.1.11使用壽命年2010.1.12重量kg< 27510.2變頻器冷卻器10.2.1冷卻劑水/乙二醇混合物10.2.2冷卻劑最大壓力bar310.2.3工作壓力bar210.2.4額定流量下壓損<0.3bar10.2.5噪音dB (A)1m處低于8010.2.6充水量L51010.2.7電機工作方式S110.2.8額定電壓V69010.2.9額定頻率Hz5010.2.

11、10額定電流A0.9810.2.11保護等級IP5410.2.12使用壽命年2010.2.13重量kg< 20011控制系統(tǒng)11.1主控制器MITA WP310011.2電壓V690/400/23011.3額定頻率Hz5012防雷保護12.1防雷設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)按照IEC1024-I設(shè)計，符合GL認(rèn)證規(guī)范12.2防雷措施葉尖防雷等13塔架13.1鋼制錐筒（內(nèi)設(shè)爬梯防跌保 護）13.2輪轂中心高度m68/91.513.3表面防腐表面噴漆，20年防腐、防鹽霧 壽命。14基礎(chǔ)凸形塊狀結(jié)構(gòu)，法蘭筒式連接，按機位的地質(zhì)勘測報告設(shè)計15重量15.1機艙（不包括風(fēng)輪）t約5015.2發(fā)電機t約815.3齒輪箱

12、t約915.4一副葉片（三片）t約1115.5輪轂（含變槳和葉片軸承）t約1515.6塔架t約881.4標(biāo)準(zhǔn)功率曲線風(fēng)輪直徑64m風(fēng)速m/s功率kW313437585616872888442963110850111078121234131250141250151250161250)WKbp率功SEC-1250kW標(biāo)準(zhǔn)功率曲線57911131517192123風(fēng)速V(m/s)o o o o o o O o O 。 o o o O4 2 0 8 6 4 2 1 1 1空氣密度為1.225 kg/m3171250181154191036209302181222705236051.5適用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)號中文

13、名稱備注中國船級社風(fēng)力發(fā)電機組規(guī)范Germanischer LloydGL德國勞埃德風(fēng)力發(fā)電機組技術(shù)規(guī)范德國船級社GB/T 19071.1-2003風(fēng)力發(fā)電機組 異步發(fā)電機 第1部分：技術(shù)要求GB/T 19071.2-2003風(fēng)力發(fā)電機組 異步發(fā)電機 第2部分：試驗方法GB 18451.1-2001idt IEC 61400- 1: 1999風(fēng)力發(fā)電機組安全要求GB 18451.2-2003/IEC 61400-12: 1998風(fēng)力發(fā)電機組功率特性試驗GB/T 2900.53-2001idt IEC 60050-415:1999電工術(shù)語風(fēng)力發(fā)電機組GB/T 19073-2003風(fēng)力發(fā)電機組齒輪

14、箱GB/T 19070-2003風(fēng)力發(fā)電機組控制器試驗方法GB/T 19069-2003風(fēng)力發(fā)電機組控制器技術(shù)條件GB/T 19072-2003風(fēng)力發(fā)電機組塔架GB/T 19073-2003風(fēng)力發(fā)電機組裝配和安裝規(guī)范GB 8116-1987風(fēng)力發(fā)電機組型式與基本參數(shù)GB/T 18709-2002風(fēng)電場風(fēng)能資源測量方法GB/T 18710-2002風(fēng)電場風(fēng)能資源評估方法GB 755-2000idt IEC 60034-1:1996旋轉(zhuǎn)電機定額和性能DL/T 666-1999風(fēng)力發(fā)電場運行規(guī)程DL 796-2001風(fēng)力發(fā)電場檢修規(guī)程2005年版風(fēng)力發(fā)電場項目可行性研究報告編制規(guī)程DL/T 793-

15、2001發(fā)電設(shè)備可靠性評價規(guī)程JB/T 10194-2000風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪葉片JB/T 10300-2001風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)計要求JB/T 9740.4-1999低速風(fēng)力機安裝規(guī)范JB/T 9740.3-1999低速風(fēng)力機技術(shù)條件JB/T 9740.2-1999低速風(fēng)力機 型式與基本參數(shù)JB/T 9740.1-1999低速風(fēng)力機系列JB/T 7879-1999風(fēng)力機械產(chǎn)品型號編制規(guī)則GB 8975-88國標(biāo)降部標(biāo)JB/T 7878-1995風(fēng)力機術(shù)語GB 8974-88國標(biāo)降部標(biāo)JB/T 10300-2001風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)計要求IEC WT 01:2001規(guī)程和方法-風(fēng)力發(fā)電機組一致性試驗和認(rèn)

16、證系統(tǒng)IEC TS 61400-23 2001風(fēng)力發(fā)電機組葉片滿量程試驗TS Ed. 1IEC TS 61400-13 2001機械載荷測試TS Ed. 1IEC 61400-11 2002風(fēng)力發(fā)電機噪音測試Ed. 1 1998.9.1IEC 61400-1 1999風(fēng)力發(fā)電機組 第1部分：安全要求Ed. 2 1999.2.1IEC TR 61400-24:2002風(fēng)力發(fā)電機組防雷保護JB/T 10425.1-2004風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng) 第1部分：技術(shù)條件JB/T 10425.2-2004風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng) 第2部分：試驗方法JB/T 10426.1-2004風(fēng)力發(fā)電機組制動系統(tǒng) 第1部分

17、：技術(shù)條件JB/T 10426.2-2004風(fēng)力發(fā)電機組制動系統(tǒng) 第2部分：試驗方法JB/T 10427-2004風(fēng)力發(fā)電機組一般液壓系統(tǒng)IEC 61400-22風(fēng)力發(fā)電機組認(rèn)證TS Ed. 1.0GB/T 13981-92風(fēng)力用L設(shè)計通用要求JB/T 7323-1994風(fēng)力發(fā)電機組試驗方法二、SEC-W01-1250風(fēng)機技術(shù)描述2.1機艙機艙包括機艙座和機艙罩兩部份。機艙座分為前機艙座和后機艙座，前機艙座鑄 造，后機艙座焊接。機艙座用于安裝、連接風(fēng)機的各個零部件，使之成為一個整體。 機艙罩采用重量輕、強度高的合成材料（不飽和聚酯樹脂與玻璃纖維）。機艙內(nèi)有足夠的空間用于維護，并配有相應(yīng)的照明，

18、即使在惡劣的天氣下也可不 開機艙進行維護，具有可靠的防雨、防沙塵性能。殼體具有隔熱保溫性能，機艙內(nèi)有 散熱系統(tǒng)，各部件內(nèi)也配備加熱系統(tǒng)，可執(zhí)行溫度調(diào)控。機艙內(nèi)配有用于傳遞工具、器材的吊車。機艙內(nèi)對旋轉(zhuǎn)的機械部件進行了防護，以防止對人身造成傷害。另外設(shè)有人員安 全繩索的系著點，包括進入機艙頂部的安全繩索的系著點。風(fēng)機電氣系統(tǒng)的布置便于運行、試驗、檢查、維護和修理人員進入。電氣系統(tǒng)的 設(shè)計能保證人員的安全及防止其他動物可能由于直接或間接接觸系統(tǒng)的帶電部件所帶 來的危險，所有帶電部件都有絕緣材料遮蔽，或用合適的屏蔽方式隔離。所有部件例如偏航系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)可以通過艙內(nèi)控制器操作。為了安全，設(shè)有 停按鈕

19、”。2.2風(fēng)輪風(fēng)輪的葉片經(jīng)空氣動力學(xué)和聲學(xué)的優(yōu)化設(shè)計，由玻璃鋼制成并與雷電保護裝置融 為一體。葉片由螺栓固定在輪轂上，輪轂和葉片涂灰白漆，葉片漆有航空標(biāo)志。風(fēng)輪是風(fēng)機的主要部件之一，主要由葉片和高強度鑄鐵的輪轂組成，在輪轂中還裝有液壓驅(qū)動的變槳距控制系統(tǒng)設(shè) 備。風(fēng)輪的作用除吸收風(fēng)能外，同時 又要根據(jù)風(fēng)力的大小通過變速變槳 距方式起到調(diào)節(jié)和限制功率輸出的 作用。在SEC-W01-1250風(fēng)機中風(fēng)輪 采用結(jié)構(gòu)簡單、可靠的上風(fēng)向布置、 變速變槳距控制的型式。它由三片葉 片通過葉片軸承與輪轂相連組成，風(fēng) 輪直徑為64m,這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是:1）由于三葉片風(fēng)輪自身平衡性能較好，因此能有效地避免由于輪轂、葉

20、片等重 量不平衡或因重心位置差異而引起的動載荷；第15頁 共25頁2）上風(fēng)向的布置形式有利于風(fēng)輪吸收風(fēng)能，效率較高；3）變速變槳距的葉片由于采用了先進的功率控制策略，使風(fēng)機能跟蹤最佳功率 曲線運行，從而捕獲盡可能多的風(fēng)能，提高了風(fēng)機的效率；葉片采用玻璃鋼復(fù)合材料，每片葉片最大變槳角度為92。，三片葉片靠兩套獨立的 液壓系統(tǒng)工作。SEC-W01-1250風(fēng)力發(fā)電機組擁有完善的避雷系統(tǒng)，葉片頂端裝有不銹鋼避雷帽， 閃電電流經(jīng)由葉片表面下的銅導(dǎo)線流向鋼管塔。且葉片內(nèi)設(shè)有放電結(jié)構(gòu)，并有可靠的 防雷接地措施，以避免形成雷電。從整體看輪轂是基于直徑為 2450mm的球形。葉片法蘭由輪轂中心向外偏移，使 得

21、輪轂總體呈星形。內(nèi)模構(gòu)建：輪轂內(nèi)腔由幾個基本形狀模型塊通過拼接，按照開放 建模的方法，構(gòu)成基本形狀。并在主軸法蘭部位，由強化材料加以拓展。造型 通過有限元方法進行計算和優(yōu)化。輪轂采用整體鑄造，鑄件采用樹脂 砂模鑄造。加工面尺寸飽滿，非加工面 光滑圓順。鑄造輪轂的材料符合 GB/T1348-1988標(biāo)準(zhǔn)的要求，進行了符 合DIN EN 1563標(biāo)準(zhǔn)的材料測試。輪轂 的所有外部防腐符合現(xiàn)行的鑄造規(guī)范。2.3變槳系統(tǒng)變槳系統(tǒng)主要由六個液 壓缸（一個帶位置測量裝置的 控制液壓缸、兩個不帶位置測量裝置的控制液壓缸和三個安全液壓缸）、儲能器、變槳軸承、執(zhí)行機構(gòu)等組成。變槳系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)風(fēng)速大小調(diào)節(jié)葉片的

22、槳距角，使葉片上吸收的風(fēng)能始終處 于最佳狀態(tài)，這是降低風(fēng)機結(jié)構(gòu)負(fù)載、靜音、高效運行的前提。在額定風(fēng)速以下時， 風(fēng)機運行在最佳曲線下；在額定風(fēng)速和額定風(fēng)速以上的一定范圍內(nèi)，輸出功率被限制 在額定功率內(nèi)。變槳系統(tǒng)同時還擔(dān)負(fù)了氣動主剎車功能。在發(fā)生故障情況下，作為必 要的停機程序之一，將風(fēng)輪葉片調(diào)整到順槳位置，風(fēng)機便慢慢停下。葉片的變槳由兩個互相獨立的液壓系統(tǒng)控制。第一個液壓系統(tǒng)用于中央變槳控制, 它由三個裝在輪轂內(nèi)的控制液壓缸組成，通過一連接機械一起與三葉片旋轉(zhuǎn)。安裝在 機艙內(nèi)的液壓儲能器作為備用剎車，此備用剎車系統(tǒng)在液壓裝置發(fā)生故障時起作用。 第二個液壓系統(tǒng)用于單個葉片變槳控制，它由三個裝在輪轂

23、內(nèi)的安全液壓缸組成。為 了達到此目的，每個葉片使用獨立于中央變槳液壓缸的并帶可自動調(diào)節(jié)功能的液壓缸 即安全缸。每一安全液壓缸都有其自己的液壓儲能器提供儲能，因此如果主液壓系統(tǒng) 發(fā)生故障，葉片也能旋轉(zhuǎn)至特定的位置。2.4傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)包括主軸、主軸承、主軸承座、齒輪箱和聯(lián)軸器等。SEC-W01-1250 風(fēng)力發(fā)電機組采用的是 得到實踐證明能良好運 行的標(biāo)準(zhǔn)部件，以保證 運行的高可靠性。所用 的主軸、主軸承和聯(lián)軸器的尺寸充分考慮在各種條件下通過齒輪箱作機械負(fù)荷傳遞的安全系數(shù)。主軸由高等級的經(jīng)熱處理的鋼鍛 造而成，軸端由一堅固的球形滾動軸承 所支撐，該軸承承載了所有的風(fēng)輪重 力。主軸通過一個脹緊套

24、與齒輪箱連 第17頁 共2接。主軸中心有一個孔，輪轂中的變槳液壓缸的壓力和回管，以及變槳角和限位開關(guān) 的電氣連接都安裝在主軸中心孔中。為了保證與回轉(zhuǎn)單元配合，孔的內(nèi)表面尺寸是有 精度要求的。齒輪箱采用一級行星兩級平行軸，滿足勞埃德(GL)認(rèn)證要求。該部件的設(shè)計和 制造由齒輪箱專業(yè)生產(chǎn)廠家按照本公司技術(shù)要求完成。風(fēng)機可以保持低噪音運行，彈 性支撐，可起到很好的減振作用。傳動系統(tǒng)采用三點式支撐結(jié)構(gòu)并選用性能良好的彈性支 撐，最大程度上降低齒輪箱的振動轉(zhuǎn)移到機艙座上。齒輪箱裝配有外部油/水冷卻系統(tǒng)， 機組能夠借助加熱裝置或齒輪油循環(huán)裝置提高油溫。齒輪箱配有高效全流型油過濾器， 以達到ISO/DIN4

25、406所規(guī)定的15/12清潔度。并為現(xiàn)場的工作條件留有充分的空間余地。對于齒輪箱中所有的軸承，輪齒的嚙合，尤其是行星軸承，都有壓力反饋潤滑系 統(tǒng)。潤滑油的提供，依據(jù)軸承的潤滑要求進行設(shè)計。齒輪箱是風(fēng)機中故障率比較高的一個部件，風(fēng)機行業(yè)統(tǒng)計中易見的故障主要有：齒輪、 軸承的強度不足、潤滑不足、漏油等，為了提高本產(chǎn)品齒輪箱的可靠性，降低故障率，設(shè) 計時采取了如下措施：1) 設(shè)計采用了 Solidworks三維造型，運用Ansys軟件對箱體進行了動、靜載荷下的有限元應(yīng)力及疲勞性能分析；2) 對齒輪箱里的軸承和齒輪全部采用強制潤滑，杜絕軸承和齒輪因潤滑和冷卻不夠、不充分而導(dǎo)致齒輪箱損壞的現(xiàn)象；3) 齒

26、輪箱的密封全部采用非接觸式密封，這種密封設(shè)計不需要更換，杜絕因接觸式密封的密封件因磨損式損壞而更換密封件；4) 潤滑管路的接頭和管子全部采用高可靠性零件，并且接頭全部帶有軟密封，全部能適應(yīng)風(fēng)電齒輪箱的工作環(huán)境，而不導(dǎo)致接頭損壞而漏油；通過以上設(shè)計，齒輪箱在運行中出現(xiàn)的故障能得到有效的解決。2.5 發(fā)電機和變頻器SEC-W01-1250風(fēng)機配備了 IGBT技術(shù)的變頻器。這使風(fēng)機能在較寬的滑差范圍內(nèi) 隨變化的風(fēng)速運行。從而避免了由大風(fēng)等引起的功率波動，使機械部件承受較小應(yīng)力。雙饋異步發(fā)電機除了可 以在同步轉(zhuǎn)速下運行，也可 以在亞同步和超同步轉(zhuǎn)速情 況下獲得風(fēng)能最大利用率。 發(fā)電機轉(zhuǎn)子通過矢量控制，

27、 使發(fā)電機運行在最佳工作 點。在超同步運行模式下， 四象限變頻器通過交-直-交 變頻方式將風(fēng)力發(fā)電機額定 功率的30 %穩(wěn)壓后并入電網(wǎng)，發(fā)電機的滑環(huán)和電刷裝在密封單獨的滑環(huán)罩內(nèi)。發(fā)電機主軸承進行絕緣安裝，軸承安 裝時配有帶保護帽的錐形輸油嘴，以便提供潤滑油。軸承的密封設(shè)計可以防止?jié)櫥?泄漏。發(fā)電機為水冷，齒輪箱和發(fā)電機冷卻水的熱交換器安放在機艙的前部。繞線定子有230V, 300W的加熱器，這種加熱器的絕緣設(shè)計成這樣：當(dāng)發(fā)電機出現(xiàn)故障時可以避 免電壓通過加熱器傳導(dǎo)。變頻器為水冷IGBT變頻器，其作用是控制轉(zhuǎn)子繞組的勵磁電流的大小和頻率及其方式來調(diào)節(jié)發(fā)電機和變頻器系統(tǒng)的輸出電壓和頻率，這是通過

28、控制功率模塊來實現(xiàn)的,該功率電子控制器利用 脈沖寬度調(diào)制（PWM） 方式觸發(fā)IGBT元件的 技術(shù)，從而在輸出時產(chǎn)生 幾乎是完整的正弦電壓。全套變頻器系統(tǒng)的 構(gòu)建是建立在盡可能減 小電氣和機械方面的故 障基礎(chǔ)上（GL準(zhǔn)則電 磁兼容”）的。系統(tǒng)的設(shè) 計方案嚴(yán)格符合國際通用標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則。這種設(shè)計也適用于為了避免諧波干擾而進行的 電網(wǎng)濾波器的設(shè)計。由于IGBT工作時會產(chǎn)生大量的熱，如果不進行及時的散熱，則模塊很容易就會被 損壞，因此變頻器的電源模塊部分安裝有水冷設(shè)備。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計滿足即使機艙溫 度達到+45°C時，冷卻系統(tǒng)也能達到正常的冷卻效果。 內(nèi)部檢測可以保護IGBT模塊不 會因為冷卻系

29、統(tǒng)發(fā)生故障而過熱。如果檢測系統(tǒng)有響應(yīng)，那么通信系統(tǒng)必需發(fā)送故障 信息。為了避免雜質(zhì)進入及防潮，IGBTs驅(qū)動板進行了密封處理，同時開關(guān)盒也有防塵和 防水考慮，具防護等級為IP54,特別是它需保證機艙頂部的滴水不會滲透進盒內(nèi)。2.6 偏航系統(tǒng)風(fēng)機米用主動偏航系統(tǒng)。機艙頂部裝有兩個風(fēng)向標(biāo)測量風(fēng)向，并將測得的數(shù)據(jù)傳遞至控制系統(tǒng)。一旦機艙 位置偏離實際風(fēng)向一定距離，偏航傳動便開始作用。偏航剎車與偏航傳動融為一體。 當(dāng)偏航傳動不使用時，這些剎車始終起作用；只有當(dāng)偏航傳動作用時才釋放剎車。偏航系統(tǒng)通過回轉(zhuǎn)支承與塔架相連，由3個偏航液壓馬達驅(qū)動，3個偏航液壓馬達 的布置為82 + 98 + 180 = 36

30、0工偏航軸承為四點接觸球軸承。偏航液壓剎車確保風(fēng)機安全，在正常偏航時剎車保持一定余壓，可以根據(jù)實際情 況進行調(diào)節(jié)。偏航停止后，加壓進行偏航制動。偏航軸承與機艙和塔架連接處墊有密封圈。風(fēng)向傳感器系統(tǒng)有相應(yīng)的軟件控制電機開啟時間和旋轉(zhuǎn)方向，并具有自動解纏繞 功能。在機艙和塔底控制盤上能進行人工偏航操作。機組正常運行狀態(tài)下，主風(fēng)向改變時能可靠地跟蹤風(fēng)向。人工偏航操作可以在控制室、機艙里和塔底控制柜上進行操作。2.7 制動系統(tǒng)在任何情況下，本風(fēng)力發(fā)電機組能夠使用停止風(fēng)機的失效保護系統(tǒng)本機組采用了兩套獨立的制動裝置。主制動為三葉片氣動剎車，輔助制動為安裝 于高速軸上的盤式機械剎車裝置，由此保證風(fēng)機能在任

31、何條件（包括電網(wǎng)故障的甩負(fù) 荷）和風(fēng)輪轉(zhuǎn)速達到最大轉(zhuǎn)速條件下停機?？烧{(diào)節(jié)槳距角的三葉片不僅起功率調(diào)節(jié)的作用，而且通過調(diào)節(jié)槳距角可以很好的 起到氣動剎車的作用。在高速軸和發(fā)電機之間有一個機械剎車裝置，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)失壓、失穩(wěn)或其他可能 情況觸發(fā)機組緊急停機動作時，傳動軸系上施加的制動帶有柔性緩沖，不會構(gòu)成對風(fēng)力發(fā)電機組的傳動系的硬沖擊的制動。剎車盤作過動平衡試驗，剎車盤裝有防護罩， 剎車片磨損或過薄都會發(fā)出信號。這兩套剎車系統(tǒng)：空氣剎車和機械剎車各自獨立工作，為了確保風(fēng)機在單獨部件（如液壓）或電網(wǎng)失效情況下安全剎車，該剎車具有失效保護功能。本機組在任何情況下，能夠正常停機或緊急停機；正常停機步驟是先

32、空氣制動、 待風(fēng)輪轉(zhuǎn)速降至一定數(shù)值時再施加機械制動。為了方便維護工作，制動系統(tǒng)配有風(fēng)輪鎖定裝置。2.8 液壓系統(tǒng)SEC-W01-1250風(fēng)力發(fā)電機組的液壓系統(tǒng)主要由油箱、 泵、分配單元、液壓管、閥、 過濾器、液壓缸和儲能器組成。變槳液壓缸的輸送管線從空心主軸中間穿過，并帶有 旋轉(zhuǎn)接頭，將液壓油從固定部分傳至軸的旋轉(zhuǎn)部分。液壓系統(tǒng)的功能主要是為風(fēng)機的槳距角控制（工作期間的槳距角調(diào)節(jié)） 、安全變槳 控制（通過槳距角的調(diào)節(jié)使風(fēng)機啟動、停止或緊急停機等）、偏航驅(qū)動和能量傳輸中的 制動、維修操作過程中的停車制動、作為偏航機構(gòu)一部分的偏航制動等提供液壓動力。為保持液壓油的高純度，在變槳機構(gòu)的輸送管道中設(shè)有

33、壓力過濾器。此外在每次 啟動前和一階段時間后，定期沖洗油路，使經(jīng)過濾的新鮮油，由油箱泵送至變槳控制 機構(gòu)的油路中。使用電動機驅(qū)動的兩個齒輪泵。在故障狀態(tài)下泵的電源不關(guān)閉，也就是說風(fēng)機緊急停機后泵的電源不切斷，液壓系統(tǒng)保持工作狀態(tài)為了使風(fēng)機在電源發(fā)生故障時處于安全狀態(tài)，液壓系統(tǒng)配備了幾個互相獨立的儲 能器。機艙中的儲能器用于統(tǒng)一變槳控制，風(fēng)輪輪轂內(nèi)的另三個儲能器用于獨立變槳 控制。閥門由監(jiān)視系統(tǒng)電子控制，液壓系統(tǒng)的油壓由控制系統(tǒng)連續(xù)測量和監(jiān)控。液壓系統(tǒng)的油量共200升。主過濾系統(tǒng)和旁路過濾系統(tǒng)的液壓油達到ISO4406規(guī)定的17/15/12等級。2.9 冷卻系統(tǒng)SEC-W01-1250風(fēng)機冷卻系

34、統(tǒng) 主要包括主冷卻器和變頻器冷卻器 兩部分。冷卻器主要由冷卻熱交換 器、交流電機、殼體以及一些輔助 設(shè)備組成。風(fēng)機系統(tǒng)的熱損耗通過 冷卻回路帶走，并在隨后的氣/水熱 交換器中冷卻，冷卻回路及冷卻器 的控制和起停由風(fēng)機控制系統(tǒng)控 制。2.10 電氣系統(tǒng)2.10.1 概述SEC-W01-1250風(fēng)機是一種由變速變槳距系統(tǒng)調(diào)控并適用于不同風(fēng)速條件的風(fēng)機。風(fēng)機發(fā)電機為雙饋感應(yīng)異步發(fā)電機，它包括了一個用于恢復(fù)轉(zhuǎn)差功率的流水作業(yè) 變頻器。這使發(fā)電機能夠在不同轉(zhuǎn)速下工作，并且同時保證高效率和最低的電網(wǎng)污染。 在額定功率以下的操作情況，風(fēng)機主要在固定的、最佳槳距角下工作。根據(jù)工作情況 對轉(zhuǎn)矩進行調(diào)節(jié)使其與速度

35、相適應(yīng)。在高風(fēng)速條件下，風(fēng)機工作時使用復(fù)合控制系統(tǒng), 可調(diào)節(jié)發(fā)電機系統(tǒng)和變槳。發(fā)電機的轉(zhuǎn)矩保持恒定，產(chǎn)生的速度波動通過變槳調(diào)節(jié)來 補償。如果出現(xiàn)緊急停機（例如，電網(wǎng)故障）的情況，安全變槳系統(tǒng)動作調(diào)節(jié)三只槳 葉的角度以保證風(fēng)機安全，風(fēng)機會與電網(wǎng)斷開。在此種情況下，實現(xiàn)順槳的安全變槳 油缸能量由液壓系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)或由蓄能器供給。2.10.2 發(fā)電機變頻器系統(tǒng)風(fēng)機配備有變速發(fā)電機-變頻器系統(tǒng)。在液壓變槳調(diào)節(jié)系統(tǒng)的共同作用下，通過 變速操作能夠保證能量產(chǎn)出、效率、機械壓力和電網(wǎng)電壓質(zhì)量等方面達到最佳可能結(jié) 果。系統(tǒng)最大程度地避免出現(xiàn)過壓電涌和峰值負(fù)荷。由發(fā)電機提供的操作控制裝 置允許在部分負(fù)載范圍內(nèi)只通過最小的波動就能實現(xiàn)均衡的能量輸出。在額定負(fù)載范 圍內(nèi)，風(fēng)機能夠在幾乎恒定的功率下工作。產(chǎn)生無功功率的能力也考慮了按照用戶和 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的要求進行無功功率的目標(biāo)管理。變速發(fā)電機的工作原理是通過變頻器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子勵磁電流，不僅可以調(diào)節(jié)發(fā)電機的 無功功率，也可以調(diào)節(jié)發(fā)電機的有功功率。無論風(fēng)輪轉(zhuǎn)速如何，系統(tǒng)保證按照與電網(wǎng) 匹配的電壓和頻率持續(xù)發(fā)電。根據(jù)風(fēng)速，風(fēng)輪轉(zhuǎn)速和功率能夠自動進行調(diào)節(jié)。1） 在次同步工作模式下（部分負(fù)荷范圍），發(fā)電機向電網(wǎng)輸送電能。此時，變 頻器向轉(zhuǎn)子繞組輸入電功率（即