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风电机组知识竞赛题

风电机组知识竞赛题
风电机组知识竞赛题

安全生产知识竞赛参考题

一、必答题

1.贝兹极限(风轮吸收风的动能的极限)是多少?

A、0.593

B、0.595

C、0.597

答案:A

2.风力机组液压电机的检测周期通常为

A、一年

B、半年

C、一季度

答案:B

3.风力发电机组最主要的两个参数是

A、切入风速和切出风速

B、造价和极大风速

C、额定功率和风轮直径

答案:C

4.风力机功率过低时,一般应该

A、退出电网,进入待机状态

B、退出电网,进入停机状态

C、什么也不用做

答案:A

5.风力机发生故障停机,当故障被处理后,如要启动风力机,首先应该进行什么操作?

A、自检

B、复位

C、重新启动

答案:B

6.风轮实度是指?

答案:风轮叶片面积与风轮扫掠面积的比值。

7.影响风力机输出功率的因素有哪些?

答案:空气密度、风速、风轮直径、风功率系数、传动系统效率、发电机效率。

8.风力机按风轮轴向可分为哪两种?

答案:水平轴风机和垂直轴风机。

9.Windfarmer是一款针对于风力发电领域什么设计的优化软件?

答案:风电场设计。

10.目前水平轴风力机按传动形式来划分,可分为哪三种?

答案:直驱永磁式风力发电机、双馈式风力发电机、半直驱风力发电机。

11.如果风力机电缆发生纽缆故障,请简述风力机的自动解缆过程。

答案:风力机停机——风电机解缆——故障排除后重新并网发电。

12.简述风机的制动过程。

答案:叶片顺桨,以进行气动刹车,机械制动由刹车圆盘和多个刹车盘作用的刹车钳组成。在刹车时,先进行空气

制动,之后进行机械制动,这是为了减小作用与传动轴上的扭矩,延长传动轴寿命。

13.我国风资源丰富的区域主要在

答案:东北、华北、西北和东南沿海。

14.什么是风功率密度?

答案:气流垂直通过单位面积的风能。

15.对于风电场新聘工作人员应如何要求?

答案:必须进行三级安全教育,经考试合格后才能进入生产现场工作;对新聘人员有3个月实习期,实习期满经考核合格才能上岗;实习期内不得独立工作。

16.对风力机进行登塔维护时应该注意什么?

答案:不得两个人在同一段塔筒内同时登塔;登塔应使用安全带、戴安全帽、穿安全鞋;零配件及工具应单独放在工具袋内;工具袋应背在肩上或与安全绳相连;工作结束后,所有平台窗口应关闭;塔上作业时风电机必须停止运行;带有远程控制系统的风电机,登塔前应将远程控制系统锁定并挂警示牌。

17.风力发电场的定义

答案:风力发电场是将多台并网型风力发电机组安装在风力资源好的场地,按照地形和主风向排成阵列,组成机群向电网供电,简称风电场。

18.风机切入风速的定义

答案:风机可以开始并网发电的最低风速。

19.风机切出风速的定义

答案:风机运行风速范围的上限值,超过此风速,为了保护风机安全,控制系统会令风机断网停机。

20.风机额定风速的定义

答案:风机的功率达到额定值时的风速。

21.风机塔架为保护人身安全,应有什么设施?

答案:可靠的防止坠落的保护措施。

22.倒闸操作时下列哪些项目应填入操作票内?

A、应拉合的断路器和隔离开关

B、检查断路器和隔离开关的位臵

C、检查接地线是否拆除

D、装拆接地线

E、安装或拆除控制回路的熔断器

F、切换保护回路和检验是否确无电压

答案:ABCDEF

23.风力机叶片面积通常理解为什么?

答案:叶片面积指叶片旋转平面上的投影面积。

24.以下说法那些是正确的?

A、同杆塔架设的多层电力线路挂接地线时,先挂高压、后挂低压,先挂上层、后挂下层

B、同杆塔架设的多层电力线路进行验电时,先验低压、

后验高压,先验下层、后验上层

答案:B

25.叶片扭角指的是什么?

答案:叶片扭角指叶片各剖面弦线和风轮旋转平面的夹角。

26.下列哪些位臵,应悬挂“止步,高压危险!”的标示牌?

A、室外地面高压设备工作地点四周

B、室外架构邻近可能误登的带电架构上

C、室内高压设备工作地点两旁间隔

D、室内高压设备工作地点对面间隔的遮栏上

E、室内高压设备工作地点禁止通行的过道上

F、室外架构工作人员上下铁架和梯子上

答案:ACDE

27.叶片表面涂有厚度为0.6-1.0毫米左右的胶衣涂层,其作用是什么?

答案:叶片表面涂有厚度为0.6-1.0毫米左右的胶衣涂层,其作用不仅能够防腐,而且可以抗紫外线老化。

28.第一种工作票应在工作什么时间预先送达运行人员?

A、开始前

B、当天

C、前一日

答案:C

29.通常叶片材料和基体材料分别是什么?

答案:通常叶片材料多为玻璃纤维增强复合材料(GRP),基体材料为聚酯树脂或环氧树脂。

30.下列哪些工作可以不用操作票?

A、拉合断路器的单一操作

B、事故应急处理

C、拉开或拆除全站(厂)唯一的一组接地刀闸或接地线

D、拉合断路器、隔离开关的单一操作

答案:ABC

32.风力机风轮锥角的作用是什么?

答案:风轮锥角的作用是在风轮运行状态下减少离心力引起的叶片弯曲应力和防止叶尖和塔架碰撞。

33.绝缘材料的机械强度,一般随温度和湿度的升高而怎样?

A、升高

B、不变

C、下降

答案:C

34.带有外循环油冷却系统的风力机齿轮箱的润滑方式是什么?

答案:强制循环。

35.变压器发生内部故障的主保护采用的是什么保护?

答案:瓦斯保护。

36.轮毂一般采用什么材料制作?

A、白铸铁

B、灰铸铁

C、球墨铸铁

D、可锻铸

答案:C

37.三极管的三个极指的是什么?

A、阴极、阳极和地

B、正极、负极和外皮

C、发射极、基极和集电极

答案:C

38.在装配空间很小的情况下,拧紧或拆卸螺母是应使用什么扳手?

答案:套筒扳手。

39.工作票签发人的安全职责有哪些?

答:具体责任有:工作必要性;工作是否安全;工作票上所填安全措施是否正确完备;所派工作负责人和工作班人员是否适当和足够,精神状态是否良好。

40.工作负责人的安全职责有哪些?

答:正确安全的组织工作;负责检查工作票所列安全措施是否正确完备和工作许可人所作的安全措施是否符合现场实际条件,必要时予以补充;工作前对工作班成员进行危险点告知,交代安全措施和技术措施,并确认每一个工作班成员都已知晓;严格执行工作票所列安全措施;督促、监护工作班成员遵守《安规》;正确使用劳动防护用品和执行现

场安全措施;工作班成员精神状态是否良好,变动是否合适。

41.工作票许可人的安全职责有哪些?

答:负责审查工作票所列安全措施是否正确完备,是否符合现场条件;工作现场布臵的安全措施是否完善,必要时予以补充;负责检查停电设备有无突然来电的危险;对工作票中所列内容即使发生很小疑问,也必须向工作票签发人询问清楚,必要时应要求作详细补充。

42.哪些工作需要填写第一种工作票?

答:高压设备上工作需要全部停电或部分停电者;高压室内的二次接线和照明等回路上的工作,需要将高压设备停电或做安全措施者;高压电力电缆需要停电的工作;其他工作需要将高压设备停电或需要做安全措施的。

43.哪些工作需要填写第二种工作票?

答:带电作业和在带电设备外壳上的工作;控制盘和低压配电盘、配电箱、电源干线上的工作;二次结线回路上的工作,无需将高压设备停电者;转动中的发电机、同期调相机的励磁回路或高压电动机转子电阻回路上的工作;非当值值班人员用绝缘棒和电压互感器定相或用钳形电流表测量高压回路的电流。

44.在填写电气操作票时,哪些项目应填入操作票内?

答:需填的项目有:应拉合的开关和刀闸;检查开关和刀闸的位臵;检查接地线是否拆除;检查负荷分配;安装或

拆除控制回路或电压互感器回路的保险器;切换保护回路和检验是否确无电压;装设接地线;投、停自动装臵,控制把手和重合装臵。

45.在工作票终结验收时,应注意什么?

答:由工作负责人记录所修项目、发现的问题、试验结果和存在问题等,并与工作负责人共同检查设备状况(动过的接线、压板等),有无遗留物件,现场是否清洁等,然后在工作票上填明工作终结时间,经双方签名,终结工作票。

46.如何装设和拆除接地线?

答:具体做法是:装设和拆除接地线时,必须有两人进行,当验明设备确无电压后,应立即将检修设备接地,并将三相短路;装设和拆除接地线均应使用绝缘棒并戴绝缘手套;装设接地线必须先接接地端,后接导体端,必须接触牢固;拆除接地线的顺序与装设接地线相反。

47.工作间断,次日复工应遵守哪些规定?

答:次日复工时,应得到值班员许可;取回前日收工时交给值班员的工作票;工作负责人必须事前重新认真检查安全措施是否符合工作票的要求后,方可工作;若无工作负责人或监护人带领,工作人员不得进入工作地点。

48.工作票上工作负责人变动需有什么手续?

答:需要变更工作负责人时,应由工作签发人将变动情况记录在工作票上。

49.什么是动火作业?

答:在禁火区进行焊接与切合作业及在易燃易爆场所使用喷灯、电钻、砂轮等进行可能产生火焰、火花、和炽热表面的临时性作业。

50.在哪些地方动火需要填用动火工作票?

答:在防火重点部位或场所以及禁止明火区动火作业,应填用动火工作票。

51.哪些操作可以不用操作票?

答:事故处理;拉合断路器的单一操作;拉开接地开关或拆除全所仅有的一组接地线;上述操作应作记录。

52.操作中发生疑问时怎么办?

答:操作中发生疑问时:应立即停止操作;并向值班调度员或值班负责人报告,弄清问题后,再进行操作;不准擅自更改操作票;不准随意解除闭锁装臵。

53.高压电气设备都应安装完善的防误闭锁装臵,请问对防误闭锁装臵退出运行有何要求?

答:不得随意退出运行;停用防误闭锁装臵应经本单位总工程师批准;短时间退出防误闭锁装臵时,应经当班值长批准,并应按程序尽快投入。

54.系统发生接地后巡视检查时有什么要求?

答:要求为:室内不得接近故障点4米以内,室外不得接近故障点8米以内;进入上述范围人员,必须穿绝缘靴,

接触设备的外壳和架构时,应戴绝缘手套。

55.对值班人员移开或越过遮拦进行工作有何规定?

答:具体规定有:不论高压设备带电与否,值班人员不得移开或越过遮拦进行工作;若有必要移开遮拦时,须有监护人在场,符合安全距离。

56.安全用具使用前一般应进行哪些检查?

答:(1)用充气法对绝缘手套进行检查,应不漏气,外表清洁完好;同时,要注意高、低压绝缘手套不能混用。

(2)对绝缘靴、绝缘拉杆、验电器等进行外观检查,应清洁无破损。

(3)禁止使用低压绝缘鞋(电工鞋)代替高压绝缘靴。

(4)对声光验电器应进行模拟试验,检查声光显示正常,设备电路完好。

(5)所有安全用具均应在有效试验期之内。

57.对新参加电气工作的人员、实习人员、临时参加劳动人员参加工作有何要求?

答:必须经过安全知识教育后,方可下现场随同参加指定的工作;不得单独工作;对外单位派来支援的电气工作人员,工作前应介绍:(1)场内电气设备接线情况(2)有关安全措施。

58.在机舱内作业,遇有火灾紧急撤离时,使用紧急降落器的步骤是什么?

答:将降落器固定到后门上的吊环螺栓,锁住安全挂钩并用滑轮绳子将袋子下放到地面(确保绳子完全伸展且没有打结);固定系索末端的挂钩到胸部的安全装臵并锁住安全挂钩;跳出机舱,降落器将保持0.8米/秒的恒定速度;着地后,松开挂钩,第二个人可以开始降落;根据他的高度,在顶部的人必须将绳子回收几米以使挂钩位于上半部,然后可以开始降落。

59.我国在进行重大危险源的申报工作中,将重大危险源分为哪七大类?

答:易燃易爆有毒物质的储罐区;易燃易爆有毒物质的库区;具有火灾爆炸中毒危险的生产场所;企业危险建构筑物;压力管道;锅炉;压力容器。

60.什么叫事故应急预案?

答:为应急准备和应急响应的各个方面所预先做出的详细安排,是开展及时、有序的事故应急救援工作的行动指南。

61.事故应急预案分为哪几类?

答:综合应急预案;专项应急预案;现场处臵方案。

62.进入有限空间作业,应配备哪些安全防范设备?

答:配备窒息性气体检测仪器、安全索具、个人呼吸防护用品和通风、照明设备等。

63.在架空电力线路巡线时应注意什么?

答:不论是否带电,均应视为带电,并应沿线路上风侧

行走;单人巡线时,不能做任何蹬杆工作;发现导线断落地面或悬挂在空中,应设法防止他人靠近,保证断线8米范围内不准人进入,并派人看守,迅速处理;巡线时应注意沿线地埋情况有无变化,如河流水位变化及其它沟坎变化等。

64.在室内配电装臵上装设接地线有什么要求?

答:要求有:应装在该装臵导电部分的规定地点;这些地点的油漆应刮去并划下黑色记号。

65.雷电破坏类型有哪几种?

答:直击雷、感应雷、高压雷电波。

66.直击雷如何预防?

答:防直击雷:一般采用安装避雷针、避雷带、避雷线等方法。

67.单只避雷针在地面上的保护半径如何计算?

答:等于避雷针总高度的1.5倍。

68.在哪些情况下电容器应立即停止运行?

答:电容器外壳膨胀或漏油;套管破裂;发生闪络有火花;外壳温升高于55摄氏度以上,示温片脱落;环境温度超过40摄氏度。

二、抢答题

1.翼型的定义为

A、叶片的外形

B、叶片顺来流方向切出的剖面

C、叶片顺叶片长度方向切出的剖面

答案:B

2.翼型的最前端与最后端得连线被叫做

A、翼长

B、翼型极限长

C、弦长

答案:C

3.在大雷诺数下,紧靠物体表面流速从零急剧增加到与来流速度相同数量级的薄层称为边界层。则以下叙述不正确的是

A、与物体的长度相比,边界层的厚度很小

B、边界层内沿边界层厚度的速度变化十分剧烈

C、边界层沿流体流动方向逐渐变薄

答案:C

4.两叶片风机的风轮旋转速度要三叶片风机

A、大于

B、小于

C、等于

答案:A

5.风电场选址包括

A、地形选址和气象选址

B、宏观选址和微观选址

C、区域选择和实地选址

答案:B

6.威布尔分布的参数k和c分别被称作什么?

答案:形状参数、尺度参数。

7.对于风力机检测系统,机组状态检测不包含下述哪项?

A、转速

B、风速

C、温度

答案:B

8.当风速传感器测得时,控制器准许风轮对风?

答案:10分钟平均风速大于3米/秒时。

9.双馈电机为什么被称作“双馈”?

答案:因为双馈电机在运行时,转子与定子可同时向电网输送电能。

10.为什么现在的变桨矩执行机构都设计为互相独立?

A、为了提高系统的安全性

B、为了简化操作

C、为了降低成本

答案:A

11.简述低电压穿越(LVRT)。具体我国电网公司是如何规定的?

答案:低电压穿越是指风力机组端电压降低到一定值的情况下风力机组能维持并网运行的能力。电网电压在620毫秒内降到额定电压的20%时风机不脱网,同时在3秒内电网电压升到额定电压的90%时,风机也不脱网。

12.直驱永磁风力机与异步双馈风力机在安装维护方面的区别?

答案:直驱电机因为转速较低,其极对数较高,故体积较大。双馈电机的齿轮箱部分较容易出现磨损及故障。

13.风电机组一般发出的电能电压为

答案:690伏。

14.一般来说,风力机组的启动风速为

答案:3米/秒。

15.一般来说风力机组的叶片顺桨要求在多长时间内完成?

答案:10秒。

16.断路器与隔离开关的区别?

答案:断路器切断电流,隔离开关隔离电压。

17.断路器与隔离开关的断开顺序?

答案:先断开断路器,后断开隔离开关。

18.避雷器和避雷针的区别?

答案:避雷器防御雷电过电压,避雷针防直接雷击。

19.电场中的电气设备可分为4种状态,他们分别是

答案:冷备用状态、热备用状态、运行状态、检修状态。

20.风能可利用地区的10米高度处的年平均风功率密度是多少W/m2?

A、100-150

B、150-200

C、200-250

答案:B

21.一般风电场的年风能可利用时间要大于

A、1800小时

B、2000小时

C、2200小时

答案:B

22.对风力机组来说,平坦地形的标准之一是风机周围

11.5km直径范围内地形的海拔高度差小于

A、60米

B、70米

C、80米

答案:A

23.说出我国上网(低)电价分为几类资源区

A、4类

B、5类

C、6类

答案:A

24.原则上来说,只有年平均风速大于的地区才适合建立风力发电场?

A、3米/秒

B、4米/秒

C、6米/秒

答案:C

25.风电的单位千瓦造价应如何计算?

答案:总投资/总装机容量。

26.风电场的土地征用分为两种方式,他们分别是

答案:点征、面征。

27.风电场施工现场“四通一平”是指?

答案:通电、通水、通路、通信,施工现场场地平整。

28.在风力机安装时,塔筒的上段与机舱连接安装需要在当天完成吗?

答案:需要,为避免夜间停工期间刮起大风造成设备损

坏。

29.风力机安装完成后,要对其进行调试试验,该实验记录应该

A、扔掉

B、单独保存

C、归入该机组的技术档案

答案:C

30.风力机组的试运行时间最低为

A、240小时

B、24天

C、500小时

答案:A

31.在风速为13米/秒时,此时登塔维护人员可否打开机舱盖?

答案:不可以。

32.避雷系统应该

A、每半年检测一次

B、每年检测一次

C、每三年检测一次

答案:B

33.风电机组加热、冷却装臵应该

A、每季度检测一次

B、每半年检测一次

C、每年检测一次

答案:C

34.风机接地电阻应该

A、每季度检测一次

B、每半年检测一次

C、每年检测一次

答案:C

35.风机的远程控制系统通信信道测试应该

A、每年检测一次

B、每三年检测一次

C、每五年检测一次

答案:A

36.风电场设备维护可划分为

答案:定期维护、不定期维护。

37.风电机组因电网电压过高而停机后,能否自动重新自启动?

答案:能。

38.在一定范围内,叶尖速比是大点好还是小点好?

答案:大点好。

39.风轮高度的定义?

答案:是指风轮轮毂中心离地高度。

40.叶尖速比的定义

答案:叶尖速度与来流风速之比。

41.风力发电机组投入运行前应具备的电气条件为

答案:风电机组主断路器出线侧相序必须与并联电网相

序一致,电压标称值相等,三相电压平衡。

42.机组报“齿轮箱油温高”故障时应做那些检查?

答:首先确定齿轮油温是否与测量温度接近,确定是否属于误发的故障信息,确定后检查润滑油有无失效和流失,由于润滑不良导致温度高,其次检查润滑油冷却系统是否正常,检查齿轮箱内部是否正常,定桨距机组要注意是否输出功率过高导致齿轮箱过载。

43.试述检查螺栓力矩时,判断需要重新把紧的依据及把紧方法。

答:用适当的力矩扳手以规定的力矩紧固螺栓,若发现:(1)如果螺母不能被旋转或旋转的角度小于20°,说明预紧力仍在限度以内;

(2)如果螺母能被旋转,且旋转角超过20°

那么,就必须把螺母彻底松开,若上有螺纹紧固胶的,应清洁后重新抹胶,并用合适的力矩扳手以规定的力矩重新把紧。每检查完一个,用笔在螺栓头处做一个记号。

44.风力发电机组所使用的发电机与普通发电机在效率上有何区别?

答:普通发电机一般设计在80-100%负荷时效率最高,在80%以下效率降低较多,风力发电机组由于多数时间工作在30-80%负荷区间,所使用的发电机最高效率低于普通发电机,但其效率曲线较平缓,在低负荷区域效率要

一种全功率风力发电变流器关键技术研究

一种全功率风力发电变流器关键技术研究 发布时间:2008-11-29 10:12:00 摘要:风力发电机类型很多,本文选择了几种风力发电系统的结构进行了对比,给出了一种不控整流器加BOOST升压加PWM逆变的全功率风力发电变流器的原理、设计中采用的关键技术及试验结果。 主题词:直驱,风力发电,全功率,变流器 Key Technology research on a full power wind generator converter Zhou Weilai, Sun Jinghua, Zhang Zhe, Pei Jingbin (Harbin Jiuzhou Electric Co.,LTD,150081) Abstract:The paper compares kinds of wind turbine generaters,and introduces a kind of full power converter with inactive rectifier,BOOST circuit and PWM inverter for wind turbin generater,illustrates its principle,key technologies and testing result. Key words: direct drive;full power;wind turbine generation;converter 注:本项目受国家十一五科技支撑计划项目资助,项目编号2006BAA01A21 1.引言 我国风力发电起步较晚,目前国内40多家风力发电设备整机制造厂家中,多数只能制造1MW以下的风力发电机组。2006年开始制造1.2MW、1.5MW直驱永磁风力发电机组,开始技术主要靠引进。随着国家的引导,大功率风电机组开始升温,随之而来的就是电控部件国产化问题。到目前为止,兆瓦级以上全功率风力发电变流器主要依靠进口,所以研发自主知识产权大功率风电变流器成为当务之急。 2.几种风力发电系统结构对比 由发电机和电力电子器件或变流器构成的广泛应用的6种风力发电系统结构如图2-1所示。下面对图中的风力发电系统结构加以简单比较说明。 图a是二十世纪八十年代到九十年代被很多风机制造商应用的比较传统的结构,如使用鼠笼型转子的异步发电机的上风式、失速调节、三桨叶风力机就是这种结构。在八十年代这种结构被扩展,为补偿无功功率使用了电容器组,为平滑并网使用了电机软起动器。 图b是用全程范围或“低风速区域”大小的变频器代替了图a中的电容器组和电机软起动器。“低风速区域”大小的变流器的功率仅为发电机额定功率的20-30%,而全程范围的变流器功率大约为发电机额定功率的120%,但它能使风力发电机在所有风速下变速运行。 图c这种结构是二十世纪九十年代中期,Vestas风力机厂生产的名为“Optislip”风力机所采用的结构。这种结构的基本思想是利用电力电子变换器改变外部的转子电阻,来改变总的转子电阻,从而使转差率有10%的变化范围。

风电机组状态监测与故障诊断相关技术研究

新能源与风力发电? EMCA2014,41(2 =============================================================================================== )风电机组状态监测与故障诊断相关技术研究 张文秀1, 武新芳2 (1.南京理工大学能源与动力工程学院,江苏南京 210094; 2.上海电力学院能源与机械工程学院,上海 200090) 摘 要:对风电机组进行状态监测和故障诊断,可有效降低机组的运行维护成本,保证机组的安全稳定运行三首先概述了状态监测与故障诊断研究的研究情况,然后介绍了风电机组的状态监测技术和状态监控系统的应用开发情况,接着针对机组中的主要故障组件及整个风电系统,介绍了国内外状态监测和故障诊断方法的研究现状与研究进展,最后探讨了风力发电系统状态监测的发展趋势以及未来的研究方向三关键词:风电机组;状态监测;故障诊断;研究现状;发展趋势 中图分类号:TM307+.1∶TM614 文献标志码:A 文章编号:1673?6540(2014)02?0050?07 Research on Condition Monitoring and Fault Diagnosis Technology of Wind Turbines ZHANG Wenxiu1, WU Xinfang2 (1.School of Energy and Power Engineering,Nanjing University of Science&Technology, Nanjing210094,China;2.School of Energy and Mechanical Engineering,ShangHai University of Electric Power,Shanghai200090,China) Abstract:The technologies of condition monitoring and fault diagnosis can effectively reduce the cost of operation and maintenance,as well as ensure the security and stability of wind turbine.The research of condition monitoring and fault diagnosis were overviewed,then the status of the wind tubine monitoring technology and application development conditions of monitoring system were introduced,and aiming at the main failure parts for wind turbine and the wind power system,the research status and progress of condition monitoring and fault diggnosis methods in domestic and abroad were introduced.Finally the development trend of wind power generation system status montoring and research direction in the future were discussed. Key words:wind turbines;condition monitoring;fault diagnosis;research status;development trend 0 引 言 近年来,风能作为一种绿色能源在世界能源结构中发挥着愈来愈重要的作用,风电装备也因此得到迅猛发展三根据世界风能协会(WWEA)的报告,截止2009年底,全球风力发电机组发电量占全球电力消耗量的2%,根据目前的增长趋势,预计到2020年底,全球装机容量至少为1.9×106MW,是2009年的10倍[1]三在 九五”期间,我国风力发电场的建设快速发展,过去十年中,我国的风力发电装机容量以年均55%的速度高速增长,2010年已达1000万kW三 随着大规模风电场的投入运行,出现了很多运行故障,因而需要高额的运行维护成本,大大影响了风电场的经济效益三风电场一般处于偏远地区,工作环境复杂恶劣,风力发电机组发生故障的几率比较大,如果机组的关键零部件发生故障,将会使设备损坏,甚至导致机组停机,造成巨大的经济损失[2]三对于工作寿命为20年的机组,运行维护成本一般占到整个风电场总投入的10%~ 15%,而对于海上风电场,整个比例高达20%~ 25%[3]三因此,为了降低风电机组运行的风险,维护机组安全经济运行,都应该发展风电机组状态监测和故障诊断技术三 状态监测和故障诊断可以有效监测出传动系统二发电机系统等的内部故障,优化维修策略二减 05

风电在线监测系统介绍

风电在线监测系统介绍 来源:亚泰光电伴随着风能的快速发展和风电机组的广泛安装使用,风电机组的运行故障问题日益突出。风电机组的安全、稳定、无故障运转不仅可以提供稳定的电力供应,也可以大幅降低风电的成本,是整个产业链健康发展的关键环节。 据资料显示,20年间欧美风电行业中机组容量为1MW的风力发电机组,其总投资的65%~90%都消耗在运行、维护上,非计划停机又用去了其中的75%。国际工程保险协会在年报中介绍,支付给丹麦风电业的理赔费用的40%是由于机械故障,主要是齿轮箱和轴承的故障。而中国的风电设备的维护损耗更是惊人,甚至有一大批的风力发电机的正常累计工作时间都不超过l000小时。 由于风电机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处,受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击,常年经受酷暑严寒和极端温差的影响,使得风电机组故障频发。近年来,国内外风力发电机故障率最高的部件当数齿轮箱。我国的风场齿轮箱损坏率高达40~50%,极个别品牌机组齿轮箱更换率几乎达到100%。国外在对风力发电机各主要部件的故障统计中,齿轮箱的故障率也是居高不下,据西班牙纳瓦拉水电能源集团公司最近几年对风电机组主要部件的故障统计:由齿轮箱、发电机、叶片引起的故障是风电机组故障的主要原因,其中齿轮箱的故障发生率在逐年增高,故障百分比已超过60%,是机组中故障发生率最高的部件。我国已建成的风电场的风力机有相当部分是上世纪90年代中期由国外购进的,这些机组寿命为15、20年,保修期一般为2年,随着机组运行对间的加长,目前这些机组陆续出现了故障,(包括风轮叶片、电机、增速齿轮,及控制系统等等)导致机组停止运行,严重影响发电量,造成经济损失。而且,风电机组的费用非常高昂,在国内,中小型风电机的投入成本在一万元/每千瓦左右,或更高。在风能资源特别丰富地区的大型机组,初期建设投入成本一般在八千元/每千瓦左右,维护费列入电价中,使得风电的价格居高不下,而使风电成本比火电成本高出2/3,所以风电虽无污染,能再生是十分理想的清洁而又可持续发展的能源,却未普遍应用。 风电机组的主要部件造价昂贵而且更换非常困难,如果合理采用状态监测和故障预警的技术,通过实时状态检测和智能故障预警技术可以有效地发现事故隐患并实现快速准确的系统维护,保障机组安全运行,做到防范于未然,必能大大地降低风机的故障率,有效地减少维修费用,必能提高风电的竞争能力,推动风能行业的跨越式发展。 风电总投资的65%以上都消耗在运行维护上,其中齿轮箱维护约占一半以上。采用在

永磁同步风力发电机的设计说明

哈尔滨工业大学 《交流永磁同步电机理论》课程报告题目:永磁同步风力发电机的设计 院 (系) 电气工程及其自动化 学科电气工程 授课教师 学号 研究生 二〇一四年六月

第1章小型永磁发电机的基本结构 小型风力发电机因其功率低,体积小,一般没有减速机构,多为直驱型。发电机型式多种多样,有直流发电机、电励磁交流发电机、永磁电机、开关磁阻电机等。其中永磁电机因其诸多优点而被广泛采用。 1.1小型永磁风力发电机的基本结构 按照永磁体磁化方向与转子旋转方向的相互关系,永磁发电机可分为径向式、切向式和轴向式。 (1)径向式永磁发电机径向式转子磁路结构中永磁体磁化方向与气隙磁通轴线一致且离气隙较近,漏磁系数较切向结构小,径向磁化结构中的永磁体工作于串联状态,只有一块永磁体的面积提供发电机每极气隙磁通,因此气隙磁密相对较低。这种结构具有简单、制造方便、漏磁小等优点。 径向磁场永磁发电机可分为两种:永磁体表贴式和永磁体内置式。表贴式转子结构简单、极数增加容易、永磁体都粘在转子表面上,但是,这需要高磁积能的永磁体(如钕铁硼等)来提供足够的气隙磁密。考虑到永磁体的机械强度,此种结构永磁电机高转速运行时还需转子护套。内置式转子机械强度较高,但制造工艺相对复杂,制造费用较高。 径向磁场电机用作直驱风力发电机,大多为传统的内转子设计。风力机和永磁体内转子同轴安装,这种结构的发电机定子绕组和铁心通风散热好,温度低,定子外形尺寸小;也有一些外转子设计。风力机与发电机的永磁体外转子直接耦合,定子电枢安装在静止轴上,这种结构有永磁体安装固定、转子可靠性好和转动惯量大的优点,缺点是对电枢铁心和绕组通风冷却不利,永磁体转子直径大,不易密封防护、安装和运输[1]。表贴式和径向式的结构如图1-1 a)所示。 a)径向式结构 b)切向式结构

_风力发电实验指导

风力发电实验 风能是一种清洁的可再生能源,蕴量巨大。全球的风能约为2.7×10 8万千瓦,其中可利用的风能为2×10 6万千瓦,比地球上可开发利用的水能总量要大10倍。随着全球经济的发展,对能源的需求日益增加,对环境的保护更加重视,风力发电越来越受到世界各国的青睐。 大力发展风电等新能源是我国的重大战略决策,也是我国经济社会可持续发展的客观要求。发展风电不但具有巨大的经济效益,而且与自然环境和谐共生,不对环境产生有害影响。近几年,随着我国的风电设备制造技术取得突破,风力发电取得飞速发展。 据2011年4月《国家电网公司促进风电发展白皮书》。截至2010年底,全国风电并网容量2956万千瓦,“十一五”期间年均增速接近100%。2010年,全国风电机组平均利用小时数2097小时。蒙东、蒙西、吉林、黑龙江风电发电量占全社会用电量的比例分别达到21.1%、8.7%、5.6%、4.6%,风电利用已达到较高水平。预计到2015年,我国风电规模将超过9000万千瓦,2020年将达到1.5亿千瓦以上。 与其它能源相比,风力,风向随时都在变动中。为适应这种变动,最大限度地利用风能,近年来在风叶翼型设计,风力发电机的选型研制,风力发电机组的控制方式,并网发电的安全性等方面,都进行了大量的研究,取得重大进展,为风力发电的飞速发展奠定了基础。 风电的飞速发展提供大量的就业与个人发展机会,普及风电知识,在高等院校培养相关专门人才已成当务之急。 实验内容 实验1 风速,螺旋桨转速(也是发电机转速),发电机感应电动势之间关系测量 实验2 测量扭曲型可变浆距3叶螺旋桨风轮叶尖速比λ与功率系数C P 关系 实验3 切入风速到额定风速区间功率调节实验 实验4 额定风速到切出风速区间功率调节实验 - 变浆距调节 实验5 风帆型3叶螺旋桨风轮叶尖速比λ与功率系数C P 关系的测量 实验6 平板型4叶螺旋桨风轮叶尖速比λ与功率系数C P 关系的测量 实验原理 1、风能与风速测量 风是风力发电的源动力,风况资料是风力发电场设计的第一要素。设计规程规定一般应收集有关气象站风速风向30年的系列资料,发电场场址实测资料一年以上。在现有技术及成本条件下,在年平均风速6米以上的场址建风力发电站,可以获得良好的经济效应。风力发电机组的额定风速,也要参考年平均风速设计。 设风速为V 1,单位时间通过垂直于气流方向,面积为S 的截面的气流动能为: )1(2 1 213121SV mV P ρ=?= 空气的动能与风速的立方成正比。 (1)式中ρ为空气密度,由气体状态方程,密度与气压p ,绝对温度T 的关系为:

风电机组维护保养报告

华能随县界山风电有限责任公司一期24台风机第二次定期维护完工报告 批准: 审核: 编制:

维护单位:上海风晟新能源工程技术有限公司 第二次定期维护保养完工报告 一、概述 1、工程概况 华能界山风力发电有限公司一期24台风机由四川东方汽轮机厂生产,设备型号FD108C型,发电机额定功率2000KW,额定电压690V,额定切入风速3米/秒,额定风速12.5米/秒;轮毂中心高85米,风轮扫掠直径108米,风轮额定转速9.6-17.3转/分,齿轮箱额定速比1:90.96,输出轴额定功率2080KW,额定输出扭矩916KNM,额定输出转速700-1200±10%转/分。 一期24台风机设备于2015年3月开始进行设备的安装及调试,2015年6月28日通过240小时的考核移交生产,进入生产运行阶段。 2、历次保养时间: 1)第一次维护保养工作时间:2015年8月至2015年11月 2)第二次(本次)维护保养工作时间2016年2月25日至2016年4月8日,总计用时43天。 二、本次重点维护内容 1、常规维护项目以东方汽轮机有限公司提供的《2000KW风力发电机组维护指导书》FD08C-000303ASM 2014年8月出版 2、本次维护中重点的工作 1.24台风机风机润滑系统检查尤其发电机轴承润滑;

2.对齿轮箱齿面重点检查,对已发现齿面有缺陷的本次维护着重检查,观察是否 3.有扩大现象并图片保存 4.对齿轮箱滤芯的更换,前期已全部部分,对主轴轴承排油进行取样,根据油样 5.外观初步判断轴承的运行情况,如颜色异常、金属粉尘较多,需进行强制注油, 6.直到排出正常油脂,建议华能界山厂对异常的油样进行分析化验。 7.对轮毂变桨轴承每片强制注油1.5L左右,变桨的时候注油。 8.对偏航轴承进行强制注油 9.对发电机轴承进行强制注油 10.变桨齿轮箱油封的更换,发现有渗油的必须更换及变桨齿轮箱油的更换。 11.偏航齿轮箱油品更换,发现油品变色的及时更换。 12.维护中对所有辅助电机及风扇的检查,发现有异响的做好记录。 13.轮毂内所有导线绑扎情况的检查; 14.对扭缆平台光纤重新进行包扎。 15.风机内防雷设备情况检查。 三、本次维护保养工作执行标准 所有维护保养工作的质量标准执行按照《风机定期保养标准化作业指导书》B版的项目及标准进行维护,并遵守其他相关的厂家规定: 1、《FD108C型风力发电机组维护操作指导书》FD108C-000303ASM 2、《风机故障处理手册》DTC/D9040A20117 3、《2000KW风力发电机组润滑系统日常维护作业指导书》 4、《FD108型风力发电机组发电机找中作业指导书》 5、《风力发电机组转子制动器安装、维护指导书》

风电运营管理平台运行维护系统用户手册

北京天源科创风电技术有限责任公司 BEIJING TIANYUAN CREA TION WINDPOWER TECHNOLOGY CO., LTD 华润新能源数字风电运营管理平台运行维护系统用户手册 V1.1 北京天源科创风电技术有限责任公司 2011年4月

目录 第1章系统的登录与退出 (4) §1.1用户登录 (4) §1.2岗位编码规则 (6) §1.3用户退出 (6) §1.4登录与退出常见问题 (7) 第2章基础数据管理 (8) §2.1风电场设置 (8) §2.2风机类型维护 (8) §2.3风机设置 (9) 第3章风机故障管理 (11) §3.1故障登记 (11) §3.2故障列表 (11) §3.3风机专用工作票(故障) (13) 第4章缺陷管理 (13) §4.1缺陷登记 (14) §4.2缺陷受理 (16) §4.3缺陷工作票登记 (17) §4.4缺陷查询统计 (17) §4.5风机专用工作票(缺陷) (18) 第5章巡检管理 (18) §5.1巡检单上传 (19) §5.2巡检单下载 (19) §5.3巡检报告 (19) §5.4巡检查询统计 (23) §5.5风机专用工作票(巡检) (23) 第6章检修管理 (24) §6.1检修计划 (24) §6.2检修报告 (25) §6.3考核评价 (27) §6.4风机专用工作票(检修) (28)

第7章工单管理 (28) §7.1风机专用工作票 (28) §7.2变电站第一种工作票 (34) §7.3变电站第二种工作票 (37) §7.4变电站第三种工作票 (40) §7.5线路第一种工作票 (41) §7.6线路第二种工作票 (44) §7.7动火工作票 (46)

风力发电机设计

高等教育自学考试毕业设计(论文) 风力发电机设计题目 级机电一体化工程09专业班级 姓名高级工程师指导教师姓名、职称

所属助学单位 2011年 4月1 日 目录 1 绪论………………………………………………………………………………… 1 1.1 风力发电机简介 (1) 1.2 风力发电机的发展史简介 (1) 1.3 我国现阶段风电技术发展状况 (2) 1.4 我国现阶段风电技术发展前景和未来发展 (2) 2 风力发电机结构设计……………………………………………………………… 3 2.1 单一风力发电机组成 (3) 2.2 叶片数目 (3) 2.3 机舱 (4) 2.4 转子叶片 (5) 3 风力发电机的回转体结构设计和参数计算 (5) 3.1联轴器的型号及主要参数 (5) 3.2 初步估计回转体危险轴颈的大小 (5) 3.3 叶片扫描半径单元叶尖速比 (6) 4 风轮桨叶的结构设计……………………………………………………………… 6 4.1桨叶轴复位斜板设计 (6) 4.2托架的基本结构设计 (6) 5 风力发电机的其他元件的设计 (6) 5.1 刹车装置的设计 (6) 6 风力发电机在设计中的3个关键技术问题 (7) 6.1空气动力学问题 (7) 6.2结构动力学问题 (7) 6.3控制技术问题 (7)

7 风力发电机的分类………………………………………………………………… 7 8 风力发电机的选取标准 (8) 9 风力发电机对风能以及其它的技术要求………………………………………… 8 9.1风力发电机对风能技术要求 (8) 9.2风力发电机建模的技术是暂态稳定系统 (9) 9.3风力电动机技术之间的能量转换 (10) 10 风力发电机在现实中的使用范例 (10) 结论 (12) 致谢 (13) 参考文献 (14) 摘要 随着世界工业化进程不断加快,能源消耗不断增加,全球工业有害物质排放量与日俱增,造成了能源短缺和恶性疾病的多发,致使能源和环境成为当今世界两大问题。因此,风力发电的研究显得尤为重要。 我国风电场内无功补偿的方式是在风电场汇集站内装设集中无功补偿装置,这造成风电场无功补偿的投资很大。文章结合实例,通过对不同发电量下风电场的无功损耗和电压波动情况进行计算,提出利用风力发电机的无功功率可基本实现风电场的无功平衡,风电场母线电压的变化是无功补偿设备选型的依据,对于发电量变化引起的母线电压变化不超出电网要求的风电场,应利用风力发电机的无功功率减小汇集站内无功补偿装置的容量,降低无功补偿的投资。 关键词:风力发电、风电场、无功补偿、电压波动

风电安装手册

风力发电机安全手册编号:FT000320-IT R00

目录 1.责任与义务 2.安全和防护设备 2.1 必备设备 2.2 用于特殊操作的设备2.2.1 用于紧急下降的设备2.2.2 其它特殊操作 3.基本安装注意事项 3.1 概述 3.2 对风力发电机的操作 3.3 在风力发电机附近逗留及活动3.4 访问控制单元和面板 3.5 访问变压器平台 4.安全设备 4.1 紧急停止 4.2 与电网断开 4.3 过速保护设备(VOG) 4.4 机械安全设备 4.4.1 啮合锁 4.4.2 活动元件的保护罩4.4.3 机舱顶的栏杆 4.4.4 机舱后门的栏杆 5.在风力发电机内部检查或工作6.对风力发电机的设备的操作6.1 使用绞盘 6.2 使用紧急下降器 7.风力发电机的固定 8.急救 9.应急计划 10.发生火灾时的应急措施11.发生事故时的措施

1.责任与义务 Gamesa Eólica将安全与健康方向的考虑放在首位并一以贯之,因此在我们生产的风力发电机的设计中体现了防护的需要。 设计是在决不损害人、动物或者财产的前提下进行的。因此,只要风力发电机的安装、维护和使用遵照Gamesa Eólica的设计,就不会出现这方向的问题。 经批准接触或使用风力发电机的人员在《工作场所安全与健康》方面有权得到有效保护。 同样,经批准在风力发电机中进行有关工作的人员必须遵守《工作场所的安全与健康以防工作场所事故》的有关法律及法规,在执行任务时必须正确地使用工作设备和所有防护性设备,在可能遇到的危险情况的出现必须及时报告。 经批准执行安装任务的人员必须已经接收了足够且合适的理论与实践方面的训练以正 确执行任务。 本文档介绍基本的预防,在接触风力发电机时在安全方面必须遵守的义务及程序。不同维护工作的具体安全措施将在有关这些操作的具体文档中介绍。 2.安全及防护设备 2.1必备设备 在对风力发电机进行任何检查或者维护工作之前,每个人至少应该理解如下设备的使用说明: ●安全设备 ●可调的系索 ●系索(1m和2m) ●安全头盔 ●安全手套 ●防护服 除了上面指出的设备外,每个维护或者检查小组必须具有如下物件: ●紧急下降设备 ●灭火器(在运输工具中有) ●移动电话 在任何时候,不管是在风力发电机内部还是在其外部,都应该使用安全头盔。 建议在上升设备中准备手电筒、安全眼镜和保护性耳塞,这取决于要完成的工作(是对正在运行的风力发电机的检查还是维护)。 操作者必须正确使用安全设备并在使用之前和之后都对安全设备进行检查。对安全设备

风电机组状态检修的研究

风电机组状态检修的研究 摘要:本文介绍风电机组的组成和典型故障,阐述风电机组状态检修方法的内容、构成等,重点分析其数据收集系统和运行状态评估方法。 关键词:风电机组;状态检修;状态评估 1引言 随着世界经济的快速发展,能源紧缺和环境污染问题日益突显,我国在改革 开发初期就提出了可持续发展战略,其中一项最重要的措施就是要大力开发和利 用可再生能源,风能是一种清洁型的可再生能源,其分布范围广,可利用数量多,是目前应用技术最成熟的新能源种类。我国也出台了一系列政策鼓励风力发电的 开发和建设,目前的装机总量已超过百兆千瓦,并仍处于一个快速增长的阶段。 与此同时,风力发电站的安全稳定运行以及风能的有效利用成为目前关注的焦点,也是风能利用的挑战。近年来,随着我国风电站的建设发展,风电机组的各种故 障也层出不穷,其造成的停机时间严重降低了风电机组的效率,增加维护成本, 如果不能够进行有效的检修和控制,可能会造成严重的安全事故,危及从业人员 的生命安全。状态检修技术是目前应用比较广泛的先进的检修技术,能够明显降 低风电机组的故障概率,减少停机时间,降低维护成本。 2风电机组简介 2.1风电机组的组成 风电机组是将风能转化为机械能,再将机械能转化为电能的系统,其主要结 构有叶轮、传动系统、发电机、控制系统、偏航系统、塔架等,其中传送系统的 主要部件有主轴、齿轮箱、轴承、联轴器等,主要用于传递机械能,是风电机组 的主要机械部件,也是容易发生机械故障的部位;控制系统主要由传感器和控制 柜组成,对风电机组起到监测保护和运行控制的作用。 2.2风电机组的典型故障 风电机组的故障主要分为机械故障、电气故障和液压故障三种,而机械故障 中齿轮箱故障是比较常见的故障,电气故障中发电机和变频器等的故障也是风电 机组比较多发的故障种类。齿轮箱故障主要是由油温变化和气流变化引起的齿轮 点蚀、齿轮胶合、齿轮疲劳磨损、轮齿折断等;发电机故障主要有发电机振动过大、噪声过大、温度过高、轴承过热等,主要由定子绕组短路、转子绕组故障和 偏心振动等原因引起的,而轴承故障为主要故障原因;变频器故障主要有短路、 过电流、过载、过电压、过温、接地等故障。 3风电机组的状态检修 3.1风电机组状态检修的内容 风电机组的状态检修首先需要通过控制系统收集风电机组各组成部分的数据 参数,如风电机组的当前运行功率和风速、传送系统中齿轮箱的油温和轴承的温度、以及风电机组目前的运行状态等,以此掌握风电机组的各种参数,为状态检 修的决策提供原始依据。 其次由远程实时监测系统对经常发生故障的部位进行在线监测,了解风电机 组的常见故障种类,并进行分类统计汇总,分析常见故障的机理然后采用科学的 诊断方法对故障进行诊断分析。此外,风电机组的故障预测是实时状态检修的关 键技术,根据实时监测获取的各项数据参数,建立对应的预测模型,通过专业的 软件对比分析数据与实测数据,实现对故障的预测。 最后通过对风电机组的各种参数进行监测、收集、整理、分析、诊断、预测

风电机组设计与制造课程设计最终版

课程设计(综合实验)报告( 2012 – 2013 年度第二学期) 名称:《风力发电机组设计与制造》 课程设计报告 院系:可再生能源学院 班级:风能xxxxx班 学号: xxxxxxxxxxxx 学生姓名: xxxxxx 指导教师:田德、王永 设计周数: 2 成绩: 日期:20xx年 x月x日

目录 任务书 (4) 一设计内容 (4) 二目的与任务 (4) 三主要内容 (4) 四进度计划 (7) 五设计(实验)成果要求 (7) 六考核方式 (8) 总体参数设计 (8) 一额定功率 (8) 二设计寿命 (8) 三额定风速、切入风速、切除风速 (8) 四重要几何尺寸 (8) 1风轮直径和扫掠面积 (8) 2轮毂高度 (8) 五总质量 (9) 六发电机额定转速和转速范围 (9) 七叶片数B (9) 八功率曲线和C T曲线 (9) 1功率曲线 (9) 2C T曲线 (10) 九确定攻角Α,升力系数C L,叶尖速比Λ,风能利用系数C P (10) 十风轮转速 (12) 十一其他 (12) 十二风电机组等级选取 (12) 叶片气动优化设计 (13) 一优化过程 (13) 二叶片优化结果 (14) 主要部件载荷计算 (14) 一叶片载荷计算 (15) 1作用在叶片上的离心力F C (15) 2作用在叶片上的风压力F V (15)

3作用在叶片上的气动力矩 (16) 4作用在叶片上的陀螺力矩M K (16) 二主轴载荷计算 (16) 三塔架载荷计算 (17) 1暴风工况风轮气动推力计算 (17) 2塔架的强度设计(考虑塔架高度折减系数的强度计算) (18) 主要部件功率 (20) 一发电机 (20) 二变流器 (21) 三齿轮箱 (21) 四联轴器 (21) 五偏航 (22) 风电机组布局 (22) 设计总结 (24) 参考文献 (25) (25)

全功率变流器风电机组的工作原理及控制策略

第五章全功率变流器风电机组的工作原理及控制策略 5.1 全功率变流器风电机组的工作原理 (2) 5.1.1全功率变流器风电机组传动链形式 (2) 5.1.2同步发电机 (2) 5.1.3永磁同步风力发电机结构及特点 (5) 5.1.4电励磁同步风力发电机结构及特点 (18) 5.2 全功率变流器风电机组变流器 (19) 5.2.1 电机侧变流器控制策略 (20) 5.2.1 电网侧变流器控制策略 (21)

5.1 全功率变流器风电机组的工作原理 5.1.1全功率变流器风电机组传动链形式 随着现代风电机组的额定功率呈现上升趋势,风轮桨叶长度逐渐增加而转速降低。例如:额定功率为5MW的风电机组桨叶长度超过60米,转子额定转速为10rpm左右。当发电机为两对极时,为了使5MW风力发电机通过交流方式直接与额定频率为50Hz的电网相连,机械齿轮箱变速比应为150。齿轮箱变速比的增加,给兆瓦级风电机组变速箱的设计和制造提出了挑战。风电机组功率及变速箱变速比增大时,其尺寸、重量及摩擦磨损也在增加。作为另外一种选择,风力发电机可以采用全功率变流器以AC/DC/AC的方式与电网相连。 全功率变流器是一种由直流环节连接两组电力电子变换器组成的背靠背变频系统。这两个变频器分别为电网侧变换器和发电机侧变换器。发电机侧变换器接受感应发电机产生的有功功率,并将功率通过直流环节送往电网侧变换器。发电机侧变换器也用来通过感应发电机的定子端对感应发电机励磁。电网侧变换器接受通过直流环节输送来的有功功率,并将其送到电网,即它平衡了直流环节两侧的电压。根据所选的控制策略,电网侧变换器也用来控制功率因数或支持电网电压。 5.1.2同步发电机 发电系统使用的同步发电机绝大部分是三相同步发电机。同步发电机主要包括定子和转子两部分。定子是同步发电机产生感应电动势的部件,由定子铁芯、三相电枢绕组和起支撑及固定作用的机座组成。转子的作用是产生一个强磁场,并且可以由励磁绕组进行调节,主要包括转子铁心、励磁绕组、滑环等。同步发电机的励磁系统一般分为两类,一类是用直流发电机作为励磁电源的直流励磁系统,另一类是用整流装置将交流变成直流后供给励磁的整流励磁系统。发电机容量大时,一般采用整流励磁系统。同步发电机是一种转子转速与电枢电动势频率之间保持严格不变关系的交流电机。 同步发电机的转子基木上是一个大的电磁铁。磁极有凸极和隐极两种结构。凸极转子结

风电机组维保安全操作规程

风电机组维保安全操作规程 第一条基本原则 安全是一切工作的根本。因此,负责风电场运行维护的管理人员有责任和义务教育指导并督促所有工作人员和能够接触到风机的其他人员执行风机的安全工作要求。 第二条风电场工作人员基本要求 (1)经检查鉴定没有妨碍工作的病症,能适应野外作业和高空作业。 (2)具备必要的机械、电气、安装知识。 (3)熟悉风力发电的工作原理及基本结构,掌握判断一般故障的产生原因及处理方法,掌握计算机监控系统的使用方法。 (4)维保人员应认真学习风力发电技术,提高专业水平。至少每年一次组织员工系统的专业技术培训。每年度要对员工进行专业技术考试,合格者继续上岗。 (5)新聘维保人员应有3个月实习期,实习期满后经考核合格方能上岗。实习期内不得独立工作。

(6)所有维保人员必须熟练掌握触电现场急救方法,所有工作人员必须掌握消防器材使用方法。 第三条安全及防护设备 为了个人的安全,所有人员在风力发电设备上面或周围工作时,都必须穿戴个人防护装备以防止受伤。 个人安全保护装置包括: (1)安全帽:在风机现场及风机内停留或工作的每个人必须佩戴 (2)安全带、钢丝绳止跌扣、防坠连接装置:根据自己的体型调整安全带的松紧,系好所有的带扣。钢丝绳止跌扣是一种防跌落装置。按箭头朝上的方向将其固定在安全钢丝绳上,另一端挂在安全带(胸前的卡口)上 (3)安全鞋:在现场或风机内工作时,安装和服务人员都必须无条件穿戴安全鞋 (4)手套:在风机内或周围工作的每个人都必须带手套 (5)防护耳套:在产生高噪音区域工作时,如螺栓打力矩,站在发电机或燃油发电机附近或风机正在工作时的机舱内时,必须带防护耳套 (6)护目镜:野外大风工作必须佩戴护目镜

风电机组维护手册

广东明阳风电技术有限公司 MY1.5s风力发电机组 维护维修手册 编写: 校对: 审核: 批准: 发布日期:2010年1月

目录 前言 (10) 第一部分 (13) 第一章 MY1.5S风机简介 (14) 1.1MY1.5S风力发电机组的结构概述 (14) 1.2MY1.5S 风力发电机组电气概述 (16) 第二章叶片 (18) 2.1简介 (18) 2.2叶片的检查与维护 (19) 2.2.1外观检查 (20) 2.2.2叶片螺栓的维护和检查 (22) 2.2.3叶片的安装及拆卸 (24) 2、3工具与备料 (26) 2.3.1维护工具清单 (26) 2.3.2 修复材料及工具 (27) 第三章轮毂及变桨系统 (28) 3.1简介 (28) 3.2构成示意图 (28) 3.3注意事项 (28) 3.4变桨轴承的维护维修 (29) 3.4.1 变桨轴承结构图: (30) 3.4.2 变桨轴承的维护 (30) 3.4.3变桨轴承螺栓检查 (31) 3.4.4变桨轴承滚道和齿面润滑 (32) 3.5变桨电机 (33) 3.5.1变桨电机技术参数: (33) 3.5.2变桨电机检查 (33) 3.5.3检查绝对值编码器和变桨编码器连接螺栓 (35) 3.6变桨齿轮箱 (36) 3.6.1技术参数 (36) 3.6.2变桨齿轮箱与变桨小齿轮维护 (36) 3.6.3 变桨齿轮箱螺栓检测 (37) 3.6.4变桨齿轮箱润滑 (37) 3.7变桨控制 (39) 3.7.1变桨控制装置检查: (39) 3.7.2变桨控制箱螺栓紧固 (40) 3.7.3检查备用电池 (40) 3.7.4检查限位开关 (40) 3.7.5检查轮毂与滑环连接电缆 (41) 3.8轮毂 (41)

风电机组维护手册

.. 广东明阳风电技术有限公司 MY1.5s风力发电机组 维护维修手册 编写: 校对: 审核: 批准:

发布日期:2010年1月 目录 前言 (10) 第一部分 (14) 第一章MY1.5S风机简介 (15) 1.1MY1.5S风力发电机组的结构概述 (15) 1.2MY1.5S 风力发电机组电气概述 (17) 第二章叶片 (19) 2.1简介 (19) 2.2叶片的检查与维护 (21) 2.2.1外观检查 (22) 2.2.2叶片螺栓的维护和检查 (25) 2.2.3叶片的安装及拆卸 (27) 2、3工具与备料 (30) 2.3.1维护工具清单 (30) 2.3.2 修复材料及工具 (31) 第三章轮毂及变桨系统 (33) 3.1简介 (33) 3.2构成示意图 (33) 3.3注意事项 (34) 3.4变桨轴承的维护维修 (35) 3.4.1 变桨轴承结构图: (35) 3.4.2 变桨轴承的维护 (35) 3.4.3变桨轴承螺栓检查 (36) 3.4.4变桨轴承滚道和齿面润滑 (38) 3.5变桨电机 (39) 3.5.1变桨电机技术参数: (39) 3.5.2变桨电机检查 (39) 3.5.3检查绝对值编码器和变桨编码器连接螺栓 (41) 3.6变桨齿轮箱 (42) 3.6.1技术参数 (42) 3.6.2变桨齿轮箱与变桨小齿轮维护 (43) 3.6.3 变桨齿轮箱螺栓检测 (44) 3.6.4变桨齿轮箱润滑 (44) 3.7变桨控制 (46) 3.7.1变桨控制装置检查: (46) 3.7.2变桨控制箱螺栓紧固 (47)

3.7.4检查限位开关 (48) 3.7.5检查轮毂与滑环连接电缆 (48) 3.8轮毂 (49) 3.8.1轮毂外表检查与维护 (49) 3.8.2轮毂与主轴连接螺栓紧固 (49) 3.9滑环 (50) 3.9.1 原理与作用 (50) 3.9.2 滑环的维护维修 (51) 3.10轮毂与变桨系统各部件明细清单 (51) 第四章主轴及其组件 (53) 4.1简介 (53) 4.2主轴及其组件的维护维修 (57) 4.2.1 表面清洁度检查 (57) 4.2.2 防腐检查 (57) 4.2.3 主轴锁定装置检查 (57) 4.2.4 主轴轴承检查 (59) 4.2.5 主轴锁定盘检查 (60) 4.2.6 螺栓力矩检查 (60) 第五章齿轮箱 (61) 5.1简介 (61) 5.1.1 功能 (61) 5.1.2 原理 (61) 5.1.3齿轮箱数据 (62) 5.1.4结构名称图 (62) 5.2维护与维修 (63) 5.2.1齿轮箱外表检查与维护 (65) 5.2.2检查主要紧固螺栓力矩 (65) 5.2.3 齿轮箱润滑油维护 (67) 5.2.4 检测齿轮箱噪音 (68) 5.2.5 检测齿轮箱振动 (69) 5.2.6 检查齿轮副啮合及齿面情况 (69) 5.2.7 检测传感器 (69) 5.2.8 检测弹性支撑 (69) 5.2.9润滑泵及冷却系统 (70) 5.2.10检查避雷装置 (70) 5.2.11 其它需检查的内容 (70) 5.3齿轮箱易损件的拆卸及更换 (70) 5.3.1 润滑系统滤清器的拆卸及更换 (70) 5.3.2弹性支撑的拆卸及更换 (71) 5.3.3温度传感器拆卸及更换 (71) 5.3.4避雷接地线的拆卸及更换 (71) 5.3.5更换齿轮箱润滑油 (71)

风力发电机组总体设计

1.总体设计 一、气动布局方案 包括对各类构形、型式和气动布局方案的比较和选择、模型吹风,性能及其他气动特性的初步计算,确定整机和各部件(系统)主要参数,各部件相对位置等。最后,绘制整机三面图,并提交有关的分析计算报告。 二、整机总体布置方案 包括整机各部件、各系统、附件和设备等布置。此时要求考虑布置得合理、协调、紧凑,保证正常工作和便于维护等要求,并考虑有效合理的重心位置。最后绘制整机总体布置图,并编写有关报告和说明书。 三、整机总体结构方案 包括对整机结构承力件的布置,传力路线的分析,主要承力构件的承力型式分析,设计分离面和对接型式的选择,和各种结构材料的选择等。整机总体结构方案可结合总体布置一起进行,并在整机总体布置图上加以反映,也可绘制一些附加的图纸。需要有相应的报告和技术说明。 四、各部件和系统的方案 应包括对各部件和系统的要求、组成、原理分析、结构型式、参数及附件的选择等工作。最后,应绘制有关部件的理论图和有关系统的原理图,并编写有关的报告和技术说明。五、整机重量计算、重量分配和重心定位 包括整机总重量的确定、各部分重量的确定、重心和惯量计算等工作。最后应提交有关重量和重心等计算报告,并绘制重心定位图。 六、配套附件 整机配套附件和备件等设备的选择和确定,新材料和新工艺的选择,对新研制的部件要确定技术要求和协作关系。最后提交协作及采购清单等有关文件。总体设计阶段将解决全局性的重大问题,必须精心和慎重地进行,要尽可能充分利用已有的经验,以求总体设计阶段中的重大决策建立在可靠的理论分析和试验基础上,避免以后出现不应有重大反复。阶段的结果是应给出风力发电机组整机三面图,整机总体布置图,重心定位图,整机重量和重心计算报告,性能计算报告,初步的外负载计算报告,整机结构承力初步分析报告,各部件和系统的初步技术要求,部件理论图,系统原理图,新工艺、新材料等协作要求和采购清单等,以及其他有关经济性和使用性能等应有明确文件。 2.总体参数 在风轮气动设计前必须先确定下列总体参数。 一、风轮叶片数B 一般风轮叶片数取决于风轮的尖速比λ。目前用于风力发电一般属于高速风力发电机组,即λ=4-7 左右,叶片数一般取2—3。用于风力提水的风力机一般属于低速风力机,叶片数较多。叶片数多的风力机在低尖速比运行时有较低的风能利用系数,即有较大的转矩,而且起动风速亦低,因此适用于提水。而叶片数少的风力发电机组的高尖速比运行时有较高的风能利用系数,且起动风速较高。另外,叶片数目确定应与实度一起考虑,既要考虑风能

全功率驱动的异步风电机组的控制策略研究

第28卷第7期电 力 科 学 与 工 程 Vol.28,No.7,1  全功率驱动的异步风电机组的控制策略研究 王瑞新,王 毅,孙 品 (华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定071003 )摘要:通过全功率PWM变流器并网的笼型异步风力发电机组(the Full Rated Converter Induction Gener-ator,FRC-IG),以其低成本、高可靠性和易维护的特点引起了人们的关注。在分析笼型异步风电机组数学模型的基础上,对全功率PWM变流器的控制策略进行了研究,给出了基于转矩给定的最大功率跟踪控制策略,通过对电磁转矩的调节间接控制发电机转速来跟随最大功率曲线。网侧变流器采用并网电压控制策略,根据并网电压的幅值来调节无功功率抑制电网电压的波动,在保证风电机组安全运行的同时降低了机组并网对电网的影响。仿真结果表明所采用的控制策略能很好地实现风电机组的最大风能跟踪,降低并网点电压波动。在电网电压故障期间,并网电压控制策略还可以有效地提高机组的低电压穿越能力,保障风电机组稳定运行。 关键词:笼型异步发电机;最大功率跟踪;风力发电;全功率变流器中图分类号:TM614 文献标识码:A 收稿日期:2012-06-05。 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50977028 )。作者简介:王瑞新(1986-) ,男,硕士研究生,研究方向为笼型异步变速恒频风力发电系统,Email:risan1221@163.com。0 引言 近年来风力发电得到了迅速发展,并且开始 在电力供应中发挥重要作用。变速恒频风力发电机组可以在不同的风速下调节风力机转速,从而捕获到最大风能,相对于定速风力发电机组在效 率和可控性上具有很大优势[ 1] 。目前变速恒频风力发电的主流机型是永磁直驱风力发电机组和双 馈风力发电机组[ 2,3] 。永磁直驱风力发电机组由永磁同步电机通过全功率变流器实现并网发电,由于风力机直接驱动发电机,省去了增速齿轮箱,提高了机组的可靠性,并且运行维护量较小。但随着机组容量的不断增大以及永磁材料涨价,体积大和成本高的问题日益突出。双馈风电机组采用的是绕线式异步电机作为发电机,定子侧直接并网,转子侧变流器只传递转差功率,相对于永磁发电机组有很大的成本优势。但双馈发电机转子侧存在滑环,使得维护成本大大增加,而且发电机直接与电网相连,故障穿越能力也不如通过 全功率变流器并网的永磁直驱风电机组。基于上 述两种机型的优缺点,又提出了一种以笼型异步 电机代替永磁电机的变速恒频发电机型[ 4~6] ,将笼型异步发电机通过全功率变流器连接到电网实现并网发电。该机型在成本和可靠性上优于永磁风电机组,在并网控制能力和维护方面优于双馈机组,但需采用高速比齿轮箱和全功率变流器。 目前采用该机型的西门子SWT-3.6-107风 电机组[7] 已获得实际应用,但对此种机型控制策 略研究的文献却相对较少。文献[8]提出了一种异步机通过全功率变流器并网的控制策略,定子侧变流器采用不需要磁链传感器的间接矢量控制,降低了系统传感器的成本。文献[9]对FRC-IG机组在电网电压跌落时,通过电机电磁转矩的调节使风电机组安全穿越电网故障。文献[10]将模糊控制应用到FRC-IG风电机组的控制系统中,减小参数误差对系统的影响。 变速恒频风电机组可以在风速变化的情况下,通过对风力机桨叶和转速的调节,使风力机捕获最大风能,运行在最大功率点上。变速恒频风电 专栏·新能源技术 NEW ENERGY  TECHNOLOGY

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