15MW雙饋風力發(fā)電機組概述培訓解析課件

1.5MW雙饋風力發(fā)電機組概述培訓人：陳文憑系統(tǒng)集成風電工程部特變電工新疆新能源股份有限公司2015年5月15日1.5MW雙饋風力發(fā)電機組概述培訓人：陳文憑15MW雙饋風力發(fā)電機組概述培訓解析課件15MW雙饋風力發(fā)電機組概述培訓解析課件目錄一、風力發(fā)電機組的原理二、風力發(fā)電機組的組成三、風力發(fā)電機組的優(yōu)點目錄一、風力發(fā)電機組的原理一、風力發(fā)電機組原理

風輪在風力的推動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了風能向機械能的轉(zhuǎn)換，旋轉(zhuǎn)的風輪通過傳動系統(tǒng)驅(qū)動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，并在控制系統(tǒng)的作用下實現(xiàn)發(fā)電機的并網(wǎng)及電能的輸出，完成機械能向電能的轉(zhuǎn)換，這就是風力發(fā)電機將風能轉(zhuǎn)換成電能的原理。一、風力發(fā)電機組原理雙饋感應電機能量流圖77.8%~~100%19.4%0.8%能量損耗變頻器18.6%96.4%電網(wǎng)2.8%發(fā)電機雙饋感應電機能量流圖77.8%~~100%19.4%0.8%二、風力發(fā)電機組組成

風力發(fā)電機組由以下部分組成：葉輪(葉片、輪轂)、機艙、傳動系統(tǒng)、油冷系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、發(fā)電機系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、變頻系統(tǒng)、控制與安全系統(tǒng)、塔筒、基礎(chǔ)。二、風力發(fā)電機組組成2.1葉輪葉輪大體上由兩部分組成，即葉片和輪轂。葉輪是捕獲風能的關(guān)鍵設(shè)備，一般有3個葉片，所捕獲的風能大小直接決定風輪的轉(zhuǎn)速。2.1葉輪2.2機艙

風力發(fā)電機組的機艙承擔容納所有的機械部件，承受所有外力（包括靜負載及動負載）的作用。2.2機艙2.3傳動系統(tǒng)風輪與發(fā)電機的連接紐帶。齒輪箱是其關(guān)鍵部件。通過齒輪箱，風輪的低轉(zhuǎn)速才能使發(fā)電機以接近額定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，達到并網(wǎng)發(fā)電的目的。2.3傳動系統(tǒng)2.4油冷系統(tǒng)作用-為齒輪箱潤滑-冷卻齒輪油組成-齒輪箱-油冷泵、過濾器、溫度傳感器-油冷風扇工作-到齒輪箱的潤滑和冷卻系統(tǒng)分兩套回路-由參數(shù)的設(shè)定而決定油路2.4油冷系統(tǒng)2.5偏航系統(tǒng)使風輪的掃掠面始終與風向垂直，以最大限度地提升風輪對風能的捕獲能力，并同時減少風輪的載荷。2.5偏航系統(tǒng)2.6變槳系統(tǒng)通過調(diào)整葉片的角度，使風力發(fā)電機組獲得最為理想的能量,當風速變化時，特別時超過額定風速后，調(diào)整葉片的角度，控制風力發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速和功率，維持機組工作在最佳狀態(tài)。2.6變槳系統(tǒng)2.7液壓系統(tǒng)

為制動系統(tǒng)提供動力來源。2.7液壓系統(tǒng)2.8制動系統(tǒng)使風輪減速和停止運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)。2.8制動系統(tǒng)2.9發(fā)電機部分其作用是將風輪的機械能轉(zhuǎn)化為電能。2.9發(fā)電機部分2.10水冷系統(tǒng)作用對發(fā)電機、變頻器、機柜進行冷卻。組成水泵溫度感應模塊風扇的冷卻器過濾器傳感器：進水溫度、出水溫度、水壓力2.10水冷系統(tǒng)2.11變頻系統(tǒng)特點：1、系統(tǒng)元件按20年使用壽命設(shè)計。系統(tǒng)可在恒定的轉(zhuǎn)矩下工作，突變轉(zhuǎn)矩和作用在機械部件上的合力被有效地減到最小，因此使用壽命更長。2、變頻器可以通過控制柜上的按鈕、PC機或者自動控制系統(tǒng)來操作。3、緊湊、體積小。4、防護等級為IP55，有效的防塵防水。5、功率變頻器內(nèi)部通過位于柜側(cè)的空氣－水換熱器進行冷卻。此外在功率變頻器內(nèi)有一套專門冷卻功率半導體的空氣－水換熱器。有效散熱、防止變頻器溫度過高，保護器件和系統(tǒng)。2.11變頻系統(tǒng)15MW雙饋風力發(fā)電機組概述培訓解析課件2.12控制與安全系統(tǒng)控制系統(tǒng)包括控制和監(jiān)測兩部分。監(jiān)測部分將采集到的數(shù)據(jù)送到控制器，控制器以此為依據(jù)完成對風力發(fā)電機組的偏航控制、功率控制、開停機控制等控制功能。2.12控制與安全系統(tǒng)2.13塔筒風力發(fā)電機組的支撐部件。它使風輪到達設(shè)計中規(guī)定的高度。其內(nèi)部還有動力電纜、控制電纜、通訊電纜和人員進出的通道。2.13塔筒2.14基礎(chǔ)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，承載整個風力發(fā)電機組的重量?；A(chǔ)周圍設(shè)置有預防雷擊的接地系統(tǒng)。2.14基礎(chǔ)三、雙饋風力發(fā)電機組的優(yōu)點1、雙饋異步發(fā)電機只處理轉(zhuǎn)差能量就可以控制電機的力矩和無功功率，變頻器的最大容量僅為總機組容量的1/3左右,降低了變頻器的造價。在最大輸出功率時，轉(zhuǎn)子和定子共發(fā)出1.5MW的電能。降低控制系統(tǒng)成本、減少系統(tǒng)損耗，提高效率。2、功率因數(shù)可調(diào)，發(fā)電機組具有無功功率控制能力，功率因數(shù)可恒為1。根據(jù)需要，在額定電壓下，功率因數(shù)在容性0.95，感性0.90可調(diào)。三、雙饋風力發(fā)電機組的優(yōu)點3、低風速時能夠根據(jù)風速變化，在運行中保持最佳葉尖速比以獲得最大風能；高風速時儲存或釋放風能量，提高傳動系統(tǒng)的柔性，使功率輸出更加平穩(wěn)。4、先進的雙PWM變頻器，實現(xiàn)四象限運行。5、變速恒頻技術(shù)大幅延長了核心部件的使用壽命，同時顯著提高發(fā)電量。3、低風速時能夠根據(jù)風速變化，在運行中保持最佳葉尖速比以獲得TheEnd！ThankYou！培訓人：陳文憑系統(tǒng)集成風電工程部特變電工新疆新能源股份有限公司2015年5月15日TheEnd！ThankYou！培訓人：陳文憑1.5MW雙饋風力發(fā)電機組概述培訓人：陳文憑系統(tǒng)集成風電工程部特變電工新疆新能源股份有限公司2015年5月15日1.5MW雙饋風力發(fā)電機組概述培訓人：陳文憑15MW雙饋風力發(fā)電機組概述培訓解析課件15MW雙饋風力發(fā)電機組概述培訓解析課件目錄一、風力發(fā)電機組的原理二、風力發(fā)電機組的組成三、風力發(fā)電機組的優(yōu)點目錄一、風力發(fā)電機組的原理一、風力發(fā)電機組原理

風輪在風力的推動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了風能向機械能的轉(zhuǎn)換，旋轉(zhuǎn)的風輪通過傳動系統(tǒng)驅(qū)動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，并在控制系統(tǒng)的作用下實現(xiàn)發(fā)電機的并網(wǎng)及電能的輸出，完成機械能向電能的轉(zhuǎn)換，這就是風力發(fā)電機將風能轉(zhuǎn)換成電能的原理。一、風力發(fā)電機組原理雙饋感應電機能量流圖77.8%~~100%19.4%0.8%能量損耗變頻器18.6%96.4%電網(wǎng)2.8%發(fā)電機雙饋感應電機能量流圖77.8%~~100%19.4%0.8%二、風力發(fā)電機組組成

風力發(fā)電機組由以下部分組成：葉輪(葉片、輪轂)、機艙、傳動系統(tǒng)、油冷系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、發(fā)電機系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、變頻系統(tǒng)、控制與安全系統(tǒng)、塔筒、基礎(chǔ)。二、風力發(fā)電機組組成2.1葉輪葉輪大體上由兩部分組成，即葉片和輪轂。葉輪是捕獲風能的關(guān)鍵設(shè)備，一般有3個葉片，所捕獲的風能大小直接決定風輪的轉(zhuǎn)速。2.1葉輪2.2機艙

風力發(fā)電機組的機艙承擔容納所有的機械部件，承受所有外力（包括靜負載及動負載）的作用。2.2機艙2.3傳動系統(tǒng)風輪與發(fā)電機的連接紐帶。齒輪箱是其關(guān)鍵部件。通過齒輪箱，風輪的低轉(zhuǎn)速才能使發(fā)電機以接近額定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，達到并網(wǎng)發(fā)電的目的。2.3傳動系統(tǒng)2.4油冷系統(tǒng)作用-為齒輪箱潤滑-冷卻齒輪油組成-齒輪箱-油冷泵、過濾器、溫度傳感器-油冷風扇工作-到齒輪箱的潤滑和冷卻系統(tǒng)分兩套回路-由參數(shù)的設(shè)定而決定油路2.4油冷系統(tǒng)2.5偏航系統(tǒng)使風輪的掃掠面始終與風向垂直，以最大限度地提升風輪對風能的捕獲能力，并同時減少風輪的載荷。2.5偏航系統(tǒng)2.6變槳系統(tǒng)通過調(diào)整葉片的角度，使風力發(fā)電機組獲得最為理想的能量,當風速變化時，特別時超過額定風速后，調(diào)整葉片的角度，控制風力發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速和功率，維持機組工作在最佳狀態(tài)。2.6變槳系統(tǒng)2.7液壓系統(tǒng)

為制動系統(tǒng)提供動力來源。2.7液壓系統(tǒng)2.8制動系統(tǒng)使風輪減速和停止運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)。2.8制動系統(tǒng)2.9發(fā)電機部分其作用是將風輪的機械能轉(zhuǎn)化為電能。2.9發(fā)電機部分2.10水冷系統(tǒng)作用對發(fā)電機、變頻器、機柜進行冷卻。組成水泵溫度感應模塊風扇的冷卻器過濾器傳感器：進水溫度、出水溫度、水壓力2.10水冷系統(tǒng)2.11變頻系統(tǒng)特點：1、系統(tǒng)元件按20年使用壽命設(shè)計。系統(tǒng)可在恒定的轉(zhuǎn)矩下工作，突變轉(zhuǎn)矩和作用在機械部件上的合力被有效地減到最小，因此使用壽命更長。2、變頻器可以通過控制柜上的按鈕、PC機或者自動控制系統(tǒng)來操作。3、緊湊、體積小。4、防護等級為IP55，有效的防塵防水。5、功率變頻器內(nèi)部通過位于柜側(cè)的空氣－水換熱器進行冷卻。此外在功率變頻器內(nèi)有一套專門冷卻功率半導體的空氣－水換熱器。有效散熱、防止變頻器溫度過高，保護器件和系統(tǒng)。2.11變頻系統(tǒng)15MW雙饋風力發(fā)電機組概述培訓解析課件2.12控制與安全系統(tǒng)控制系統(tǒng)包括控制和監(jiān)測兩部分。監(jiān)測部分將采集到的數(shù)據(jù)送到控制器，控制器以此為依據(jù)完成對風力發(fā)電機組的偏航控制、功率控制、開停機控制等控制功能。2.12控制與安全系統(tǒng)2.13塔筒風力發(fā)電機組的支撐部件。它使風輪到達設(shè)計中規(guī)定的高度。其內(nèi)部還有動力電纜、控制電纜、通訊電纜和人員進出的通道。2.13塔筒2.14基礎(chǔ)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，承載整個風力發(fā)電機組的重量。基礎(chǔ)周圍設(shè)置有預防雷擊的接地系統(tǒng)。2.14基礎(chǔ)三、雙饋風力發(fā)電機組的優(yōu)點1、雙饋異步發(fā)電機只處理轉(zhuǎn)差能量就可以控制電機的力矩和無功功率，變頻器的最大容量僅為總機組容量的1/3左右,降低了變頻器的造價。在最大輸出功率時，轉(zhuǎn)子和定子共發(fā)出1.5MW的電能。降低控制系統(tǒng)成本、減少系統(tǒng)損耗，提高效率。2、功率因數(shù)可調(diào)，發(fā)電機組具有無功功率控制能力，功率因數(shù)可恒為1。根據(jù)需要，在額定電壓下，功率因數(shù)在容性0.95，感性0.90可調(diào)。三、雙饋風力發(fā)電機組的優(yōu)點3、低風速時能夠根據(jù)風速變化，在運行中保持最佳葉尖速比以