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1、1.5MW风力发电机组基本知识介绍,东方汽轮机有限公司,东方汽轮机有限公司,主要介绍内容,一 1.5WM风力发电机组技术参数FD70、FD77、FD82型风力发电机组基本参数主要技术特点外形尺寸总体结构,东方汽轮机有限公司,主要介绍内容,二 1.5WM风力发电机组技术概况风轮（含变桨系统）驱动链高速联轴器发电机变频器系统偏航系统刹车系统雷电保护系统罩壳,东方汽轮机有限公司,主要介绍内容,9.塔架10.维修环境11.电网兼容能力12.控制系统13.主要部件重量,东方汽轮机有限公司,机组代号 FD70 FD77 FD77D FD82 风机等级 IECA IECA IECA IECA额定功率(kW)
2、1,500 1,500 1,500 1,500 切入风速(m/s)3.5 3.0 3.5 3.0额定风速(m/s)12.5 12.0 11.0 10.5切出风速(m/s)25.0 20.0 25.0 25.0 再切入风速(m/s)20.0 17.0 20.0 18.0极端风速(m/s)59.5 52.5 59.5 52.5运行温度 常温型-20oC+40oC 低温型-30oC+40oC生存温度 常温型-20oC+50oC（低于20oC不超过9天）低温型 45oC+50oC海拔高度（m）2000 注：FD70A、FD77A、FD82A为常温型，FD70B、FD77B、FD82B、FD77D为低温
3、型。,1.基本参数,东方汽轮机有限公司,（功率曲线）,变速运行、恒频输出。采用4极双馈异步发电机+脉宽调制的IGBT模块的变频器。每只叶片有独立的变桨距电器系统“失效保护”。轮毂的仰角和锥角以及刚性叶片的应用，使设备的重心接近塔架中心。负荷能力裕量及高安全性。与常规火电站等同的电力输出特性。齿轮箱的高可靠性。,2.主要技术特点,东方汽轮机有限公司,3.外形尺寸,东方汽轮机有限公司,单位：m,4.总体结构,东方汽轮机有限公司,齿轮葙,主轴承,高速轴联轴器,发电机,轮毂,主轴,驱动链,偏航驱动,机架,塔筒,主控柜,制动器,风轮参数,1.风轮,东方汽轮机有限公司,风轮构成1.叶片（3件）2.轮毂（1
4、件）3.变桨系统4.轮毂罩,1.风轮（续）,东方汽轮机有限公司,1.1 叶片,叶片参数机组代号 FD70 FD77 FD82 FD77D 叶片长度（m)34 37.5 40.3 37.5叶片重量（t)5.9t 6.3t 6.2t 6.1t叶片材料 玻璃纤维加强塑料,东方汽轮机有限公司,东方汽轮机有限公司,1.2 轮毂,特点：1.用于连接叶片与主轴。2.采用优质球墨铸铁，具有优良的机械性能和延展性。3.变桨距传动装置和相应的控制装置都安装在轮毂内。4.星型和球型相结合的铸造结构，实现了最佳的负荷分配，满足重量轻以及外部尺寸紧凑的要求。,1.3 变桨系统,每片叶片有单独的变桨距电力驱动装置。（失效
5、保护）变桨系统由变桨轴承、变桨控制器、整流器、蓄电池、驱 动电机、变桨齿轮箱和自动润滑系统组成。停电时也能进 行变桨驱动。采用封闭结构，最适合于气象条件。高质量的变桨轴承，备有自动润滑系统定时对轴承和齿 轮加注润滑脂,变桨距系统的特点,东方汽轮机有限公司,1.3 变桨系统（续）,1.变桨轴承 3套2.自动润滑系统 1套3.变桨齿轮葙 3套4.变桨电气 1套包括：变桨控制箱 1套 蓄电池 3套 整流器 3套 驱动电机 3套,变桨系统构成,整流器,限位开关,润滑脂入口,驱动齿轮,转角传感器,蓄电池,驱动装置,转角传感器,东方汽轮机有限公司,（变桨电气图片）,1.3 变桨系统（续）,东方汽轮机有限公
6、司,1.3.1 自动润滑系统,一套润滑系统为三套变桨轴承供油脂。采用电动柱塞泵定时供油脂，油脂的储量可用一年。备有废油脂接收装置，废油脂不会外泄,东方汽轮机有限公司,（详细）,1.3.1 自动润滑系统,东方汽轮机有限公司,驱动链的特点,三点悬吊支承的经典设计-减小对主轴承、主轴和齿轮箱的冲击。主轴承采用球面双列滚柱轴承，优选高性能的轴承座和耐久的润滑以获得最长的寿命。主轴采用优质合金钢锻件制造。驱动链的负荷通过刚性机架 直接传递到塔架。,2.驱动链,东方汽轮机有限公司,2.驱动链,东方汽轮机有限公司,齿轮箱特点（1）,一级行星齿轮和两级平行轴齿轮（螺旋齿）高的效率和直接连接的冷油系统使运行温度
7、水平降低 两级滤油系统确保润滑油保持高的品质,2.1 齿轮箱,东方汽轮机有限公司,齿轮箱特点（2）,齿轮箱设计准则是：设定负荷时留有余地 比GL/ISO规范高的安全系数:点蚀安全系数:1.45 1.2 断裂安全系数:1.8 1.5 轴承最低寿命:175,000 h低的油温（65oC）结果是:高的可靠性 最佳的运行平稳性 高的效率 尺寸和重量较大,2.1 齿轮箱（续）,东方汽轮机有限公司,齿轮箱参数,速比 1:94.74 1:104 输入轴转速(1/m)10.61911 9.617.311 输出轴转速(rpm)10001800+11%额定功率(kW)1,660 额定扭矩(kNm)834 916,
8、2.1 齿轮箱（续）,东方汽轮机有限公司,东方汽轮机有限公司,3.高速轴联轴器,特点：用于连接齿轮箱输出端与发电机输入端。采用挠性联轴器，允许轴向、径向和角度偏移。齿轮箱端备有刹车盘，用于转子刹车。中间段采用玻璃钢材料，切断发电机与齿轮箱的电磁传导。具有限止扭矩功能，防止 发电机短路产生的高扭矩 传入齿轮箱。,发电机和变频器特点,四极双馈异步发电机和脉宽调制 IGBT 变频器,实现变速运行、衡频输出。全封闭发电机附空气-空气冷却器以降低发电机内部温度。选择最佳的转速变化范围。通过变频器的最大功率仅300kW:变频器的损失最小通风设备的损失最小传结塔架的热量最小高的效率高的可靠性,4.发电机和变
9、频器,东方汽轮机有限公司,发电机和变频器参数,发电机：形式 四极双馈异步发电机额定出力 1560kW转速(rpm)10001800+11%额定电压 690V保护等级 IP54变频器：形式 脉宽调制变频器额定功率 300kW,8.发电机和变频器(续),东方汽轮机有限公司,5.偏航系统,带有外齿轮的四点接触轴承，由3个大型高等级电动机驱动。由7个制动器组成的制动系统，偏航运转时通过降低油压减小压紧力，不运转时将机舱牢固地固定在塔架上。驱动电机带有磁力制动装置。四点接触轴承最大限度地减小摩擦力。,偏航系统特点,解缆控制凸轮,磁力刹车,东方汽轮机有限公司,（解缆控制凸轮）,6.刹车系统,主轴刹车：1.
10、正常停机顺桨2.快速停机顺桨3.紧急停机顺桨+液压制动器制动4.风轮维修顺桨+液压制动器制动+风轮锁定偏航刹车：1.液压制动器制动2.磁力制动器制动,东方汽轮机有限公司,（制动系统图片）,6.刹车系统,东方汽轮机有限公司,液压站1.向主轴制动器和偏航制动器提供高压油。2.备有蓄能器，停电时仍能向制动器供油。,符合IEC的规定，有内外雷电保护系统。外部避雷保护通过叶片接收器和气象架上的避雷针来实现。轴承通过雷击导电刷得到有效的保护。由玻璃钢制成的联轴器切断发电机与齿轮箱之间的电流传导。过压防护放电器用于保护电气系统通过道电线使发电机与机架保持电位平衡。,7.雷电保护系统,东方汽轮机有限公司,（m
11、ore）,7.雷电保护系统,东方汽轮机有限公司,（more）,8.罩壳,机舱罩壳具有结构紧凑、外形美观和风阻小的优点。机舱内部有足够大的活动空间，维修人员可以直接从机舱进入轮毂对变桨装置进行维修。整个机舱罩都采用隔音设计以达到吸声的目的。罩壳经过5种极端负荷的强度和刚度计算确保安全。材料：玻璃纤维加强塑料（GRP）,罩壳特点,东方汽轮机有限公司,（5种极端负荷）,9.塔架,塔架特点,塔架的固有频率避开激振频率，确保对塔架和设备的冲击最小，在风机的转速范围内不会发生共振。塔架部件采用最可靠的L型法兰连接，采用最佳的门截面。导电轨的应用:外璧不导电、不导磁确保设备和人身安全。抗干扰能力强不会短路,
12、东方汽轮机有限公司,（L型法兰）,形式 锥形单柱焊接结构轮毂中心高(m)61.5、65、70、85顶部直径(mm)2,955 2,955底部直径(mm)4,000+4,000+,塔架参数,9.塔架（续）,东方汽轮机有限公司,（图片）,机舱内有足够的空间满足安全维修和人体工程学的要求从机舱内可以方便地进入轮毂所有部件具有最佳的可维修性所有转动部件都是封闭的确保安全维修 对于服务人员的先进的防火和撤离理念,10.维修环境,东方汽轮机有限公司,（维修环境）,10.维修环境,东方汽轮机有限公司,宽的稳定运行电压范围（690V10%）。宽的周波范围(47.5Hz51.5Hz)。高的可靠性、低的故障率。无
13、功功率管理(0.950.95)。对电网的冲击小。阵风时风轮转速增加，把风能余量转化为风轮转动动能，随后通过对叶片桨距的调节使其缓慢减速，将风轮动能缓慢释放出来变为电能输送给电网，可减少对电网的冲击。电网操作者遥控数据的选取,11.电网兼容能力,东方汽轮机有限公司,12.控制系统,主控柜,变桨控制箱,变频控制箱,主控制,副控制,实际值,实际值,参考值,参考值,实际信号,（传感器和执行机构）,东方汽轮机有限公司,13.主要部件重量(kg),东方汽轮机有限公司,机舱 61,000风轮 16,000 齿轮箱 16,000发电机 6,800轮毂 16,000主轴 7,150塔架 61.5m 86,200 65m 105,500 70m 122,800 85m 152,300 85m 167,400,呼伦贝尔风电场,达坂城风电场,谢谢！,山东荣城东渚岛风电场,
