明阳风机培训课件

明阳风机知识培训内容安排2020年2月8日星期六2•第一部分风机概述•第二部分风机机械构造•第三部分安全系统介绍•第四部分电气系统说明•第五部分机组运行状态•第六部分机组操作说明第一部分风机概述3•作为风电场主要设备的风力发电机组，其功能是将风能转换为机械能，再将机械能转换为电能，输送到电网中。第一部分风机概述2020年2月8日星期六4•根据不同风况条件与气候特征，明阳风电研发出具有自主知识产权的1.5/2.0MW系列风机，确保机组安全性的条件下，实现明阳机组“两高一低”的目标（即高发电量、高利用率、低度电成本）。•采用上风向、三叶片、独立电动变桨、双馈式变速发电机方案；•专门针对中国各地区不同气候条件而设计了多种型号机型，如耐低温型、防沙型、抗台风型、耐高温型、高海拔型等；•已取得劳埃德(GL)认证、Windtest测试认证及鉴衡认证。第一部分风机概述©SPIC2016.AllRightsReserved.机组1.5MW2.0MW风轮直径70778289938793104110121设计等级SII+III+SSII+III+SSIV50年一遇极端风速（m/s）757059.552.552.57059.552.552.542年平均风速（m/s）98.57.5768.57.576.56轮毂高度（m）65/70/75/80/10070/80/85/90/1001.5/2.0MW机组设计参数表第一部分风机概述©SPIC2016.AllRightsReserved.•超低温机组•高原型机组•超低风速机组•超一类机组生存温度：-45～40℃运行温度：-40～50℃海拔2000～4000mMY1.5-89MY2.0-110、MY2.0-121MY1.5-70极端风速：75m/s（3秒值）第一部分风机概述第一部分风机概述表1.机组总体技术参数序号名称单位参数MY1.5MY2.01额定功率kW150020002对风方向上风向上风向3控制方式变桨变速恒频变桨变速恒频4旋转方向顺时针顺时针5叶片数336切入风速m/s337切出风速m/s25258运行温度范围℃-30~40(低温)、-10~40（常温）-30~40(低温)、-10~40（常温）9存储温度范围℃-40~50(低温)、-20~50（常温）-40~50(低温)、-20~50（常温）10设计寿命年2020©SPIC2016.AllRightsReserved.机型2MW-1042MW-1102MW-121风场年平均风速666理论年发电量460649295429容量系数0.260.280.31等效发电小时数2303246527150.8折减后184219722172提高百分比\7.0110.142MW超低风速机组发电量对比低风速整机技术©SPIC2016.AllRightsReserved.抗台风技术▪2008年第14号台风“黑格比”9月22日下午加强为强台风，中心最大风力14级,风速达45米每秒（10分钟值，对应3s值约63m/s。）▪第17号强台风“纳沙”2011年，9月29日21时15分在广东省徐闻县角尾乡沿海地区再次登陆，登陆时中心风力12级。▪2014年第9号台风“威马逊”逊极限风速高达66.7米/秒，明阳风场所有风机无一发生倒塌、塔架屈曲或叶片断裂等事故，并且迅速恢复运行发电。台风中的明阳1.5MW机组第二部分风机机械构造2020年2月8日星期六111、轮毂2、叶片3、主轴锁紧盘4、主轴轴承座5、齿轮箱风扇6、齿轮箱7、刹车夹8、刹车盘9、发电机10、测风桅杆11、机舱吊机12、航空灯13、机舱柜14、弹性支撑15、机座16、机舱罩17、整流罩18、变桨轴承第二部分风机机械构造你能正确识别以下风机部件么？第二部分风机机械构造第二部分风机机械构造一、叶轮系统1、叶轮是获得风中能量的关键部分，由叶片和轮毂组成。2、叶片具有空气动力外形，在气流作用下产生力矩驱动风轮转动，再通过轮毂将扭距输入到传动系统。叶尖有防雷设计。3、按叶片数分可分为单叶片、双叶片、三叶片和多叶片风轮。三叶片稳定性好，得到广泛应用。按叶片能否围绕其纵向轴转动，可以分为定桨距风轮、变桨距风轮。按转速的变化可分为定转速风轮、变转速风轮。一、叶轮系统2020年2月8日星期六164、叶片与轮毂通过轴承连接，可使叶片增大安装角以减少由于风速增大使叶片转速加快的趋势。当风速波动时，通过叶片变桨，保持额定功率。5、变速风轮（角度）由变速发电机控制（转速控制），转速随风速变化可以使风轮保持在最佳状态下运行，获取更多能量，并减小因阵风引起的载荷。1.叶片系统(包含叶片本体，挡雨环，连接螺栓，接闪器，接地电缆等)；2.轮毂系统（包含变桨系统、相关控制箱及附件）；3.整流罩及其支撑。一、叶轮系统叶轮系统主要由叶片系统、轮毂系统、整流罩及其附件组成。整流罩叶片系统一、叶轮系统轮毂系统叶片挡雨环整流罩支撑安装于变桨轴承外圈一、叶轮系统叶片挡雨环主要作用是风机在运行过程中防止雨水进入轮毂系统内部。叶片包括外壳、主梁帽及夹层结构的腹板所组成的结构。叶片系统—叶片一、叶轮系统MY2.0MW主要机型叶片长度：50.5m；54.0m；56.8m；58.8m。MY1.5MW主要机型叶片长度：40.3m；43.5m。•接闪器与铜质导线连接•防止铝端的电离腐蚀连接铜导线和铝制部分的电缆采用镀层叶片系统—叶片接闪器一、叶轮系统•防止雨水进入轮毂叶片系统—挡雨环一、叶轮系统叶片根部设计成T型螺栓连接。叶片系统—叶片连接方式一、叶轮系统叶片系统—叶片固定一、叶轮系统叶片系统—叶片标尺一、叶轮系统轮毂系统整流罩后支撑装于变桨轴承外圈整流罩前支架装于轮毂前端整流罩及支撑一、叶轮系统整流罩顶盖整流罩前支撑架安装于轮毂前部开口处整流罩顶盖及前支架一、叶轮系统限位开关叶片锁定装置变桨编码器变桨驱动齿轮轴控箱变桨驱动中控箱0度指针变桨轴承轮毂一、叶轮系统材料：低温球墨铸铁EN-GJS-350-22U-LT常温球墨铸铁QT400-AL一、叶轮系统一、叶轮系统轴控箱中控箱限位开关变桨编码器二、机舱机舱由机座和机舱罩组成，机座上安装各主要装置。机舱罩后部的上方装有风速和风向传感器，舱壁上有通风装置等，底部与塔架相连。主要装置由传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统组成。©SPIC2016.AllRightsReserved.机舱罩MY1.5MW机舱罩MY2.0MW机舱罩二、机舱采用长轴双轴承支撑传动系统设计使得齿轮箱不承担转子重量和推力负荷，只承担扭矩，可靠性大大提高主轴和齿轮箱自动对中，齿轮箱悬挂于主轴齿轮箱工况最优，可长期可靠运行明阳风机其它风机传动系统传动系统传动系统1、动力传动系统由如下部件组成：主轴、齿轮箱、联轴器、主轴轴承、刹车盘、弹性支承；342、主轴是连接叶片和齿轮箱的传动机构，用来支撑轮毂及叶片并传递转矩到齿轮箱；3、联轴器，主要用于轴与轴之间的联接，并传递转矩。用联轴器联接的两根轴，只有在停机刹车后，经过拆卸才能将之分离。前轴承座后轴承座发电机齿轮箱主轴偏航系统主轴锁定盘机座联轴器传动系统传动系统4、齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要作用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。由于风轮的转速低而发电机转速高，为匹配发电机要在低速的风轮轴与高速的发电机之间接一个增速器。对于低极对数发电机都是通过齿轮箱的增速作用来实现。发电机转速与风轮转速的比就是齿轮箱的传动比。36南高齿PPSC1290-MY型齿轮箱。散热器弹性支撑齿轮箱传动系统传动系统主要是由主轴组件和齿轮箱组成，主要功能是将叶轮系统转速通过提升到发电机发电转速，由发电机通过机械能转化为电能，最后将电能输出。传动系统主轴主轴锁紧盘组件后轴承座前轴承座涨紧套齿轮箱齿轮箱散热器支架传动系统1234传动链系统是连接在叶轮系统与发电机组之间的部件。安装在机架上。主要作用是把叶轮系统传递的低速动能转化为高速动能后，再传递给发电机组。传动系统1234传动系统12主轴锁紧盘组件安装于主轴大端，配合主轴锁紧栓使用，用于锁紧主轴转动。图示中小孔用于安装锁紧盘到主轴上。图示中大孔用于配合主轴锁紧栓。传动系统123456内部剖面图可见下节图示传动系统主轴锁紧盘前轴承座锁紧栓传动系统传动系统1234567主轴前后轴承支撑结构基本相同，右图为后轴承座内部结构。传动系统轴承座前轴承座后轴承座传动系统涨紧套剖面图传动系统齿轮箱风冷系统风冷风扇传动系统发电机1、概述：叶片接受风能转动最终传给发电机，由发电机转化为电能。明阳风电机组采用双馈异步滑环发电机。发电机定子直接与电网连接，转子功率通过逆变器输入到电网；502、组成：双馈异步滑环发电机主要组成部分有：定子、转子、加热器、抗磨滚珠轴承、冷却和通风系统、滑环室、速度编码器、温度传感器、端子接线盒；发电机3、我司大部分采用南汽轮公司生产的双馈异步发电机；其冷却方式：内冷和外冷均采用空空冷却；尾部安装有发电机编码器，对发电机的转速进行测量；514、发电机三种状态：亚同步状态同步状态超同步状态冷却系统1、明阳MY2.0型风力发电机组的齿轮箱、发电机、变频柜的冷却系统都是独立的，温度的监控包括齿轮箱轴承、齿轮箱油、发电机线圈、发电机轴承，各个温度监测点都受控制系统的实时监控，多余的热量通过热交换系统和空气循环系统排除到机舱外；2、齿轮箱：我司四代机组基本采用空-油冷却方式。52冷却系统3、发电机：如前所述，采用空气冷却系统；4、变频器：我司主要使用的REE变频器采用空气冷却方式。53制动系统1、变桨系统是机组的主要制动机构（风轮空气阻力制动）。利用空气动力学，通过叶片顺桨到89度实现。54机组运行，叶片开桨机组停机，叶片顺桨制动系统55高速轴制动器2、在机组主传动链的高速侧安装有液压制动装置，该液压制动装置是机组的辅助制动机构；液压制动器的主要功能是在主制动机构动作使转子减速后，使转子完全停止。在机组急停时，主制动机构与辅助制动一起动作，以使机组能更快减速。常用于机组维护。偏航系统（作用、组成）风向总是变化的，为了捕获最大的风能，必须每隔一段时间计算一次风向偏差，如果超过范围，就要偏航对风。风力发电机组的偏航系统主要由偏航轴承、偏航驱动器、偏航制动器、润滑泵、偏航编码器组成。偏航系统2020年2月8日星期六57偏航轴承：偏航电机下面有一个小齿轮与大齿轮啮合，这个大齿轮叫偏航轴承，由偏航电机驱动。偏航轴承承载机组中主要部件的重量，并传递气动推力到塔架，轴承中含有齿圈，偏航驱动机构中的小齿轮与之啮合。偏航驱动器：驱动装置由驱动电动机、减速器、传动齿轮、齿轮间隙调整机构等组成。偏航驱动装置要求起动平稳，转速均无振动现象。偏航电机：在风力发电中，叶轮应该总是处在对风状态，以便于风轮最大程度的吸收风能。偏航电机就起转动机舱使叶轮对风的作用。本风力发电机组共有4台偏航电机。偏航制动器：偏航液压刹车，用于偏航对风后固定机舱位置。©SPIC2016.AllRightsReserved.偏航驱动装置由偏航驱动电动机、减速器、传动齿轮、齿轮间隙调整机构等组成。偏航驱动装置要求起动平稳，转速均无振动现象。（1）偏航驱动©SPIC2016.AllRightsReserved.偏航电机下面有一个小齿轮与大齿轮啮合（偏航轴承），由偏航电机驱动。偏航轴承承载机组中主要部件的重量，并传递气动推力到塔架，轴承中含有齿圈，偏航驱动机构中的小齿轮与之啮合。（2）偏航轴承外圈通过螺栓与机座相连内圈与偏航制动盘、塔筒相连偏航轴承偏航制动盘偏航轴承通过螺栓与机座连接，偏航制动盘安装在偏航轴承内圈上。偏航制动盘偏航系统2020年2月8日星期六63偏航系统的主要作用有三个：其一是与风力发电机组的控制系统相配合，调节整个机舱的对风向位置，根据风速仪和风标仪的传感检测，自动使风轮对准风向，以提高风力发电机组的发电效率；其二是自动偏航过程中提供必要的周向阻尼力矩，以保证风力发电机组的安全运行。（对风过程的平稳、防止竖直方向的运动）其三是为机组在扭缆达到限值时进行