风电项目业主培训讲义

1公司名称:华锐风电科技股份有限公司叶片2叶片基本介绍3长度：37.5m最大弦长：3.2m适合风况：IECⅢ翼型：NACA63XXX根部连接：螺栓54×M30，螺栓中心圆直径1.8m，材质为10.9级铬钼钢,且需经淬火、回火工作温度：－45℃～＋50℃叶片基本参数(NOI37.5)4真空辅助固化成型铺层完毕之后，进行叶片壳体的真空辅助固化成型，以排除预浸料铺层中多余的树脂及层间夹带的气泡。叶片成型工艺5目前绝大多数大型风机叶片都采用复合材料，它是以_______为增强材料，______为基体。复合材料的优点1.拉伸强度高；2.易成型性好；3.耐腐蚀性强；4.维护少、易修补；5.比重小。叶片材料6叶片制作过程7叶片预浸料的制作将混合好的树脂倒入预浸机中混合树脂预浸机上安干布卷开始预浸将预浸布送到模具旁8叶片制作过程综述模具准备涂脱模剂贴脱模布上胶衣树脂预浸料铺层、轻木等铺设脱模布、吸胶毡、真空膜等开启真空系统及模具加热系统40～50℃预固化6小时筋板定位安装胶接面间隙测量筋板高度调整筋板高度调整上胶粘剂合模，60℃加热后固化6小时脱模91.刷胶衣树脂2.铺设双轴纤维布3.在叶片根部铺设多层三轴纤维布4.铺设轻木（铺设范围距离根部3米到27米处铺设）5.铺设大梁（单轴纤维，铺设范围距离根部从3米多到37米多位置处）6.铺设PVC泡沫7.在叶片根部铺设多层三轴纤维布8.在根部距离1米多到6米处附近铺设轻木9.在根部0米到1.1米处铺设三轴纤维布10.铺设双轴纤维※在根部铺设多层纤维布的原因一是加强叶片根部的受力情况；二是使得叶片根部具有足够的厚度以埋设螺栓叶片铺层过程详解10叶片筋板制作过程筋板制作抽真空固化脱模加热后固化筋板裁剪切割、修整11避雷系统包括接闪器、电缆、导电记录卡、电缆根部连接电缆线在R20.00～R36.70处已在筋板车间预固定在T筋板上，R20.00以后从T筋板中间平滑过渡到SS面筋板底部并一直到法兰区。叶片避雷系统12在两筋板的尖部插入两块玻璃钢板。安装后，需保证筋板和壳体吻合。叶片配重13在合模过程中，先用螺栓锁紧模具，并用液压将两个半模拉紧。合模后，在前后缘内接缝处进行补强。然后，法兰根部用圆形泡沫板封堵。开启循环水加热系统，保证特定温度下固化处理若干小时。叶片合模141.将模具油泵卸压，并松开其上的锁紧螺栓；2.使用模具上气泵将PS面瓣模向上顶起，直到最大行程，将真空膜割破，使叶片落在SS面模具内；3.用U型吊钩挂住叶片法兰根部向上提升，直至R23.00～R24.00处悬空，用电动切割机切割掉此范围内前后缘的飞边；4.在切割缺口内放入V型玻璃钢保护板，将吊带从叶片下面穿过，挂在行车钓钩上并吊起叶片；5.两台行车配合着将整个叶片平放到地面，法兰根部需要有支架支撑。叶片脱模15叶片机加工过程叶片前、后缘修整安装人孔板法兰切割打孔安装螺栓螺母使用模板测量叶片表面形状零刻度位置测量并标记称重16叶片喷漆喷底漆表面修整打磨底漆喷面漆配重装铭牌、重心点标识称重，完成生产17叶片质量检验181.纤维织物2.树脂3.胶粘剂4.PVC泡沫5.轻木6.螺栓/螺母叶片原材料检验项目191.0度角测量2.重量及重心点记录3.测量螺栓伸出法兰面长度4.外观检查---目测5.导线电阻测量叶片出厂检验项目201.原材料入厂检验2.筋板制作3.T筋板制作4.叶片生产过程－铺层、机加工、喷漆、配重5.最终质量检验6.包装7.验收叶片制作过程质量检验21公司名称:华锐风电科技股份有限公司轮毂及变桨系统22变桨系统结构与运行原理23变桨系统示意图24驱动装置－电机变桨齿轮箱变桨轴承轮毂（铸钢件）楔形盘变桨轴承变桨电机变桨控制柜各种限位开关、撞块等变桨系统部件构成25变桨系统工作示意风向顺桨位置变桨驱动装置小齿轮变桨齿轮边缘工作位置86度的调节范围26变桨轴承与变桨驱动27变桨轴承安装在轮毂上，通过外圈螺栓把紧。其内齿圈与变桨驱动装置啮合运动，并与叶片联接。变桨轴承安装位置变桨轴承工作原理当风速发生变化时，通过变桨驱动电机带动变桨轴承转动从而改变叶片对风向地迎角，使叶片保持最佳的迎风状态，由此控制叶片的升力，以达到控制作用在叶片上的扭矩和功率的目的。变桨轴承采用_____________，深沟球轴承主要承受纯径向载荷，也可承受轴向载荷。28变桨驱动装置通过螺柱与轮毂联接。变桨齿轮箱前的小齿轮与变桨轴承内圈啮合，并要保证啮合间隙应在____________。间隙由加工精度保证，无法调整。变桨驱动装置安装位置变桨驱动装置组成部件变桨电机制动器变桨齿轮箱29变桨电机技术参数电机类型异步电机数量每个叶片一个，总共3个额定功率3kW额定电压−3相400VAC频率50Hz防护等级≥IP55旋转方向双向，均布冷却用一个风扇强制风冷温度检测一个内置在定子绕组中的Pt10030变桨系统保护装置31雷击的产生通常所说的雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层，或者是带电的云层对大地之间的迅猛放电现象。雷电保护装置安装位置在变桨装置中的具体位置见右图，在大齿圈下方偏左一个螺栓孔的位置装第一个保护爪，然后安装另外两个雷电保护爪。变桨系统雷电保护装置32组成部件雷电保护爪主要由三部分组成，按照安装顺序从上到下依次是垫片压板，碳纤维刷和集电爪。雷电保护装置的基本维护1.检查雷电保护装置的表面清洁。2.检查碳刷纤维的是否完好。3.检查雷电保护装置螺栓的紧固。变桨系统雷电保护装置33变桨限位撞块安装在变桨轴承内圈内侧，与缓冲块配合使用。顺桨接近撞块安装在变桨限位撞块上，与顺桨感光装置配合使用。顺桨接近撞块和变桨限位撞块安装位置34当叶片变桨趋于最大角度的时候，变桨限位撞块会运行到缓冲块上起到变桨缓冲作用，以保护变桨系统当叶片变桨趋于顺桨位置时，接近撞块就会运行到感光装置上方，感光装置接受信号后会传递给变桨系统，提示叶片已经处于顺桨位置。顺桨接近撞块和变桨限位撞块的工作原理顺桨接近撞块和变桨限位撞块的基本维护1.检查顺桨感光装置的清洁度，以保证能够正常接受感光信号。2.检查易损件缓冲块，做到及时更换。3.检查各撞块螺栓的紧固。35限位开关安装位置限位开关的基本维护1.检查开关灵敏度，是否有松动。2.检查限位开关接线是正常，手动刹车测试。3.检查螺栓紧固。限位开关36变桨变频器与电池柜37变频器安装在柜子支架上，柜子支架安装在轮毂上。变桨变频器数据：变频器输入电压：3～400VAC±10％变频器控制类型：交直流性变频器变频器与控制器通讯方式：CAN总线变频器有制动断路器在制动状态时避免过高电压。变频器留有与PLC的通讯接口变桨变频器38电池柜、供电电源在机舱内，利用滑环起到旋转信号和固定信号之间的连接。当电网掉电时，电池供电给变桨变频器，使风机安全停机。电池是整流桥通过dc母线给变频器供电。电池数据：额定电压/容量：360V(30x12V)/5Ah瞬时电流：50A/5s变桨电池柜391.变桨控制柜/轮毂之间缓冲器是否有磨损。2.变桨控制柜内接线是否有松动。3.柜子支架及柜子的螺栓紧固。4.用电池驱动变桨机构，用比例装置检测电池。变桨变频柜和电池柜的基本维护40变桨系统维护与维修41变桨系统运行参数环境温度常温型机组低于-20℃不得进行维护检修工作低温型机组低于-30℃风速叶片位于工作位置和顺桨位置之间任何位置5分钟平均风速高于10m/s停止工作，不得进行维护检修工作5秒平均风速高于19m/s叶片位于顺桨位置5分钟平均风速高于18m/s5秒平均风速高于27m/s421.变桨机构进行任何维护和检修，必须首先使机组停止工作，各制动器处于制动状态并将叶轮锁锁定。2.如遇特殊情况，需在风力发电机处于工作状态或变桨机构处于转动状态下进行维护和检修时（如检查轮齿啮合、电机噪音、振动等状态时），必须确保有人守在急停开关旁，可随时按下开关，使系统刹车。3.当在轮毂内工作时因工作区域狭小，要防止对其它部件的损伤。变桨系统维护说明43油脂型号：美孚力富滑脂SHC460油脂用量：400g（一罐）×3工具：油枪方法：每轴承12个油嘴，向6个油嘴注入共400g润滑脂（每打一下约2g，需33下）；注油同时，控制叶片角度来回变桨。变桨轴承润滑脂的补充44用液压力矩扳手以规定的力矩，检查连接螺栓：a）如果螺母不能被旋转或旋转的角度小于，说明预紧力仍在限度以内。b）如果螺母能被旋转，且旋转角超过，那么，就必须把螺母彻夜松开，并用液压扳手以规力矩重新把紧。每检查完一个螺栓，用笔在螺栓头处做一个圆圈记号，直到达到规定数量为止。变桨轴承高强螺栓检查方法45公司名称:华锐风电科技股份有限公司齿轮箱46齿轮箱概述47齿轮箱叶轮发电机低转速需要高转速将低转速的动能转化为高转速的动能1.安装于主机架内2.位于机舱中部偏叶轮部分3.内齿轮箱的重量约占机舱重量的1/248齿轮箱基本参数型号SL1500/60SL1500/70SL1500/77SL1500/82主要结构二级行星，一级平行轴传动比≈90≈90≈104≈104额定驱动功（kW）1700额定转矩（在额定速度时）（kNm）810810933933主轴旋转方向（迎向叶轮）顺时针空转（rpm）0～3润滑方式：飞溅润滑+压力润滑49主轴内置于齿轮箱的内部。不需要现场主轴对中;主轴轴承采用稀油润滑,效果更好；大大减小了机舱的体积。采用________________________传动。提高了速比，降低了齿轮箱的体积。采用先进的润滑与冷却系统，使每个润滑点都可以得到充分的润滑，确保了齿轮箱的使用寿命。齿轮箱结构特点50齿轮箱的作用：将风轮的动能传递给发电机,并使其得到相应的转速。齿轮箱的工作过程：经过三级变速，齿轮副将输入的___扭矩、____转速动能转化成___扭矩、___转速的动能，通过联轴器传递给发电机。齿轮箱的作用及工作过程51环境条件恶劣：风大、砂尘、盐雾、潮湿、高温、严寒工作条件复杂：风速风向多变、强阵风、高空无人值守要求高可靠性、高效率、高安全性要求工作寿命长：________年（_________小时）输入输出速比大加工制造要求高风电机组中齿轮箱的工作概况52齿轮箱的结构原理53齿轮箱分为4个部分满足轴承、轴、外部附件的安装并提供行星轮传动的外齿圈。通常采用球墨铸铁铸造而成。齿轮箱的箱体54齿轮箱作为传递动力的部件，在运行期间同时承受动、静载荷。其动载荷部分取决于风轮、发电机的特性和传动轴、联轴器的质量、刚度、阻尼值以及发电机的外部工作条件。阻尼：在机械物理学中，指系统的能量的减小。摩擦阻尼：摩擦阻力生热使系统的机械能减小。辐射阻尼：周围质点的震动，能量逐渐向四周辐射。刚度：受外力作用的材料、构件或结构抵抗变形的能力。风电机组中齿轮箱的载荷55轴承主轴齿轮刷56法兰盘前端加轴承和齿轮箱后方固定的方式，使得各级传动轴在转动的过程中空心轴保持不转动。空心轴中安装有动力电缆和控制电缆，其作用为给轮毂中的电机和控制柜提供电源和控制信号用以实现对变浆系统的控制。空心轴57齿轮箱的重量约占机舱重量的______，而且当风机运转时，齿轮箱会产生振动。为减小振动对其它部件的不利影响，齿轮箱与主机架之间增加了减振元件。减噪减振装置及齿轮箱的组装齿轮箱的减噪减振装置58齿轮箱的附件59齿轮箱上附件组成泵单元分配器冷却器单元油-空气冷却器（油冷风扇）管路加热器温度控制器Pt100（温度传感器）叶轮锁1.润滑冷却系统2.加热系统3.其它雷电保护装置液位传感器油位指示器空气过滤器排油阀集油盒视孔盖检查孔电机油泵过滤网（粗滤、精滤）60润滑与冷却系统的作用1.减小摩擦和磨损，具有高的承载能力，防止胶合。2.吸收冲击和振动。3.防止疲劳点蚀。4.冷却、防锈、抗腐蚀。系统采用ShellHD320合成润滑油，它在极低温度状况下具有较好的流动性；