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[风电入门]风电机组的构成

发布时间:     作者:光伏园


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2024-02-13 15:16:50
<p style="text-indent: 21pt; text-align: center;"><span style="color: rgb(34, 34, 34); background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>风电机组的构成</strong></span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="color: rgb(34, 34, 34); background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。这种风力发电机组,大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和塔筒三部分。</span></p><p style="text-indent: 22.9pt; text-align: justify;"><strong>1、叶片</strong></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">风电最显著的特征,就是这个大叶片。叶片负责捕获风,并将风力传送到转子轴心。叶片的形状很像飞机的机翼,特点是长而薄,因其体积巨大,重量还是很大的。为了提高发电功率,叶片的长度每年都在增长,截止23年新上线的大型风电叶片长度可达百米,风电叶片有面积大、重量轻、强度高等多个极端要求,技术含量非常高,单体型巨大。</span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">叶片一般是由复合材料制成的薄壳结构,复合材料在整个风电叶片中的重量占到90 %以上</span></p><p style="text-indent: 22.9pt; text-align: justify;"><strong>2、塔筒</strong></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">风电塔筒就是</span>风力发电<span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">的塔杆,在</span>风力发电机组<span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">中主要起支撑作用,同时吸收机组震动。目前主流的风电塔筒的高度通常大于100米,根据风机的功率大小和安装位置的不同,风电塔筒的结构和形状也会有所差异。常见风电塔筒的类型:</span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>钢管塔筒</strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">:钢管塔筒是最常见的风电塔筒类型,采用钢管焊接而成。具有结构简单、制造成本相对较低的优点,适用于大多数风电场的应用场景。</span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>混凝土塔筒</strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">:混凝土塔筒采用预制混凝土构件或现浇混凝土建造而成。具有良好的抗风性能和稳定性,适用于海上风电场等需要更高稳定性的环境。</span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>混合型塔筒</strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">:混合型塔筒是钢管和混凝土的组合结构,既利用了钢管的优势,又兼顾了混凝土的稳定性。这种类型的塔筒在特殊环境下具有较好的适应性和可靠性。</span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>柔性塔筒、预应力塔筒等新的塔筒类型也在不断研发。</strong></span></p><p style="text-indent: 22.9pt; text-align: justify;"><strong>3、风机</strong></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255);"><strong>l </strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>机舱</strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">:机舱包含着风力发电机的关键设备,包括齿轮箱、发电机。维护人员可以通过风力发电机塔进入机舱。机舱左端是风力发电机转子,即转子叶片机轴。</span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255);"><strong>l </strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>发电机</strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">:通常被称为感应电机或异步发电机。</span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255);"><strong>l </strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>电子控制器</strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">:包含一台不断监控风力发电机状态的计算机,并控制偏航装置。为防止任何故障(即齿轮箱或发电机的过热),该控制器可以自动停止风力发电机的转动,并通过电话调制解调器来呼叫风力发电机操作员。</span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255);"><strong>l </strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>轴心</strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">:转子轴心附着在风力发电机的低速轴上。</span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255);"><strong>l </strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>低速轴</strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">:风力发电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。在现代600千瓦风力发电机上,转子转速相当慢,大约为19至30转每分钟。轴中有用于液压系统的导管,来激发空气动力闸的运行。</span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255);"><strong>l </strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>齿轮箱</strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">:齿轮箱左边是低速轴,它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。</span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255);"><strong>l </strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>高速轴及其机械闸</strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">:高速轴以1500转每分钟运转,并驱动发电机。它装备有紧急机械闸,用于空气动力闸失效时,或风力发电机被维修时。</span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255);"><strong>l </strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>偏航装置</strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">:借助电动机转动机舱,以使转子正对着风。偏航装置由电子控制器操作,电子控制器可以通过风向标来感觉风向。通常,在风改变其方向时,风力发电机一次只会偏转几度。</span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255);"><strong>l </strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>液压系统</strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">:用于重置风力发电机的空气动力闸。</span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255);"><strong>l </strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>冷却元件</strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">:包含一个风扇,用于冷却发电机。此外,它包含一个油冷却元件,用于冷却齿轮箱内的油。一些风力发电机具有水冷发电机。</span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255);"><strong>l </strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>风速计及风向标</strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">:用于测量风速及风向</span></p><p style="text-indent: 21pt; text-align: justify;"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255);"><strong>l </strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;"><strong>尾舵</strong></span><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-family: 宋体;">:常见于水平轴上风向的小型风力发电机(一般在10KW及以下)。位于回转体后方,与回转体相连。主要作用一为调节风机转向,使风机正对风向。作用二是在大风风况的情况下使风力机机头偏离风向,以达到降低转速,保护风机的作用。</span></p><p><br></p>
['风电']