风力发电技术的总体设计和制造技术
风力发电场设计技术规范DLT5383-2007.mdi
理的要求。 3.0.2 风力发电场的设计应结合工程的中长期发展规划进行，正确处理近期建设与远
期发展的关系，考虑后期发展扩建的可能。 3.0.3 风力发电场的设计，必须坚持节约用地的原则。 3.0.4 风力发电场的设计应本着对场区环境保护的，减少对地面植被的破坏。 3.0.5 风力发电场的设计应考虑充分利用声区已有的设施，避免重复建设。 3.0.6 风力发电场的设计应本着“节能降耗”的原则，采用先进技术、先进方法，减
少损耗。 3.0.7 风力发电场的设计除应执行本规范外，还应符合现行的国家有关标准和规范的
规定。 4. 风力发电场总体布局
4.0.1 风力发电场总体布局依据：可行性研究报告、接入系统方案、土地征占用批准 文件、地质勘测报告、环境影响评价报告、水土保持评价报告及国家、地方、 行业有关的法律、法规等技术资料、
5.2 风力发电机组基础 5.2.1 风力发电机组基础设计内容
1 地基的承载能力 2 塔身与基础的连接 3 基础结构的强度计算 4 抗倾覆 5.2.2 荷载 1. 荷载分类 1） 永久荷载
结构自重：塔架及设备、基础自重 土压力：基础上部回填土 2） 可变荷载
风荷载 裹冰荷载 地震作用 安装检修荷载 温度变化 地下水位变化 地基沉陷 紧急制动 3） 偶然荷载、叶片断脱等 2. 基础结构计算 3. 变形计算。地基变形计算值，不应大于地基变形许值，主要分为：沉降量、沉 降差、倾斜、局部倾斜 4. 稳定性计算。计算基础受滑动力矩作用时的基础稳定性，用以确定基础距坡顶 边缘的距离和基础埋深。
5.风力发电机组变电单元依据场区集电线路的形式而不同：采用架空线路时，该 单 元应靠近架空线路布置，采用直埋电缆时，该 单元应靠近风力发电机组布置，并要保 证其安全距离，必要时设置安全防护围栏。
1MW风力发电机组设计——总体设计
4、配套附件
整机配套附件和备件等设备的选择和确定，新材 料和新工艺的选择，对新研制的部件要确定技术要 求和协作关系。最后提交协作及采购清单等有关文 件。总体设计阶段将解决全局性的重大问题，必须 精心和慎重地进行，要尽可能充分利用已有的经验， 以求总体设计阶段中的重大决策建立在可靠的理论 分析和试验基础上，避免以后出现不应有重大反复。
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A 2886m2
重要几何尺寸
轮毂高度：
设计塔架高度取59m；
轮毂直径 轮毂高度
dhub 1.62m zhub H rhub
zhub 59.81m
总体布局
1、气动布局： 包括对各类构形、型式和气动布局方案的比较
和选择、模型吹风，性能及其他气动特性的初步计 算，确定整机和各部件（系统）主要参数，各部件 相对位置等。
D
8Pr Cpv3r 12
——额定输出功率 Pr 1MW
——主传动系统的总效率
1 0.90
——发电系统效率 2 0.91
—— 风能利用系数 Cp 0.40
——空气密度 1.225 kg / m3 ——额定风速 vr 12m / s
重要几何尺寸
计算得 ： 扫掠面积：
D 60.62m
A D2 4
2、整机总体布置：
包括整机各部件、各系统、附件和设备等布置。 此时要求考虑布置得合理、协调、紧凑，保证正常 工作和便于维护等要求，并考虑有效合理的重心位 置。
3、整机总体结构：
包括对整机结构承力件的布置，传力路线的分 析，主要承力构件的承力型式分析，设计分离面和 对接型式的选择，和各种结构材料的选择等。
1MW风力发电机组设计 ——总体设计
风电机组设计与制造课程设计最终版
课程设计(综合实验)报告( 2012 – 2013 年度第二学期)名称：《风力发电机组设计与制造》课程设计报告院系：可再生能源学院班级：风能xxxxx班学号： xxxxxxxxxxxx学生姓名： xxxxxx指导教师：田德、王永设计周数： 2成绩：日期：20xx年 x月x日目录任务书 (4)一设计内容 (4)二目的与任务 (4)三主要内容 (4)四进度计划 (7)五设计（实验）成果要求 (7)六考核方式 (8)总体参数设计 (8)一额定功率 (8)二设计寿命 (8)三额定风速、切入风速、切除风速 (8)四重要几何尺寸 (8)1风轮直径和扫掠面积 (8)2轮毂高度 (8)五总质量 (9)六发电机额定转速和转速范围 (9)七叶片数B (9)八功率曲线和C T曲线 (9)1功率曲线 (9)2C T曲线 (10)九确定攻角Α，升力系数C L，叶尖速比Λ，风能利用系数C P (10)十风轮转速 (12)十一其他 (12)十二风电机组等级选取 (12)叶片气动优化设计 (13)一优化过程 (13)二叶片优化结果 (14)主要部件载荷计算 (14)一叶片载荷计算 (15)1作用在叶片上的离心力F C (15)2作用在叶片上的风压力F V (15)3作用在叶片上的气动力矩 (16)4作用在叶片上的陀螺力矩M K (16)二主轴载荷计算 (16)三塔架载荷计算 (17)1暴风工况风轮气动推力计算 (17)2塔架的强度设计（考虑塔架高度折减系数的强度计算） (18)主要部件功率 (20)一发电机 (20)二变流器 (21)三齿轮箱 (21)四联轴器 (21)五偏航 (22)风电机组布局 (22)设计总结 (24)参考文献 (25) (25)任务书一设计内容风电机组总体技术设计二目的与任务主要目的：1. 以大型水平轴风力机为研究对象，掌握系统的总体设计方法；2. 熟悉相关的工程设计软件；3. 掌握科研报告的撰写方法。
风力发电机组结构设计技术
第三章风力发电机组结构设计技术风力发电机组的结构设计内容主要包括叶片、轮毂、偏航系统、主轴、主轴承、齿轮箱、刹车系统、液压系统、机舱及塔架的结构设计。
一、风力发电机组的结构设计基本设计原则1. 技术性尽可能采用成熟的新技术、新材料、新工艺，保证风力发电机组满足总体设计技术指标。
2.经济性经济性包括风力发电机组产品的制造成本、运行及维护成本，对不同使用目的的风力发电机组，其经济性是不同的。
3.可靠性应该科学、合理的综合考虑技术指标、经济性指标，最终满足可靠性指标。
二、风力发电机组结构设计的一般要求部件设计的主要任务是选择部件的结构形式，布置结构的主要构件、确定构件的尺寸参数等。
在这个基础上进行具体的细节设计，绘制出全部的工程图。
设计工作的突出特点是在多种矛盾的要求中，进行折中和优化风力发电机组结构设计一般要求：1.强度、刚度要求各受力构件及其组合部件必须能承受设计规范规定的各种状态载荷。
除此以外，还应满足刚度的要求，这一点对某些部件尤其重要（如机舱底盘平台、叶片、塔架等）。
2.空气动力要求风力发电机组是利用风能转换为机械能，再转化为电能的一个系统，因此，对于构成气动外形的部件应满足空气动力方面的要求，如气动效率高、气阻小等。
这个要求不仅影响部件的外形设计还影响到部件的结构设计，即气动外形设计既要考虑有效外形要求，又要考虑结构强度和刚度的要求。
3. 动力学要求区别于一般机械结构设计的要求，风力发电机组动部件所受载荷是交变载荷，设计时，应考虑质量、刚度分布对构件、整机的固有特性的影响，使得部件、整机的固有频率避开激振力频率，降低动应力水平、提高部件以及整机的寿命、可靠性。
4. 工艺性要求结构的工艺性是指在具体生产条件和一定产量的前提下，所设计的结构能使其在生产过程达到多快好省的可能性程度。
工艺性也是风力发电机组能否产业化的关键。
三、结构优化设计所谓结构的优化设计是从各种可能的多个结构设计方面中寻求满足设计要求的最好方案。
风力发电场设计技术规范----DL
风力发电场设计技术规范DL/T 2383-2007Technical specification of wind power plant design1. 范围本标准规定了风力发电场设计的基本技术要求。
本标准适用于装机容量5MW 及以上风力发电场设计。
2. 规范性引用文件GB 50059 35~110KV 变电所设计规范GB 50061 66KV 及以下架空电力线路设计规范DL/T 5092 110KV~500KV 架空送电线路设计技术规程DL/T 5218 220KV~500KV 变电所设计技术规程3. 总则3.0.1 风力发电场的设计应执行国家的有关政策，符合安全可靠、技术先进和经济合理的要求。
3.0.2 风力发电场的设计应结合工程的中长期发展规划进行，正确处理近期建设与远期发展的关系，考虑后期发展扩建的可能。
3.0.3 风力发电场的设计，必须坚持节约用地的原则。
3.0.4 风力发电场的设计应本着对场区环境保护的，减少对地面植被的破坏。
3.0.5 风力发电场的设计应考虑充分利用声区已有的设施，避免重复建设。
3.0.6 风力发电场的设计应本着“节能降耗”的原则，采用先进技术、先进方法，减少损耗。
3.0.7 风力发电场的设计除应执行本规范外，还应符合现行的国家有关标准和规范的规定。
4. 风力发电场总体布局4.0.1 风力发电场总体布局依据：可行性研究报告、接入系统方案、土地征占用批准文件、地质勘测报告、环境影响评价报告、水土保持评价报告及国家、地方、行业有关的法律、法规等技术资料、4.0.2 风力发电场总体布局设计应由以下部分组成：1.风力发电机组的布置2.中央监控室及场区建筑物布置3.升压站布置。
4.场区集电线路布置5.风力发电机组变电单元布置6.中央监控通信系统布置7.场区道路8.其他防护功能设施（防洪、防雷、防火）4.0.3 风力发电场总体布局，应以下因素：1.应避开基本农田、林地、民居、电力线路、天然气管道等限制用地的区域。
风电相关书籍
序号书名单价内容简介风力发电技术丛书--风力机设计、制造与运行￥58.00 本书是《风力发电技术丛书》的一个分册。
本书介绍了风和风能的基本知识及各种风能发电技术，详细介绍了风轮机设计、设计优化、风轮机动态分析和风轮机安全性设计及风轮机的数值模型和数值计算技术，风轮叶片和各主要部件轮毂、齿轮箱、变桨距、增速箱、发电机、机舱、塔架和基础的结构设计和制造技术，以及风力机的安装、调试、运行、维护、故障分析和故障诊断技术。
还简要介绍了几种新型的风力机，供有兴趣的读者参考。
本书是一本有关风能发电的技术参考书，适合从事风能发电产品设计、制造和风电场风力机运行的工程师、工程技术管理人员和设计院风电场工程设计参考使用，也适合高等院校热物理和动力专业师生作为教学参考书，对想了解风能发电的读者也是一本极好的科技读物。
目录第1章风和风电场的特性1.1 风和风的特性1.1.1 风的形成和分类1.1.2 风速与风向1.1.3 风速特性和风能“玫瑰”图1.1.4 环境对风速的影响1.2 风能和风能密度1.2.1 风能1.2.2 风能密度1.2.3 风能密度计算方法1.3 风电场特性和风电场设计原则1.3.1 风电场特性资料1.3.2 风电场设计原则1.4 风电场优化设计1.4.1 风力发电机组选型显示全部信息在线试读部分章节第1章风和风电场的特性风是由于太阳辐射不均匀加热地球表面造成的。
温度不均匀的地球表面使大气层空气温度不均匀，导致大气层中空气的压力分布不均匀。
空气在不均匀压力的作用下，沿水平方向运动就形成风。
空气流动所形成的动能称为风能，因此，风能本质上是太阳能的一种转化形式。
风速和风向是风特性的两个最重要参数。
“风向”是指风吹来的方向，从北方吹来的风称为北风。
实际的风速是随时间在不断变化的量，因此风速一般用瞬时风速和平均风速来描述。
瞬时风速是短时间发生的实际风速，也称有效风速。
平均风速是一段较长时间内瞬时风速的平均值。
风力发电技术综述
网络高等教育本科生毕业论文（设计）题目：风力发电技术综述学习中心：层次：专科起点本科专业：电气工程及其自动化年级： 2012 年秋季学号：学生：指导教师：完成日期： 2012 年月 1日内容摘要风能是一种清洁、实用、经济和环境友好的可再生能源，与其它可再生能源一道，可以为人类发展提供可持续的能源基础。
在未来能源系统中，风电具有重要的战略地位。
人类利用风能已经有数千年历史，现代风电研究与开发也有30多年的历史。
许多国家投入了大量人力、物力对风力发电进行长期研究，这些研究成果使风力发电技术不断得到提高。
风电开发多年来一直保持很高的增长速度，近几年中国的风电装机容量几乎以每年翻一番的速度迅猛发展。
由于风力发电使用的一次能源——风能具有能量密度低、波动性大、不能直接储存等特点，风力发电领域仍然有许多问题需要进一步深入研究。
本论文从全球视角出发，介绍了风能的作用及优缺点，世界风力发电应用现状与前景，世界各国风力发电应用进展、风力发电设备，中国风力发电的特点及发电状况，风力发电应用进展和展望等内容。
关键词：风能；再生能源；风力发电目录内容摘要 (I)1 绪论 (1)1.1 课题的背景及意义 (1)1.2 国内外发展现状 (2)1.2.1 国外风力发电发展现状 (2)1.2.2 我国风力发电发展现状 (2)1.3 本文的主要内容 (3)2 风力发电机 (5)2.1传统的风力发电机 (5)2.1.1 笼型异步发电机 ................................................... 错误!未定义书签。
2.1.2 绕线式异步发电机 ............................................... 错误!未定义书签。
2.1.3 有刷双馈异步发电机 ........................................... 错误!未定义书签。
风力发电机组设计与制造 学习
第一章、绪论1、风力发电机组的组成风力发电机组可分为风轮、机舱、塔架和基础几个部分。
（1）风轮由叶片和轮毂组成。
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，通过轮毂将扭矩输入到主传动系统。
（2）机舱由底盘、导流罩和机舱罩组成，底盘上安装除主控制器以外的主要部件。
机舱罩后部的上方装有风速和风向传感器，舱壁上有隔音和通风装置等，机舱底部与塔架连接。
（3）塔架支撑风轮与机舱达到所需要的高度。
塔架上安置发电机与主控制器之间的动力电缆、控制和通信电缆，还装有供操作人员上下机舱的扶梯，大型机组还设有升降机。
（4）基础为钢筋混凝土结构，根据当地地质情况设计成不同的形式。
基础中心预置有于塔架连接的基础部件，以保证将风力发电机组牢牢固定在基础上。
基础周围还设置预防雷击的接地装置。
2、变桨距、变速型的风力发电机组内部结构（1）变桨距系统：设在轮毂之中，对于电动变距系统来说，包括变距电动机、变距减速器、变距轴承、变距控制器和备用电源等。
（2）发电系统：包括发电机、变流器等。
（3）主传动系统：包括主轴及主轴承、齿轮箱、高速轴和联轴器等。
（4）偏航系统：由偏航电动机、偏航减速器、偏航轴承、制动机构等组成。
（5）控制与安全系统：包括传感器、电气设备、计算机控制与安全系统（含相应软件和控制欲安全系统执行机构等）。
此外，还设有液压系统，为高速轴上设置的制动装置、偏航制动装置提供液压动力。
液压系统包括液压站、输油管和执行机构。
为了实现齿轮箱、发电机、变流器的温度控制，设有循环油冷却系统、风扇和加热器。
3、风力发电机组的分类：（1）按功率大小：a微型（0.1~1kw）；b小型（1~100kw）；c中型（100~1000kw）；d大型（1000kw以上）。
（2）按风轮轴方向：a水平轴风力发电机组（随风轮与塔架相对位置的不同而有上风向与下风向之分。
风轮在塔架的前面迎风旋转，叫做上风向风力发电机组；风轮安装在塔架后面，风先经过塔架，再到风轮，则称为下风向风力发电机组。
风力发电机设计
摘要自然风的速度和方向是随机变化的，风能具有不确定特点，如何使风力发电机的输出功率稳定，是风力发电技术的一个重要课题。
迄今为止，已提出了多种改善风力品质的方法，例如采用变转速控制技术，可以利用风轮的转动惯量平滑输出功率。
由于变转速风力发电组采用的是电力电子装置，当它将电能输出输送给电网时，会产生变化的电力协波，并使功率因素恶化。
风能利用发展中的关键技术问题风能技术是一项涉及多个学科的综合技术。
而且，风力机具有不同于通常机械系统的特性：动力源是具有很强随机性和不连续性的自然风，叶片经常运行在失速工况，传动系统的动力输入异常不规则，疲劳负载高于通常旋转机械几十倍。
本文通过对风力发电机的总体设计，叶片、轮毂机构的设计，水平回转机构的设计，齿轮箱系统的设计，以达到利用风能发电的目的，有效利用风能资源，减少对不可再生资源的消耗，降低对环境的污染。
关键词：风能；风力发电机；叶片；轮毂；齿轮箱AbstractNatural wind speed and direction of change is random, wind characteristics of uncertainty, how to make wind turbine output power stability, wind power technology is an important subject. So far, have raised a variety of ways to improve the quality of the wind, such as the use of variable speed control technology, can make use of wind round the moment of inertia smooth power output. Because variable speed wind power group using a power electronic devices, when it will transfer to the output of electric power grids, will change in the wave's power, and power factor deterioration.Use of wind energy in the development of key technical issues involved in wind energy technology is one of a number of integrated technical disciplines. Moreover, the wind turbine is usually different from the mechanical system characteristics: a strong power source is not random and continuity of the natural wind, the leaves often run in the stall condition, the power transmission system very irregular importation, fatigue load than Rotating Machinery usually several times.Based on the wind turbine design, leaves, the wheel design, level of rotating the design, gear box system design, use of wind power to achieve the objective of effective use of wind energy resources, reduce non-renewable resources Consumption, reduce the environmental pollution.Key words: wind power；wind power generators；blade；wheel；Gearbox目录前言 (1)1概述 (2)1.1风力发电机的发展简史 (2)1.2我国现阶段风电技术发展状况 (2)1.3风力的等级选择 (3)1.4风能利用发展中的关键技术问题 (4)2风轮的结构设计 (6)2.1风轮设计中的关键技术—迎风技术 (6)2.2风轮桨叶的结构设计 (7)2.2.1桨叶材料的选择 (7)2.2.2风轮扫掠半径参数计算 (7)2.2.3风轮的半径分配问题 (8)2.3理想风能的利用 (8)2.4桨叶轴的结构设计计算 (11)2.4.1桨叶轴危险截面轴颈的计算 (11)2.4.2桨叶轴各轴段轴颈的结构设计计算 (13)2.5风力发电机组的功率调节问题 (13)2.6风轮桨叶的复位弹簧参数计算 (15)2.7风轮的桨叶轴轴承座的螺栓强度校核计算 (18)2.7.1轴承座上螺栓组的布置问题 (18)2.7.2螺栓的受力分析和参数计算 (19)2.7.3轴承座上螺栓直径的计算 (20)2.7.4轴承座上螺栓疲劳强度校核 (20)3风力发电机的主轴结构设计 (22)3.1主轴的相关参数的选择和计算 (22)3.2轴段的设计与校核 (22)4风力发电机的增速器和发动机的选取 (25)4.1主轴与增速器之间的联轴器 (25)4.1.1联轴器的特点 (25)4.2.2联轴器的型号及主要参数 (25)4.2风力发电机增速器的选择 (25)4.2.1使用范围和特点 (25)4.2.2型号的选择 (26)4.3发电机的选取 (26)4.3.1选择发电机应综合考虑的问题 (26)4.3.2型号的选择 (26)5风力发电机的回转体结构设计和参数计算 (27)5.1初步估计回转体危险轴颈的大小 (27)5.2结构设计 (28)6风力发电机的其他元件的设计 (29)6.1刹车装置的设计 (29)6.2选择滑环 (29)6.3托架的基本结构 (30)7结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录A译文 (34)附录B外文文献 (46)前言自然界的风是可以利用的资源，然而，我们现在还没有很好的对它进行开发。
1.5MW风力发电机总体设计论文
1 绪论
1.1 课题研究背景
风是一种永不枯竭的能源。地球上的风能大大超过水流的能量,也大于固体燃料和液体燃料能量的总和。有人估计过,地球上可用来发电的风力资源约有l00亿千瓦,几乎是现在全世界水力发电装机的l0倍。目前世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此,国内外都很重视利用风力来发电,开发新能源。在各种能源中,风能是利用起来比较简单的一种,它不同于煤、石油、天然气,需要从地下采掘出来,运送到火力发电厂的锅炉设备中去燃烧;也不同于水能,必须建造坝,来推动水轮机运转;也不像原子能那样,需要昂贵的装置和防护设备。风能的利用由于简单,且机动灵活,因此有着广阔的前途。特别是在缺乏水力资源、缺乏燃料和交通不方便的沿海岛屿、山区和高原地带,都具有速度很高的风,这是很宝贵的能源,如果能利用起来发电对当地人民的生活和生产都会很有利的。
关键词：MW级风力发电机，总体设计
The overallDesign of1.5MWWindPowerGenerator
Abstract
The wind isan inexhaustible cleanenergy,Along with thetraditional energy sourcesdried up with each passing day,peopleare paying more and more attention tothe use of wind energy.Especially with thecontrol technologyand the development of production technology,expanding the scale ofwind power generating unit，MWabove the level of thedevelopment of wind turbineshas become themain direction of the development ofwind powerindustry.The design of1.5MW windgeneratorstructure of theoverall layout,the overallplanningand theparametersof each componentselection principles anddesign requirements .
风力发电机的设计及风力发电系统的研究-毕业设计
目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 开发利用风能的动因 (1)1.1.1 经济驱动力 (1)1.1.2 环境驱动力 (2)1.1.3 社会驱动力 (2)1.1.4 技术驱动力 (2)1.2 风力发电的现状 (2)1.2.1 世界风力发电现状 (2)1.2.2 中国风力发电现状[13] (3)1.3风力发电展望 (3)第2章风力发电系统的研究 (5)2.1 风力发电系统 (5)2.1.1 恒速恒频发电系统 (5)2.1.2 变速恒频发电机系统 (6)2.2 变速恒频风力发电系统的总体设计 (9)2.2.1 变速恒频风力发电系统的特点 (9)2.2.2 变速恒频风力发电系统的结构 (9)2.2.3 变速恒频风力发电系统运行控制的总体方案 (19)第3章风力发电机的设计 (25)3.1 概述[11] (25)3.2 风力发电机 (25)3.2.1 风力发电机的结构 (25)3.2.2 风力发电机的原理 (26)3.3 三相异步发电机的电磁设计 (27)3.3.1 三相异步发电机电磁设计的特点 (27)3.3.2 三相异步发电机和三相异步电动机的差异[2] (27)3.3.3 三相异步发电机的电磁设计方案 (28)3.3.4 三相异步发电机电磁计算程序 (29)结束语 (40)参考文献 (41)致谢 (43)风力发电机的设计及风力发电系统的研究摘要：本文对国内外风力发电的发展现状进行了概述。
指出了风力发电机的发展趋势和研究方向。
阐述了三相异步电机的结构与原理。
重点讲述了三相异步发电机的电磁设计方法，并列出了具体的电磁设计过程。
本课题所研究的异步发电机，是目前最理想的风力发电机，前景非常乐观重点介绍了目前风电场中所采用的风力发电机组 ,包括风力机、风力机的功率调节及恒速恒频和变速恒频发电系统。
介绍了风力发电机组的三种典型控制策略的理论依据技术路线。
设计了一个变速恒频风力发电系统。
风力发电场设计技术规范 DL
风力发电场设计技术规范DL/T 2383-2007Technical specification of wind power plant design1. 范围本标准规定了风力发电场设计的基本技术要求。
本标准适用于装机容量5MW 及以上风力发电场设计。
2. 规范性引用文件GB 50059 35~110KV 变电所设计规范GB 50061 66KV 及以下架空电力线路设计规范DL/T 5092 110KV~500KV 架空送电线路设计技术规程DL/T 5218 220KV~500KV 变电所设计技术规程3. 总则3.0.1 风力发电场的设计应执行国家的有关政策，符合安全可靠、技术先进和经济合理的要求。
3.0.2 风力发电场的设计应结合工程的中长期发展规划进行，正确处理近期建设与远期发展的关系，考虑后期发展扩建的可能。
3.0.3 风力发电场的设计，必须坚持节约用地的原则。
3.0.4 风力发电场的设计应本着对场区环境保护的，减少对地面植被的破坏。
3.0.5 风力发电场的设计应考虑充分利用声区已有的设施，避免重复建设。
3.0.6 风力发电场的设计应本着“节能降耗”的原则，采用先进技术、先进方法，减少损耗。
3.0.7 风力发电场的设计除应执行本规范外，还应符合现行的国家有关标准和规范的规定。
4. 风力发电场总体布局4.0.1 风力发电场总体布局依据：可行性研究报告、接入系统方案、土地征占用批准文件、地质勘测报告、环境影响评价报告、水土保持评价报告及国家、地方、行业有关的法律、法规等技术资料、4.0.2 风力发电场总体布局设计应由以下部分组成：1.风力发电机组的布置2.中央监控室及场区建筑物布置3.升压站布置。
4.场区集电线路布置5.风力发电机组变电单元布置6.中央监控通信系统布置7.场区道路8.其他防护功能设施（防洪、防雷、防火）4.0.3 风力发电场总体布局，应以下因素：1.应避开基本农田、林地、民居、电力线路、天然气管道等限制用地的区域。
1MW风力发电机组设计——总体设计
2、整机总体布置：
包括整机各部件、各系统、附件和设备等布置。 此时要求考虑布置得合理、协调、紧凑，保证正常 工作和便于维护等要求，并考虑有效合理的重心位 置。
3、整机总体结构：
包括对整机结构承力件的布置，传力路线的分 析，主要承力构件的承力型式分析，设计分离面和 对接型式的选择，和各种结构材料的选择等。
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4、配套附件
整机配套附件和备件等设备的选择和确定，新材 料和新工艺的选择，对新研制的部件要确定技术要 求和协作关系。最后提交协作及采购清单等有关文 件。总体设计阶段将解决全局性的重大问题，必须 精心和慎重地进行，要尽可能充分利用已有的经验， 以求总体设计阶段中的重大决策建立在可靠的理论 分析和试验基础上，避免以后出现不应有重大反复。
8Pr D C p v 3 r 1 2
——额定输出功率 Pr 1MW ——发电系统效率 ——主传动系统的总效率
1 0.90
2 0.91
—— 风能利用系数 Cp 0.40
——空气密度
1.225kg / m3
——额定风速
v r 12m / s
重要几何尺寸
计算得 ：
1MW风力发电机组设计 ——总体设计
设计师：XXX
1MW风力发电机组
总体参数
额定功率： 设计寿命： 1MW 20年 功率调节： 切入风速： 切出风速： 安全风速： 变桨距/发电机 3m/s 25m/s 50m/s
风轮中心高： 60m 额定风速： 12m/s
重要几何尺寸
风轮直径和扫掠面积：
风轮直径决定机组在多大的范围内获取风中蕴含的能量。直径应 根据不同风况与额定功率匹配，以获得最大的年发电量和最低的发电成 本。风轮直径简单计算公式：
风力发电机组设计、制造及风电场设计、施工
4
第四节风力发 电机组的调向
力矩、制动力
矩和主制动力
矩
5 第五节调向齿
轮的接触强度 与弯曲强度
第一节塔架的 1
结构形式和受 力分析
第二节塔架的 2
强度和刚度的 校核
3 第三节塔架塔
筒壁厚的初估 与塔架的制造
4 第四节塔架的
振动、防雷击 及防腐处理
5 第五节风力发
第八节传统式和混合 式并网风力发电机组 联轴器的选择
第二节轮毂的受力 分析和强度校核
第一节风力发电机 组轮毂的座梁 的设计
第一节感应异 1
步发电机与并 网
第二节风力发 2
电机组用永磁 发电机结构及 并网
3
第三节风力发 电机组用永磁
发电机设计给
定数据和参数
计算
4 第四节永磁发
第二节风力发 2
电机组叶片设 计的总体要求
3 第三节风力发
电机组叶片参 数和尺寸的计 算、确定
4 第四节垂直轴
达里厄风力发 电机组叶片参 数
5 第五节水平轴
风力发电机组 叶片结构、材 料和制造
第七节风力发电机 组叶片的强度、刚
度
第六节风力发电机 组叶片受力
第八节叶片尺寸设 计举例
第一节离网直驱式风 力发电机组风轮轴的 受力分析及危险轴径
第二节离网微、小 型风力发电机组的
总体结构布局
第一节风力发电机 组的综合性能和技 术参数的设计、计
算
第三节传统式和混 合式并网风力发电 机组的总体结构布
局
第四节直驱式 水平轴并网风 力发电机组的 总体结构布局
第五节用“价 值工程”设计 实现用调向系 统达到调向和 调速两个功能
3MW直驱风力发电机组总体技术参数
3MW直驱风力发电机组总体技术参数1.额定功率：3MW。
这意味着该发电机组在额定运行条件下，能够产生3MW的电能。
这一功率水平适用于中等到大型的风力发电场。
2.额定风速范围：3-25m/s。
风速是影响风力发电效率的重要因素之一，而该发电机组在3-25m/s的风速范围内，可以保持较高的发电效率。
3.风轮直径：120m。
风轮的直径与该发电机组的功率和效率密切相关。
较大的风轮直径可以提供更大的叶片受力面积，从而增加发电机组的输出功率。
4.最佳工作风速：8-15m/s。
在这一风速范围内，发电机组的发电效率最高，能够最大限度地转换风能为电能。
5.频率：50Hz/60Hz。
在欧洲和大部分亚洲国家，电力系统的频率为50Hz；而在北美和一些南美国家，电力系统的频率为60Hz。
该发电机组可根据不同地区的需求，选择相应的频率。
6. 额定转速：10-20rpm。
转速是风力发电机组的重要参数之一、在这一转速范围内，风力发电机组能够达到最佳的机械性能和转换效率。
7.额定电压：690V。
风力发电机组产生的电能需要经过变压器升压后才能输送到电网。
该发电机组的额定电压为690V，可以便利地与变压器进行匹配。
8.机组类型：直驱式。
与传统的齿轮传动方式不同，该发电机组采用直驱式设计，将风轮的转动直接传递到发电机上，减少了能量转换的损耗。
9.控制系统：智能化控制。
该发电机组配备了智能化控制系统，可以实时监测风速、温度、转速等参数，并自动调节发电机组的运行状态，以实现最佳的发电效率和稳定性。
10.运维成本：低。
由于采用了直驱式设计，该发电机组的运维成本相对较低。
此外，智能化控制系统可以提前发现潜在故障，并进行预防性维护，进一步降低了运维成本。
总的来说，3MW直驱风力发电机组具有高效率、低噪音和可靠性强的特点，并且拥有智能化控制系统，能够实现最佳的发电效率和稳定性。
该发电机组适用于中等到大型的风力发电场，为社会提供可持续、清洁的能源。
风力发电机总体结构设计
风力发电机总体结构设计一、引言风力发电是指利用风能转化为机械能，并最终转化为电能的过程。
风力发电作为清洁能源的一种，具有环境友好、可再生等优点，因此在能源领域发挥着重要作用。
而风力发电机是实现风力发电的核心设备，其总体结构设计是保证风能转换效率和工作稳定性的关键。
二、风力发电机工作原理1.风能的获取：风力发电机需要设置在具有较强风力的地区。
当风力过大或过小时，风力发电机会自动停机或刹住。
2.传动系统：风能通过风轮传递给主轴，进而通过传动系统传递给发电机组件。
传动系统通常包括齿轮箱、轴承和传动带等，其作用是将风能转化为旋转运动，并提供足够的转矩。
3.发电机组件：风力通过传动系统传递给发电机，发电机利用磁场产生感应电流，进而转化为电能。
常见的发电机类型有同步发电机和异步发电机等。
4.输电系统：发电机产生的电能通过输电系统传输到电网或存储设备中，以供人们使用。
三、风力发电机总体结构设计要素1.风轮设计：风轮一般由多个叶片组成，叶片的设计需要考虑风能的获取效率、抗风性能和结构强度等因素。
叶片通常采用空气动力学设计，以提高风能的捕捉效果。
2.传动系统设计：传动系统需要满足高效能传输风能的要求，并具备足够的结构强度和可靠性。
齿轮箱、轴承等部件的选材和设计要适应风力发电机的工作环境和负载条件。
3.发电机组件设计：发电机组件设计要考虑转速匹配、输出功率和电气性能等因素。
同时，发电机的轴承支撑结构和外壳设计也需要满足机械强度和散热要求。
4.控制系统设计：控制系统通常包括风向传感器、风速传感器等，用于检测和监控风力发电机的运行状态。
控制系统需要根据风速、风向等信息，调整风轮转速和叶片角度，以实现最大化的风能利用。
四、风力发电机总体结构设计流程1.项目需求分析：对于所需的发电机功率、风速要求等进行详细分析，为总体结构设计提供依据。
2.参数计算与优化：根据项目需求和具体风能资源情况，进行风轮叶片、传动系统、发电机功率等参数的计算和优化。
风力发电机组设计与制造课程设计报告书
课程设计（综合实验）报告名称：风力发电机设计制造题目：风力发电机组整体技术设计目录课程设计任务书0第一章风力发电机组总体参数设计41.1 额定41.2 设计41.3 切出风速、切入风速、额定风速41.4 发电机额定转速及转速范围41.5 重要的几何尺寸51.5.1 转子直径和扫过面积51.5.2 轮毂61.6 刀片数量61.7 风轮转速71.8功率曲线、Cp曲线、Ct曲线、攻角ɑ87载荷计算18课程设计作业书一、设计内容风机整体技术设计二、宗旨与任务主要目的：1、以大型水平轴风力发电机组为研究对象，掌握系统整体设计方法；2、熟悉相关工程设计软件；3.掌握撰写研究报告的方法。
主要任务：每个学生独立完成风机的整体技术设计，包括：1、确定风机整体技术参数；2、关键部件（齿轮箱、发电机、变流器）的技术参数；3、计算关键部件（叶片、转子、主轴、联轴器、塔架等）的载荷及技术参数；4、完成叶片设计任务；5. 确定塔的设计。
6. 每个人写一份课程设计报告。
三、主要内容每个人选择功率范围在 1.5MW 到 6MW 之间的风力涡轮机进行设计。
1）原始参数：风机安装地点50米高处年平均风速为7.0m/s，60米处年平均风速为7.3m/s，60米处年平均风速为7.3m/s， 70米为7.6m/s，当地历史最大风速为49m/s，用户想安装1.5-6MW的风机。
使用63418翼型，63418翼型的升力系数和阻力系数数据如表1所示。
空气密度设置为1.225 kg/m 3 。
2) 设计内容(1) 该参数包括叶片数、风轮直径、额定风速、切入风速、切出风速、功率控制方式、传动系统、电气系统、制动系统形式和塔筒高度等。
风机等级按标准确定；(2) 关键部件气动载荷计算。
设置多台风机的C p曲线和C t曲线，计算几个关键部件的载荷（叶片载荷、转子载荷、主轴载荷、联轴器载荷和塔架载荷等）；根据负载和功率确定所选型号的主要部件的技术参数（齿轮箱、发电机、变流器、联轴器、偏航和变桨电机等）和类型。
风电场总体规划设计方案
风电场总体规划设计方案
一、总体规划概述
1、背景
目前，我国的可再生能源发电技术发展迅速，风能发电尤其受到重视。
为满足我国能源安全和环境可持续发展战略的要求，以我们所在的地区为例，小型风电场规划建设的潜力巨大，必须采取积极有效的措施来利用这
一技术。
2、实施目标
本次规划建设的总体目标是：建设一个标准化、小型化、高效化的风
电场，既能有效利用风能资源，又能将发电成本降低到最低，满足社会对
可再生能源发电的需求。
二、建设方案
1、场地选择
选择场地是风电场建设的关键步骤之一，不仅需要考虑场地的风能资源，还需要考虑场地的地形特征、环境因素等。
本次规划所选择的场地位
于XX市XX县，具有良好的风能资源条件、宽阔的发电工地，同时也考虑
到了土壤质量、植被类型和灌溉状况等影响因素。
2、设备选择
本次规划所选用的设备主要包括风机、发电机和变压器等，其中风机
采用XX型号，发电机采用XX型号，变压器采用XX型号。
这种设备占地
面积小，安装便捷，运行可靠，维护成本低，可以满足风电场的建设要求。
3、安装方案
安装方案主要包括验收、安装和调试三个部分（1）验收。
风力发电机设计与制造课程设计.
一．总体参数设计总体参数是设计风力发电机组总体结构和功能的基本参数，主要包括额定功率、发电机额定转速、风轮转速、设计寿命等。
1. 额定功率、设计寿命根据《设计任务书》选定额定功率P r =3.5MW ；一般风力机组设计寿命至少为20年，这里选20年设计寿命。
2. 切出风速、切入风速、额定风速 切入风速 取 V in = 3m/s 切出风速 取 V out = 25m/s额定风速 V r = 12m/s （对于一般变桨距风力发电机组（选 3.5MW ）的额定风速与平均风速之比为1.70左右,V r =1.70V ave =1.70×7.0≈12m/s ） 3. 重要几何尺寸(1) 风轮直径和扫掠面积由风力发电机组输出功率得叶片直径： m C V P D p r r 10495.096.095.045.012225.135000008833213≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==πηηηπρ 其中：P r ——风力发电机组额定输出功率，取3.5MW ；错误！未找到引用源。
——空气密度（一般取标准大气状态），取1.225kg/m 3； V r ——额定风速，取12m/s ； D ——风轮直径；1η——传动系统效率，取0.95；2η——发电机效率，取0.96；错误！未找到引用源。
3η——变流器效率，取0.95； C p ——额定功率下风能利用系数,取0.45。
由直径计算可得扫掠面积：222848241044m D A =⨯==ππ错误！未找到引用源。
错误！未找到引用源。
综上可得风轮直径D=104m ，扫掠面积A=84822m4. 功率曲线自然界风速的变化是随机的, 符合马尔可夫过程的特征, 下一时刻的风速和上一时刻的结果没什么可预测的规律。
由于风速的这种特性, 可以把风力发电机组的功率随风速的变化用如下的模型来表示：)()()(△t P t P t P st a t+=)(t P ——在真实湍流风作用下每一时刻产生的功率, 它由t 时刻的V(t)决定;)(t P stat ——在给定时间段内V(t)的平均值所对应的功率；)(△t P ——表示t 时刻由于风湍流引起的功率波动。
风电总工岗位职责
风电总工岗位职责风电总工是指在风电行业中拥有较高技术水平和管理能力的工程技术人员。
他们负责风力发电项目的总体规划、设计、施工、运营及维护管理工作。
下面是风电总工的主要岗位职责：1.风电项目规划和设计：负责风电项目的规划和设计工作，包括选址、布置、容量配置、风机选择等方面。
根据风资源、地形等因素，确定风电场的布局和风机配置，最大程度地利用资源，提高发电效率。
2.风电工程项目管理：负责风电工程项目的整体管理工作，包括项目筹备、可行性研究、方案设计、预算编制等。
确立项目的目标和任务，并制定相应的计划，组织协调各个专业部门和施工单位的工作，确保项目按时、按质、按量完成。
3.风电设备采购和施工管理：负责风电设备的采购、招标、供应商选定等工作，对施工单位的资质、能力等进行评估和选择。
监督施工单位的进度和质量，协调解决施工过程中的问题，并确保施工按照设计要求进行。
4.风电项目运营与维护管理：负责风电项目的运营管理，包括风电场的日常运营、监控、维护和维修工作。
建立并完善风电运营管理制度，制定运行维护方案，定期进行设备检修和维护，提高风电场的可靠性和正常运行时间。
5.技术支持和技术改进：负责技术支持和技术改进工作，及时解决风电项目中的技术难题，提出技术改进方案。
关注行业最新技术和发展动态，与相关研究机构和企业保持密切联系，引进新技术、新工艺和新设备。
6.安全环保管理：负责风电项目的安全环保管理工作，确保施工和运营过程中的安全和环保。
制定安全环保管理制度，进行安全技术培训，加强风电设备的维护保养和安全监测，防范事故发生，减少对环境的污染。
7.技术标准和质量控制：制定风电项目的技术标准和质量控制方案，确保项目的设计、施工和运行符合国家和行业标准。
对施工过程中的质量进行监督和检查，组织验收，提高工程质量和可靠性。
8.团队管理和人员培养：负责团队的建设和管理工作，组织团队成员的培训和技术交流，提高团队的整体素质和能力。
制定团队的工作目标和任务，合理分配人员和资源，激励团队成员，营造积极向上的工作氛围。