风电基础知识入门级别培训(精讲版)

北京××有限公司

风力发电及电网培训

你想了解风电吗？那就向下了解吧！

进塔筒看看吧！

我上到风机上了

机舱的构成

机舱的构成

机舱的构成

机舱的构成

发电机发出的电如何

传输的？

风力发电机组概述

1. 并网型风力发电机组的原理

并网型风力发电机组的功能是将风中的动能转换成机械能，再将机械能转换成电能，输送到电网中。

2. 并网型风力发电机组组成

包括：风轮、机舱、塔架和基础几个部分。

3. 风轮

风轮是获取风中能量的关键部件，有叶片和轮毂组成。

（1）定桨距风轮

（2）变桨距风轮

4. 机舱

机舱中包括齿轮箱、发电机、偏航、制动器联轴器、风速风向仪等主要部件。

5. 塔架

塔架为钢结构锥形筒体。里面有上下通道及工作平台等。

6. 基础

基础为钢筋混凝土结构。预埋基础环与塔架用高强度螺栓连接，牢牢固定风力发电机组。基础中设置接地系统。

机组组成

并网型风力发电机组由传动系统、偏航

系统、液压系统与制动系统、发电机、控制与安全系统等组成。

1. 传动系统

（轮毂) 主轴 齿轮箱 联轴器（发电机）2. 偏航系统

功能：对风，解缆

3.液压系统

4. 制动系统

（1）空气动力制动（2）机械制动

5. 发电机

（1）同步发电机（2）异步发电机

6. 控制系统

包括控制和检测两部分。控制部分又分为手动和自动。

7. 安全系统

保证机组在发生非正常情况时立即停机，预防或减轻故障损失。

一、变桨系统简介

变桨系统就是在额定风速附近(以上)，依据风速的变化随时调节桨距角，控制吸收的机械能，一方面保证获取最大的能量(与额定功率对应)，同时减少风力对风力机的冲击。在并网过程中，变桨距控制还可实现快速无冲击并网。变桨距控制系统与变速恒频技术相配合，最终提高了整个风力发电系统的发电效率和电能质量。

3 个叶片受三个独立的变桨系统控制，其中每个叶片通过变桨伺服电机驱动齿轮箱、小齿轮、变桨轴承内齿圈转动。变桨变频器控制变桨电机的速度，使每个叶片在顺桨位置、工作位置之间持续的自动变桨。PLC 根据功率控制给叶片角度的参考值，然后变桨变频器控制叶片向参考位置变桨。当安全链打开的情况下，叶片回到顺桨位置以减慢轮毂的转动速度。安全锁保护叶片只能往顺桨位置方向旋转，不能反转，保证风机的安全停机。

1.1 变桨系统示意图

1.1 变桨系统示意图

顺桨位置

工作位置

停机

启动

满发

变桨保护

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

一、齿轮箱概述

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。

双臂整体式行星架

单臂式行星架

涨紧套箱体

主轴

一级行星

二级行星

平行轴传动

轴承空心轴减振减噪装置叶轮锁

法兰盘

油位

二. 齿轮箱的结构原理

偏航系统

1.1 偏航系统是水平轴式风力发电机

组必不可少的组成系统之一，对风

电机组利用风能起着非常巨大的作

用

1.2偏航系统的功能就是捕捉风向，控制机舱平稳、精确、可靠的对风

1.3 偏航系统位于机舱底部，其主要组成部分包括：

偏航大齿圈

侧面轴承

滑垫保持装置

上下及侧面滑动衬垫

偏航驱动装置

圆弹簧及调整螺栓

偏航限位开关

接近开关、风速风向仪等等

偏航驱动装置

塔筒的作用

1.获得较高且稳定的风速，即让风轮处于风能最佳的位置。

2.给风轮及主机（机舱）提供满足功能要求的、可靠的固定支撑。

3.提供安装、维修等工作的平台。

塔筒段参数65m70m80m

上段塔架

顶部法兰外径mm269626962696高度m22.424.324.1重量（含附件）吨24.226.727.6

中段塔架中上

高度m22.424.2124.01重量（含附件）吨37.540.340.1中下

高度m16.8重量（含附件）吨45.7

下段塔架

高度m17.618.8612.47重量（含附件）吨43.949.246.2底法兰外径mm400040004300

基础环

高度m 1.9 1.9 1.9重量吨9.29.19.7

合计高度(不含基础环) m62.467.477.4重量（含附件）吨114.8125.3169.4

塔筒主要技术参数

塔筒主要部件

塔筒门

灭火器

底部控制柜

梯子

照明灯（包括应急灯） 避雷装置

法兰及高强度螺栓 动力电缆

电缆吊挂装置

电缆改向装置（马鞍桥） 电缆夹

1、风机基础

风机基础为实体重力式基础，采用法兰式筒式基础环与塔架通过螺栓对接连接在一起，为标准式基础。

基础的作用是固定和支撑风机，承受风机受到的各种的力及力矩。

塔架基础的重量除应足以保证风力发电机组稳定外，还要考虑土壤所承受的压力不能太大，基础的面积不能过小。 基础应有足够的强度要求，以承受设计所要求的动、静载荷。

基础不应该发生明显的、不均匀的下沉。