SL1500齿轮箱.

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华锐SL1500风电机组齿轮箱散热器改造方案

华锐SL1500风电机组齿轮箱散热器改造方案

华锐SL1500风电机组齿轮箱散热器改造方案摘要:本文是以黑龙江省某一风电场的华锐SL1500风电机组为背景,通过论述双馈式风力发电机组齿轮箱油温过高产生的原因、对机组的危害,结合风电场设备状况,提出了解决油冷式散热器油温过高的方案和措施。

关键字:双馈式风力发电机组;齿轮箱;散热器;油温高;双馈式风力发电机组中,齿轮箱是其核心器件和价值最高的器件之一,齿轮箱的运行稳定性对于风机稳定运行起着关键的作用,而润滑系统的正常工作对于齿轮箱的长期运行是非常重要的因素。

黑龙江省某一风电场华锐SL1500风电机组投运的前几年,由于齿轮箱的自身状况和使用条件运行状态良好,故障较少,但是随着齿轮箱运行年限的增加,该风电场多数风机的齿轮箱冷却系统陆续出现油温高的问题,油温过高会造成风机停机,对风电场发电量影响严重,从而影响该电场的经济效益。

一、齿轮箱油温过高造成的影响1.电量损失。

齿轮箱油温高对机组最大的影响在于使机组发电量下降,具体为当齿轮箱油温达到75℃时,华锐SL1500风机开始限功率运行,输出有功功率限制在额定功率的25%,约为400kW以下,造成大量的电量损失,以风电场某台满负荷限功率运行风机为例,当日机组自动限功率损失电量为(1500kW-300kW)*24h=26400度。

从历年风机运行数据显示,由于齿轮箱油温高问题导致的发电量损失约为全年发电量的4%左右。

2.缩短了润滑油使用寿命。

按照润滑油的生产厂家以及行业内专业机构公开的研究结果表明,齿轮油这类全合成润滑油的平均使用温度每提高10℃,齿轮油的使用年限将会减少约一半的寿命。

润滑油长期在相对的高温阶段运行,会导致油品加速氧化,改变粘温性能,油液的酸值增高,腐蚀齿面,油液在氧化后发泡特性逐步增强,形成的油膜刚度减小,油品润滑特性变差,齿面磨损和轴承磨损加剧,导致齿轮箱传动效率下降,进而导致齿面点蚀以及轴承磨损后的齿面偏载现象,极大的减少齿轮箱使用寿命。

华锐SL1500机组齿轮箱油温高综合治理方案研究

华锐SL1500机组齿轮箱油温高综合治理方案研究

华锐SL1500机组齿轮箱油温高综合治理方案研究摘要:SL1500型风电机组毛絮极易吸附在散热器上,一个星期左右就可以将散热器堵死,导致机组频繁因齿轮箱油温高温限功率甚至故障停机,并且引起机舱内温度升高,造成机组较大的发电量损失,并且降低了机组可利用率。

华锐风机所有的配电柜、变频柜都设置在机舱内,夏季遭遇大风天发热量非常大,机舱内温度接近50度。

因控制柜、齿轮箱散热器的散热是通过与机舱内的空气进行热交换,所以当机舱内温度无法下降时直接影响散热器和控制柜的降温,造成所有的器件处于高温状态,会造成机组限功率运行,甚至引发各类高温故障。

华锐风机配电柜、控制柜、变频柜均整齐排列在机舱内,控制柜顶部还放置UPS柜。

配电柜与变频柜两侧安装有水冷散热器,通过散热器进行散热。

控制柜与配电柜之间由风扇将两个柜子的空气循环进行散热。

在夏季高温时,水冷散热器的温度常在45度左右,控制柜内温度更是长期保持在50度左右,PLC模块和UPS所处的顶部温度更高达到近60度,温度高不仅导致PLC模块死机,还影响PLC模块和UPS的寿命,当电池温度超过 25℃时,温度每上升10℃,电池寿命降低一半。

针对此情况,制定此控制柜改造方案,配合原有冷却系统,在310柜左侧控制柜门上下分别开孔并加装轴流风扇,上端向外排风,下端向柜内吸风,形成对流达到降低柜内温度的效果。

关键词:风力发电机;毛絮治理;控制柜降温;空气循环1引言国华黄骅风电场位于渤海湾滩涂地带,一、二期安装有66台华锐SL1500型风电机组。

目前所存在的问题,黄骅风电场每年4月至5月,周边环境毛絮肆虐,因为温度逐渐回升,齿轮箱散热器长时间处于工作状态,毛絮极易吸附在散热器滤网上,一个星期左右就可以将散热器堵死,导致机组频繁因齿轮箱油温高温限功率甚至故障停机,并且引起机舱内温度升高,造成机组较大的发电量损失,并且降低了机组可利用率。

每年4月至5月检修人员都需要反复登机清理,工作量极大,也只是能够缓解;由此制定整改措施减少毛絮进入机舱,增加装置能够自动清理毛絮,减少人员爬塔次数,降低劳动强度,保障机组发电量与可利用率。

SL1500 89 低温型机组技术规格书

SL1500 89 低温型机组技术规格书

SL1500系列风电机组SL1500/89(低温型)技术规格书华锐风电科技(集团)股份有限公司2011年8月1机组主要技术数据1.1 机组的总体数据表1-1 机组的总体数据1.2主要材料表表1-2 机组部件主要材料表表1-3 振动的设计标准1.3机组标准空气密度下的P-Cp-Ct曲线P-功率曲线SL1500/89功率曲线(标准空气密度)SL1500/89风机的Cp曲线数据(标准空气密度)Ct-推力系数曲线推力系数数据(标准空气密度下)2塔筒技术资料2.1 塔筒主要参数塔筒为钢制锥筒式。

塔筒的内部带有攀登保护装置的安全爬梯、照明设备和休息平台等,另外电缆桥架和动力电缆也布置在塔筒内。

塔筒筒体、法兰均采用耐低温钢板,焊缝及热影响区的性能达到母材的要求。

塔筒的主要参数见下表2-1。

表2-1 风机不同轮毂高度与相应塔筒和标准基础数据表2-2 塔架内电缆配置2.2塔筒内助力提升装置设计2.2.1 助爬器SL1500/89风电机组塔筒内设置爬梯直通塔顶机舱,并按照要求设置跌落保护装置。

同时,为方便维护人员登机至机舱,沿爬梯设计有助力装置,主要包括电机、牵引绳和导轮等。

在爬升塔筒时可起到辅助作用,节省维护人员体力,提高工作效率及人员安全。

(此助力装置为可选件)。

安装方案如下:(1)电机的安装以电机及拽引轮在爬梯中心来定位电机基座的位置,两者对齐,用螺栓将电机固定在塔筒底部平台上,位置在爬梯的非攀爬侧。

安装牵引绳,电器箱安装在爬梯附近,联结电缆。

(2)绳索的安装将包括滑轮、螺栓和牵引绳一端的顶端配件带到爬梯顶部(一般是将绳索提上来,然后再向下放比较容易)。

在爬梯顶部安装顶端配件,使用顶端配件的孔安装滑轮,此滑轮要与底部牵引轮位置匹配。

通过滑轮拉动绳索,下降时在爬梯的另一面使绳索下落。

在爬梯的非攀爬侧安装牵引绳导向器,在攀爬侧的第一个或第二个梯节安装一个被保护的导轮。

2.2.2 提升机塔筒内也可按照要求安装提升机,实现维护人员、小型备件及维护用品安全快速的到达机舱内,缩短维护时间,减少维护人员劳动强度,提高工作质量。

华锐SL1500风电机组基础知识-偏航系统教材

华锐SL1500风电机组基础知识-偏航系统教材
SL1500风电机组偏航系统
华锐风电科技有限公司
1
一. 偏航系统结构
侧面轴承
偏航驱 动装置
滑垫保 持装置
偏航大齿圈 2
侧面轴承
塔筒 偏航大齿圈 侧面轴承
3
侧面轴承:
共6个(前侧2个,后 侧4个)。
有5个沉孔,用于放 置定位销、圆形弹簧和压 板。
滑动衬垫:
是特殊材料制作的圆形垫片,具有自润滑的功能,
叶片位于工作位置和顺桨位置之间的任何位置
5-分钟 平均值(平均风速) 10 m/s
5-秒 平均值 (阵风速度) 19 m/s
叶片位于顺桨位置(当叶轮锁定装置启动时不允许变桨)
5-分钟 平均值(平均风速) 18 m/s
5-秒 平均值 (阵风速度) 27 m/s
10
维护时风机的要求
• 使风力发电机停止工作,各制动器处于制动状态 并将叶轮锁锁定。
在滑动过程中滑动垫片产生润滑物质,无需加注润滑 油。
圆弹簧:
放在定位销上的,每个定位销共有8个圆弹簧,
分两组背靠背放置。
4
滑垫保持装置: 后侧有四个滑垫保持装置,如图(左),
前侧有两个滑垫保持装置,如图(右), 凹槽 用于粘结滑动垫片。
5
偏航驱动装置
数量:4个 结构: • 偏航电机:内部有温度传感 器,控制绕组温度 • 偏航齿轮箱:行星式减速机 • 偏航小齿轮
12
偏航驱动装置的维护检修
• 检查外表面 • 检查电缆接线 • 检查齿轮箱的油位计 • 检查齿轮箱是否漏油 • 检查齿轮箱运行是否噪音过

13
• 加油与放油
14
偏航小齿轮与偏航大齿圈的维护
• 检查啮合齿轮副的侧隙 • 检查轮齿齿面的腐蚀、破坏情况

华锐SL1500风电机组基础知识-偏航系统[材料浅析]

华锐SL1500风电机组基础知识-偏航系统[材料浅析]
• 特殊情况下不允许停机时,必须确保有人守在紧 急开关旁,可随时按下开关,使系统刹车。
• 当处理偏航齿轮箱润滑油时,必须配戴安全器具。
重点资料
11
表面检查
• 风机偏航时检查是否有异常噪声,是否能精确对 准风向;
• 检查侧面轴承和齿圈外表是否有污物,检查涂漆 外表面是否油漆脱落;
• 驱动装置齿轮箱的润滑油是否渗漏; • 检查电缆缠绕情况、绝缘皮磨损情况。
SL1500风电机组偏航系统
华锐风电科技有限公司
重点资料
1
一. 偏航系统结构
侧面轴承
偏航驱 动装置
重点资料
滑垫保 持装置
偏航大齿圈 2
侧面轴承
塔筒 偏航大齿圈 侧面轴承
重点资料
3
侧面轴承:
共6个(前侧2个,后 侧4个)。
有5个沉孔,用于放 置定位销、圆形弹簧和压 板。
滑动衬垫:
是特殊材料制作的圆形垫片,具有自润滑的功能,重点资料 Nhomakorabea12
偏航驱动装置的维护检修
• 检查外表面 • 检查电缆接线 • 检查齿轮箱的油位计 • 检查齿轮箱是否漏油 • 检查齿轮箱运行是否噪音过

重点资料
13
• 加油与放油
重点资料
14
偏航小齿轮与偏航大齿圈的维护
• 检查啮合齿轮副的侧隙 • 检查轮齿齿面的腐蚀、破坏情况
重点资料
15
滑动垫片
• 要定期检查滑动衬垫的磨损情况,当磨损量超过 4mm 时应予以更换。
重点资料
16
接近开关
• 检查接近开关和偏航齿圈齿顶间的间隙。(2.0mm 至4.0mm)
重点资料
17
重点资料
6
风速风向仪

浅谈华锐齿轮箱油温高解决方案

浅谈华锐齿轮箱油温高解决方案

华锐SL1500风力发电机组齿轮箱油温高处理方法浅谈魏嘉龙源风电1、摘要此文档所述为华锐SL1500风力发电机组齿轮箱油温高处理方法。

适用于华锐SL1500(77或82)风机。

2、关键词华锐风电机组齿轮箱油温单向阀温控阀散热器3、引言经过调查,目前已投运的大部分华锐SL1500风机,普遍存在这样的问题,即大风天气状况中,华锐风机的发电功率曲线很不好,据我们长时间的观察究,主要原因是齿轮箱油温过高,导致软程序自动限功率。

然而,导致齿轮箱油温高的原因,有以下几个方面:单向阀失效、温控阀失效、散热器通风不畅。

经过实践,总结出以下处理方法,下面做以详细介绍。

4、参考文件DL/T796-2012风力发电场安全规程DL/T797-2012风力发电场检修规程SL1500系列风电机组维护手册SL1500系列风电机组电气图纸5处理方法5.1单向阀失效5.1.1单向阀失效判断方法旁通单向阀(10bar)失效,一直处于导通状态,当油温升高时不能自动关闭,导致冷却油直接回齿轮箱,没有进行冷却,造成的油温高。

初步判断方法:在油泵电机运行的情况下,用手触摸单向阀的输出端油管,感知温度是否与单向阀输入端一样高,如果一样高,证明单向阀已导通,需要进行精确检查。

精确验证方法:首先做好安全措施,将油泵电机电源开关断开,将油泵进油口阀门关闭,准备一个干净的盆,放在单向阀下面用于打开单向阀时接油用,用60mm开口扳手将单向阀的输出端连接油管打开,迅速将油管用准备好的丝堵堵上,并将油管太高,高于齿轮箱油位。

合上油泵电机电源开关,打开油泵进油口阀门,操作油泵电机至运行状态,先低速运行一段时间,再高速运行,运行前用盆在单向阀打开的输出端准备好,观察单向阀是否导通,如果单相阀有油流出,证明在单向阀回路中有问题。

5.1.2单向阀失效处理方法5.1.2.1单向阀背压弹簧预紧压力不足;处理方法为:将单向阀输出端(连接齿轮箱端)打开,将背压弹簧预紧螺丝向内旋紧(顺时针),旋紧圈数根据现场实际情况,多次试验掌握,直到单向阀输出端没有出油为止。

华锐SL1500风电机组基础知识_齿轮箱

华锐SL1500风电机组基础知识_齿轮箱

3.1.4 润滑与冷却系统的工作过程
齿轮油温度范围-15ºC至 45ºC之间状态一:
刚开机油温较低的时候
齿轮油的温度较低,所 以齿轮油的黏度大,造成系 统内压力升高。如果此时系 统内压力高于10bar,那么 齿轮油通过溢流阀(安全阀) 直接流回齿轮箱,加速齿轮 油的循环,使油温迅速升高, 降低系统的压力。此时的回 路如左图红线所示。
飞溅润滑+压力润滑
1.2 结构特点
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。
采用两极行星、一级平行轴机构传动。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。
1.3 齿轮箱的作用及工作过程
箱体 主轴
一级行星 二级行星 平行轴传动
轴承
空心轴 油位
减振减噪 装置
双臂整体 式行星架
单臂式 涨紧套 行星架
箱体:
2.1 箱体部分
1) 整个箱体分为4个部分。
2) 满足轴承、轴、外部附件的安装并提供行星 轮传动的外齿圈。
3) 通常采用球墨铸铁铸造而成。
2.1.1 风电机组中齿轮箱的载荷
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。
2.5 空心轴
空心轴结构:
与轮毂内 滑环相连接
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:动力电缆和控制电缆。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。

3-齿轮箱冷却与润滑

3-齿轮箱冷却与润滑

润滑油品储存管理
润滑油的储存
户外存储可能产生以下问题:
户外温差大,润滑油暴露于过热或过冷的环境下,品质逐渐变坏。
长期存储
在正常温度下,一般润滑剂的存储期可以很长。 但如存储期超过三年( 从生产期开始算),请先咨询供应商。 泥沙等物可能积聚桶盖附近,开桶时即混入油中。 桶的标签可能因长时间暴露户外而模糊不清以致用错油,或需取样化 验鉴定,费时误事。
润滑油的更换与替代
润滑油的更换与补加
任何润滑油均有一定的使用寿命 润滑油更换时应尽可能将旧油及油泥清理干净,即使少量旧 油残留也会显著缩短润滑油使用寿命 应尽可能补加同种润滑油
润滑油的替代
不同品牌的润滑油成分(基础油和添加剂)可能不同,相互 之间不完全相容 应尽量避免不同品牌、牌号和粘度级别的润滑油混合使用
影响润滑效率的因素
粘度 如果润滑剂粘度太低,则不能形成满意的油楔。如果粘度太高,
体摩擦可能大到足以限制表面间的相对运动。
温度 正常情况下温度升高,粘度下降。在正常操作温度下工作良好的轴
承,可能在太热或太冷的情况下不能正常工作。
载荷 载荷越大,油膜越薄。在过载情况下,两固体表面可能会发生接触
• 抗乳化性
粘度 & 粘度指数
• 低温流动性 • 能量损失 • 抗磨损保护 • 冷却效能
润滑油基础油
o 矿物基础油
石油经过常压、减压蒸馏,脱蜡、脱沥青,溶剂酸碱精炼等处 理而得到的基础油 特点:经济,性能可以很好,取决于基础油的炼制、添加剂, 以及调配工艺
o
合成基础油
石化原料经过化学处理工艺(如高压聚合)得到的基础油 特点:成本高,性能很好
6
85-115
固体

SL1500电控系统说明书

SL1500电控系统说明书

SL1500系列风力发电机组电控系统说明书华锐风电科技有限公司2007年6月第2版目录前言 (4)第一章 SL1500 风机电控系统简介 (9)1.1 SL1500风力发电机组电控系统的组成 (9)1.2 SL1500风力发电机组电控系统的主要特点 (9)第二章 SL1500 风机电源系统 (10)2.1 箱式变压器参数 (10)2.2 辅助变压器的参数 (10)2.3 箱式变电站的系统图 (11)第三章 SL1500 变速恒频控制系统 (12)3.1 双馈异步发电机 (12)3.1.1 介绍 (12)3.1.2 风机电能的模型 (12)3.1.3 技术条件 (15)3.2 变频器 (16)3.2.1 整套的转换器系统组成 (16)3.2.2 特征电气参数 (16)3.2.3 变频器系统的连接图 (17)3.3 传感器 (19)3.4 其他功能 (19)第四章 SL1500 偏航控制系统 (20)4.1 介绍 (20)4.1.1 偏航驱动系统 (20)4.1.2 制动器是盘式制动器 (20)4.1.3 限位保护 (20)4.2 电机参数 (20)4.3 制动器参数 (21)4.4 偏航变频器 (21)第五章 SL1500 变桨控制系统 (22)5.1 变桨系统介绍 (22)5.2 变桨齿轮箱 (22)5.3 变桨电气系统 (23)5.3.1 变桨电动机 (23)5.3.2 变桨变频器 (23)5.3.3 电池系统 (23)5.3.4 传感器 (24)5.4 雷电保护 (24)5.5 控制接口 (24)5.5.1 软件接口 (24)5.5.2 硬连线信号 (24)5.5.3 软件 (25)第六章 SL1500 PLC控制系统 (26)6.1 PLC控制系统描述 (26)6.2 PLC程序结构 (26)第七章 SL1500 风机的保护 (27)7.1 防雷保护系统 (27)7.2 接地系统保护 (27)7.3 电路及控制保护系统 (28)第八章 SL1500风机主要配件 (29)8.1 轮毂滑环简介 (29)8.1.2 电气性能 (29)8.1.3 加热 (29)8.2 WT502操作屏 (30)8.2.1 说明 (30)8.2.2 正视图 (30)8.2.3 按钮描述 (30)附件1 主要控制柜的主要内容及功能介绍 (32)附件2 电气原理图纸 (33)附件3 互连接线表 (33)附件4 电气故障清单 (33)本文件基本信息:本文件修改信息:本文件所涉及的参考文件:前言SL1500风力发电机组采用变桨矩、变速恒频等技术,是当今世界风力发电最先进的技术代表,具有发电量大、发电品质高、结构紧凑等优点。

SL1500风力发电机组齿轮箱油温高频发故障论述

SL1500风力发电机组齿轮箱油温高频发故障论述

SL1500风力发电机组齿轮箱油温高频发故障论述摘要:近年来,我国的风电规模逐渐扩大,初期许多风电场采用华锐风电科技(集团)股份有限公司生产的SL1500机组,而SL1500机组主要采用大重齿轮箱,到目前为止此类型机组齿轮箱油温高限负荷问题极为突出,导致大量机组在环境温度低于35℃时出现油温高限制功率现象,严重影响机组发电效率,造成风电场电量损失及可利用率的降低。

为了有效提高SL1500机组的可利用率和提高发电能力,解决温度高限功率现象刻不容缓。

本文对SL1500风力发电机组油温高限制功率现象进行了分析,对SL1500机组的稳定运行具有重要意义。

关键词:风力发电;齿轮箱;油温高;限功率引言风能作为一种清洁的可再生能源,逐渐被各国重视起来,近年风力发电在中国得到了高速的发展。

随着大容量机组的出现,直驱机组的制造收到材质和大小的限制,均需要齿轮箱的进行增速,齿轮箱的重要性也逐渐突显,齿轮箱冷却系统是保障齿轮箱正常运行和使用寿命的重要系统。

1齿轮箱油冷系统工作原理齿轮油温度范围有低于-15ºC、-15ºC至45ºC之间、高于45℃三个区间。

低于-15ºC时:风机启动前开启加热系统直至齿轮油的温度达到-15ºC;在-15ºC至45ºC之间时:通过系统PLC控制,采用低速泵,保证40L/min的油流量。

此时齿轮油不经过冷却器单元。

在-15ºC至45ºC之间存在三种工作状态。

工作状态一:刚开机齿轮油的温度较低,所以齿轮油的黏度大,造成系统内压力升高。

如果此时系统内压力高于10bar,那么齿轮油通过溢流阀(安全阀)直接流回齿轮箱,加速齿轮油的循环,使油温迅速升高,降低系统的压力。

此时的回路如下图红线所示。

工作状态二:随着齿轮油的循环,润滑油温度不断升高,管路中的电压逐渐降低。

当压力在3bar 与10bar之间的范围内时。

华锐SL1500风电机组整机基础知识

华锐SL1500风电机组整机基础知识
23
第四篇 联轴器制动器
24
装配位置
25
一.联轴器
联轴器作用: 作为一个柔性轴,它补
偿齿轮箱输出轴和发电机转 子的平行性偏差和角度误差。
26
二.制动器
制动器作用: 制动器是一个液压动
作的盘式制动器,用于机 械刹车制动。
27
28
刹车系统位于齿轮箱高速端与低速端的比较
低速轴上
高速轴上
优点
高可靠刹车直接作用在风 刹车力矩小 轮上
32
侧面轴承
偏航驱 动装置
滑垫保 持装置
偏航大齿圈
33
风速风向仪
风电机组对风的测量是由风速风向仪来实现的。
34
凸轮计数器
35
第六篇 塔筒
36
一.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。
16
三.叶轮组装
17
第三篇 齿轮箱
18
低转速
叶轮
将低转速的动能转 化为高转速的动能
齿轮箱
需要高 转速
发电机
19
装配位置
20
三.SL1500风电机组齿轮箱结构
21
齿轮箱的减噪装置
齿轮箱的重量约占机舱重量的1/2。 减振元件增加在齿轮箱与主机架之间。
22
五.润滑冷却系统
对齿轮和轴承的保护作用: • 减小摩擦和磨损,具有更高 的承载能力,防止胶合。 • 吸收冲击和振动。 • 防止疲劳点蚀。 • 冷却、防锈、抗腐蚀。
39
40
塔筒的高强度螺栓连接
螺栓上的字符: 字母表示生产厂家的简称,

华锐SL1500风电机组基础知识-偏航系统[材料浅析]

华锐SL1500风电机组基础知识-偏航系统[材料浅析]

重点资料
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风速风向仪
风电机组对风的测量是由风速风向仪来实现的。
重点资料
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凸轮计数器
重点资料
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二. 偏航系统的检查与维护
维护和检修工作,必须由华锐风电科技有限 公司SV中心人员或接受过华锐风电科技有限公司 培训并得到认可的人员完成。
在进行维护和检修工作时,必须按照各零部 件的说明书或维护手册的要求进行操作,每项内 容必须严格进行检修与记录。
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一. 偏航系统结构
侧面轴承
偏航驱 动装置
重点资料
滑垫保 持装置
偏航大齿圈 2
侧面轴承
塔筒 偏航大齿圈 侧面轴承
重点资料
3
侧面轴承:
共6个(前侧2个,后 侧4个)。
有5个沉孔,用于放 置定位销、圆形弹簧和压 板。
滑动衬垫:
是特殊材料制作的圆形垫片,具有自润滑的功能,
在滑动过程中滑动垫片产生润滑物质,无需加注润滑 油。
叶片位于工作位置和顺桨位置之间的任何位置5分钟平均值平均风速10平均值阵风速度19叶片位于顺桨位置当叶轮锁定装置启动时不允许变桨5分钟平均值平均风速18平均值阵风速度2711维护时风机的要求使风力发电机停止工作各制动器处于制动状态并将叶轮锁锁定
SL1500风电机组偏航系统
华锐风电科技有限公司
重点资料
重点资料
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接近开关
• 检查接近开关和偏航齿圈齿顶间的间隙。(2.0mm 至4.0mm)
重点资料
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重点资料
9
在进行维护和检修前必须阅读《SL1500安全手册》, 所有操作必须严格遵守《SL1500安全手册》。
如果环境温度低于-20 ℃,不得进行维护和检修工作。 低温型风力发电机, 如果环境温度低于-30 ℃,不得进行维 护和检修工作。

华锐 SL1500 齿轮箱油温高一般故障解析

华锐 SL1500 齿轮箱油温高一般故障解析

4 . 检 查油 路是 否 畅通
以上检查均为正常 , 需要检查油路循环是否畅通 , 用手触摸油管 , 判断油管里面油温是否变化 ; 检查齿轮油杂质 、 铁屑情况 , 如果过于严 重可更换齿 轮油 : 检查滤 芯是否被堵塞 。 滤芯顾名思义是对 齿轮油 的 过滤 , 是齿轮油的清洁工 , 注意保养 , 及 时更换是必不可少的 。一般滤 芯更换需要的工具有 : 小一字 , 活扳手 , 小桶 , 抹布 等。 华 电国际北清河风 电场的工作经验 .告诉 自己因故 障齿 轮箱油 温 高限制功率 问题可 以从 以上几 个方 面人手进行 解决 . 而非 故障高 温 限制 功率 问题一 直 困扰着 每个北 清河 人 也许是 风 机设计 的瑕 疵; 也许是 环境 的恶劣 , 不 管怎 样公 司要赢 利 、 企业 要发展 , 问题 终 要解决 .每个北清河 人都在努力着 . 更 希望业 内的有识之士共 同探
作者简介 : 张海林 ( 1 9 8 4 . 0 8 . 0 3 一) , 男, 汉族, 内蒙古通辽人 , 管理 学硕士研究生 , 就职于华 电国际北清河风电场。 侯震 宇( 1 9 8 3 . 0 2 . 2 8 一) , 男, 回族 , 宁夏永 宁人 , 通信工程专业 , 就职于华 电国际北清河风电场。
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2 0 1 4 年0 5 期
华锐 S L 1 5 0 0 齿轮箱油温高一般故障解析
张海林 ( 华 电国 际 内蒙 古 侯 震 字 通辽 0 2 8 0 0 0 )
【 摘 要】 中国风 电市场在 历经多年 的快速增 长后正 步入稳健发展期 , 而 内蒙古则领跑 中国风 电发展 。 在快速发展的背后 , 风电维修技 术人
3 . 检 查油 冷散 热 片 干 净 程 度

风力发电机组齿轮箱油温高原因及散热改造方案分析

风力发电机组齿轮箱油温高原因及散热改造方案分析

风力发电机组齿轮箱油温高原因及散热改造方案分析摘要:通过论述风力发电机组齿轮箱油温高的原因及存在的危害,结合齿轮油散热系统工作原理,提出了相应的解决方案和措施。

风电场根据实际情况选择合理的处理方案,可有效降低齿轮箱油温,避免齿轮油超温停机,延长齿轮箱整体使用寿命。

关键词:风力发电机组;齿轮箱油温;散热改造方案风能是太阳能的一种转换形式,是清洁的可再生能源,风力发电不依赖矿物能源,无环境污染,没有燃料价格风险,发电成本稳定,且蕴藏巨大、分布广泛。

近年来,风电装机容量快速发展,为企业带来了显著的经济效益和社会效益,但也面临一些设备问题,比如,风机齿轮箱过温问题在多种机型上都有出现,在某些机组上更为突出,相关人员一直未找到有效的解决方案,因此,找出一种经济、实用的改造办法显得非常有必要。

华锐 1.5MW(型号为 SL1500)风机在现场运行时,经常出现高速轴高温报警或油池油温高报警,风机不得不降功率运行,导致风机的发电量不足,运行效率低和风场经济效益差。

风场均要求对其进行技术改造,提高风机发电量和运行效率,改善风场经济效益。

1 研究对象本文的研究对象为华锐 1.5MW(型号为 SL1500)风电机组,风机部件主要包括风轮、齿轮箱(油-空冷却系统)、双馈感应发电机、变频器和塔筒。

2 齿轮油散热系统的工作原理齿轮油散热系统的工作原理为:①机组启动,齿轮箱低速油泵工作,当齿轮油温高于 40 ℃时,齿轮箱高速油泵工作;②当齿轮箱油温高于 55 ℃或高速轴轴承温度高于 70 ℃时,温控阀关闭,散热器开始自动工作,润滑油经过散热器冷却后再进入齿轮箱;③当齿轮油温降到 45 ℃且高速轴轴承温度低于65 ℃时,散热器自动停止工作,润滑油直接经温控阀进入到齿轮箱强制润滑;④当齿轮油温高于 75 ℃或高速轴轴承温度高于 90 ℃时,风机限负荷运行。

⑤当齿轮油温高于80 ℃或高速轴轴承温度高于 95 ℃时,风机自动停机。

图 2 所示为齿轮油散热系统的工作原理图。

SL系列大功率齿轮箱

SL系列大功率齿轮箱

SL系列大功率齿轮箱性能特点SL平行轴和直交轴齿轮箱采用全新设计,其独特的创新之处在于;·零部件种类减少,而规格型号增加;·运转可靠性提高,传动功率增大;·可以提供法兰盘式输出轴,使齿轮箱满足在狭小空间的安装要求根据(根据用户要求供货)。

安装方式·SL齿轮箱既可卧式安装,也可立式安装。

·如果用户提出要求,也可采用其他安装形式。

·安装电机用法兰、扭力支撑装置均为产品的标准配置。

齿轮的噪音特性·采用最新设计思想,通过以下途径彻底改善齿轮的噪音特性:·利用吸收噪音的箱体结构;·采用特大的齿面接触比。

齿轮箱散热SL齿轮箱不仅具有很高的传动效率,而且具有良好的散热性能,主要通过以下方法:·增大箱体的表面积;·采用大风扇及新型导流风扇罩;·根据较低的最大允许油温选择OSL齿轮箱。

这样,可因换油周期加长而提高设备运行可靠性,并能降低设备维护费用。

库存SL齿轮箱根据单元结构模块化设计原理,大大减少了零部件种类。

一般说明注意事项:应严格遵守以下各项:——样本中的附图只属范例,并不要求严格一致,所注尺寸可以有所变动。

——所注重量仅为平均值,并不要求严格一致。

——为防止发生事故,所有旋转部件均应根据国家和当地安全规定加罩防护。

——试车之前,必须认真阅读设备操作说明书。

齿轮箱供货时已作好运行准备,只是未加润滑油。

——此处给出的加油量只作为参考值。

实际油量应以油尺上的标记为准。

——润滑油粘度须以齿轮箱铭牌上的数值为准。

——齿轮箱供货时带径向轴封。

用户如有特别要求。

可提供其它形式的密封装置。

——转动方向是指输出轴d2的方向。

在标注尺寸的图纸上使用的符号说明如下:规格13以上齿轮箱箱体地脚步配有千斤顶螺丝,箱盖上配有调平面。

基础螺栓的最低性等级为8.8级。

齿轮箱目录型号表示方法:安装方式:选型指南符号说明E D=每小时工作周期,以百分比表示,如ED=80%/h f1=工作机系数(表1),f2=原动机系数(表2),f3=峰值扭矩系数(表3),f4,f5=环境温度系数(表4+表5),f6,f7=海拔高度系数(表6+表7),f8=立式安装齿轮箱供油系数(表8),对于卧式安装齿轮办公楼箱:f8=1f9,f10f11,f12=热容量系数(表9…14),a1=规格系数a2=传动比系数i=实际传动比iN=公称传动比is=要求传动比n1=输入转速(1/min)n2=输出转速(1/min)P G=要求的热容量P G1=齿轮箱的热容量,不带辅助冷却装置,P G2=齿轮箱的热容量,带冷却风扇,P G3=齿轮箱的热容量,带内置冷风扇,P G4=齿轮箱的热容量,带内置冷却盘管和风扇,P N=齿轮箱的额定功率(KW),见选型表,P2=工作机的额定功率(KW)t=环境温度(℃)T A=输入轴最大扭矩,如峰值工作扭矩、起动扭矩或制动扭矩(N.m)T2N=额定输出扭矩(kN.m),选型指南计算示例已知参数原动机电机功率:P1=75kW电机转速:n1=1500rpm最大起动扭矩:T A=720N.m工作机皮带输送机功率:P2=66kW转速:n2=26rpm工作制:12小时/天每小起动次数:7每小时工作周期:E D=100%环境温度:30℃室外安装(风速):(w≥4m/s)海拔高度:海平面齿轮箱设计直交轴齿轮箱安装方式:卧式安装轴出轴d2:位于齿轮箱右侧(面对输入轴),即布置型式C输出轴d2转动方向:CCW要求:齿轮箱的类型及规格1.选择齿轮箱的类型及规格;1.1传动比计算:1.2确定额定功率P N≥P2×f1×f2=66×1.3×1=85.8kW从额定功率表中选择:类型SLB3,规格9,对应的PN=96kW3.33×P2≥P N 3.33×66=219.8kW>P N1.3检查起动扭矩2.确定热容量2.1根据表中给出的SLB3型齿轮箱参数,计算不带辅助冷却装置的齿轮箱热容量P G=P G1×f4×f6×f8×f9 P G=70.7kW×0.88×1×1×(1023-2.80×0.085×0.15)P G74.3kW P2=66kW<P G=74.3kW 结论:齿轮箱不带辅助冷却装置,可满足要求!服务系数工作机额定功率的P2确定*)按最大扭矩确定额定功率。

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2.5 一级行星双臂整体式行星架
双臂整体式行星架: 结构刚性较好,行
星轮的轴承一般安装在 行星轮内。
2.5 二级行星单臂式行星架
单臂式行星架: 结构简单,装配方便,轴向尺寸小。但
行星轮属悬臂布置,受力不好,刚性差。
2.6 空心轴
空心轴结构:
与轮毂内 滑环相连接
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。
箱体 主轴
一级行星 二级行星 平行轴传动
轴承
空心轴 油位
减振减噪 装置
双臂整体 式行星架
单臂式 涨紧套 行星架
箱体:
2.1 箱体部分
1.整个箱体分为4个部分。 2.满足轴承、轴、外部附件的安装并提供行星轮传动 的外齿圈。
3. 通常采用球墨铸铁铸造而成。
2.1.1 风电机组中齿轮箱的载荷
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。
扭矩、低转速的动能,主轴是这一动能的承载体。 3. 在设计的过程中要着重考虑主轴的受力、弯矩、扭
矩、从而考虑其材料要求、选择合适的轴承。 4. 通过对轴的强度、刚度计算以及使用寿命的要求得
到相应的轴的尺寸。
2.3 轴承
轴承:
轴承是用来支承轴及轴上零件、保持轴的旋转精 度和减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。
1. 润滑冷却系统 2. 加热系统 3. 其它
前端通过法兰 与风轮相连
1.1 基本参数
型号 主要结构
SL1500/65 SL1500/70 SL1500/77 SL1500/82 二级行星,一级平行轴
传动比
≈90
齿轮箱的轴间角
额定驱动功率 (kW)
额定转矩(在额定速度 时)(kNm)
810
主轴旋转方向(迎向叶 轮)
空转(rpm)
润滑方式:
≈90
1.4 风电机组中齿轮箱的工作概况
• 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:
二十年(175200小时) • 输入输出速比大 • 加工制造要求高
法兰盘 叶轮锁
二. 齿轮箱的结构原理
它可分为早期点蚀和破坏性点蚀。 提高齿面硬度和润滑油的粘度,采用正角度变位传动 等,可减缓或防止点蚀产生。
2.4.2 齿轮箱齿面胶合
互相啮合的轮齿齿面,在一定的温度或压力作用下, 发生粘着,随着齿面的相对运动,使金属从齿面上撕落 而引起严重的粘着磨损现象称为胶合。
胶合有冷胶合和热胶合之分。
减小模数、降低齿高、采用 角度变位齿轮以减小滑动系数, 提高齿面硬度,采用抗胶合能力 强的润滑油(极压油)等,均可减 缓或防止齿面胶合。
空心轴中:动力电缆和控制电缆。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。
2.7 齿轮箱的减噪减振装置
齿轮箱的重量约占机舱重量的1/2,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。
2.8 减噪减振装置的安装
2.9 楔快的结构
≈104
4.5°
1700力润滑
≈104 933
1.2 结构特点
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。
采用两极行星、一级平行轴机构传动。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。
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。
2.2 主轴
主轴:
1. 用来支持旋转零件,既承受转矩又承受弯矩。 2. 叶轮通过法兰盘与主轴相连,叶轮将风能转变为大
齿轮箱
低转速 叶轮
将低转速的动能转化 为高转速的动能
齿轮箱
需要高转速 发电机
1. SL1500风电机组齿轮箱的概况 2. SL1500风电机组齿轮箱的结构原理 3. SL1500风电机组齿轮箱的附件
一. 齿轮箱的概况
1. 安装于主机架内 2. 位于机舱中部偏叶轮部分 3. 齿轮箱的重量约占机舱重量的1/2 后端通过联轴器 与发电机相连
1.3 齿轮箱的作用及工作过程
1.3.1 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。
1.3.2 齿轮箱的工作过程:
风作用到叶片上,驱使风轮旋转。旋转的风轮带动齿 轮箱主轴转动并将动能输入齿轮副。经过三级变速,齿轮 副将输入的大扭矩、低转速动能转化成低扭矩、高转速 的动能,通过联轴器传递给发电机。发电机将输入的动能 最终转化为电能并输送到电网。
4. 轮系中均匀分布的几个行星轮共同承受载荷,行星轮公 转产生的离心惯性力与齿廓啮合处的径向力相平衡,使 受力状况较好,效率较高。
5. 传动比的合理分配。SL1500风机各级传动比在3--5之间。
2.4.1 齿轮箱齿面点蚀
轮齿受力后,齿面接触处将产生循环变化的接触应力, 在接触应力反复作用下,轮齿表层或次表层出现不规则的 细线状疲劳裂纹,疲劳裂纹扩展的结果,使齿面金属脱落 而形成麻点状凹坑,称为齿面疲劳点蚀,简称为点蚀。
风机有一轴间角,轴承在承受重力的同时还受到 径向力的作用。所以选择合适的轴承至关重要。
2.4 齿轮副
齿轮副:
1. 齿轮箱增速部分由三级组成,两级行星齿轮和一级平行 轴齿轮。
2. 行星轮系和平行轴齿轮都采用斜齿轮传动:传动平稳, 噪音小,重合度比直齿轮大。
3. 采用内啮合以便充分利用空间,而且输入轴和输出轴共 线,所以机构尺寸非常紧凑。
在齿顶或齿根部位的轻微胶 合会自行脱落消除。
2.4.3 齿轮箱齿面磨损
当齿面间落入砂粒、铁屑、非金属物等磨料性物质时, 会发生磨料磨损。齿面磨损后,齿廓形状破坏,引起冲击、 振动和噪声,且由于齿厚减薄而可能发生轮齿折断。
磨料磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。
改善密封和润滑条件、 在油中加入减摩添加剂、 保持油的清洁、提高齿面 硬度等,均能提高抗磨料 磨损能力。
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