航天永磁直驱风机介绍

增大直径更为经济，所以直驱式发电机通常为扁平结构
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5、叶轮
叶轮＝ 1×轮毂＋ 3×叶片＋3×变桨距系统 总重量：47,000kg
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轮毂
3860×2800 19,000 kg
六边形 控制柜
变桨机构
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轮毂特点
• • • • 由球墨铸铁制成的刚性结构 内部空间较宽敞，能同时容纳三名维护人员进行作业 迎风面玻璃钢整流罩采用专业软件设计，能降低运转噪声，改进 空气动力性能，提高发电效率 独立电动变桨取代液压装置，通过微电子装置同步或单独调整桨 距，在额定负荷范围内调节风机转速，以获得最佳输出： 低于额定风速，桨距设为最佳定值，气动效率最大 (恒转矩输出)
最大长度42m 最大宽度4.4m 最大高度5.2m
车辆
存储
叶尖与现场主 风向平行
常规道路宽度不小于4m 距路边1m内不应有距地 高度超过1m的障碍物 高架桥下的宽度不应窄于 4.6m；高度不低于5.3m
道路
90°弯道的宽度不小于 12.5m，外半径不小于52m 道路最大 坡度：1:7 90°弯道内侧2m/外侧10m内不 应有距地高度超过1m的障碍物
中国航天万源国际(集团)有限公司 内容提要
一 二 三 四
公司简介 风电产品 运输安装 风场管理
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一、公司简介
中国航天万源国际(集团)公司
（China Energine）
• 中国运载火箭技术研究院 的控股子公司 • 1997年8月11日在香港联 合交易所挂牌上市 • 股票代码 HK1185 • 主要从事国家鼓励﹑支持 的新能源﹑新材料应用和 环保项目
甘肃航 天万源 风电设 备制造 公司 (在建)
南通航 天万源 安迅能 风电设 备制造 公司 无锡航天 万源新大 力电机有 限公司
北京航 天万源 风机有 限责任 公司
大 唐 万 源 · 兴 和
吉 林 龙 源 · 通 榆
航 天 龙 源 · 本 溪
江 苏 龙 源 · 如 东
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2、产业分布
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3、总装基地
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4、风电场开发
地方政 府的全 力支持
中国航 天的资 源优势
辽宁、吉林 河北、江苏 内蒙、天津 甘肃 ……
电力企 业的高 度信任
万源风 电的技 术优势
火箭院 的品牌 优势
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二、风电产品
轮毂
叶片
换热器
气象站
机舱
塔筒
发电机
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1、产品概述
航天900 kW直驱风机 • 系列产品通过挪威DNV和德国DEWI认证
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发电机
转子
• 采用永磁、多极、同步、低速设计 • 外转子结构，更加节能、高效 • 多点传感器检测绕组温度，防止过载 • 维护人员可穿过定子内环进出轮毂
定子
• 单轴承结构，大直径滚柱轴承承载全部载荷
主轴承
检修孔
同步发电机输出功率：P＝k×D2×L×n （ k：常数；D：转子直径；L：转子长度；n：转速） 直驱结构使得转子转速减小，因此须按比例增加转子的长度或直径
雪、防沙尘、防盐雾、抗磨损性能
• 翼形采用航天尖端技术设计和制造，在低负荷情况下也能
达到很高的空气动力效率
• 每个叶片通过变桨轴承和高强螺栓连接到轮毂上
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6、塔基柜&变频器
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技术特点
• 选用大功率电力电子元件，实现全功率变频 • 采用“交流—直流—交流”、IGBT并联、主动切换、软并 网、PWM（脉宽调制）、四象限可逆运行等技术
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1、业务板块
以汽车发动机管理系统为代表的── 环保产业
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业务板块
以稀土电机应用为代表的── 节能产业
效率高 能耗低 调速性能好 过载能力强
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业务板块
以风机研发制造和风电场 开发为代表的──
风电产业
技术平台
制造平台
销售服务平台
风电场开发平台
风机 研发 中心
稀土 电机 研发 中心
内蒙古 航天万 源风电 设备制 造有限 公司 内蒙古航 天万源复 合材复合 材料公司
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2、塔架
轮毂高度 85 m 基础环
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塔筒结构
• • • 圆锥形钢管、分为四段 底部装有带绞链的安全检修门，安装维护人员可从塔筒进入机舱 每节塔筒内设休息平台、应急/照明设备、带安全绳的金属爬梯、 （助爬器或电梯为选件） • 内外表面均进行防腐处理，外表为浅灰色（RAL7035），内部为白 色（RAL9001）
重量(kg)
2400 2905 3403 3837
2905 3403 3837 4200
23.380 22.785 19.795 16.650 (82.610)
25,754 39, 246 50,437 59,136 (174,573) 12,277
4200
2.050
塔筒之间通过法兰及高强螺栓连接
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AC
整流
DC
逆变
AC
• 向电网输送波形非常理想的电能。经测试，在满负荷条件 下，功率因数可调整至cosΦ =1.0，谐波失真率＜3%
• 自动冷却或加热，确保功率变频器运行在最佳工作状态
• 低电压穿越能力明显优于传统风机
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7、控制系统
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主要功能
• PLC：用标准现场总线将控制器、外设、网络等集成到一 起，可在严酷环境条件下无故障运行
• 内蒙古乌兰察布市：占地面积150亩，2009年建成、投产
• 甘肃酒泉新能源装备制造产业园：占地217亩，总投资10亿元，
2011 年 4 月底投产。具备年产 2～3MW 永磁直驱风电机组 600 台
的生产能力
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叶片制造
• 位于内蒙古乌兰察布市，占地面积180亩 • 具备年产2MW永磁直驱风机叶片250套的生产能力
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2、风机基础
基础环
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3、塔筒
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塔筒
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4、机舱
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5、组装
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组装
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6、发电机
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7、叶轮
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四、风场管理
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电气系统
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通讯系统
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硬件与软件
• 硬件 1. 光纤光缆 2. 光纤终端盒 3. 网线 4. 24V电力电缆 5. 环形网络交换机 6. 局域网交换机 7. 计算机 • 软件 1. OPC 2. DMS 3. 网络监测软件
航天1.5MW直驱风机 • 2011年批量生产
航天2MW永磁直驱风机 • • • 叶轮直径：90 m 轮毂高度：85 m 额定转速：15.75 rpm · 切入风速：3.5 m/s · 额定风速：11.5 m/s · 切出风速：25 m/s
•
2010年11月样机完成并通过DEWI认证，2011年批量生产
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主要特点
• 发电效率高 与双馈机组不同，航天直 • 可靠性能好 齿轮箱是风电机组运行时故
驱风电机组没有齿轮箱部 件，减少了传动损耗，尤 其是在低风速环境下表现 优越
• 运维成本低
障频率较高的部件。直驱风 机在低转速下运行，简化了 传动结构，可靠性提高
• 并网性能优ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
采用无齿轮箱直驱技术， 可减少风电机组的零部件 数量，避免齿轮箱油的定 期更换，降低运维成本
3、机舱
Φ 2900×2900 / 18,000 kg
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结构特点
• 立式、焊接结构： 确保将载荷最大限度地传递到塔架上 方便接触各个组件，利于维护 • 没有齿轮箱，机舱内部更加整洁安静 • 维护人员能很方便地去往叶轮、塔架
天窗
进行作业
控制柜 偏航电机
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4、发电机
Φ4300×1800 48,500 kg
风电机组为自保而脱网会加 剧电网波动。永磁直驱风电 机组具备低电压穿越性能， 可在电网故障时保持并网， 更加符合电网对稳定的要求
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两大流派比较
直驱风机──无齿轮箱
更先进的技术 更少的部件 更低的运行维护费用
双馈风机──有齿轮箱

传统技术 机械转动部件复杂 运行维护费用高 定期检查油路、更换润滑油 取消了主轴和最易出故障的齿 轮箱 齿轮箱维修率高 机舱、发电机和轮毂独立设计， 机舱、发电机和轮毂一体化设 更易于运输、吊装 计，运输、吊装要求较高 发电机低速运转 发电机高速运转 更低的噪音 噪音大 更高质量的电能输出 电能质量一般 全功率变频 部分电能经变频器输出
• •
风机基础由基础环（或地基笼）、钢筋混凝土和回填土构成 基础环或地基笼用可调节螺栓调平并紧固后，与预埋件、钢筋及
混凝土浇筑成整体
• 地锚螺栓需高出地表（或非汛限水位）之上
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塔筒参数
名称
轮毂中心 塔筒__ 1段 __ 2段 __ 3段 __ 4段 （小计） 基础环
上端直径
下端直径
高度(m)
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• DMS直驱风机管理系统：将风机监控、风场访问、远程访 问等模块集成为统一的人机界面，用于单台风机控制、风
场总体监测、网络数据下载等任务
• 远程软件能与任何风场的任何一台风机保持连接
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DMS主界面
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仪表盘界面
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报警界面
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三、运输与安装
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1、储运要求
包装需防水 或使用干燥剂 置于干燥处 湿度过高应使用干燥剂 专用工装
运维概述
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中国航天万源国际(集团)有限公司
谢谢关注
Tel：010 –5802 5636；010 - 8438 1018 Fax：010 –5802 5670；010 - 8438 1013
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8. UPS
9. 防火墙,VPN
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工程实例
1回集电线路、14台风电机组、多模光纤、8芯环网（4用4备）
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用户手册
CASC-DW2000
CASC-DW2000
CASC-DW2000
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检查单
CASC-DW90x2000 CASC-DW90x2000
CASC-DW90x2000
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运维概述
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高于额定风速或阵风时，通过变桨控制叶轮转速，使其吸收的气 动功率保持在额定水平 (恒功率输出)
出现紧急情况时，迅速将叶片调整至“顺桨”位置，叶轮停机 • 变桨系统装有备用蓄电池，具备非常可靠的掉电保护功能
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叶片
43750×3750 / 9,400 kg
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叶片特点
• 叶片由玻璃纤维强化环氧树脂制成，表层具有较高的防雨