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主要设备及功能特性

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:据前文所述,海上风力发电系统包括海上风电机组及海底集电系统两个部分。保证风力发电机组安全可靠运行,获取最大能量,提供良好的电能质量。图2-2风电机组典型结构图升压设备。连接风电机组升压设备及风电场升压站集电侧,汇集风电机组发出电能送至风电场升压站,在集电电缆两端设置开关设备。安装于风电机组升压设备及风电场升压站35kV集电侧,在集电电缆两端对电能输送进行控制。

主要设备及功能特性

据前文所述,海上风力发电系统包括海上风电机组及海底集电系统两个部分。

风电机组由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统、机舱、塔架和基础、升压设备等组成,典型结构如图2-2所示。

海底集电系统由连接各风电机组的海底集电电缆、开关设备等组成。

(1)风轮。由叶片和轮毂、滑环组成,是风电机组获取风能的关键部件,叶片是由复合材料制成的薄壳结构,分为根部、外壳、龙骨三个部分;轮毂固定在主轴上,内装有变桨系统,与机舱经滑环连接;滑环为旋转部件(叶片和轮毂)与固定部件(机舱)提供电气连接。

(2)传动系统。由主轴、齿轮箱和联轴节组成 (直驱式除外),主轴连接轮毂与齿轮箱,承受很大力矩和载荷;齿轮箱连接主轴与发电机,叶轮转速一般为15~25r/min,发电机(非直驱式)额定转速一般为1500~1800r/min,齿轮箱增速比通常为1∶100左右。

(3)偏航系统。由风向标传感器、偏航电动机、偏航轴承和齿轮等组成。偏航轴承连接机舱底架与塔筒齿轮环内齿,并与偏航电机啮合实现机舱偏航对风;偏航电动机驱动机舱转动对风,偏航速度一般为1°/s,通常有3~5台,通过减速箱或变频器降速。

(4)液压系统。由电动机、油泵、油箱、过滤器、管路和液压阀等组成液压系统集中建压,通过液压管道为传动链刹车、偏航刹车、变桨系统输送压力

(5)制动系统。分为空气动力制动和机械制动两部分,空气动力制动通过变桨系统改变叶片角度,使叶片不对风,将叶轮减速。

(6)发电机。分为异步发电机、同步发电机、双馈异步发电机和低速永磁发电机。(www.xing528.com)

(7)控制与安全系统。保证风力发电机组安全可靠运行,获取最大能量,提供良好的电能质量。

(8)机舱。由底盘和机舱罩组成。

(9)塔架和基础。塔架有筒形和桁架两种结构形式,基础为钢筋混凝土结构。

图2-2 风电机组典型结构图

(10)升压设备。因风机机端电压一般为690V或850V,机舱或基座内通过机端变压器将电压抬升 (如690V/35kV),将电能汇入集电系统,送至风电场升压站。

(11)集电电缆。连接风电机组升压设备及风电场升压站集电侧,汇集风电机组发出电能送至风电场升压站,在集电电缆两端设置开关设备。

(12)开关设备。安装于风电机组升压设备及风电场升压站35kV集电侧,在集电电缆两端对电能输送进行控制。

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