风电机组介绍
- 格式:pdf
- 大小:688.69 KB
- 文档页数:19
各种风力发电机组主要全参数风力发电机组是一种利用风能进行发电的装置,其主要由风轮、发电机和控制系统等组成。
风力发电机组的设计和参数主要包括风轮直径、额定功率、输出电压、转速范围、切入风速和切出风速等。
1.风轮直径:风轮直径是风力发电机组的关键参数之一,它决定了风轮受到的风能捕捉面积。
一般来说,风轮直径越大,所能捕捉的风能就越多。
2.额定功率:额定功率是指在额定工作条件下,风力发电机组能够输出的电功率。
一般来说,额定功率越高,风力发电机组的发电能力就越强。
3.输出电压:输出电压是指风力发电机组输出的电的电压值。
一般来说,输出电压为交流电,其常见的标准电压有220V、380V等。
4.转速范围:转速范围是指风力发电机组可以正常运行的转速范围。
风力发电机组一般会有最小转速和最大转速限制,以确保发电机组的正常运行。
5.切入风速:切入风速是指风力发电机组开始产生电能的最低风速。
当风速超过切入风速时,发电机组会开始转动并输出电能。
6.切出风速:切出风速是指风力发电机组停止发电的最低风速。
当风速低于切出风速时,发电机组会停止转动,以保护发电机组的安全运行。
此外,还有一些其他的参数也是关于风力发电机组的重要参数,比如:7.转子类型:转子类型主要包括水平轴和垂直轴两种类型。
水平轴风力发电机组是目前应用最广泛的一种,而垂直轴风力发电机组在一些特殊场景中也有应用。
8.材料和设计标准:风力发电机组的材料和设计标准是保证风力发电机组性能和安全运行的关键因素,常见的材料有碳钢、铝合金等,而设计标准一般参考国际认可的标准。
9.运行温度范围:运行温度范围是指风力发电机组能够正常运行的温度范围,通常是-20°C到50°C之间。
10.噪音水平:噪音水平是指风力发电机组在正常运行时产生的噪音大小,一般需要满足国家相关标准,以保护周围环境和居民的权益。
以上所述参数是风力发电机组的主要全参数,不同型号和厂商的风力发电机组具体参数可能会有所不同。
风电机组基础形式风电机组是利用风能转化为电能的装置,是风能利用的核心设备之一。
其基础形式主要包括风轮、轴、变速器、发电机、控制系统等组成。
风轮是风电机组的核心部件,也是能量转换的关键。
风轮通常由多个叶片组成,叶片的形状和数量根据风能利用的要求进行设计。
当风经过叶片时,叶片会受到风的作用力,产生转动运动。
风轮的转动速度与风速成正比,转动的动能将被传递到轴上。
轴是连接风轮和发电机的部件,它起到传递动能的作用。
轴通常由高强度的金属材料制成,以承受风轮转动时的巨大力量。
轴的设计要考虑到力学强度和刚度,以确保能够稳定地传递动能。
变速器是风电机组中一个重要的组成部分,其作用是将风轮转动的速度转换为适合发电机工作的转速。
由于风轮的转速会受到风速的影响,因此通过变速器可以调整风电机组的输出功率。
变速器通常采用齿轮传动的方式,通过不同大小的齿轮组合来实现转速的调节。
发电机是将风能转化为电能的装置,是风电机组中最关键的部件之一。
发电机通常采用电磁感应原理,通过转子和定子之间的相对运动产生电流。
转子由风轮带动,定子则固定在发电机内部。
发电机的设计需要考虑到输出功率、转速和效率等方面的要求。
控制系统是风电机组的智能化管理系统,用于监测和控制整个风电机组的运行。
控制系统可以实时监测风速、转速、温度等参数,并根据设定的策略调整发电机的输出功率。
此外,控制系统还可以对风电机组进行故障诊断和维护管理,提高风电机组的运行效率和可靠性。
风电机组基础形式包括风轮、轴、变速器、发电机和控制系统等组成。
这些组件相互协作,实现将风能转化为电能的过程。
风电机组的设计和制造需要考虑到机械强度、转速、功率输出和可靠性等方面的要求,以提高风电机组的性能和经济效益。
随着科技的不断进步,风电机组的形式也在不断创新和发展,为清洁能源的利用提供了重要支持。
风电机组的分类和工作原理
一、风电机组的分类:
1. 按照轴线方向分类:
a. 水平轴风力发电机组(Horizontal Axis Wind Turbine,缩写HAWT)
b. 垂直轴风力发电机组(Vertical Axis Wind Turbine,缩写VAWT)
2. 按照发电机类型分类:
a. 永磁发电机组
b. 感应发电机组
c. 同步发电机组
3. 按照机组结构分类:
a. 单机组
b. 机组组合
二、风电机组的工作原理:
1. 风资源获取:风能是风力发电的基础,风电机组通过转动叶片来转化风能为机械能。
2. 转换机械能为电能:机械能被传递到发电机,通过与发电机内部的转子和定子之间的电磁感应作用,机械能被转化为电能。
3. 控制系统:风电机组需要通过控制系统监测、控制和调整叶
片角度、旋转速度等参数,以优化风能转化效率,同时保护机组的安全稳定运行。
4. 输电系统:发电的电能经由变压器升压后,通过输电线路输送到电网。
风电机组与电网之间需要有配套的电力传输设施。
5. 并网:风电机组通过并网操作,将发电的电能注入到电网中,供电给用户使用。
风电机组类型有哪些?
目前国内风电机组的主要机型有3种,每种机型都有其特点。
1.1异步风力发电机
国内已运行风电场大部分机组是异步风电发电机。
主要特点是结构简单、运行可靠、价格便宜。
这种发电机组为定速恒频机组,运行中转速基本不变,风力发电机组运行在风能转换最佳状态下的几率比较小,因而发电能力比新型机组低。
同时运行中需要从电力系统中吸收无功功率。
为满足电网对风电场功率因数的要求,多采用在机端并联补偿电容器的方法,其补偿策略是异步发电机配有若干组固定容量的电容器。
由于风速大小随气候环境变化,驱动发电机的风力机不可能经常在额定风速下运行,为了充分利用低风速时的风能,增加全年的发电量,近年广泛应用双速异步发电机。
这种双速异步发电机可以改变极对数,有大、小电机2种运行方式。
1.2双馈异步风力发电机
国内还有一些风电场选用双馈异步风力发电机,大多来源于国外,价格较贵。
这种机型称为变速恒频发电系统,其风力机可以变速运行,运行速度能在一个较宽的范围内调节,使风机风能利用系数Cp得到优化,获得高的利用效率;可以实现发电机较平滑的电功率输出;发电机本身不需要另外附加无功补偿设备,可实现功率因数在一定范围内的调节,例如功率因数从领先0.95调节到滞后0.95范围内,因而具有调节无功功率出力的能力。
1.3直驱式交流永磁同步发电机
大型风力发电机组在实际运行中,齿轮箱是故障较高的部件。
采用无齿轮箱结构能大大提高风电机组的可靠性,降低故障率,提高风电机组的寿命。
目前国内有风电场使用了直驱式交流永磁同步发电机,运行时全部功率经A-D-A变换,接入电力系统并网运行。
与其他机型比较,需考虑谐波治理问题。
风电机组电气基础知识风电机组是利用风能转换为电能的设备,具有清洁、可再生等特点,被广泛应用于发电领域。
在了解风电机组的电气基础知识之前,我们先简单介绍一下风电机组的工作原理。
风电机组的工作原理是利用风能驱动风轮旋转,通过风轮与发电机的联动转动,将机械能转化为电能。
风轮是由多个叶片组成的,当风力作用于叶片上时,风轮开始旋转。
旋转的风轮通过轴将机械能传递给发电机,发电机则将机械能转化为电能输出。
风电机组的电气基础知识主要包括以下几个方面:1. 发电机:风电机组中的发电机是将机械能转化为电能的关键设备。
发电机常见的类型有同步发电机和异步发电机。
同步发电机是最常见的类型,它的转速与电网频率同步,输出的交流电频率为50Hz或60Hz。
异步发电机则适用于小型风电机组,其转速可以根据风速的变化而调节。
2. 变频器:为了适应风速的变化,提高风能的利用效率,风电机组通常会配备变频器。
变频器可以调节发电机的转速,使其与电网频率保持同步。
当风速较低时,变频器可以提高发电机的转速,增加发电量;而当风速较高时,变频器则可以降低发电机的转速,保证发电机的安全运行。
3. 电网连接:风电机组通过电网连接实现电能的输送和分配。
在连接电网之前,需要经过变压器将输出的电能升压至电网的工作电压。
同时,为了确保风电机组与电网的稳定运行,还需要配备并网保护装置,并遵循相关的电网接入规范。
4. 控制系统:风电机组的控制系统起着监测、保护和调节的作用。
通过对风速、转速、电压等参数的实时监测,控制系统可以判断风电机组的运行状态,并在必要时采取保护措施,如停机、切除负荷等。
此外,控制系统还可以根据电网的需求,调节风电机组的输出功率。
5. 智能化技术:随着科技的不断进步,智能化技术在风电机组中得到了广泛应用。
智能化技术可以实现对风电机组的远程监控和管理,提高运行效率和可靠性。
通过传感器、数据通信等技术手段,可以实时获取风电机组的运行数据,并进行远程故障诊断和维护。
绍结机构介风力发电风力发电机组是由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电该机组通过风力推动叶轮旋转,塔架和基础等组成。
机、控制与安全系统、机舱、有效的将风能转再通过传动系统增速来达到发电机的转速后来驱动发电机发电,化成电能。
风力发电机组结构示意图如下。
1、叶片2、变浆轴承3、主轴4、机舱吊5、齿轮箱6、高速轴制动器7、发电机8、轴流风机9、机座10、滑环11、偏航轴承12、偏航驱动13、轮毂系统各主要组成部分功能简述如下(1)叶片叶片是吸收风能的单元,用于将空气的动能转换为叶轮转动的机械能。
叶轮的转动是风作用在叶片上产生的升力导致。
由叶片、轮毂、变桨系统组成。
每个叶片有一套独立的变桨机构,主动对叶片进行调节。
叶片配备雷电保护系统。
风机维护时,叶轮可通过锁定销进行锁定。
(2)变浆系统变浆系统通过改变叶片的桨距角,使叶片在不同风速时处于最佳的吸收风能的状态,当风速超过切出风速时,使叶片顺桨刹车。
(3)齿轮箱齿轮箱是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机,并使其得到相应的转速。
发电机是将叶轮转动的机械动能转换为电能的部件。
明阳)发电机4(.1.5s/se机组采用是带滑环三相双馈异步发电机。
转子与变频器连接,可向转子回路提供可调频率的电压,输出转速可以在同步转速±30%范围内调节。
(5)偏航系统偏航系统采用主动对风齿轮驱动形式,与控制系统相配合,使叶轮始终处于迎风状态,充分利用风能,提高发电效率。
同时提供必要的锁紧力矩,以保障机组安全运行。
(6)轮毂系统轮毂的作用是将叶片固定在一起,并且承受叶片上传递的各种载荷,然后传递到发电机转动轴上。
轮毂结构是3个放射形喇叭口拟合在一起的。
轮箱转速比:)发电机:(41550kw 发电机额定功率:发电机额定电压:690v发电机额定电流:1120A发电机额定频率:50Hz发电机转速:1750rpm发电机冷却方式:空-空冷却发电机绝缘等级:H级主刹车系统:变浆制动。
风电机组工作原理及结构
概述:
随着清洁能源的发展,风力发电逐渐成为一种重要的可再生能源。
风电机组是将风能转化为电能的关键设备。
本文将介绍风电机组的工作原理及其结构。
一、工作原理:
风电机组的工作原理可以简单地描述为将风能转化为电能的过程。
具体来说,风能通过风轮转动传递到发电机,通过发电机的转动产生交流电能。
1. 风轮:
风轮是风电机组的核心组件,也称为风力涡轮机。
其作用是将风能直接转化为机械能。
风轮通常由数片叶片组成,可以根据所在地区的风能特征和设计要求来确定叶片的数量和形状。
当风刮过叶片时,叶片会因风压力的作用而转动,进而驱动传动系统。
2. 传动系统:
传动系统是连接风轮和发电机的重要部分。
其作用是将风轮产生的转动力矩转化为转速和转向适合于发电机的机械能。
传动系统通常包括齿轮箱、扭矩支撑装置等。
齿轮箱由一组齿轮组成,通过合理设置齿轮的大小和布局,可以实现风轮与发电机之间的匹配。
3. 发电机:
发电机是将机械能转化为电能的关键组件。
风电机组中常用的发电机有同步发电机和异步发电机两种。
- 同步发电机采用恒速运行,其转速与电网的基准频率一致。
因此,在风速变化时,需要通过调节传动系统来保持发电机的转速恒定。
同步发电机具有较高的效率和较好的稳定性,但需要额外的调速系统来控制电流输出。
- 异步发电机通过变频器控制转速,可以实现风速变化时的自动调节。
它具有较低的成本和较好的适应性,但在部分负载或低负载情况下,效率较低。
二、结构:。
风电机组的工作原理
风电机组是一种利用风能转化为电能的设备。
其工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 风能捕捉:风电机组通过风叶(也称叶片)捕捉风能。
当风吹过风叶时,风叶产生一定的扭矩和力,将其转化为机械能。
2. 传动装置:风叶旋转后的机械能需要经过传动装置传递给发电机。
通常采用的传动装置是风轮轴、主轴和齿轮箱等部件构成的传动系统。
这些部件将轴的旋转运动转化为高速旋转的运动。
3. 发电机转换:高速旋转的轴经过齿轮箱传动后,驱动发电机工作。
发电机内部的转子通过电磁感应原理将机械能转化为电能。
当转子旋转时,会产生磁场,使线圈中的电子流动,从而产生电流。
4. 电能输出:通过发电机产生的交流电经过调整和控制后,输出到电网或用于供电使用。
交流电需要经过变压器提高电压,以便输送到远距离的电网。
风电机组的工作原理实际上就是将风能转化为机械能,然后再将机械能转化为电能。
通过合理的系统设计和运行控制,可以提高风能的利用效率,实现可持续的清洁能源供应。
1、风力发电设备的分类1.1、按安装场地分为:陆上风电机组和海上风电机组。
1.2、按叶片数量分为:单叶片风电机组、双叶片风电机组、三叶片风电机组和多叶片风电机组。
目前安装最多的是三叶片风电机组。
1.3、按驱动方式分为:直驱式风电机组和双馈式风电机组。
直驱式风电机组:直驱式风电机组没有齿轮箱,叶轮直接带动发电机转子旋转。
相对双馈机组少了齿轮箱,降低了风机机械故障率。
直驱机具有结构简单、可靠性强、效率高、维护成本低等优点。
并且直驱式风电机组在低风速运转时性能良好,特别适合在国内三类风区安装使用。
由于直驱式发电机永磁材料在振动、冲击、高温情况下容易出现失磁现象;同时由于永磁材料存在永久的强磁场,无法在现场条件下检修,所以一旦出现问题只有返厂维修。
双馈式风电机组:双馈式机组是在叶轮与发电机之间增加了变速箱,避免了发电机直接与叶轮直接连接而增加叶片的冲击载荷,并且将其直接传递到发电机上,降低了发电机的故障率。
1.4、按风叶的可调性分为:定桨距风电机组和变桨距风电机组定桨距风电机组:浆叶与轮毂固定连接,浆叶的迎风角度不随风速变化,依靠浆叶的气动特性自动失速,即当风速大于额定风速时依靠叶片的失速特性保持输入功率基本稳定,以及通过叶尖扰流器(即风轮制动)来实现极端情况下的安全停机问题。
变桨距风电机组:浆叶可在轮毂上自由转动,通过改变桨距角实现风电机组从风中吸收功率。
2、风力发电机组的组成2.1、直驱式风电机组:主要由塔筒(支撑塔)、机舱总成、发电机、叶轮总成、测风系统、电控系统和防雷保护系统组成。
发电机位于机舱与轮毂之间。
直驱式风电机组机舱里面取消了发电机、齿轮变速系统,将发电机直接外置到轮毂连接部分。
2.2、双馈式风电机组:主要由塔筒、机舱、叶轮组成。
机舱内集成了发电机系统、齿轮变速系统、制动系统、偏航系统、冷却系统等。
3、风力发电机组的性能风力发电机组是将风能转化为电能的设备。
风力发电机组的性能参数很多,其中额定功率和叶轮直径是风力发电机组的最重要的参数。
风电机组工作原理
风电机组是一种利用风能转换成电能的设备。
它由风轮、发电机、控制系统和塔架等部分组成。
风力通过风轮传递给发电机。
风轮通常由三个或更多的叶片组成,这些叶片可以根据风的方向和速度旋转。
当风轮旋转时,传动轴也随之旋转。
传动轴连接到发电机,将旋转的动能转化为电能。
发电机是风电机组的核心部件。
它通过内部的磁场和导电线圈之间的相对运动来产生电能。
当传动轴旋转时,磁场和导电线圈相互作用产生电流。
这个电流经过一系列的转换和调整后可供家庭或工业用电。
控制系统是保证风电机组正常运行的重要部分。
它包括风向传感器、转速传感器和电子控制器等。
通过监测风向和风速,控制系统可以调整风轮的角度和旋转速度,确保风能转化为最大的电能输出。
塔架是支撑风轮和发电机的结构。
它需要足够的高度,使风轮可以接收到较高的风速。
塔架通常是由钢材制成,具有足够的稳定性和强度。
总的来说,风电机组通过风轮将风能转化为旋转能量,再通过发电机将旋转能量转化为电能。
控制系统保证风电机组高效运行。
这种工作原理使得风电机组成为一种可再生能源的重要发电设备。
风电机组技术参数风电机组是利用风能进行发电的装置,由风轮、发电机、控制系统和可调整叶片等组成。
下面将详细介绍风电机组的技术参数。
1.风电机组的容量:风电机组的容量是指机组能够输出的电功率。
通常以千瓦(KW)或兆瓦(MW)为单位。
风电机组的容量越大,其发电能力就越强。
2.风轮的直径:风轮是风电机组的核心部件,它由多片叶片组成。
风轮的直径是指叶片的最大距离(通常为叶片的两端之间的距离)。
直径越大,风轮捕捉风能的面积就越大,从而能够转化更多的风能为电能。
3.风速范围:风电机组适用的风速范围是指机组能够正常运行的风速范围。
风速太低,机组无法启动;风速太高,机组需要停机以避免损坏。
具体的风速范围会根据机组的设计和制造商的规定而有所不同。
4.额定风速和额定功率:额定风速是机组设计时设定的风速,当风速达到额定风速时,机组的额定功率可以稳定输出。
额定功率是机组在额定风速下能够输出的电功率。
5.切入风速和切出风速:切入风速是指机组开始发电的最低风速。
切入风速以下的风速,机组不会发电。
切入风速可以控制机组启动的时机,避免在风速太低的情况下浪费能量。
切出风速是指机组停止发电的风速。
切出风速以上的风速,机组需要停机以保护设备。
6.发电机类型:风电机组的发电机一般采用异步发电机或同步发电机。
异步发电机具有结构简单、价格便宜的优点,但效率相对较低;同步发电机具有效率较高、响应速度快的优点,但价格较贵。
7.控制系统:风电机组的控制系统可以监测和控制机组的运行状态,包括风速、频率、电压等参数。
控制系统可以自动调整叶片角度和发电机输出功率,以保持机组在不同风速下的最佳运行状态。
8.噪音:风电机组运行时会产生噪音,噪音水平是评估机组的重要指标之一、设计合理的风电机组可以有效降低噪音水平,减少对周边环境和居民的影响。
9.维护和维修:风电机组需要定期进行维护和维修,以确保其安全可靠地运行。
维护和维修包括检查叶片和轴承的磨损情况、清洁机组表面、检查控制系统的运行状况等。