附件一SEC-W01-1250风力发电机组说明书目录一、整机说明 (3)1.0 概述 (3)1.1 SEC-W01-1250风机主要特点 (3)1.2 机组总图 (5)1.3 技术参数总表 (6)二、SEC-W01-1250风机技术描述 (14)2.1 机舱 (14)2.2 风轮 (15)2.3 变桨系统 (16)2.4 传动系统 (17)2.5 发电机和变频器 (18)2.6 偏航系统 (20)2.7 制动系统 (20)2.8 液压系统 (21)2.9 冷却系统 (22)2.10 电气系统 (22)2.10.1 概述 (22)2.10.2 发电机－变频器系统 (23)2.10.3 电网监控和兼容性 (24)2.11 塔架 (25)2.12 基础 (25)一、整机说明1.0 概述SEC-W01-1250为三叶片、上风向、水平轴、变速变桨距的风力发电机组（以下简称为风机、风力机或WTGS）。
风机的额定功率为1250千瓦。
SEC-W01-1250风机能高效利用风能、噪声小、电网兼容性好、经久耐用、外型美观。
由于风机可以变速运行，故能在低风速时有效发电，在高风速时也不超载。
双馈异步发电机和IGBT 变频器的组合将电网电压、频率与发电机的转速隔离，从而使风机能与任何电网连接。
风机能在无操作人员值班条件下安全运行。
风机的所有部件均能满足各种条件下运行。
风机设计寿命为20年。
风机和相关设备充分考虑了防止遭到雷击和由雷电引起的过电压破坏。
1.1 SEC-W01-1250风机主要特点SEC-W01-1250风机的主要特点如下：(1) 独特的功率曲线设计右图是SEC-W01-1250的与一般变速变桨距风机不同。
根据IEC标准对风区的划分，中国一般风电场都属于Ⅱ类或Ⅲ类风区。
根据最近的一些统计数据，在10m高度处最高的年平均风速为11m/s。
从这些标准和统计数据可以看出，风机绝大部分时间都运行在较低的风速范围，所以18m/s以后功率曲线开始主动下降并不会影响风机的发电量。
通过这种特殊的设计，使机组的可靠性大大提高，也提高了SEC-W01-1250风机的可利用率。
该型风机在欧洲已经安装了近300台，连续5年内齿轮箱没有一台出现过问题，其可可靠性非常高。
(2) 统一变桨与独立变桨相结合SEC-W01-1250风机采用的是液压变桨控制，变桨系统由两个互相独立的液压系统控制。
第一个液压系统用于统一变桨控制，第二个液压系统用于独立变桨控制，分别由控制液压缸和安全液压缸来执行变桨。
为什么SEC-W01-1250风机设计时采用统一变桨和独立变桨相结合，而不是采用单一的统一变桨或单一的独立变桨设计？首先，风机的变桨系统大部分时间都是运行在一个较小的变桨角度范围内，而只有很少时间是处在大于45°角的位置，根据风机变桨系统的这种工作情况把液压变桨系统分为由两个独立的液压系统来进行操作，不仅提高了液压系统的使用寿命，而且减小了变桨液压系统所占的空间，减小了轮毂的重量。
其次，安全液压缸主要在风机正常停机、紧急停机、正常刹车、紧急刹车等需要叶片顺桨时动作，其作用主要是为了保证风机的安全性。
这样可以避免万一油路出现问题时不会导致三片叶片都不能动作从而威胁到风机的安全。
(3) 噪音小SEC-W01-1250风机叶片经空气动力学和声学的优化设计，降低了噪音。
根据IEC标准，在10m高度处、风速为10m/s时所测得的噪音如下：风轮直径（m）噪音水平dB（A）64 103.61.2 机组总图1．变频器柜2．机舱顶部风速、风向仪3．主控制柜4．联轴器和机械刹车5．齿轮箱6．主轴7．主轴承和主轴承座8．风轮锁定装置9．变频器热交换器10．水冷发电机11．后机舱座12．机舱罩13．偏航轴承14．齿轮箱热交换器15．前机舱座16．液压装置1.3 技术参数总表1.4 标准功率曲线风轮直径64m1.5 适用标准二、SEC-W01-1250风机技术描述2.1 机舱机舱包括机舱座和机舱罩两部份。
机舱座分为前机舱座和后机舱座，前机舱座铸造，后机舱座焊接。
机舱座用于安装、连接风机的各个零部件，使之成为一个整体。
机舱罩采用重量轻、强度高的合成材料（不饱和聚酯树脂与玻璃纤维）。
机舱内有足够的空间用于维护，并配有相应的照明，即使在恶劣的天气下也可不开机舱进行维护，具有可靠的防雨、防沙尘性能。
壳体具有隔热保温性能，机舱内有散热系统，各部件内也配备加热系统，可执行温度调控。
机舱内配有用于传递工具、器材的吊车。
机舱内对旋转的机械部件进行了防护，以防止对人身造成伤害。
另外设有人员安全绳索的系着点，包括进入机舱顶部的安全绳索的系着点。
风机电气系统的布置便于运行、试验、检查、维护和修理人员进入。
电气系统的设计能保证人员的安全及防止其他动物可能由于直接或间接接触系统的带电部件所带来的危险，所有带电部件都有绝缘材料遮蔽，或用合适的屏蔽方式隔离。
所有部件例如偏航系统和液压系统可以通过舱内控制器操作。
为了安全，设有“紧停按钮”。
2.2 风轮风轮的叶片经空气动力学和声学的优化设计，由玻璃钢制成并与雷电保护装置融为一体。
叶片由螺栓固定在轮毂上，轮毂和叶片涂灰白漆，叶片漆有航空标志。
风轮是风机的主要部件之一，主要由叶片和高强度铸铁的轮毂组成，在轮毂中还装有液压驱动的变桨距控制系统设备。
风轮的作用除吸收风能外，同时又要根据风力的大小通过变速变桨距方式起到调节和限制功率输出的作用。
在SEC-W01-1250风机中风轮采用结构简单、可靠的上风向布置、变速变桨距控制的型式。
它由三片叶片通过叶片轴承与轮毂相连组成，风轮直径为64m，这种结构的优点是：1）由于三叶片风轮自身平衡性能较好，因此能有效地避免由于轮毂、叶片等重量不平衡或因重心位置差异而引起的动载荷；2）上风向的布置形式有利于风轮吸收风能，效率较高；3）变速变桨距的叶片由于采用了先进的功率控制策略，使风机能跟踪最佳功率曲线运行，从而捕获尽可能多的风能，提高了风机的效率；叶片采用玻璃钢复合材料，每片叶片最大变桨角度为92°，三片叶片靠两套独立的液压系统工作。
SEC-W01-1250风力发电机组拥有完善的避雷系统，叶片顶端装有不锈钢避雷帽，闪电电流经由叶片表面下的铜导线流向钢管塔。
且叶片内设有放电结构，并有可靠的防雷接地措施，以避免形成雷电。
从整体看轮毂是基于直径为2450mm的球形。
叶片法兰由轮毂中心向外偏移，使得轮毂总体呈星形。
内模构建：轮毂内腔由几个基本形状模型块通过拼接，按照开放建模的方法，构成基本形状。
并在主轴法兰部位，由强化材料加以拓展。
造型通过有限元方法进行计算和优化。
轮毂采用整体铸造，铸件采用树脂砂模铸造。
加工面尺寸饱满，非加工面光滑圆顺。
铸造轮毂的材料符合GB/T1348-1988标准的要求，进行了符合DIN EN 1563标准的材料测试。
轮毂的所有外部防腐符合现行的铸造规范。
2.3 变桨系统变桨系统主要由六个液压缸（一个带位置测量装置的控制液压缸、两个不带位置测量装置的控制液压缸和三个安全液压缸）、储能器、变桨轴承、执行机构等组成。
变桨系统的任务是根据风速大小调节叶片的桨距角，使叶片上吸收的风能始终处于最佳状态，这是降低风机结构负载、静音、高效运行的前提。
在额定风速以下时，风机运行在最佳曲线下；在额定风速和额定风速以上的一定范围内，输出功率被限制在额定功率内。
变桨系统同时还担负了气动主刹车功能。
在发生故障情况下，作为必要的停机程序之一，将风轮叶片调整到顺桨位置，风机便慢慢停下。
叶片的变桨由两个互相独立的液压系统控制。
第一个液压系统用于中央变桨控制，它由三个装在轮毂内的控制液压缸组成，通过一连接机械一起与三叶片旋转。
安装在机舱内的液压储能器作为备用刹车，此备用刹车系统在液压装置发生故障时起作用。
第二个液压系统用于单个叶片变桨控制，它由三个装在轮毂内的安全液压缸组成。
为了达到此目的，每个叶片使用独立于中央变桨液压缸的并带可自动调节功能的液压缸即安全缸。
每一安全液压缸都有其自己的液压储能器提供储能，因此如果主液压系统发生故障，叶片也能旋转至特定的位置。
2.4 传动系统传动系统包括主轴、主轴承、主轴承座、齿轮箱和联轴器等。
SEC-W01-1250风力发电机组采用的是得到实践证明能良好运行的标准部件，以保证运行的高可靠性。
所用的主轴、主轴承和联轴器的尺寸充分考虑在各种条件下通过齿轮箱作机械负荷传递的安全系数。
主轴由高等级的经热处理的钢锻造而成，轴端由一坚固的球形滚动轴承所支撑，该轴承承载了所有的风轮重力。
主轴通过一个胀紧套与齿轮箱连接。
主轴中心有一个孔，轮毂中的变桨液压缸的压力和回管，以及变桨角和限位开关的电气连接都安装在主轴中心孔中。
为了保证与回转单元配合，孔的内表面尺寸是有精度要求的。
齿轮箱采用一级行星两级平行轴，满足劳埃德（GL）认证要求。
该部件的设计和制造由齿轮箱专业生产厂家按照本公司技术要求完成。
风机可以保持低噪音运行，弹性支撑，可起到很好的减振作用。
传动系统采用三点式支撑结构并选用性能良好的弹性支撑，最大程度上降低齿轮箱的振动转移到机舱座上。
齿轮箱装配有外部油/水冷却系统，机组能够借助加热装置或齿轮油循环装置提高油温。
齿轮箱配有高效全流型油过滤器，以达到ISO/DIN4406所规定的15/12清洁度。
并为现场的工作条件留有充分的空间余地。
对于齿轮箱中所有的轴承，轮齿的啮合，尤其是行星轴承，都有压力反馈润滑系统。
润滑油的提供，依据轴承的润滑要求进行设计。
齿轮箱是风机中故障率比较高的一个部件，风机行业统计中易见的故障主要有：齿轮、轴承的强度不足、润滑不足、漏油等，为了提高本产品齿轮箱的可靠性，降低故障率，设计时采取了如下措施：1)设计采用了Solidworks三维造型，运用Ansys软件对箱体进行了动、静载荷下的有限元应力及疲劳性能分析；2)对齿轮箱里的轴承和齿轮全部采用强制润滑，杜绝轴承和齿轮因润滑和冷却不够、不充分而导致齿轮箱损坏的现象；3)齿轮箱的密封全部采用非接触式密封，这种密封设计不需要更换，杜绝因接触式密封的密封件因磨损式损坏而更换密封件；4)润滑管路的接头和管子全部采用高可靠性零件，并且接头全部带有软密封，全部能适应风电齿轮箱的工作环境，而不导致接头损坏而漏油；通过以上设计，齿轮箱在运行中出现的故障能得到有效的解决。
2.5 发电机和变频器SEC-W01-1250风机配备了IGBT技术的变频器。
这使风机能在较宽的滑差范围内随变化的风速运行。
从而避免了由大风等引起的功率波动，使机械部件承受较小应力。
双馈异步发电机除了可以在同步转速下运行，也可以在亚同步和超同步转速情况下获得风能最大利用率。
发电机转子通过矢量控制，使发电机运行在最佳工作点。
在超同步运行模式下，四象限变频器通过交-直-交变频方式将风力发电机额定功率的30％稳压后并入电网。
