15MW双馈风力发电机组概述培训解析.pptx

1.5MW双馈风力发电机组概述培训人：陈文凭系统集成风电工程部特变电工新疆新能源股份有限公司2015年5月15日目录一、风力发电机组的原理二、风力发电机组的组成三、风力发电机组的优点一、风力发电机组原理 风轮在风力的推动产生旋转，实现了风能向机械能的转换，旋转的风轮通过传动系统驱动发电机旋转，并在控制系统的作用下实现发电机的并网及电能的输出，完成机械能向电能的转换，这就是风力发电机将风能转换成电能的原理。双馈感应电机能量流图双馈感应电机能量流图77.8%100%19.4%0.8%能量损耗能量损耗变频器变频器18.6%96.4%电网电网2.8%发电机发电机二、风力发电机组组成 风力发电机组由以下部分组成：叶轮(叶片、轮毂)、机舱、传动系统、油冷系统、偏航系统、变桨系统、液压系统、制动系统、发电机系统、水冷系统、变频系统、控制与安全系统、塔筒、基础。2.1 叶轮 叶轮大体上由两部分组成，即叶片和轮毂。叶轮是捕获风能的关键设备，一般有3个叶片，所捕获的风能大小直接决定风轮的转速。2.2 机舱 风力发电机组的机舱承担容纳所有的机械部件，承受所有外力（包括静负载及动负载）的作用。2.3 传动系统 风轮与发电机的连接纽带。齿轮箱是其关键部件。通过齿轮箱，风轮的低转速才能使发电机以接近额定的转速旋转，达到并网发电的目的。2.4 油冷系统作用-为齿轮箱润滑-冷却齿轮油组成-齿轮箱-油冷泵、过滤器、温度传感器-油冷风扇工作-到齿轮箱的润滑和冷却系统分两套回路-由参数的设定而决定油路2.5 偏航系统 使风轮的扫掠面始终与风向垂直，以最大限度地提升风轮对风能的捕获能力，并同时减少风轮的载荷。2.6 变桨系统 通过调整叶片的角度，使风力发电机组获得最为理想的能量,当风速变化时，特别时超过额定风速后，调整叶片的角度，控制风力发电机组的转速和功率，维持机组工作在最佳状态。2.7 液压系统 为制动系统提供动力来源。2.8 制动系统 使风轮减速和停止运转的系统。2.9 发电机部分 其作用是将风轮的机械能转化为电能。2.10 水冷系统作用对发电机、变频器、机柜进行冷却。组成水泵温度感应模块风扇的冷却器过滤器传感器：进水温度、出水温度、水压力2.11 变频系统特点：1、系统元件按20年使用寿命设计。系统可在恒定的转矩下工作，突变转矩和作用在机械部件上的合力被有效地减到最小，因此使用寿命更长。2、变频器可以通过控制柜上的按钮、PC机或者自动控制系统来操作。3、紧凑、体积小。4、防护等级为IP55，有效的防尘防水。5、功率变频器内部通过位于柜侧的空气水换热器进行冷却。此外在功率变频器内有一套专门冷却功率半导体的空气水换热器。有效散热、防止变频器温度过高，保护器件和系统。2.12 控制与安全系统 控制系统包括控制和监测两部分。监测部分将采集到的数据送到控制器，控制器以此为依据完成对风力发电机组的偏航控制、功率控制、开停机控制等控制功能。2.13 塔筒 风力发电机组的支撑部件。它使风轮到达设计中规定的高度。其内部还有动力电缆、控制电缆、通讯电缆和人员进出的通道。2.14 基础 为钢筋混凝土结构，承载整个风力发电机组的重量。基础周围设置有预防雷击的接地系统。三、双馈风力发电机组的优点1、双馈异步发电机只处理转差能量就可以控制电机的力矩和无功功率，变频器的最大容量仅为总机组容量的1/3左右,降低了变频器的造价。在最大输出功率时，转子和定子共发出1.5MW的电能。降低控制系统成本、减少系统损耗，提高效率。2、功率因数可调，发电机组具有无功功率控制能力，功率因数可恒为1。根据需要，在额定电压下，功率因数在容性0.95，感性0.90可调。3、低风速时能够根据风速变化，在运行中保持最佳叶尖速比以获得最大风能；高风速时储存或释放风能量，提高传动系统的柔性，使功率输出更加平稳。4、先进的双PWM变频器，实现四象限运行。5、变速恒频技术大幅延长了核心部件的使用寿命，同时显著提高发电量。The End！Thank You！培训人：陈文凭系统集成风电工程部特变电工新疆新能源股份有限公司2015年5月15日