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1、第一个 2.1 总描述 按照下面的几页描述该平台，设计用在风力条件中，按照IEC TC lla. Avantis AV908 平台设计为全范围的俯仰，可变速度风力发电机，带有一个直驱，多极环式发电机。通过一个电气俯仰系统实现功率调节，在用于高安全系统的3个独立叶片轴的直流技术的基础上。 在两个主轴承中支持的转子。 电气系统包括一个多极同步环式发电机，永久磁铁驱动，四个象限IGBT-转换器用于全面转换。转子和机舱在上风向定位，通过一个主动式偏航系统对齐到风向。 设计风力发电机在标准和极限气候条件中的操作。所有材料可用于在以后定义的环境中操作。通过另外的集热器（像加热器）等，可采用传感
2、系统像热交换器，润滑，或特殊电气元件能够每隔6个月进行标准维修。所有元件的总设计允许维修间隔增加到12个月，采用标准磨损和破损件。 2.2.1温度范围 标准气候条件 冷气候条件 热气候条件 操作 -15℃-40℃ -30℃-40℃ 到50℃ 残存物（停顿或空负载发电机） >-20℃ >-40℃ _ 标准条件和极限条件的温度范围 5.1 制动力矩和速度参数 AV 908 型号 液压驱动钳式制动器 先驱动制动钳的数量 4 由于摩擦和压力变动的最小静态制动力矩 1600kNm 偏航系统运动期间的额定力矩(20%-40%的静态最
3、小制动力矩) 300kNm 在20年期间循环周期(一周期:关和开) 130,0000 在通过控制系统关闭后的制动位置 关闭 在栅极损耗下，手动停止或紧急停止后的制动位置 关闭到至少5天 每天偏航运动的累积 10个全转 连续操作时间（通过电缆减弯曲） 4个全转 衬垫耐久性到一定时间更换时必要的 2年 制动衬垫区域 138X425mm 表面粗糙度 Ra=6，3 制动盘厚度 40mm 制动盘材料 S355 J2G3 或相似的 偏航速度 0，5度每秒 6 设计要求和元件详细说明 系统的设计（液压管路，制动钳零件结构和螺栓连接）要根据IE
4、C61400Ed.3来进行。 6.1偏航制动钳 使用无石棉衬垫。制动衬垫有一个摩擦值，根据表5-1，在温暖，磨损和变动的衬垫摩擦系数状态下，确保摩擦值在最小的力矩之上。供应商确保考虑制动盘的温度，且衬垫不可以超过使用材料的建议值。制动衬垫的使用寿命至少2年。在制动器使用和整个使用寿命过程中，一致的摩擦值有±10%公差。必须给出衬垫的耐温性。 6.1.1 偏航制动盘 制动盘安装在塔顶法兰和偏航轴承之间。下面给出了尺寸。制动盘由S355J2G3或一个相类似的材料做成。制动盘的表面粗糙度Ra=6.3um. 6.1.2 螺栓连接 按照VDI2230或其他建议标准设计螺栓连接。作
5、为偏航制动器的总系统— 机座座板连接有一定的生硬，进行一个有限元件调查，为了确定螺栓连接内部应力分布的“物理系数”。 螺栓的预紧使用系数和相关安装方法必须与RSB讨论。 6.2 噪声放射 机械在机械壳体内元件的噪音不应超过70dB(A)，没有音质。特别是偏航操作期间，选择耐用的制动衬垫避免产生尖锐的噪音。 6.3重量 制动系统（制动钳）的最大重量，不许超过1350kg. 6.5.1 液压接口 — 连接压力管1/4” — 连接油泄漏管1/8” — 微型测量口压力侧1/4” 8 质量要求和系列产品的试车 计划的质量检查和样机的试车且以后要提交系列产品的质量测试
6、并且与RSB讨论。 8.1 首产品的测试 — 制动衬垫必须至少有两年的寿命，使用时间有20%到40%的完全制动力，需要考虑400小时的使用时间。必须通过测试结果参数来证明。 8.2 生产过程的质量检查 —在规定限制中的系统压力 —在制动器中制动衬垫退距最小为42mm —液压管路泄漏 —系统加热器功能（如果可用的话） —防腐最小厚度 8.3 可靠性 8.3.1 设计寿命 在规定的载荷条件下，20年中元件单元应有最短寿命（176000小时）。供应商应鉴定人和元件或有限制寿命的次装置，且应提供建议的保护维修要求。 9.贴标签 下列信息必须列在标签上： —
7、制造商 — 序号 — 制动器型号 — 压力等级 — 夹紧力 10 运输和包装 在外面储存条件下，必须包装和保护元件。非防腐保护表面应覆盖有防腐蜡，确保在运输和储存过程中防止腐蚀。用塑料塞子保护盒关闭所有设备。属于制动器的一切部件都应包装（也包括制动衬垫）。液压油的仅是例外，应单独的运输。 第二个 偏航制动器液压站 3 风力发电机描述和操作条件 3.1 总描述 AV908和AV928风力发电机设计为三叶片全俯仰，变速风力发电机，带有永久磁铁直驱式的发电机。通过一个电气俯仰系统实现功率调节，在用于高安全系统的3个独立叶片轴的直流技术的
8、基础上。电气系统包括一个多极同步环式发电机，永久磁铁驱动，四个象限IGBT-转换器用于全面转换。转子和机舱在上风向定位，通过一个主动式偏航系统对齐到风向。 塔取决于一个轮毂高度且能设计为一个完整的管钢系统。风力发电机的一般设计能够在任何气候条件中操作。 3.2 设计条件 3.2.1 环境条件 AV908和AV928风力发电机的温度范围如下： 描述 标准气候条件 冷气候条件 热气候条件 最大操作温度 +40℃ +40℃ +50℃ 最小操作温度 -15℃ -30℃ -15℃ 最小残存物温度（停顿或发电机空转） -20℃ -40℃ -20℃ 表四，外部影
9、响的特征 设计细节也许建立在标准条件上的基础上。必须提供操作限制，且得到AVANTIS。 4 偏航制动系统的描述 4.1 一般功能 偏航系统安装在铸造架里，包括四点双排滚轴轴承，能够支撑6个偏航驱动，偏航制动器系统主要包括制动盘，液压制动钳，制动衬垫和液压站。偏航轴承的内环栓到铸造架的底面部分。偏航轴承的外环安装在塔顶法兰，二者之间有制动盘。偏航轴承的外环的外部齿轮部分有偏航驱动，安装在铸造架上。偏航驱动系统包括偏航齿轮盒外壳，且由交流电机驱动，交流电机配有失事安全制动器。 偏航系统的功能之一就是使机舱与风向平行。为了促进机舱的偏航运动，使用风力传感器且装载机舱顶部。如果风速
10、超过2.5m/s,偏航系统开始使机舱对齐。如果主风向的角误差超过15°，有关机舱位置超过30秒，偏航系统开始定位过程。偏航系统在有关小时内操作几次直到机舱对齐风向。在解开电缆过程中，偏航系统的最大持续操作。如，当电缆紧紧的缠绕，使得发电机停止运作，驱动偏航系统去合理的定位有风向的机舱。 随着偏航制动盘放置在偏航轴承的外环合塔顶法兰间，制动盘的主动侧在塔内侧，制动钳放在塔内侧。主动式制动器系统包括四个以上的制动钳，制动钳安装在铸架底部件上，传送他们的夹紧力到制动盘。每个制动钳中的摩擦制动衬垫把接触点建立在制动，转换夹紧力到制动力矩。当风力发电机不偏航时，全系统压力必须用在所有制动钳。如果栅极损
11、耗，系统压力必须保持在制动钳上。在偏航过程中，通过系统压力减少到要求的最小设定点，需要减少制动力矩到更低液位面。 液压系统的一般功能如下： —制动钳的可调节压力限制由偏航活动和没偏航活动 —偏航制动器的压力释放用于偏航活动（如，减少压力） —偏航制动器的压力释放用于解开电缆（如，零压力） —偏航制动器的压力释放，用于维修，操作测试，和冲洗 —偏航制动器系统压力的维修时间超过7天（以防栅极损耗 在缺少电源时，也需要手动泵使用全额系统压力到偏航制动系统。 5.1 制动力矩和速度参数 描述 可变的 数值 部件 WTG型 AV908 AV928
12、WTG额定功率 Prated 预额定 2.5 2.5 MW 型号 液压驱动钳式制动器系统 液压驱动钳式制动器系统 液压制动钳数量 a 4 4(3) 由于摩擦和压力变动的最小静态力矩 TB min,dem 1600 1300 kNm 偏航运动期间的额定力矩（20%-40%的最小静态制动力矩） TB偏航 300 260 kNm 20年间周期数（1周期，开和关闭） N 循环周期 130，0000 130，0000 在通过控制系统关闭后的制动位置 关闭 关闭 栅极损耗情况下手动或紧急制动后的制动位置 △t min
13、 关闭至少7天 关闭至少7天 每天积累的偏航运动 10个全转 10个全转 持续的操作时间（电缆不能弯曲） 4个全转 4个全转 衬垫耐久性达到一定时限，需要更换 N年 2年 2年 年数 制动衬垫的宽度 W 衬垫 138 138 mm 制动衬垫的长度 L 衬垫 425 425 mm 制动盘的表面粗糙度 Ra 6.3 6.3 um 制动盘厚度 tB,盘 40 40 mm 制动盘材料 S355 J2G3 S355 J2G3 偏航速度 Y偏航 0.50 0.50 S 表5：偏航制动系统的参数
14、 6.1 液压站 液压站包括下面的子系统： 1. 电功率和信号系统 2. 液压，油储存和带有阀门控制块的发电系统 3. 支撑结构和接口安装的机械系统 4. 管路分布 液压站安装在油盘上，油盘是一个延伸件，且安装在偏航制动系统附件的机座座板上，在弹性衬垫之间。制动钳需要两个管接头和一个排油管接头，使得油回到液压站防止油泄漏。在电气系统上，必须提供到液压站的整个电气接口，准备好的电线和贴了标签的接线盒稳当的放在液压站的位置上。 需要设计液压系统，把系统压力用在所有制动钳上。在最糟糕的情况中，系统压力必须用于制动钳，持续时间为△t min.设计液压站，以至于能够在同一时间
15、同时启动四个液压钳。在泵排放状态下，控制阀（位置20）设计为常开式控制阀。然而，需要一个非回流阀（位置17）以避免缺电源时贮油槽中的液体回流。在液压管路中应该没有孔，确保在压力驱动的情况中偏航制动钳迅速关闭。 在液压钳的往下运动部位中，至少有两个常开阀。在液压管路中，一个压力常规阀（位置22.1）以系列的方式安装，用于定义偏航操作过程中的所需要的制动力矩。必须定义偏航操作压力，且要由供应商恰当的密封以防止不重合。寿命超过20年的偏航制动钳转动次数应至少为1300000次。 液压制动钳上运动部位的蓄压器应设计用来保持系统压力，确保在栅极损耗事故中，制动器能够保持关闭状态。 在栅
16、极损耗事故中，24V的控制阀通过一个UPS后备能源在短期限制时间内起到缓冲作用。 偏航制动器回流管中，需要一个油过滤器防止颗粒和其他污染物进入液压站。 在液压油箱中，除了可视油位指示器外，还需要电液油位和温度开关指示器。在检查系统过程中，提供最小接头塞进压力计中。在液压线路中的所有减压阀应由制造商密封好。 6.1.1 发热部件 如果可能的话，应避免部件发热。在一个控制温度箱内测试各部件的特征，在里面测试，所得测试结果需要评审，为确保各部件的恰当性能。然而，在液压站中没有发热元件，那么就需要考虑系统可承受的可行性，3.2.1规定的希望标准温度条件中常规操作液压站。 6.
17、1.2 液压油和过滤 根据规格的要求（包括经济方面和当地可得到的可能性），制造商应提供建议的液压油型号，用于偏航制动器系统的液压站。提供的相关信息如下： 1. 每种液压油的技术参数表 2. 确定油温限制符合3.2.1 3. 在厂内审查测试参数 4. 每种液压油的安全参数表 5. 使用液压油的恰当处理方法 过滤油以限制没用的颗粒污染油，污染液位值符合所选的元件和计划的使用。污染液位符合ISO4406.滤油部件应每隔至少6个月更换。 6.1.3 注油和排油 液压站应运往没有开始注油的地点。可以得到安全排油的排油塞。运集油器时，集油器需装满氮。 安装前，在带有塑料盖的两端
18、保护液压管路中的所有管和液压软管，避免污染物污染。 6.1.4 集成块 集成块的优选材料是高质量钢，例如C1018 铜钢带有锌合金或锻造铝合金（如，AI2219），相似的钢属性。其他材料的属性需要与AVANTIS讨论。 6.1.5 油箱 油箱必须满足ISO4413规定的设计和制造要求。储油箱必须装有4个更小的角形支架和装有一个底部排油盘。 6.1.6 储油箱 液压储油箱必须按照GL风电2003指导原则的相关参数来设计： 1. 持续时间 △t≥1小时 2. 制动衬垫磨损 3. 3.2.1规定的极限温度 4. 栅极损耗期间的系统压力 6.3 液压站重量 液压
19、站最大重量不应超过85kg. 6.5 电机要求 偏航制动系统的液压泵电机要求如下： 描述 可变动的 数值 部件（液压站电机） 电机 Pet 0.75 kW 能量系数 cos￠ 》0.77 电压 Vs 380-420△ V 频率 f 50-60 Hz 防护等级 IP55 6.6 液压站接口 6.6.1 液压接口 所有泄油口和排压力口连接外面部件到液压系统是G1/4”【L2】.所有接口连接应符合ISO6149-1. 6.6.2 电源接口 所有I/O点到点接口必须使用接触接头，如下所示。 电源接口到电源
20、应符合合适的标准，例如，IEC204-1.电源接口到阀门是可分离的，有密封，插件接头符合ISO4400或ISO6952. 按下面制造阀的接线盒外壳： 1. 恰当防护等级符合IEC529 2. 放置接线盒和有额外光缆长度的接线盒要有足够的空间。 3. 电源通道盖的系留紧固件放置损失 4. 电源通道盖的合适安全装置 5. 电缆接头有溢放口。 10 计算 1. 储油箱的设计计算和分析 2. 驱动器，管，软管和阀的计算，参数和分析，如，流量和反应次数 10.2 规格和图 1. 有关安全文件的技术参数表 2. 泵件设计的技术参数包括储存量，压力限制，液位检查等。 3. 过滤设计的技术细节 4.
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