項(xiàng)目一兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組的認(rèn)知湖南電氣職業(yè)技術(shù)學(xué)院王艷目錄1風(fēng)電機(jī)組的概念243風(fēng)電機(jī)組的工作原理風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)風(fēng)電機(jī)組的分類1兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組車間電氣裝調(diào)2兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組的現(xiàn)場(chǎng)電氣裝調(diào)一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)1、風(fēng)電機(jī)組的概念一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)1、風(fēng)電機(jī)組的概念什么是風(fēng)力發(fā)電？將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能什么是風(fēng)電機(jī)組(turbine)？將風(fēng)能（windpower）轉(zhuǎn)換為電能(electricalpower)的裝置統(tǒng)稱為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，簡(jiǎn)稱風(fēng)電機(jī)組。一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)2、風(fēng)電機(jī)組的工作原理一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)2、風(fēng)電機(jī)組的工作原理風(fēng)能機(jī)械能電能葉輪（風(fēng)輪）發(fā)電機(jī)一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)2、風(fēng)電機(jī)組的工作原理一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)3、風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)：直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)3、風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)：雙饋型風(fēng)電機(jī)組一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)3、風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)：直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組①②③④機(jī)艙部分發(fā)電機(jī)風(fēng)輪部分塔筒⑤測(cè)風(fēng)系統(tǒng)一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)3、風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)：直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組1243561輪轂

2發(fā)電機(jī)3測(cè)風(fēng)系統(tǒng)4機(jī)艙5塔筒6爬梯①①①②②②②②②③一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)3、風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)偏航電機(jī)偏航制動(dòng)器偏航軸承偏航系統(tǒng)：與控制系統(tǒng)相配合，使風(fēng)輪始終保持迎風(fēng)狀態(tài)。上風(fēng)向一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)3、風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)：雙饋型風(fēng)電機(jī)組①②③④⑤⑥⑦⑧①葉片②輪轂③齒輪箱④制動(dòng)盤⑤發(fā)電機(jī)⑥測(cè)風(fēng)系統(tǒng)⑦偏航電機(jī)⑧動(dòng)力電纜一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)3、風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)：雙饋型風(fēng)電機(jī)組1234567891011一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)3、風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)：雙饋型風(fēng)電機(jī)組BladeHubMainShaftGear-BoxTransmissionBrakeHigh-SpeedShaftGeneratorHousingTower一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)4、風(fēng)電機(jī)組的分類：根據(jù)主軸的安裝方向垂直軸型風(fēng)電機(jī)組水平軸型風(fēng)電機(jī)組一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)4、風(fēng)電機(jī)組的分類：根據(jù)主軸的安裝方向垂直軸型風(fēng)電機(jī)組水平軸型風(fēng)電機(jī)組一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)4、風(fēng)電機(jī)組的分類：根據(jù)風(fēng)電機(jī)組葉片數(shù)量單葉片風(fēng)機(jī)(640kW,D=56m,德國(guó),Jade1989)

雙葉片風(fēng)機(jī)(100kW,D=34m,

德國(guó)1958)三葉片風(fēng)機(jī)第一個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)

丹麥(1991)一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)4、風(fēng)電機(jī)組的分類：根據(jù)功率控制方式失速型（定槳距）變槳型一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)4、風(fēng)電機(jī)組的分類：根據(jù)葉輪轉(zhuǎn)速是否恒定根據(jù)葉輪轉(zhuǎn)速定速型風(fēng)機(jī)：葉輪轉(zhuǎn)速恒定變速型風(fēng)機(jī)：葉輪轉(zhuǎn)速可調(diào)定槳恒速型機(jī)組變槳變速型機(jī)組一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)4、風(fēng)電機(jī)組的分類：根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式齒輪驅(qū)動(dòng)式（雙饋機(jī)組）半齒輪驅(qū)動(dòng)式（半直驅(qū)型機(jī)組）直接驅(qū)動(dòng)式（直驅(qū)型機(jī)組）一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)4、風(fēng)電機(jī)組的分類：根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式（齒輪驅(qū)動(dòng)）兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組采用的雙饋發(fā)電機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速一般大于1000rpm兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組葉輪的額定轉(zhuǎn)速一般在十幾~幾十rpm。+齒輪箱一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)4、風(fēng)電機(jī)組的分類：根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式（直接驅(qū)動(dòng)）+兆瓦級(jí)直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組采用的同步發(fā)電機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速一般也為十幾~幾十rpm。兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組葉輪的額定轉(zhuǎn)速一般在十幾~幾十rpm。無(wú)齒輪箱一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)4、風(fēng)電機(jī)組的分類：根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式（半齒輪）一風(fēng)電機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)4、風(fēng)電機(jī)組的分類：根據(jù)對(duì)風(fēng)方式上方向：葉輪迎風(fēng)下方向：葉輪背風(fēng)二風(fēng)電機(jī)組電氣裝調(diào)任務(wù)認(rèn)知二風(fēng)電機(jī)組電氣裝調(diào)任務(wù)認(rèn)知1、車間電氣裝調(diào)：電氣裝配

電氣裝配，也即電氣元件的裝配與接線。對(duì)于整機(jī)制造商而言，電氣元件的裝配內(nèi)容較少，重點(diǎn)內(nèi)容集中在電氣接線環(huán)節(jié)。二風(fēng)電機(jī)組電氣裝調(diào)任務(wù)認(rèn)知1、車間電氣裝調(diào)：電氣裝配

電氣裝配工程師必須要熟悉風(fēng)電機(jī)組的電氣工藝規(guī)范，能看懂電氣接線圖，能選取合適的物料按照電氣裝配標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行裝配，在裝配完成之后可以對(duì)成品進(jìn)行基本的檢測(cè)，確保其連接的正確性。在風(fēng)電機(jī)組車間機(jī)械裝配以及電氣元件裝配完成之后，根據(jù)電氣工藝要求和風(fēng)電機(jī)組的對(duì)應(yīng)電氣接線圖將機(jī)艙總成（包含發(fā)電機(jī)及其冷卻系統(tǒng)、齒輪箱及其冷卻系統(tǒng)和氣象站）、輪轂總成、主軸承總成、所有控制柜以及變流器內(nèi)部的所有電氣接線完成。部件總成相互之間的電氣接線暫不連接，除非要進(jìn)行調(diào)試或其他特殊要求。二風(fēng)電機(jī)組電氣裝調(diào)任務(wù)認(rèn)知1、車間電氣裝調(diào)：電氣裝配

變流器內(nèi)部、控制柜內(nèi)部的元器件之間的電氣接線由其制造商完成電氣接線。二風(fēng)電機(jī)組電氣裝調(diào)任務(wù)認(rèn)知1、車間電氣裝調(diào)：電氣調(diào)試車間調(diào)試主要是為了盡可能地模擬現(xiàn)場(chǎng)的情況，將風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)的所有問(wèn)題在車間內(nèi)的調(diào)試中發(fā)現(xiàn)、處理，并將各系統(tǒng)的工作狀態(tài)按照設(shè)計(jì)要求協(xié)調(diào)一致。

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試非常重要，盡管已經(jīng)進(jìn)行了車間調(diào)試并驗(yàn)證合格，由于車間調(diào)試條件的限制與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況有差異，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的情況與車間內(nèi)不完全一樣，非常重要的差別是機(jī)組的驅(qū)動(dòng)由葉片進(jìn)行，因此關(guān)于安全的要求必須完全遵守。二風(fēng)電機(jī)組電氣裝調(diào)任務(wù)認(rèn)知1、車間電氣裝調(diào)：電氣調(diào)試此時(shí)應(yīng)完全按照機(jī)組的操作說(shuō)明書的安全要求進(jìn)行，特別注意的是關(guān)于極端情況下機(jī)組失去控制時(shí)，人沒(méi)有辦法使機(jī)組安全停機(jī)的情況下，應(yīng)遵守人身安全第一的原則緊急撤離所有人員。在暴雷天氣、結(jié)冰、大風(fēng)等情況下不能進(jìn)行機(jī)組的調(diào)試。調(diào)試人員必須熟悉機(jī)組各部件的性能，知道在危急情況下所應(yīng)采取的停機(jī)措施，熟悉所有緊急停機(jī)按鈕的位置及功能。二風(fēng)電機(jī)組電氣裝調(diào)任務(wù)認(rèn)知1、車間電氣裝調(diào)：電氣調(diào)試風(fēng)電機(jī)組調(diào)試的主要調(diào)試內(nèi)容就是機(jī)組的各種控制功能，手動(dòng)控制、自動(dòng)控制、通信、數(shù)據(jù)傳輸功能等，這些控制功能的實(shí)現(xiàn)都是由控制器與一些輔助開關(guān)、按鈕、繼電器等相互配合來(lái)共同實(shí)現(xiàn)的?？刂破髋c輔助的開關(guān)、按鈕、繼電器等構(gòu)成了風(fēng)電機(jī)組的控制系統(tǒng)。二風(fēng)電機(jī)組電氣裝調(diào)任務(wù)認(rèn)知2、現(xiàn)場(chǎng)電氣裝調(diào)：風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)組成二風(fēng)電機(jī)組電氣裝調(diào)任務(wù)認(rèn)知2、現(xiàn)場(chǎng)電氣裝調(diào)：風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)組成

風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)是由風(fēng)電場(chǎng)、電網(wǎng)及負(fù)荷構(gòu)成的整體，是用于風(fēng)電生產(chǎn)、傳輸、變換、分配和消耗電能的系統(tǒng)。風(fēng)電場(chǎng)是整個(gè)風(fēng)電系統(tǒng)的基本生產(chǎn)單位，風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)電能，變電站將電能變換后傳輸給電網(wǎng)。電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)電壓等級(jí)變換和電能輸送的電力裝置。電網(wǎng)按電壓等級(jí)劃分為6kV、35kV和110kV等。我國(guó)的電網(wǎng)額定電壓等級(jí)分為0.22kV、0.38kV、3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV等。習(xí)慣上稱10kV以下線路為配電線路，35kV、60kV線路為輸電線路，110kV、220kV線路為高壓線路，330kV以上線路為超高壓線路。二風(fēng)電機(jī)組電氣裝調(diào)任務(wù)認(rèn)知2、現(xiàn)場(chǎng)電氣裝調(diào)：風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)組成

一次系統(tǒng)：由直接參與電能生產(chǎn)、變換、傳輸和使用的設(shè)備及裝置構(gòu)成的系統(tǒng)被稱為一次系統(tǒng)，如風(fēng)電機(jī)組、繼電系統(tǒng)、升壓變壓站、廠用電系統(tǒng)。二次系統(tǒng)：對(duì)一次系統(tǒng)起測(cè)量、監(jiān)視、控制和保護(hù)作用的系統(tǒng)被稱為二次系統(tǒng)，如一次電氣設(shè)備：斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、互感器等。二風(fēng)電機(jī)組電氣裝調(diào)任務(wù)認(rèn)知2、現(xiàn)場(chǎng)電氣裝調(diào)：現(xiàn)場(chǎng)電氣系統(tǒng)組成（一次系統(tǒng)）

風(fēng)電機(jī)組，除了風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)以外，還包括電力電子換流器（有時(shí)也稱為變頻器）和對(duì)應(yīng)的機(jī)組升壓變壓器（有的文獻(xiàn)稱之為集電變壓器）。集電系統(tǒng)將風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)的電能按組收集起來(lái)。分組采用位置就近原則，每組包含的風(fēng)電機(jī)組數(shù)目大體相同。每一組的多臺(tái)機(jī)組輸出（經(jīng)過(guò)機(jī)組升壓變壓器升壓后）一般可由電纜線路直接并聯(lián)。二風(fēng)電機(jī)組電氣裝調(diào)任務(wù)認(rèn)知2、現(xiàn)場(chǎng)電氣裝調(diào)：現(xiàn)場(chǎng)電氣系統(tǒng)組成（一次系統(tǒng)）

升壓變電站的主變壓器將集電系統(tǒng)匯集的電能再次升高。廠用電包括維持風(fēng)電場(chǎng)正常運(yùn)行及安排檢修維護(hù)等生產(chǎn)用電和風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)人員在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的生活用電等，也就是風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)用電的部分。二風(fēng)電機(jī)組電氣裝調(diào)任務(wù)認(rèn)知2、現(xiàn)場(chǎng)電氣裝調(diào)：現(xiàn)場(chǎng)電氣系統(tǒng)組成（二次系統(tǒng)）

二次系統(tǒng)通過(guò)CT、PT同一次設(shè)備取得電的聯(lián)系，是對(duì)一次系統(tǒng)的工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣設(shè)備，包括測(cè)量?jī)x表、控制及信號(hào)器件、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置等。二次系統(tǒng)及其相互連接的回路稱為二次回路，二次回路是電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、可靠供電的重要保障，是風(fēng)電場(chǎng)不可缺少的重要組成部分。二風(fēng)電機(jī)組電氣裝調(diào)任務(wù)認(rèn)知2、現(xiàn)場(chǎng)電氣裝調(diào)：電氣安裝二風(fēng)電機(jī)組電氣裝調(diào)任務(wù)認(rèn)知2、現(xiàn)場(chǎng)電氣裝調(diào)：電氣調(diào)試

風(fēng)電機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)電氣調(diào)試是風(fēng)電機(jī)組