SECW011250风力发电机组说明书.docx

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SECW011250风力发电机组说明书

附件一

SEC-W01-1250风力发电机组说明书

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。

1.1SEC-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的标准功率曲线，显然此功率曲线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

103.6

1.2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

序号

部件

单位

规格

1

机组

1.1

型号

SEC-W01-1250

1.2

功率控制

变速变桨距控制

1.3

额定功率

kW

1250

1.4

风轮直径

m

64

1.5

轮毂中心高度

m

68/91.5

1.6

切入风速

m/s

2.8

1.7

额定风速

m/s

12.3

1.8

切出风速

m/s

23

1.9

额定风轮转速

rpm

21.1

1.10

风轮转速范围

rpm

13.2～24.5

1.11

设计使用寿命

年

20

1.12

运行温度

℃

-20~+40

2

叶片

2.1

叶片材料

玻璃纤维增强树酯

2.2

运行方式

变速变桨距

2.3

叶片数量

个

3

2.4

叶片长度

m

31

2.5

使用寿命

年

20

2.6

防雷装置

叶片标准防雷装置

3

变桨系统

3.1

驱动方式

液压驱动

3.2

变桨方式

统一变桨和独立变桨结合

3.3

最大变桨角

度

92

3.4

液压缸数量

个

6

3.5

液压缸材料

钢

3.6

油清洁度

17/15/12

3.7

工作温度

°C

-20～+100

4

齿轮箱

4.1

齿轮级数

一级行星两级平行轴

4.2

增速比

53.1

4.3

输入功率

kW

1350

4.4

输出转速范围

rpm

700~1300

4.5

最大过速度

rpm

1650

4.6

额定输入转矩

kNm

610

4.7

额定输出转矩

kNm

11.2

4.8

工作温度

℃

-20～＋40

4.9

使用寿命

年

20

4.10

润滑方式

强迫润滑

5

发电机

5.1

类型

双馈异步发电机

5.2

极数

6极

5.3

额定功率

kW

1250

5.4

额定电压

V

690

5.5

电网频率

Hz

50

5.6

转速范围

rpm

700～1300

5.7

运行模式

S1

5.8

发电机防护等级

IP54

5.9

转子滑环防护等级

IP23

5.10

绝缘等级

F

5.11

工作环境温度

°C

-20～＋55

5.12

冷却方式

水冷

5.13

使用寿命

年

20

6

变频器

6.1

变频器类型

IGBT变频器

6.2

调制类型

脉宽调制

6.3

运行模式

4象限运行

6.4

功率因数

0.97（感性）～0.9（容性）

6.5

电网电压

V

690

6.6

电网频率

Hz

50

6.7

工作环境温度

°C

-20～+40

6.8

最大相对湿度

85%

7

偏航系统

7.1

型式

液压马达驱动

7.2

控制

主动对风/计算机控制

7.3

偏航轴承形式

四点接触球轴承

8

制动系统

8.1

气动刹车

8.1.1

第一刹车

3个叶片气动刹车（通过控制桨距角来实现气动刹车）

8.2

机械刹车

8.2.1

第二刹车

高速轴机械刹车

8.2.2

最大工作压力

bar

150

8.2.3

最小工作压力

bar

25

9

液压系统

9.1

最大压力

bar

380

9.2

正常压力

bar

135

9.3

电压

V

380～415

9.4

频率

Hz

50

9.5

清洁度

17/15/12（依据ISO4406）

10

冷却系统

10.1

主冷却器

10.1.1

冷却剂

水/乙二醇混合物

10.1.2

冷却剂最大压力

bar

3

10.1.3

工作压力

bar

2

10.1.4

额定流量下压损

≤0.25bar

10.1.5

噪音

dB（A）

1m处低于90

10.1.6

充水量

L

15～25

10.1.7

电机工作方式

S1

10.1.8

额定电压

V

690

10.1.9

额定频率

Hz

50

10.1.10

保护等级

IP55

10.1.11

使用寿命

年

20

10.1.12

重量

kg

<275

10.2

变频器冷却器

10.2.1

冷却剂

水/乙二醇混合物

10.2.2

冷却剂最大压力

bar

3

10.2.3

工作压力

bar

2

10.2.4

额定流量下压损

≤0.3bar

10.2.5

噪音

dB（A）

1m处低于80

10.2.6

充水量

L

5～10

10.2.7

电机工作方式

S1

10.2.8

额定电压

V

690

10.2.9

额定频率

Hz

50

10.2.10

额定电流

A

0.98

10.2.11

保护等级

IP54

10.2.12

使用寿命

年

20

10.2.13

重量

kg

<200

11

控制系统

11.1

主控制器

MITAWP3100

11.2

电压

V

690/400/230

11.3

额定频率

Hz

50

12

防雷保护

12.1

防雷设计标准

按照IEC1024-I设计，符合GL认证规范

12.2

防雷措施

叶尖防雷等

13

塔架

13.1

类型

钢制锥筒（内设爬梯防跌保护）

13.2

轮毂中心高度

m

68/91.5

13.3

表面防腐

表面喷漆，20年防腐、防盐雾寿命。

14

基础

凸形块状结构，法兰筒式连接，按机位的地质勘测报告设计

15

重量

15.1

机舱（不包括风轮）

t

约50

15.2

发电机

t

约8

15.3

齿轮箱

t

约9

15.4

一副叶片（三片）

t

约11

15.5

轮毂（含变桨和叶片轴承）

t

约15

15.6

塔架

t

约88

1.4标准功率曲线

风轮直径64m

风速m/s

功率kW

空气密度为1.225kg/m3

3

13

4

37

5

85

6

168

7

288

8

442

9

631

10

850

11

1078

12

1234

13

1250

14

1250

15

1250

16

1250

17

1250

18

1154

19

1036

20

930

21

812

22

705

23

605

1.5适用标准

标准号

中文名称

备注

中国船级社

风力发电机组规范

GermanischerLloyd

GL德国劳埃德风力发电机组技术规范

德国船级社

GB/T19071.1-2003

风力发电机组异步发电机第1部分：

技术要求

GB/T19071.2-2003

风力发电机组异步发电机第2部分：

试验方法

GB18451.1-2001

idtIEC61400-1:

1999

风力发电机组安全要求

GB18451.2-2003/

IEC61400-12:

1998

风力发电机组功率特性试验

GB/T2900.53-2001

idtIEC60050-415:

1999

电工术语风力发电机组

GB/T19073-2003

风力发电机组齿轮箱

GB/T19070-2003

风力发电机组控制器试验方法

GB/T19069-2003

风力发电机组控制器技术条件

GB/T19072-2003

风力发电机组塔架

GB/T19073-2003

风力发电机组装配和安装规范

GB8116-1987

风力发电机组型式与基本参数

GB/T18709-2002

风电场风能资源测量方法

GB/T