风电安全生产培训.ppt
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风电安全生产培训一、风力发电发展及现状一、风力发电发展及现状二、风资源二、风资源三、风力发电的优点与缺点：
三、风力发电的优点与缺点：
四、风力发电机组四、风力发电机组五、风电场的选址五、风电场的选址六、风电场简介六、风电场简介七七、风电风电机组安装机组安装八、安全知识八、安全知识一、风力发电发展及一、风力发电发展及现状现状我国的风电开发，大致起源于20世纪70年代。
80年代后，我国开始引进、消化、吸收国外大型风力发电机组技术，并开始自主研发大型风力发电机组。
自05年开始，中国风电呈现了快速增长的势头。
2010年，中国新增风电装机容量1600万千瓦；截至2010年底，中国累计风电装机总量已达到4182.7万千瓦，首次超过美国，位居世界首位。
根据相关方面初步提出的规划，到“十二五”末，中国的电力市场应具备容纳9000万1亿千瓦左右风电的能力。
二二、风、风资源资源所谓风，我们通常是指空气水平方向的运动，是一种自然现象。
风的产生主要是由于太阳的辐射造成地球表面各处的温度差异，从而导致大气的对流运动。
从宏观上看，地球上有所谓“三圈环流”，从局部看，由于温差也会产生小环流。
二二、风、风资源资源1、海陆风海陆风以日为周期，风力小而且范围小，一般影响范围在陆上2050KM。
海风风速相对较大，可达47ms，而陆风风速一般才2ms左右。
二二、风、风资源资源2、山谷风山谷风也以日为周期，风速较低，谷风一般为24ms，而山风才12ms。
二二、风、风资源资源3、季风季风以年为周期。
季风的风向主要受海陆分布和“行星”风带季节变化的影响。
二二、风、风资源资源
（一）风的测量
（一）风的测量测风，主要是测量风向和风速，有了风速，我们就可以计算当时气压、温度、湿度下的风能。
风向的表示最常用的是把圆周360分成16个等分。
某一风向在一年中出现的频率常用风向玫瑰图表示。
风向玫瑰图二二、风、风资源资源
（一）风的测量
（一）风的测量风速的直接测量采用的风速计有许多种形式，有旋转式的、压力式的、散热式的、超声的等。
风力等级是依据风对地面或海面物体影响而引起的各种现象确定的。
目前，国际上采用的仍然是1805年英国人蒲福拟定的。
二二、风、风资源资源
（一）风的测量
（一）风的测量目前风力发电机组额定风速通常以67级风为最佳。
我国在评估风能资源时，宏观上通常划分为四种区域二二、风、风资源资源
（一）风的测量
（一）风的测量对建设风电场而言，国际上“风电场风能资源评估方法“中分了7个级别。
三三、风力发电的优点与缺点风力发电的优点与缺点
（一）优点
（一）优点1、蕴藏量大，分布广。
我国幅员辽阔，海岸线长，风能资源比较丰富。
根据全国900多个气象站将陆地上离地10m高度资料进行估算，全国平均风功率密度为100W/m2，风能资源总储量约32.26亿kW，可开发和利用的陆地上风能储量有2.53亿kW，近海可开发和利用的风能储量有7.5亿kW，共计约10亿kW。
如果陆上风电年上网电量按等效满负荷2000小时计，每年可提供5000亿千瓦时电量，海上风电年上网电量按等效满负荷2500小时计，每年可提供1.8万亿千瓦时电量，合计2.3万亿千瓦时电量。
2、可再生。
常规化石能源终将枯竭，而风资源取之不尽，用之不竭。
风的形成是归根结底是由于太阳的热效应引起，属于一次能源。
三三、风力发电的优点与缺点风力发电的优点与缺点
（一）优点
（一）优点3、基本没有对环境的直接污染和影响。
无污染气体以及污染物排放，属于清洁的能源。
据欧洲风能协会估计，到2020年风力发电可提供世界电力需求的12%，降低全球二氧化碳排放量超过12万亿吨。
4、机组运行可靠性较高，机组可用率一般在98以上。
以烟台电力公司举例，2010年莱州风电场风机可利用率为98.68%。
5、占地面积小。
风电场内设备建筑占地仅约占风电场的1%，其余场地仍可供农、牧、渔使用。
6、建设周期短。
风电场安装施工周期很短，单台风电机组的安装时间不超过三个月，风电场建设周期不超过一年，而且安装一台可投产一台。
三三、风力发电的优点与缺点风力发电的优点与缺点
（二）缺点
（二）缺点1、能量密度低。
风电机组单机容量小，目前最大仅为5MW,相对火电、核电、水电等小很多。
2、不稳定，不可控。
风力发电受风况影响较大，由于风具有不稳定性以及突变性，风电的输出功率也会随着产生波动，给电网带来冲击。
3、目前成本依然较高。
目前风力发电的成本在5到6毛每度，高于火电、核电、水电。
四、风力发电机组四、风力发电机组
（一）风电术语
（一）风电术语风能资源风能资源：
大气沿地球表面流动而产生的动能资源。
风速风速：
空间特定点的风速为该点空气在单位时间内所流过的距离。
平均风速：
平均风速：
给定时间内瞬时风速的平均值。
年平均风速年平均风速：
时间间隔为一整年的瞬时风速的平均值。
最大风速最大风速：
10分钟平均风速的最大值。
极大风速极大风速：
瞬时风速的最大值。
阵风阵风：
超过平均风速的突然和短暂的风速变化。
风能密度：
风能密度：
在设定时段与风向垂直的单位面积中风所具有的能量。
风向风向：
风的流动方向（在风速超过2m/s时测量）。
风向玫瑰图：
风向玫瑰图：
用极坐标表示不同风向相对频率的图解。
风能玫瑰图风能玫瑰图：
用极坐标来表示不同方位风能相对大小的图解。
四、风力发电机组四、风力发电机组
（一）风电术语
（一）风电术语主风向：
主风向：
在风能玫瑰图中风能最大的方位。
叶片：
叶片：
风力机的部件。
叶片上的每个剖面设计成翼型，从叶根到叶尖，其厚度、扭角和弦长有一定分布规律，具有良好的空气动力外形。
叶片长度：
叶片长度：
叶片在展向上沿压力中心连线测得的最大长度。
顺桨：
将桨距角变化到风轮叶片处于零升力或升力很小条件的状态。
风轮：
风轮：
将风能转化为机械能的风力机部件，由叶片和轮毂组成。
风轮直径：
风轮直径：
叶尖旋转圆的直径。
风轮扫掠面积：
风轮扫掠面积：
与风向垂直的平面上，风轮旋转时叶尖运动所生成圆的投影面积。
轮毂：
轮毂：
将叶片固定到旋转轴上的连接部件。
轮毂高度：
轮毂高度：
从地面到风轮扫掠面中心的高度。
四、风力发电机组四、风力发电机组
（一）风电术语
（一）风电术语水平轴风轮水平轴风轮：
风轮轴基本上平行于水平面的风轮。
垂直轴风轮垂直轴风轮：
风轮轴线与水平面垂直的风轮。
定桨距定桨距叶片：
叶片：
与轮毂固定连接，桨距角不可改变。
变桨距变桨距：
叶片与轮毂通过轴承连接，桨距角可改变。
变速恒频风电机组变速恒频风电机组：
风轮转速可以随风速在较宽的范围内改变，机组输出的电能频率与电网频率保持同步的风电机组。
直驱式风电机组直驱式风电机组：
又称“无齿轮箱式风电机组”。
风轮直接驱动多极低速发电机的风电机组。
偏航机构偏航机构：
使水平轴风电机组的风轮轴绕塔架垂直中心线旋转的机构。
额定功率：
额定功率：
正常工作条件下，风力发电机组所能达到的设计最大连续输出电功率。
切入风速：
切入风速：
风电机组开始发电时，轮毂高度处的最低风速。
四、风力发电机组四、风力发电机组
（一）风电术语
（一）风电术语额定风速额定风速：
风电机组达到额定功率输出时轮毂高度处的设计风速。
切出风速切出风速：
风电机组保持额定功率输出时，轮毂高度处的最高风速。
安全风速安全风速：
风电机组结构所能承受的最大设计风速。
可利用率：
可利用率：
在评估期间内，风电机组处于能够运行（发电、启动、停车）或能够发电的待机状态的时数与这一期间内总时数的比值，用百分比表示。
四、风力发电机组四、风力发电机组
（二）风力发电机组的类型
（二）风力发电机组的类型11、按机组的额定功率分：
、按机组的额定功率分：
微型风力发电机额定功率小于1KW小型风力发电机额定功率1KW10KW中型风力发电机额定功率10KW100KW大型风力发电机额定功率大于100KW22、按发电机组与电网的关系分：
、按发电机组与电网的关系分：
离网型风力发电机一般指单台独立运行，所发出的电能不接入电网的风力发电机组。
并网型风力发电机一般指以机群布阵成风力发电场，并与电网联接运行。
四、风力发电机组四、风力发电机组
（二）风力发电机组的类型
（二）风力发电机组的类型33、按运行中风轮与塔架的相对位置分：
、按运行中风轮与塔架的相对位置分：
上风向风力发电机上风向风力发电机工作时，风轮在塔架和机舱的上风向。
工作时，风轮在塔架和机舱的上风向。
上风向风机下风向风机下风向风力发电机下风向风力发电机工作时，风轮位于塔架和机舱的下风工作时，风轮位于塔架和机舱的下风向。
向。
四、风力发电机组四、风力发电机组
（二）风力发电机组的类型
（二）风力发电机组的类型44、按风力机主轴与地面相对位置分：
、按风力机主轴与地面相对位置分：
水平轴风力发电机水平轴风力发电机水平轴风力发电机的风轮旋转轴与地面平行，水平轴风力机又水平轴风力发电机的风轮旋转轴与地面平行，水平轴风力机又可分为升力型和阻力型。
可分为升力型和阻力型。
水平轴风机垂直轴风机下风向风力发电机下风向风力发电机工作时，风轮位于塔架和机舱的下风工作时，风轮位于塔架和机舱的下风向。
向。
四、风力发电机组四、风力发电机组
（二）风力发电机组的类型
（二）风力发电机组的类型目前风电机组已逐步趋向少数几种结构形式。
例如，兆瓦级风力发电机组几乎全部是水平轴、三叶片、变速恒频风力发电机组。
四、风力发电机组四、风力发电机组（三）风电机组结构（三）风电机组结构风电机组分为塔架、叶片、轮毂、机舱四个部分。
其中机舱包含齿轮箱，发电机、主轴、偏航系统、刹车系统等。
四、风力发电机组四、风力发电机组（三）风电机组结构（三）风电机组结构1、塔架风电塔架就是风力发电的塔杆，在风力发电机组中主要起支撑作用，同时吸收机组震动。
通常分为管柱型和桁架型。
的部件。
塔筒内有电缆、梯子、控制器、灯、法兰、平台。
塔筒四、风力发电机组四、风力发电机组（三）风电机组结构（三）风电机组结构四、风力发电机组四、风力发电机组（三）风电机组结构（三）风电机组结构2、叶片风力发电机叶片是一个复合材料制成的薄壳结构，结构上分根部、外壳、龙骨三个部分。
类型多种，有尖头、平头、钩头、带襟翼的尖部等。
叶片是一个大型的复合材料结构,其重量的90%以上由复合材料组成,每台发电机一般有三支叶片,每台发电机需要用复合材料达四吨之多。
3、轮毂安装叶片并连接风机机舱的部件。
四、风力发电机组四、风力发电机组（三）风电机组结构（三）风电机组结构4、齿轮箱其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。
通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为增速箱。
四、风力发电机组四、风力发电机组（三）风电机组结构（三）风电机组结构5、发电机将机械能转化为电能的装置。
风电机组通常使用双馈异步发电机。
四、风力发电机组四、风力发电机组（三）风电机组结构（三）风电机组结构6、主轴传动装置，分为高速轴和低速轴。
风轮通过低速轴连接到齿轮箱，齿轮箱再通过高速轴连接至发电机。
四、风力发电机组四、风力发电机组（三）风电机组结构（三）风电机组结构7、偏航系统借助电动机转动机舱，以使风轮正对着风。
偏航装置由电子控制器操作，电子控制器可以通过风向标来感觉风向。
通常，在风改变其方向时，风力发电机一次只会偏转几度。
四、风力发电机组四、风力发电机组（三）风电机组结构（三）风电机组结构8、刹车系统风机刹车常用于安全系统，也用于静止或正常运行。
刹车一般采用机械的、电气的及空气力，使风机安全可靠停止运行。
当风速过大有可能损害到风机时，通过刹车系统将风机转速维持在恒定值甚至停车。
五五、风电场的选址、风电场的选址风电场选址分为宏观选址和微观选址。
宏观选址是在一个较大的地区内，通过对若干场址的风能资源、并网条件、交通运输、地质条件、地形地貌、环境影响和社会经济等多方面因素考察后，选择出风能资源丰富，最有利用价值的小区域的过程，并最终为风电场项目的立项和开展后续工作提供理论依据，是企业能否通过开发风电场获取经济利益的关键之一。
微观选址就是确定每台风力发电机组在风电场的具体位置，从而获得最大发电量。
微观选址通常借助软件来进行计算。
五五、风电场的选址、风电场的选
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