金风3MW陆上机组介绍(1).pptx

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金风科技金风科技3MW3MW直驱永磁风力发电直驱永磁风力发电机组机组2015.03.052015.03.05目录目录金风科技金风科技2.5/3MW2.5/3MW平台介绍平台介绍金风科技金风科技3MW3MW直驱永磁机组技术直驱永磁机组技术特点特点可靠性测试与保障可靠性测试与保障3p2006年12月，金风科技开始与德国Vensys公司合作开发2.5MW风电机组；p2008年4月，金风科技成立2.5MW项目组，年度目标为与德国一同开发设计2.5MW机组及完成样机的车间组装；p2009年完成了2.5MW机组的详细零部件设计工作，并进入了车间组装阶段；p2009年10月30日完成北京官厅100/2.5MW样机主体的现场安装工作；p2010年上半年，2.5MW项目组的主要工作集中批量生产前的技术优化定型工作p2011年上半年产品组完成了106、109机型的载荷计算、零部件校核分析和优化设计工作，并于同年6月开始了106样机的车间装配工作；p2011年开始同平台3MW机组开发；p2012年开始109IIA和121IIIB机组设计研发工作；p2013年完成109IIA和121IIIB样机车间组装工作；p2014年2月份完成109IIA和121IIIB样机的吊装及调试工作，目前机组处于试运行及检测状态。

p2013年10月3MW完成与2.5MW共平台设计工作；p至此2.5MW平台设计已基本定型。

2.5MW平台搭建里程碑：

3MW3MW主要开发里程碑主要开发里程碑42.5MW平台现状：

一代机组：

90/2500、100/2500官厅样机官厅样机二代机组：

103/2500106/2500哈密烟墩哈密烟墩121121样机样机吉林安广样机吉林安广样机三代机组：

109/2500121/25003MW3MW主要开发里程碑主要开发里程碑2011201220132014样机测试与优化首台样机110/3MW启动3MW产品开发启动121/3MW海上产品开发首台121/3MW安装2010GW110IIA（首台样机2011年12月下线）投放市场2011年首批交货2012年塔筒87.5mGW121IIIB（首台样机2013年7月吊装）投放市场2014年塔筒73.5GW110IIA20万KW小批量（首台2014年8月供货）投放市场2014年塔筒87.5m最新最新发布发布-主要里程碑主要里程碑3MW3MW主要开发里程碑主要开发里程碑启动110/3MW批量化产品谱系列：

产品谱系列：

GW110/3MW风区等级：

IB/IIA轮毂高度：

90GW117/3MW风区等级：

IIA轮毂高度：

90/140拟从vensys引入叶片GW121/3MW：

海上及沿海陆地设计风区等级：

IIIB轮毂高度：

85/9062.52.5MWMW与与3MW3MW平台继承性平台继承性变桨轴承变桨控制柜总成变桨电机变桨减速器轮毂变桨齿形带导流罩变桨驱动支架与轮毂合成一体，使得2.5MW叶轮系统结构紧凑，安装方便。

导流罩前支架如图示、驱动支架一体的轮毂与导流罩距离近，导流罩前部为平面结构，这样使得导流罩前支架结构简单，疲劳寿命好。

2.5MW与3MW叶轮系统：

叶片、轮毂、变桨系统完全互通。

叶轮总成结构图l3MW发电机电磁设计方案目前2.5MW发电机3MW直驱发电机额定功率2600kW3350kW改进内容线圈匝数：

13线规：

103.35定子槽深：

116mm永磁体厚度：

20mm磁极宽度：

136mm永磁体牌号：

39SH气隙长度：

7.5mm转子外径：

4935mm定子外径:

4800mm铁心长度:

863mm线圈匝数：

10线规：

104.9定子槽深：

124mm永磁体厚度：

20mm磁极宽度：

140mm永磁体牌号：

39SH气隙：

7.0mm转子外径：

4960mm定子外径:

4825mm铁心长度:

1163mm散热系统：

内循环外循环电机与2.5mw互通，散热芯体尺寸增加定子支架外径和2.5MW发电机相同；总体技术方案相同；2.52.5MWMW与与3MW3MW平台继承性平台继承性机舱罩总成底座盖门偏航轴承散热器管道内平台主支架前后连接件偏航闸散热系统底座提升机系统底座门维护平台（吊物门）测风系统总成主支架阶梯偏航驱动航空灯控制柜润滑系统冷却柜控制柜上支架及开关柜机舱系统结构总成图2.52.5MWMW与与3MW3MW平台继承性平台继承性l主要铸件：

定轴、底座铸件铸件内容内容3MW2.5MW变更原因变更原因/reasonsofchanging定轴轴长轴向加长发电机定子加长/底座联结螺栓数120个80个载荷增加重量8.66T7.4T动轴互通底座吊耳增加满足海上吊装需求偏航减速器耳板加强冗余设计重量12.8T12.58T可以互通2.52.5MWMW与与3MW3MW平台继承性平台继承性l3MW机舱系统方案3MW机舱布局吊物孔门移动至机舱尾部移动683mm吊物孔门减小开口由1210减小为1145移移移动动动6836836832.52.5MWMW与与3MW3MW平台继承性平台继承性l其他附属构件内容3MW2.5MW变更原因/测风系统可以互通自动消防可以互通润滑系统可以互通提升机可以互通偏航系统可以互通外操作平台/底座内平台布局一致塔架及基础一致2.52.5MWMW与与3MW3MW平台继承性平台继承性DC电机侧电机侧网侧网侧变流控制变流控制变流控制变流控制10.24kV,f=50Hz变压器网侧断路器网侧断路器高澜水冷滑环主控（倍福）变桨系统变流机舱柜电机侧断路器电机侧断路器3:

阶段性成果阶段性成果2.52.5MWMW与与3MW3MW平台继承性平台继承性l3MW电控系统设计：

电气设计拓扑与2.5MW完全一致DC电机侧电机侧网侧网侧变流控制变流控制变流控制变流控制10.24kV,f=50Hz变压器网侧断路器网侧断路器高澜水冷滑环主控（倍福）自主变桨自主变流机舱柜电机侧断路器电机侧断路器3:

阶段性成果阶段性成果2.52.5MWMW与与3MW3MW平台继承性平台继承性l变桨及主控系统：

主控系统2.5MW3.0MW690/400V变压器90kVA110kVA发电机冷却变频器内循环32A外循环32A内循环32A外循环50A配电开关小大开发团队一致集成柜体大小及安装控制平台一致数据传输方式一致原理图一致柜体结构一致主控程序一致变桨系统一致；主控系统：

对散热电机相关控制参数变化，软硬件平台一致、开发团队一致；DC电机侧电机侧网侧网侧变流控制变流控制变流控制变流控制10.24kV,f=50Hz变压器网侧断路器网侧断路器高澜水冷滑环主控（倍福）自主变桨自主变流机舱柜电机侧断路器电机侧断路器3:

阶段性成果阶段性成果2.52.5MWMW与与3MW3MW平台继承性平台继承性l变流系统开发团队一致；软硬件平台一致，容量升级；变流系统2.5MW3.0MWPLC系统西门子一致二次系统基本原理相同机侧滤波方式du/dt滤波器一致功率模块英飞凌定制功率模块一致制动单元一致控制器一致冷却方式水冷一致通讯架构双网冗余一致DC电机侧电机侧网侧网侧变流控制变流控制变流控制变流控制10.24kV,f=50Hz变压器网侧断路器网侧断路器高澜水冷滑环主控（倍福）自主变桨自主变流机舱柜电机侧断路器电机侧断路器3:

阶段性成果阶段性成果2.52.5MWMW与与3MW3MW平台继承性平台继承性l变流系统开发团队一致；软硬件平台一致，容量升级；控制软件一致：

代码结构一样，控制参数有差异；变流系统2.5MW3.0MW调试软件一致调试方法及步骤一致工作环境-30-40湿度不限）一致电机绕组要求双绕组，独立中点悬浮一致编码器规格一致防护等级IP54一致进出线方式下进上出一致水路接口一进一出，法兰连接一致冷却液类型乙二醇+水一致机侧额定容量3250KVA容量升级目录目录金风科技金风科技2.5/3MW2.5/3MW平台介绍平台介绍金风科技金风科技3MW3MW直驱永磁机组技术直驱永磁机组技术特点特点可靠性测试与保障可靠性测试与保障传统技术传统技术新技新技术多级齿轮箱传动多级齿轮箱传动发电效率限制发电效率限制不易满足并网要不易满足并网要求求低速直接驱动低速直接驱动无电励磁损耗无电励磁损耗并网性能好并网性能好备件消耗备件消耗/故障率故障率高高可靠性好可靠性好/运维成运维成本低本低直直驱永磁永磁风力力发电技技术市市场定位定位:

面向面向陆地和沿海地和沿海开发背景开发背景陆地和海上地和海上风电多多样化需求化需求20%更宽的调整范围更好的利用风能；叶轮直接驱动发电机传动链效率高；永磁励磁发电机发电机效率高；高效率机组！

高效率机组！

技术特点技术特点-直驱永磁直驱永磁无齿轮箱直驱机组机组寿命期内没有齿轮箱失效之忧；无齿轮油过滤、循环、散热系统，无高速机械刹车；无发电机滑环、碳刷减少机组部件，提高机组可靠性；高可靠性机组！

高可靠性机组！

技术特点技术特点-直驱永磁直驱永磁无齿轮箱无需每年的齿轮油检测；每4年的齿轮油更换；齿轮箱失效后的拆除、维修、更换费用；无齿轮油过滤、循环、散热系统，无高速机械刹车，无发电机滑环、碳刷减少维护工作量，降低维护费用；低运维成本机组！

低运维成本机组！

技术特点技术特点-直驱永磁直驱永磁双馈每台的更换频率双馈每台的更换频率直驱直驱齿轮箱齿轮箱每每3-53-5年更换一次油品，每台次更换约年更换一次油品，每台次更换约350L350L。

4-54-5万元万元无齿轮箱无齿轮箱润滑系统润滑系统每年更换一次滤芯，每年更换一次滤芯，50005000元元无润滑系统无润滑系统刹车片刹车片每年更换一付，每年更换一付，50005000元；元；无高速刹车无高速刹车变桨后备电源变桨后备电源电池备电，电池备电，2-32-3年更换一次年更换一次电容备电，寿命电容备电，寿命1010年。

免年。

免维护维护电气电气每年更换碳刷、每年更换碳刷、33年更换滑环。

约年更换滑环。

约33万元万元无动力滑环无动力滑环2020年合计年合计每台每台60-7060-70万元，每千瓦万元，每千瓦400-500400-500元元技术特点技术特点-直驱永磁直驱永磁全功率变流器适应未来更宽的电网接入要求，未来更低的升级改造投入；通过全功率变频器并网，风机的并网特性主要受变频器特性控制，而不受电机特性影响；电网友好型机组！

电网友好型机组！

1、零电网冲击，低电压穿越能力突出2、并网友好型风机，实现功率的柔性控制，优良的有功功率，无功功率和电压控制能力3、优质的电能输出，电能品质好技术特点技术特点-直驱永磁直驱永磁3MW3MW直驱永磁同步发电机，采用主动空冷循环散热直驱永磁同步发电机，采用主动空冷循环散热系统，单轴承空心主轴支撑，极大提高了功率密度系统，单轴承空心主轴支撑，极大提高了功率密度机舱防风沙机舱防风沙/潮湿全密闭设计，整体潮湿全密闭设计，整体/分体吊装分体吊装碳纤维芯齿形带柔性传动变桨技术碳纤维芯齿形带柔性传动变桨技术全功率变流器与匹配控制全功率变流器与匹配控制追踪最佳功率曲线控制，捕获最大风能追踪最佳功率曲线控制，捕获最大风能实现友好并网、低电压穿越、智能监控和风实现友好并网、低电压穿越、智能监控和风场能量管理技术场能量管理技术高效能量转换的叶片翼型设计高效能量转换的叶片翼型设计机组特点机组特点机舱罩总成底座平台附件总成偏航系统总成测风系统总成提升机系统总成液压润滑系统散热系统总成模块化-机舱总成机组特点机组特点机组特点机组特点进入轮毂通道，维护更安全！

发电机转子发电机定子动轴主轴承定轴模块化-发电机总成机组特点机组特点单轴承，强制风冷，重66.6吨内循环内循环内循环外循环外循环外循环机组特点机组特点新的变桨调节机构长寿命变桨装置：

采用新型齿形同步带对冲击载荷的低敏感性无需润滑、免维护三个独立的紧凑电机变桨驱动模块化-叶轮总成机组特点机组特点偏航制动、转子制动、转子锁定三项功能集成一体安全互锁和降低成本；液压管道采用型设计防止液体渗漏。

专项设计-液压系统机组特点机组特点全面考虑安全要求优先“消除、消减”机舱顶部设计了防滑带及安全护栏机舱内与底座里分别装