金风15MW风机上平台安装毕业设计.docx

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金风15MW风机上平台安装毕业设计

酒泉职业技术学院

毕业设计（论文）

题目：

金风1.5MW风机上平台安装

目录

金风1.5MW风机组上平台的安装3

摘要3

一、绪论3

（一）风力发电发展概况3

（二）风力发电的背景4

1．能源危机4

2．环境危机4

3．可再生能源开发利用5

4．风能开发利用5

（三）风力发电发展现状5

1．世界风电5

2．我国风电5

二、1.5MW永磁直驱上平台安装6

（一）上平台总成的安装6

（二）顶舱控制柜、发电机开关柜的安装12

（三）安装控制器盒14

（四）安装灭火器支架14

（七）零部件及标准件16

（八）材料18

（九）工器具18

（十）技术要求19

金风1.5MW风机组上平台的安装

摘要：

风能是一种开发成本较低、清洁、安全、可再生的能源。

因此，风能的开发利用越来越受到重视。

如何提高风能转化率，获取更多风能，实现风能规模化利用，一直为学者及业界所关注。

风能作为一种可再生能源越来越受到世界各国政府的重视。

与此同时，对风力发电技术和装备的研究开发也日益成为科技领域和企业界关注的热点课题项目之一。

本文对1.5MW永磁直驱风力发电机的上平台安装进行了一定的总结与概括。

关键词：

1.5MW永磁直驱风力发电；上平台；金风科技；可再生资源

一、绪论

（一）风力发电发展概况

风能是一种开发成本较低、清洁、安全、可再生的能源。

因此，风能的开发利用越来越受到重视。

如何提高风能转化率，获取更多风能，实现风能规模化利用，一直为学者及业界所关注。

世界上第1台风电机组于1891年在丹麦建成，但由于技术和经济等方面的原因，风力发电一直未能得到广泛应用。

我国已成为继欧洲、美国和印度之后风力发电应用的主要市场之一，风能资源丰富，可开发量为1400GW。

其中，陆上开发量为600GW；海上开发量为800GW。

20世纪70年代中期以后，风能开发利用列入“六五”国家计划。

20世纪70年代末到80年代初，自主研制、批量生产了10kW以下的小型风力发电机，解决了居住分散的农牧民和岛屿居民的生产、生活用电。

截止到2009年年底，我国风电并网总量累计达到16.13GW，累计装机容量为25805.3MW。

（二）风力发电的背景

1．能源危机

能源是人类赖以生存的物质基础。

自从工业革命以来，全球的能源消耗飞速增长，推动了工业化的进程，提高了社会发展水平和人类生活质量。

全球经济的急剧增长对能源的需求越来越大，能源危机制约了人类进一步发展。

自20世纪50年代以后，由于石油危机的爆发，对世界经济造成巨大影响，国际舆论开始关注世界能源危机问题。

全球能源危机的主要表现在于，全球能源储量与开采时间有限。

综上所述，煤炭、石油、天然气等不可再生化石能源的总量有限，待开发新的可再生能源。

2．环境危机

在能源消耗急剧增长，能源危机凸显的同时，环境危机也出现了。

现代社会对能源的巨大需求，导致大量的化石能源被燃烧。

燃烧不断产生CO2和其他温室气体，使得原来沉积在地下的碳元素，被大量释放到空气中。

地球变暖不是地球本身自然循环的变化，而是人类活动排放的CO2等温室气体效应造成的。

其过程与人类大量消耗化石能源资源，尤其是燃烧化石燃料发电大量排放的CO2密切相关。

到2015年，世界温室气体的排放量将达到最高，全球变暖带来的影响不仅仅是更多的汗涝灾害，还有海平面的上升。

全球气候的变化对农业和生态造成了严重的影响，时刻威胁着人类的生命和财产安全。

3．可再生能源开发利用

电能具有转换和传输方便的优点，已成为现代工业快速发展不可替代的二次能源。

为缓解或从根本上消除能源危机带来的环境破坏，绿色电力的生产为世界各国所关注。

绿色电力来源于风能、小水电、太阳能、地热、生物质和其他可再生能源。

因为它们在生产的过程中不消耗煤、石油、天然气等燃料，所以不会产生对环境有害的排放物。

相对于常规火力发电，更有利于环境保护和可持续发展。

因此，开发绿色电力意义重大。

为了避免发生不可逆转的气候变化后果，全球的温室气体排放必须在2020年前后达到峰值且开始下降，而风电是目前唯一实现这一目标的发电技术。

4．风能开发利用

全球的风能总量约为2.74×106GW，其中可利用的风能总量为2.74×104GW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

根据我国900多个气象站陆地上离地10m高度资料进行估算，全国平均风功率密度为100W/m2，风能资源总储量为3226GW，可开发和利用的陆地上风能储量为600GW，海上可开发和利用的风能储量为800GW，共计约1400GW。

50m或更高处可开发利用的风能储量为2000GW。

（三）风力发电发展现状

1．世界风电

不考虑常规电力环境成本，根据目前的风电技术水平，风电成本仍高于常规电力成本，因此许多国家采取了诸如价格、市场配额、税收等各种激励政策，从不同的方面引导和支持风力发电的发展。

经过30年的努力，随着市场不断扩大，风电成本大幅度下降，每千瓦时风电成本由20世纪80年代初的20美分下降到2007年的4~6美分。

在风能资源较好的地方，风电价格完全可以和煤电竞争，低于燃气电价。

2．我国风电

2004年年底，全国的风力发电装机容量约为764MW。

2005年2月《可再生能源法》颁布之后，当年风力发电新增装机容量超过60%，总容量达到了1260GW。

2006年新增装机容量超过100%，累计装机容量超过2.6GW。

2007年又新增装机容量3.3GW，累计装机容量达到5.9GW，超过丹麦，成为世界第5风电大国。

当年装机容量仅次于美国和西班牙，超过德国和印度，成为世界上最主要的风电市场之一。

风电累计装机容量从2003年年末的567MW增加到了2008年年末的12.21GW，增加了205倍。

2008年新增装机容量超过印度，成为亚洲第一、世界第四、风电装机容量超千万千瓦的风电大国。

2009年新增装机容量13.85GW，累计装机容量为26GW，总装机容量跃居世界第2位。

二、1.5MW永磁直驱上平台安装

（一）上平台总成的安装

1．清理

用消洗剂和大布将上平台总成的各零部件清理干净，将上平台焊合螺纹孔中的黄油清理干净；

2．粘贴减振垫

用万能胶将减振垫3×30粘贴在上平台骨架焊合上，见下图。

图1

3．安装U形护边

将U形护边安装在上平板焊合的边沿上，直角弯处的护边要在F形护边带有卡簧的一侧剪个开口。

用橡皮锤轻轻敲击，安装牢固，见下图。

图2

4．安装上平板焊合

用6个M10×110-8.8内六角沉头螺钉、6个Φ10垫圈和6个M10锁紧螺母将上平板焊合安装在上平板骨架焊合上，螺栓的力矩紧固值为：

T=30N.m。

见下图。

图3

5．安装各支腿焊合

用两个上平台支撑焊合支架工装将安装好上平台焊合的上平台骨架焊合支撑起来，上平台支撑焊合支架工装摆放要平稳，同时必须要避开支腿焊合的连接位置。

先用8个M10×70-8.8螺栓、16个Φ10垫圈和8个M10锁紧螺母将4个上平台骨架连接板1、1个右后支腿焊合和1个顶舱控制柜支架焊合分别与上平板骨架焊合安装到一起，螺栓的紧固力矩值为:

T=30N.m。

连接后将靠近后支腿焊合部位的上平台支撑焊合支架工装去除，上平台后端靠右后支腿焊合和顶舱控制柜支架焊合支撑。

再用8个M10×70-8.8螺栓、16个Φ10垫圈和8个M10锁紧螺母将4个上平台骨架连接板1、1个右后支腿焊合和1个顶舱控制柜支架焊合分别与上平板骨架连接板1将1个左前支腿焊合、1个右前支腿焊合分别与上平台骨架焊合安装到一起，螺栓的紧固力矩值为:

T=30N.m。

将连好的上平台骨架焊合与上平台骨架校正组焊件固定在一起，见下图。

图4

图5

6．安装上平台骨架连接板2

用2个M10×70-8.8螺栓、2个M10×30-8.8螺栓、8个Φ10垫圈和4个M10锁紧螺母将1个上平台骨架连接板2分别与顶舱控制柜支架焊合的侧面和左前支腿焊合的侧面安装到一起，紧固螺栓，螺栓的紧固力矩值为:

T=30N.m。

注意上平台骨架连接板2的连个连接面的折弯角度不同。

见下图。

图6

7．安装L形托板和左、右托板

用16个M10×70-8.8螺栓、32个Φ10垫圈和16个M10锁紧螺母将4个L形托板、2个左托板和2右托板安装在上平台骨架焊合上，螺栓的紧固力矩值为:

T=30N.m。

见下图。

图7

8．安装动力电缆架1、2

用8个电缆架压板1和16个M8×15-8.8内六角沉头螺钉将2个动力电缆架1和2个动力电缆架2分别安装在上平板骨架焊合的相应位置上，螺栓的螺纹部分涂螺纹锁固胶，每个螺栓耗量约0.3g。

紧固螺钉，螺钉的紧固力矩值为:

T=15N.m。

见下图。

图8

图9

9．安装电缆架1、2、4

用4个电缆架压板2和4个M8×15-8.8内六角沉头螺钉将1个电缆架2和1个电缆架4安装在上平板骨架焊合的相应位置上，螺钉的螺纹部分涂螺纹锁固胶，每个螺栓耗量约0.3g。

紧固螺钉，螺钉的紧固力矩值为:

T=15N.m。

电缆架4的开口方向朝上。

用3个电缆架压板2和3个M8×15-8.8内六角沉头螺钉将电缆架1安装在上平板骨架焊合的相应位置上，螺钉的螺纹部分涂螺纹锁固胶，每个螺栓耗量约0.3g。

螺钉的紧固力矩值为:

T=15N.m。

电缆架1的开口方向朝外。

见下图。

图10

10．安装电缆架3

用2个电缆架压板2和2个M8×15-8.8内六角沉头螺钉将1个电缆架3安装在上平板骨架焊合的相应位置上，螺钉的螺纹部分涂螺纹锁固胶，每个螺栓耗量约0.3g。

紧固螺钉，螺钉的紧固力矩值为:

T=15N.m。

见下图。

图11

11．安装梯子上支板

用14个M10×70-8.8螺栓、8个Φ10垫圈和4个M10锁紧螺母分别将梯子左上支板和梯子右上支板安装到上平台骨架焊合上，紧固螺栓，螺栓的紧固力矩值为:

T=30N.m。

见下图。

图12

12．安装扶手焊合

用2个M10×110-8.8螺栓、2个M10×30-8.8螺栓、8个φ10垫圈和4个M10锁紧螺母分别将2个扶手焊合背靠背的安装在上平板焊合上。

螺栓紧固，螺栓的紧固力矩值为:

T=30N.m。

见下图。

图13

（二）顶舱控制柜、发电机开关柜的安装

1．安装顶舱控制柜

用1根1t-3m的吊带将顶舱控制柜吊起，贴靠在上平台顶舱控制柜支架位置。

用4个M10×30-8.8内六角圆柱头螺钉（螺钉的内六角圆柱头位于顶舱制柜内部）、8个φ10垫圈和4个M10锁紧螺母将顶舱控制柜固定到上平台总成上，螺钉的紧固力矩值为:

T=30N.m。

顶舱控制柜安装完成后，两扇门下端平齐，开启自如，无卡滞现象，见下图。

图14

2．安装发电机开关柜

用万能胶将2.8m减振垫3×30粘贴在上平板焊合的相应位置上，见下图。

8个M10×30-8.8螺栓、16个φ10垫圈和8个M10锁紧螺母将2个发电机开关柜固定到上平板焊合上，螺栓的紧固力矩值为:

T=30N.m。

发电机开关柜接线端朝前。

见下图。

图15

图16

（三）安装控制器盒

用2个M8×25-8.8螺栓、4个φ8垫圈和2个锁紧螺母M8将灭火器支架安装在上顶舱控制柜支架焊合上，螺栓的紧固力矩值为：

T=15N.m。

（四）安装灭火器支架

查看项目配置，对于要求安装灭火器的项目安装灭火器支架。

用2个M10×60-8.8螺栓、4个φ10垫圈和2个锁紧螺母M10将灭火器支架安装在右后支腿焊合上，螺栓的紧固力矩值为：

T=30N.m。

（五）安装上平台总成

安装上平台总成。

用1根1t-3m的吊带将上平台总成吊起，放置在底座相应的安装位置。

用4个M12×65-8.8螺栓和4个φ12垫圈将上平台总成固定在底座上，螺栓的螺纹部分涂螺纹锁固胶，每个螺栓耗量约0.5g。

螺栓

的紧固力矩值为：

T=70N.m。

将多余的导电膏清理干净。

将上平台盖板盖在上平台上。

见下图。

图17

（六）安装液压站电缆架

1．步骤

用1个M8×25-8.8螺栓、2个φ8垫圈和1个锁紧螺母M8将固定角钢固定在前踏板上，螺栓的紧固力矩值为：

T=15N.m。

将液压站电缆架1用1个M8×15-8.8内六角沉头螺钉和1个电缆架压板2安装在固定角钢上，螺钉的螺纹部分涂螺纹锁固胶，螺栓的紧固力矩值为：

T=15N.m。

见下图。

图18

2．步骤

将液压站电缆架2用1个M8×15-8.8内六角沉头螺钉和1个电缆架压板3安装在顶舱控制柜支架焊合的相应位置上,螺钉的螺纹部分涂螺纹锁固胶，螺栓的紧固力矩值为：

T=15N.m，见上图。

3．步骤

用1个电缆架压板2、1个电缆架压板3和2个M8×15-8.8内六角沉头螺钉，以及电缆架连接板将液压站电缆架1与液压站电缆架2连接牢固，螺钉的螺纹部分涂螺纹锁固胶，螺钉的紧固力矩值为：

T=15N.m。

见下图。

图19

（七）零部件及标准件

上平台总成（203kg）1套

上平板骨架焊合1件

动力电缆架12件

动力电缆架22件

电缆架11件

电缆架21件

电缆架31件

电缆架41件

左托板2件

右托板2件

梯子左上支板1件

梯子右上支板1件

上平板焊合1件

上平台盖板1件

电缆架压板18件

电缆架压板29件

上平台骨架连接板18件

上平台骨架连接板21件

左前支腿焊合1件

右前支腿焊合1件

右后支腿焊合1件

顶舱控制柜支架焊合1件

L形托板4件

扶手焊合2件

减振垫3×306.5m

U形护边4.8m

螺栓M10×70-8.838个

锁紧螺母M10-850个

垫圈10-200HV94个

内六角沉头螺钉M10×110-8.8

螺栓M10×110-8.82个

螺栓M10×30-8.84个

内六角沉头螺钉M8×15-8.8

内六角沉头螺钉M8×10-8.83个

螺栓M12×65-8.84个

垫圈12-200HV4个

减振垫3×302.8m

减振垫3×201.2m

顶舱控制柜1个

发电机开关柜2个

螺栓M10×30-8.88个

内六角圆柱头螺钉M10×30-8.84个

垫圈10-200HV24个

锁紧螺母M10-812个

液压站电缆架21个

液压站电缆架11个

固定角钢1个

电缆架连接板1个

电缆架压板32个

电缆架压板22个

螺栓M8×25-8.811个

锁紧螺母M8-811个

垫圈28-200HV22个

内六角沉头螺钉M8×15-8.84个

控制器盒1个

按照项目配置选配安装

灭火器支架1个

螺栓M10×60-8.82个

垫圈10-200HV4个

锁紧螺母M102个

（八）材料

清洗剂300mL

大布1匹

千叶片φ100mm×16mm1片

万能胶200g

螺纹锁固胶（乐泰243或可赛新1243）16g

油漆刷（1″）1把

（九）工器具

1．工装设备

吊带1t-3m1根

行车1架

上平台支撑焊合支架2套

上平台骨架校正组焊件1套

2．工具

套筒13mm、16mm、18mm各1个

呆梅扳手13mm、16mm、18mm各1把

棘轮扳手250mm1把

扭力扳手50N.m1把

扭力扳手100N.m1把

内六角扳手5mm、6mm、8mm各1把

美工刀1把

电缆盘1盘

角向磨光机1台

加长杆250mm1个

橡皮锤1把

大剪刀1把

3．量具

卷尺5m1把

（十）技术要求

U型护边安装牢固美观。

平台安装完后平整无翘

M8螺栓的紧固力矩值：

T=15N.m；

M10螺栓的紧固力矩值：

T=30N.m；

M12螺栓的紧固力矩值：

T=70N.m；

要求支板的内壁距离为L=432mm～434mm；

根据项目配置选择顶舱控制柜型号；

根据项目配置选择安装灭火器支架。

总结

本文对1.5MW风力发电机组上平台的整个安装过程做了详细的分析与整理。

希望在今后接触风电这一行业的学弟学妹们，通过本文对1.5MW风力发电机组上平台的整个安装过程有一个全面的了解。

参考文献

[1]张俊妍，李玉军，张振伟.风力发电场建设.北京：

天津大学出版社.2012.1

[2]任清晨.风力发电机组安装·运行·维护.机械工业出版社2010.4

[3]张新房.风力发电技术的发展及若干问题.现代电力，2003，.

[4]陈云程．风力机设计与应用.北京:

机械工业出版社2005.3.

[5]施鹏飞.国内外风电持续迅猛发展.中外能源，2009

（1）.

致谢信

在大学即将毕业之际，很荣幸能遇到治学严谨、博闻强识的指导教师。

本次毕业设计历时一个多月，从选题、开题报告、软件设计到完成说明书，其间每一过程都得到任老师的悉心指导。

每次见面老师都会了解我们的设计情况，力求让我在正确的方向上学到最多的知识，高效、高质量的完成毕业设计。

每次对于我的疑问，老师总是不耐其烦的解答，并对相关知识点进行扩展，让我的知识面得到了极大的丰富。

同时，还要感谢所有给过我帮助的老师和同学，没有你们的帮助，我不会这么顺利的完成设计，是你们在我遇到困难的时候无私、热心的帮助我，给我提供了强大的支持。

同样，也要感谢学校，感谢图书馆，感谢你们提供的丰富的参考资料，正是借助这些资料我才能准确、顺利的完成毕业设计。

最后，再一次的对所有帮助我的人表示感谢，谢谢你们的支持与帮助！

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：

　　　　　日　期：

指导教师签名：

　　　　　日　　期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

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学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：

日期：

年月日

导师签名：

日期：

年月日

指导教师评阅书

指导教师评价：

一、撰写（设计）过程

1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神

□优□良□中□及格□不及格

2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度

□优□良□中□及格□不及格

3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力

□优□良□中□及格□不及格

4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性

□优□良□中□及格□不及格

5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

建议成绩：

□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

指导教师：

（签名）单位：

（盖章）

年月日

评阅教师评阅书

评阅教师评价：

一、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

建议成绩：

□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

评阅教师：

（签名）单位：

（盖章）

年月日

教研室（或答辩小组）及教学系意见

教研室（或答辩小组）评价：

一、答辩过程

1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况

□优□良□中□及格□不及格

2、对答辩问题的反应、理解、表达情况

□优□良□中□及格□不及格

3、学生答辩过程中的精神状态

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

评定成绩：

□优□良□中□及格□不及格