25MW风机设计技术规格说明书.docx
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25MW风机设计技术规格说明书
2.5MW风机设计技术规格说明书
一、技术参数
风机是带有三叶片、变浆距控制、上风向变速、水平轴和额定功率为2.5MW的设备，适用于陆地风能发电。
风机的传动链包括2个滚动轴承（双列圆锥辊子轴承和圆柱辊子轴承安装在一个轴承座内）、高速比齿轮箱和带有部分逆变器的双馈异步发电机或带有全部逆变器的调整永磁同步发电机，逆变器安装在塔筒内的基础上。
1、常规风机
·额定功率2500kw
·功率控制变速、浆距＋
·型号AM2.5/103AM2.5/97
·类型级别TC3ATC2A
·叶轮直径103m97m
·轮毂高度80m，90m70m，80m
·运转参数
·切入风速3-4m/s
·切出风速25m/s
·通常气候温度范围运转-10——+40℃
停止运转-20——+50℃
海拔高度800m
·寒冷气候温度范围运转-30——+40℃
停止运转-40——+50℃
海拔高度800m-1500m
海拔高度达到2000m以上且在高温时需降功率运行
2、高海拔风机
高海拔风机准确技术参数不能准确确定，现粗略估计如下：
运转温度-30——+30℃功率2.5MW
达到35℃功率1.5MW
停止运转：
-40——+50℃
海拔高度：
2000m-3000m
3、设备主要结构
形式：
铸造主要结构（前面部分）
焊接发电机框架（后面部分）
铸造轴承座
1）齿轮箱
形式：
两极行星和一级螺旋齿轮
2）变浆距系统
形式：
三个独立电动变浆驱动
3）偏航系统
形式：
电动偏航驱动包括齿轮箱和制动
4）发电机
形式：
永久磁铁同步发电机（PMSG）和双馈感应（异步）发电机（DFIG）
频率：
50Hz
电压：
690V
5）控制
形式：
工业PC带有PLC软件
6）计算的功率曲线
·功率数据与轮毂高度的风速有关，机械功率的特性线是通过假定空气的密度1.225kg/m3，在标准大气压、干燥空气且叶片光滑形状的固定流动状态。
·由于叶片污染和风的紊流强度的影响，功率数值可变化为-5%。
·电功率数据与变压器自身的消耗和系统内的传输损耗有关。
风机系统（变浆距驱动、冷却器、风扇、泵等）自身的消耗已经包括在电效率之内。
二、设计分工
1、技术总负责方的设计范围
1）技术总负责方应提供的资料
·总文件、说明、手册：
·风机参数表；
·液压回路图；
·电气系统图（线路图）；
·安全和控制系统说明；
·防腐说明；
·照明说明；
·样机检测说明；
·装配手册；
·安装指导；
·风机样机的试运转手册；
·系列风机的试运转手册；
·维修手册；
·软件：
样机的运转的风机控制系统程序
2）技术总负责方的设计范围
风机部件
性能
装配图
构造图
详图设计
浆距系统装配（12）
回转轮毂
技术总负责方
叶片锁紧
技术总负责方
小部件
技术总负责方
轮毂装配（10）
变浆距系统装配（12）
技术总负责方
轮毂罩
技术总负责方
小部件
技术总负责方
传动链装配（22）
主要结构
技术总负责方
回转体锁紧
技术总负责方
回转体轴
技术总负责方
回转体轴承座
技术总负责方
偏航刹车片
技术总负责方
小部件
技术总负责方
机舱附件装配（21）
传动链装配（22）
技术总负责方
罩（高低速轴，其它）
技术总负责方
平台
技术总负责方
电缆拖链
技术总负责方
其它部件
技术总负责方
机舱装配（20）
机舱附件装配（21）
技术总负责方
机舱罩装配，MET杆
技术总负责方
小部件
技术总负责方
塔筒/基础
塔筒
技术总负责方
塔筒附件（平台、梯子等）
技术总负责方
基础设计（平面基础）
技术总负责方
风机装配
轮毂装配
技术总负责方
机舱装配
技术总负责方
塔筒
技术总负责方
2、供货方提供的详细设计
风机部件
性能
装配图
构造图
详图设计
浆距系统装配（12）
叶片轴承
供货商
变浆距系统
供货商
变浆距箱
供货商
变浆距电机、齿轮箱
供货商
传动链装配（22）
回转体轴承
供货商
齿轮箱
供货商
齿轮箱弹性支承
供货商
高速联轴器
供货商
集电环组件
供货商
偏航轴承
供货商
偏航传动
供货商
偏航制动
供货商
回转体制动
供货商
发电机
供货商
发电机回转支承
供货商
机舱装配（20）
冷却系统
供货商
液压系统
供货商
内部起重机
供货商
风场的中控系统
供货商
变流器
供货商
箱式变压器
供货商
接触器
供货商
断路器
供货商
升压变压器
供货商
直埋和架空线路
供货商
变电所
供货商
三、设备国内外分交建议
No
部件
供货商1
供货商2
1
叶片
国内
2
叶片轴承
RotheErde
FAG，Liebherr
3
轮毂
国内
4
浆距齿轮箱
Bosch-Rexroth
Zollern，Bonfiglioli
5
电动浆距传动包括电控箱
SSB
Moog
6
回转体锁紧系统
Chapel
国内
7
主轴
国内
SkodaSteel
8
主轴承
SKF，FAG
NTN，Timken
9
主轴箱
国内
10
齿轮箱包括收缩盘
Winergy
Notdefined
11
高速轴/联轴器
KTR
Winergy，Jaure
12
高速制动器
Svendborg
SIME，Antec
13
橡胶轴承（齿轮箱弹性支承）
ESM
NoSecondSupplier
14
主框架
国内
15
发电机
lngeteam
Winergy
16
发电机弹性轴承
ESM
Notdefined
17
逆变器系统
lngeteam
Winergy
18
偏航轴承
RotheErde
Liebherr
19
偏航驱动
Bonfiglioli
Notdefined
20
偏航制动的夹钳
Svendborg
SIME，Antec
21
偏航制动盘
国内
22
集电环
LABEL
Stemman
23
液压系统
Bosch-Rexroth
Hydac，Svendborg
24
集中润滑
Lincoln
BEKA
25
冷却系统/热交换器
Hydac
Notdefined
26
机舱和轮毂罩包括MET杆
国内
27
机舱罩弹性轴承
ESM
Notdefined
28
机舱平台
国内
29
机舱内起重机
Hadef，Demag
Stahl，others
30
塔筒
国内
31
塔筒内部（平台，梯子）
国内
32
螺栓10.9HV
Friedberg
Peiner，Boellhoff
33
小部件
国内
34
控制系统硬件（PLC）
Beckhoff
NoSecondSupplier
35
电气系统包括开关柜
国内
36
电缆
LappKabel
Notdefined
四、技术总负责的工作内容
1、工厂装配和系统测试的技术负责
负责工厂的机舱装配和系统测试的技术指导，以及主要部件的设备监制。
·内部安装的临时监制；
·系统测试的临时监制；
·必要测试的描述和说明。
2、设备基础的检查指导：
在设备基础钢结构工作完成且在混凝土浇筑开始前，按照设计图纸对基础钢结构进行检查，在基础混凝土浇注过程中，全程跟踪混凝土的浇注情况。
3、设备安装的技术指导
在整个设备安装期间，全程跟踪设备的安装质量，并对安装过程进行技术指导。
4、设备调试的技术指导
在设备安装完成并进入调试阶段后，技术总负责方制定详细的设备调试方案，并在设备调试过程中进行技术指导。
5、风机批量生产前的技术指导
·小批量风机在进行系列化生产前，负责指导设备在工厂的装配、安装和试运转。
·在风机批量化生产前，检查所有部件质量必须达到有关标准。
·检查确认风机基础与图纸设计的符合性。
五、风机生产试运转条件
1、设备调试现场条件
1）生产人员：
为风机安全运转所必须的工艺、机械和电气人员已到达现场，且经过技能培训，掌握了生产操作和维护技术。
2）环境条件：
设备调试的温度应该在0℃-30℃范围内。
3）现场条件：
·在风机附近安装有测风设备，且能正常工作。
·测风设备应不应受临近的风机影响。
·没有显著障碍物（如建筑物、树、矗立的风机）位于风机和测风塔之间的测量区域。
4）电网要求：
·电网电压和频率在设计范围之内；
·电网能在风机达到最大功率和功率因数范围内正常工作；
·箱式变压器和变电所能保证电能的正常外送；
六、风机样机检测内容
·功率检测曲线；
·噪音检测；
·电性能检测；
·风机性能的测试；
·负载的检测。
七、风机批量生产的确认
1、风机的生产文件
·部件的总图；
·部件的明细和说明；
·部件的构造图；
·风机的子装配图；
·风机的装备图和说明。
2、风机的运转文件
·风机样机的试运行手册；
·风机批量生产的试运转手册；
·风机正常运行手册；
·风机检修维护手册。
3、风机的检测
风机的检测必须确认风机的性能在允许的误差之内。
·功率曲线；
·噪音测量；
·风机的载荷测量；
·风机的热性能检测。
4、风机设计的评估报告
·控制系统和安全的评估报告；
·载荷的评估报告；
·机械部件的评估报告；
·电气系统的评估报告；
·塔筒的评估报告；
·按照GL的准则的设计评估。
5、风机的运行情况检测
风机样机必须在所有正常条件和自动模式下进行运转，并且可承受任何极端条件，所有的设计功能均已实现。
·所有安全功能的检测；
·所有运转状态的检测；
·6个月以上的自动模式运转；
·输出的电能达到设计值；
·在额定功率下运转至少50h。
八、现场质量管理要求
1、总装现场的要求
总装现场必须达到对工厂装备和人员的最低要求。
2、质量管理
制造厂必须按照有关标准进行产品质量管理。
九、项目进度计划表
项目开始后的时间
项目里程碑
完成相关支付后将被供应
长周期部件说明书完成（齿轮箱、转轴轴承、偏航轴承、叶片轴承）
完成相关支付后将被供应
其他交付部件说明书完成（电力齿距系统、液压系统、风轮制动、高速转轴、偏航驱动、偏航制动、冷却系统）
完成相关支付后将被供应
图纸和主要构件的说明书完成（轮毂、转轴、轴承室、主要机架、发电机支架、塔筒）
完成相关支付后将被供应
机舱盖设计完成
2011年三月
所有图纸和风机必需说明书完成
2011年夏
风机装配厂房开始（主要根据部件的交付时间）
2011年秋
风机试运转开始（主要根据部件的交付时间和电网可用性）
风机试运转后
测量开始（受部件交付时间的影响）
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