HW82-1500风力发电机组说明.pdf
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1、 文件号:HW82/15000-SM-09 密级:B 版次: 第 1 版 HW82/1500 风力发电机组 产品说明书 浙江华仪风能开发有限公司浙江华仪风能开发有限公司 2009 年 08 月 www.HeW 文件号:HW82/15000-SM-09 共 50 页第 1 页 前 言 非常感谢您选用浙江华仪风能开发有限公司 HW82/1500 风力发电机组。 为了确保 HW82/1500 风力发电机组能够正常运行,充分发挥机组功能,并确保操作者的安全。请您在对风力发电机组进行操作之前,详细阅读本说明书及机组配套的相关文件。 HW82/1500 风力发电机组是浙江华仪风能开发有限公司与德国 Aer
2、odyn 联合设计开发的新一代风力发电机组产品。该机组集可靠、安全、经济、实用等诸多优点于一身。 本说明书只是说明了华仪 HW82/1500 风力发电机组整体结构,操控性能,各零部件功能及特点,机组运行状态等。 对于机组的调试请参阅对于机组的调试请参阅HW82/1500 风力发电机组现场调试手册 ;机组的运行维护请参阅风力发电机组现场调试手册 ;机组的运行维护请参阅HW82/1500 风力发电机组运行维护手册 ;机组的吊装请参阅风力发电机组运行维护手册 ;机组的吊装请参阅HW82/1500 风力发电机组吊装手册 ,这些资料都对具体的工作事项进行了详细的介绍。风力发电机组吊装手册 ,这些资料都对
3、具体的工作事项进行了详细的介绍。 www.HeW 文件号:HW82/15000-SM-09 共 50 页第 2 页 目录目录一、概述.4一、概述.4 二、总体技术参数.5二、总体技术参数.5 三、结构图.18三、结构图.18 1、机舱结构示意图 .181、机舱结构示意图 .18 2、电气示意图 .192、电气示意图 .19 四、机组功率曲线、推力系数曲线、功率系数曲线 .20四、机组功率曲线、推力系数曲线、功率系数曲线 .20 1、HW82/1500 风力发电机组功率数据.201、HW82/1500 风力发电机组功率数据.20 2、HW82/1500 风力发电机组推力系数.212、HW82/1
4、500 风力发电机组推力系数.21 3、HW82/1500 风力发电机组功率系数.213、HW82/1500 风力发电机组功率系数.21 五、技术描述.22五、技术描述.22 1、整体描述 .231、整体描述 .23 2、优越性 .252、优越性 .25 2.1 电能质量.25 2.2 电网的适应性.25 2.3 低压穿越性能.25 2.4 变桨系统.26 2.5 机舱空间设计.26 2.6 防腐系统.26 2.7 防振措施.26 2.8 高海拔、低温地区的适应性.27 3、零部件介绍 .283、零部件介绍 .28 3.1 风轮.28 3.2 传动系统.29 3.3 机舱.31 3.4 偏航系
5、统 .32 3.5 安全系统 .33 3.6 制动系统.33 3.7 塔架 .33 3.8 风机基础 .34 3.9 电气装置.34 3.10 发电系统.39 六、运行状态.43六、运行状态.43 1、主控系统运行 .431、主控系统运行 .43 1.1 机组上电.43 1.2 启动前提.43 www.HeW 文件号:HW82/15000-SM-09 共 50 页第 3 页 1.3 启动阶段.43 1.4 运行阶段.43 1.5 发电过程.43 1.6 停机.43 2、变桨系统 .442、变桨系统 .44 3 液压站 .463 液压站 .46 3.1 液压站的原理图.46 3.2 系统部件.4
6、6 3.3 运行过程.47 4 齿轮箱润滑冷却系统.484 齿轮箱润滑冷却系统.48 4.1 齿轮箱润滑冷却系统原理图.48 4.2 系统部件及运行.49 www.HeW 文件号:HW82/15000-SM-09 共 50 页第 4 页 HW82/1500 风力发电机组产品说明书风力发电机组产品说明书一、概述 风力发电机组型号“HW82/1500”的含义:“HW”为华仪风能;“82”代表风力发电机组的风轮直径为 82m,“1500”是指风力发电机组的额定功率是1500kW。 HW82/1500 风力发电机组总体设计方案为:水平轴,三叶片,上风向主动对风,变桨变速,双馈异步发电机并网运行。风力发
7、电机组由计算机控制运行,数据自动采集处理,自动运行并可远程监控。 HW82/1500 风力发电机组的设计思想是: 1)安全性:是一切工作的基础,以最大限度保障人员和设备的安全,从而构建风力发电机组的安全系统。互相独立的三个叶片独立变桨制动和机械高速闸制动能在最恶劣的条件下保证风力发电机组最终能安全地停止运转。 2)人性化和方便性:HW82/1500 风力发电机组的塔架内部附件齐全,机舱内部宽敞,在零部件的布置上尽量节省空间,在设计时尽可能考虑了运行人员的方便性。 www.HeW 文件号:HW82/15000-SM-09 共 50 页第 5 页 二、总体技术参数 表 1 HW82/1500 风力
8、发电机组总体技术参数表 序号 序号 项目 项目 描述/参数 1 1 总体描述 总体描述 1.1 机组类型 三叶片、水平轴、上风向、变距变速 1.2 机组型号 HW82/1500 1.3 设计厂商 华仪电气 1.4 制造厂商 华仪电气 1.5 功率调节 变桨距和发电机转子励磁调节 1.6 风轮旋转方向 顺时针旋转(顺风向看) 1.7 额定功率 1500 kW 1.8 切入风速 3 m/s 1.9 额定风速 11.3 m/s 1.10 切出风速 25 m/s(10 分钟平均) 1.11 极大风速(3 秒) 52.5 m/s 1.12 额定转速 17.4 rpm 1.13 风轮工作转速范围 1119
9、.5 rpm 1.14 正常安全等级 IEC-3B 1.15 噪声源水平 104 dB 1.16 设备年可利用率 95 % 1.17 运行温度范围 -30C+40C 1.18 机组生存温度 -40C+50C 1.19 设计寿命 20 年 1.20 整机 要求防沙、防潮、防盐雾、防紫外线设计 1.21 环境相对湿度 95 % 1.22 轮毂高度(推荐) 70 m / 80 m 2 2 风轮 风轮 2.1 风轮直径 82 m 2.2 扫掠面积 5278 m22.3 风轮倾角 5 2.4 风轮锥角 3.5 2.5 风轮重量 32790 kg 2.6 叶尖与塔筒距离 8.2 m 3 3 叶片 叶片 3
10、.1 制造厂商 中能/中材/株洲时代新材料 3.2 叶片类型 ZN40.3/Sinoma40.2/TMT40.3 3.3 叶片数目 3 3.4 叶片长度 40.25 m 3.5 叶片材料 玻璃纤维增强环氧树脂 3.6 最大抗风 52.5 m/s(3 秒阵风) 3.7 风力等级 IEC-3B www.HeW 文件号:HW82/15000-SM-09 共 50 页第 6 页 3.8 一阶挥舞方向固有频率 0.85 % Hz 3.9 一阶摆振方向固有频率 1.55 % Hz 3.10 根部最大弦长 318320 mm 3.11 根部扭角 16 3.12 重量 6430 kg 3.13 螺栓分布圆直径
11、 1800 mm 3.14 连接螺栓 54M30 3.15 叶片重心距桨叶根部距离 11950 mm 3.16 叶片防雷保护 雷电接闪器、引下线,连接轮毂 4 4 变桨系统 变桨系统 4.1 制造厂家 LUST 4.2 变距驱动类型 直流串励电机 4.3 柜体布局 轴控制柜+电池柜,共 6 个柜 4.4 海拔高度 5002000 m 4.5 角度分辨精度 0.01(跟齿轮间隙有关) 4.6 空气湿度 95 % 4.7 叶片轴承内啮合传动比 139/15=9.2666 4.8 正常变距速度 35/s 4.9 急停变距速度 7/s 4.10 变距范围 090 4.11 工作环境温度 -30C+40
12、C 4.12 存放环境温度 -40C+50C 4.13 变桨减速器 4.14 制造厂家 南高齿、重齿 4.15 减速机传动比 1:194.2(3) 4.16 小齿轮偏心 1 mm 4.17 油位指示 油窗 4.18 额定输入扭矩 21.6Nm 4.19 最大输入转速(额定) 3000rpm 4.20 效率 91% 4.21 噪声 85dB(A) 4.22 使用场合系数 1.3 4.23 使用场合系数(静强度) 1.0 4.24 接触强度安全系数 0.6 4.25 接触强度安全系数(静强度) 0.6 4.26 弯曲强度安全系数 1.0 4.27 弯曲强度安全系数(静强度) 1.2 4.28 所选
13、用轴承型号 SKF、FAG 4.29 密封件 NOK 4.30 重量 约 140 kg 4.31 减速器润滑油 美孚 SHC XMP320 www.HeW 文件号:HW82/15000-SM-09 共 50 页第 7 页 4.32 设计使用寿命 20 年 4.33 运行环境温度 -30+40 4.34 生存环境温度 -40+50 4.35 相对湿度 70% 4.36 变桨输出齿轮 4.37 模数 m 12mm 4.38 齿数 Z1 15 4.39 齿宽 b 110mm 4.40 变位量 xm1 6mm 4.41 齿顶修缘 km2 0.00 4.42 变为系数 x 0.5 4.43 压力角 20
14、 4.44 齿面硬度 675 HV 4.45 齿轮精度(DIN3963/DIN3967) 8 h 26 4.46 变桨电机 4.47 制造商 MOOG(随变桨控制柜配套) 4.48 电机型号 FGVH-112LL-4-R-B-C 4.49 安装方式 立式 4.50 电源(电压、功率)交流 288VDC,6 kW 4.51 额定转矩 20.3 Nm 4.52 编码器 旋转编码器 4.53 额定工作转速 1920 rpm 4.54 额定电流 A 26 4.55 最大转矩 70 Nm 4.56 冷却方式 独立风扇冷却 4.58 绕组温度传感器 KTY PT100 4.59 绝缘等级 F 4.60 防
15、护等级 IP54 4.61 重量 90kg 4.62 轴控制柜 4.63 尺寸 1280634356 mm 4.64 变频器型号 MOOG 4.65 防护等级 IP54 4.66 驱动器供电电压 288VDC 4.67 重量 160 kg 4.68 电池柜 4.69 柜尺寸 1280634356 mm 4.70 重量 135 kg 4.71 电压 288VDC 4.72 充电 PLC 控制充电器 4.73 91限位开关 挡片长度约 15 弧度 www.HeW 文件号:HW82/15000-SM-09 共 50 页第 8 页 4.74 96限位开关 挡片长度约 15 弧度 4.75 回转支撑编码
16、器 绝对值编码器 4.76 电机编码器 旋转编码器 5 5 变桨轴承变桨轴承 5.1 制造厂商 徐州罗特艾德 5.2 形式 内齿圈双排四点接触球轴承 5.3 重量 1246 kg/套 5.4 内外圈材料 42CrMo 5.5 内齿形模数 12 5.6 齿数 Z 139 5.7 变位系数 x 0.5 5.8 齿宽 100mm 5.9 最大转速 1.67r/min 5.10 润滑脂 美孚 SHC460WT 6 6 集中润滑集中润滑 6.1 供货商 Lincoln 6.2 递进分配器 SSV6-N、SSV8 6.3 运行温度范围 -3550 6.4 极端生存温度 -4075 6.5 相对湿度 808
17、5% 6.6 变桨轴承、轴承外齿自动润滑 6.7 型号 P203-4XBF-1K6-24-1A1.01 6.8 油箱容积 L 4 6.9 操作压力 350bar 6.10 操作电压 24VDC 6.11 保护等级 IP65 6.12 出口处 1 6.13 出口螺纹 G1/4(BSPP)内螺纹 6.14 加油时间可调 界面可调 6.15 润滑介质 NLI2 级以下油脂或 40mm2/s 矿物油 6.16 递进式分配器型号 SSV6-N、SSV8 6.17 操作压力 350bar 6.18 出口螺纹 M101 6.19 出口间最高相差压力 100bar 6.20 主轴承用干油泵 www.HeW 文
18、件号:HW82/15000-SM-09 共 50 页第 9 页 6.21 型号 P203-4XLBO-1K6-24-1A1.01 6.22 油箱容积 L 4 6.23 操作压力 350bar 6.24 操作电压 24VDC 6.25 保护等级 IP65 6.26 偏航轴承、轴承外齿圈用干油泵 6.27 型号 P203- 4XLBO-2K7-24-2A1.01 6.28 油箱容积 L 4 6.29 操作压力 350bar 6.30 操作电压 24VDC 6.31 保护等级 IP65 7 7 轮毂轮毂 7.1 供货商 江苏吉鑫风能科技有限公司 7.2 结构形式 铸造,球状空心 7.3 材料 低温材
19、料 QT350-22AL,与 EN 1563 标准的EN-GJS-350-22UL 要求相同 7.4 防腐 喷砂处理后采用国际大品牌油漆进行三层防腐;法兰面喷锌 7.5 质量 6905kg 7.6 轮毂中心到主轴法兰端面距离 1110mm 8 8 主轴轴承主轴轴承 8.1 供货商 FAG/SKF 8.2 型号 240/630B.MB/SKF240/630 ECJ/W33 8.3 形式 双列球面调心滚子轴承 8.4 基本负荷额定值动态 8800kN 8.5 基本负荷额定值静态 18000kN 8.6 疲劳负荷限值 1140kN 8.7 额定速度 320r/min 8.8 尺寸 630(内径)92
20、0(外径)290(宽度)8.9 质量 653kg/645kg 8.10 计算寿命 200000 小时 9 9 主轴承座主轴承座 9.1 供应商 江苏吉鑫风能科技有限公司 www.HeW 文件号:HW82/15000-SM-09 共 50 页第 10 页 9.2 材料 低温材料 QT350-22AL,与 EN 1563 标准的EN-GJS-350-22UL 要求相同 9.3 轴承安装 主轴承外圈与主轴承座定位台阶、端盖配合,内圈与密封环固定 1010 主轴主轴 10.1 供货商 江阴南工/莱芜金雷 10.2 材料 34CrNiMo6 10.3 重量 5530kg 10.4 主轴形式 法兰空心长轴
21、 10.5 尺寸 最大直径:1320mm,最小直径:510mm,总长:2515mm 11 11 齿轮箱齿轮箱 11.1 生产厂家 南京高精齿轮箱有限责任公司 11.2 型号 FD1600D-01-00R1 11.3 齿轮箱设计功率 1707.4kW 11.4 齿轮箱最大功率 11.5 质量 16800kg 11.6 类型 3 级式(1 级行星/2 级平行轴) 11.7 增速比 99.7 11.8 油箱容量 350 升 11.9 推荐润滑油牌号 Mobil SHC XMP 320 11.10 齿轮箱安装仰角 5 度 11.11 与主轴连接 收缩盘 11.12 输入轴(风轮端)回转方向 顺时针(从
22、齿轮箱输入轴端看) 11.13 输出轴(发电机端)回转方向 顺时针(从齿轮箱输入轴端看) 11.14 润滑方式 飞溅/强制润滑 11.15 使用寿命 20 年 11.16 噪声 100dB 11.17 机械效率 97% 11.18 齿轮箱耐低温能力 -40 11.19 齿轮箱工作油温上限 80 11.20 检测装置 油温、油位、油压,加热、 ,冷却装置 1212 滑环滑环 www.HeW 文件号:HW82/15000-SM-09 共 50 页第 11 页 12.1 供货商 基腾/凯福多 12.2 型号 SpK420.44A00/SK0208902 12.3 重量 13kg 12.4 环数 28
23、ways 4 wire AC 380 1 wire PE 2 wire AC 230 1 wire PE 9 wire Profibus 11 wire DC24 13 13 高速制动器高速制动器 13.1 供货商 德国 SVENDBORG 公司 13.2 型号 BSAK 300-MS30S-200 型钳盘闸 13.3 重量 75kg 13.4 类型 主动型,液压制动,弹簧松闸 13.5 刹车钳重量 75kg 13.6 相对湿度 70% 13.7 最大制动力 40kN 13.8 工作压力 85bar 13.9 最大工作压力 125bar 13.10 响应时间 0.4s 13.11 刹车摩擦片
24、230130mm 13.12 刹车摩擦片摩擦材料厚度 24mm(需在磨损 5mm 时更换摩擦片) 13.13 温度范围 -40+50 13.14 刹车盘直径 790mm 14 14 偏航制动器偏航制动器 14.1 供货商 德国 SVENDBORG 公司 14.2 刹车型号 BSAK 90-S-401 型 14.3 重量 55kg 14.4 类型 主动型,液压制动,9 个 14.5 最大制动力 160kN 14.6 最大夹紧力 200kN 14.7 液压最大工作压力 160bar www.HeW 文件号:HW82/15000-SM-09 共 50 页第 12 页 14.8 响应时间 0.4s 1
25、4.9 刹车摩擦片 210mm110mm 14.10 刹车摩擦片摩擦材料厚度 10mm(需在磨损 8mm 时更换摩擦片) 14.11 活塞直径 90mm 14.12 活塞总面积 25434 平方毫米 14.13 每 1mm 行程用油量 25cm3 14.14 进油口 2 个 1/4G 接口 14.15 漏油口 1 个 1/4G 接口 14.16 温度范围 -30+50 14.17 刹车盘厚度 30mm 14.18 闸工作条件 环境温度:-40+70 14.19 相对湿度 70% 14.20 刹车片摩擦系数 0.4 15 15 液压站 液压站 15.1 供应商 贺德克 15.2 油泵电机功率 0
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