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風(fēng)力發(fā)電機組的組成

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風(fēng)力發(fā)電機組主要由測風(fēng)系統(tǒng),變槳系統(tǒng),變流系統(tǒng),發(fā)電機冷卻系統(tǒng),安全鏈系統(tǒng),偏航系統(tǒng),液壓系統(tǒng)的組成。


測風(fēng)系統(tǒng)由氣象傳感器,數(shù)據(jù)記錄儀,電源系統(tǒng),輕型百葉箱,野外防護(hù)箱和不銹鋼支架等組成。涉風(fēng)系統(tǒng)可以測量風(fēng)的速度和風(fēng)向角。氣象傳感器里面設(shè)置了數(shù)據(jù)存儲器,可以將風(fēng)能數(shù)據(jù)傳送到中心數(shù)據(jù)庫用于分析和處理。

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變槳系統(tǒng)是安裝在風(fēng)機內(nèi)部,位置位于輪轂內(nèi),通過改變?nèi)~片旋轉(zhuǎn)的角度,對機組運行進(jìn)行功率控制的裝置。是風(fēng)力發(fā)電機組的控制和保護(hù)的裝置。變槳按執(zhí)行機構(gòu)劃分,主要分為液壓變槳系統(tǒng)和電動變槳系統(tǒng)。液壓變液壓變槳主要通過液壓系統(tǒng)推動槳葉轉(zhuǎn)動,改變槳葉節(jié)距角。電機變槳系統(tǒng)利用電動機對槳葉進(jìn)行單獨控制,由于其機構(gòu)緊湊可靠,沒有像液壓變槳系統(tǒng)那樣傳動結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,所以也得到許多生產(chǎn)廠家的青睞。


變流系統(tǒng)是指風(fēng)力發(fā)電機發(fā)出不符合電網(wǎng)要求的電能通過變流器使其電壓,頻率,相位和其他電量或特性發(fā)生變化符合電網(wǎng)要求的電氣設(shè)備。變流器包括整流,逆變,交流變換,直流變換,控制功率開關(guān)軟件,通過通斷觸發(fā)電路實現(xiàn)對電能的調(diào)節(jié)。

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發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能的同時,會產(chǎn)生大量的熱量,為避免線圈繞組因溫度升高,從而降低絕緣強度,甚至引起絕緣損壞,必須設(shè)置發(fā)電機冷卻系統(tǒng)及時排除由損耗產(chǎn)生的熱量,以保證發(fā)電機在允許的溫度下正常運行。由于冷卻介質(zhì)和冷卻方式的不同,冷卻系統(tǒng)也就不同。

安全鏈系統(tǒng)采用反邏輯的串聯(lián)回路設(shè)計,將在機組運行時對風(fēng)力機組造成損害的可能故障節(jié)點,串聯(lián)為一個硬件安全鏈回路。有緊急停機按鈕(塔底主控柜),發(fā)電機過速模塊,紐攬開關(guān),變槳系統(tǒng)安全鏈信號,緊急停機按鈕(機艙控制柜),振動開關(guān),PLC急停信號。其中一個節(jié)點動作,將引起整個回路斷電,機組進(jìn)入緊急停機過程,使主控系統(tǒng)和變流系統(tǒng)處于閉鎖狀態(tài)。

偏航系統(tǒng)即對風(fēng)裝置,安裝在風(fēng)力發(fā)電機機艙上部,其作用在于當(dāng)風(fēng)速的方向發(fā)生變化時,能夠快速平穩(wěn)地對準(zhǔn)風(fēng)向,以便葉輪能獲得最大的風(fēng)能。

一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成:動力元件,執(zhí)行元件,控制元件,輔助元件,液壓油。液壓系統(tǒng)的作用通過改變壓強增大作用力,風(fēng)力發(fā)電機組中液壓的作用主要是偏航制動。