直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機吊裝全過程
風(fēng)機主要由塔筒、機艙、發(fā)電機、輪轂組成。發(fā)電機位于機艙與輪轂之間,其主要作用除了作為能量轉(zhuǎn)換原件之外,還是結(jié)構(gòu)上的主要支承部件。
風(fēng)機塔筒基座上安裝有塔基控制柜、水冷柜和變頻柜,這些設(shè)備必須在第一節(jié)塔筒吊裝之前安裝好,圖為變頻柜吊裝。變頻柜將風(fēng)機發(fā)出的頻率不定的交流電整流成直流電,再逆變成與電網(wǎng)同頻率的交流電輸出。WG2000P風(fēng)能變資變頻器,分主柜和從柜,背靠背安裝,重量2.5T
風(fēng)機塔筒由三節(jié)組成,總高度77.5m,總重168,94噸,下部直徑4.4m,頂部直徑2.686m。
由下往上第一節(jié)塔筒長19.5m,重62.53噸; 第二節(jié)塔筒長28m,重53.102噸; 第三季塔筒長30m,重37.896噸。圖為第一節(jié)塔筒起吊。
機艙由鑄鐵制成。鑄件的幾何結(jié)構(gòu)能夠很理想的荷載力傳到塔簡上去。機艙的重堂18.5t,上圖為機艙吊裝。
機艙與塔由12根 Ø39的螺桿連接,圖為工作人員在機艙法蘭盤上安裝螺桿。法蘭盤以外的部分是機艙整體,它可以在偏航系統(tǒng)的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)而使風(fēng)機葉輪總是處于迎風(fēng)的方向。
機艙內(nèi)部有偏航軸承。藍(lán)色的電動機就是驅(qū)動偏航軸承的。共有四臺,每臺臺3wW。共同為機艙的偏航提供動力。機艙上另一個部件是本地輪轂操作盤,它是一個操作員面板,用于維護(hù)時鎖緊輪轂。.那個掛在壁上的柜子是機艙控制柜。
機艙的的頂部安裝有一個氣象站和航空障礙燈。氣象站為風(fēng)機供風(fēng)機所在位置的溫度,風(fēng)速,風(fēng)向,作為風(fēng)機自動調(diào)整偏航、變案系統(tǒng)的依據(jù)
機艙吊裝
發(fā)電機是多級永磁發(fā)電機,共有32對永磁。重量66t,交裝在機艙與輪轂之間,永磁體提供轉(zhuǎn)子勵磁,不需要外部勵磁,與帶外勵磁場的繞線轉(zhuǎn)子比校,發(fā)電機的損耗可降低25%,外部自然空氣冷卻。定子繞組用真空壓力侵漆,發(fā)電機有經(jīng)過濾的循環(huán)空氣,保證發(fā)電機內(nèi)的溫度均勻,防止外部潮汐空氣及鹽霧進(jìn)入電機內(nèi)部。
直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機取消了沉重的増速齒輪箱,發(fā)電機軸直連接到葉輪軸上,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速而改變,其交流電的頻率也隨之變化,經(jīng)過置于地面的大功率電力電子變頻器,將頻率不定的交流電整流成直流電,再逆變成與電網(wǎng)同頻率的交流電輸出,與電網(wǎng)并網(wǎng)。
發(fā)電機與機艙的連接螺桿安裝前需涂刷防腐涂料
發(fā)電機專業(yè)吊具
發(fā)電機轉(zhuǎn)子的錐形通道,大頭連接機艙,小頭連接輪轂。維修人員可以通過錐形通道穿過發(fā)電機轉(zhuǎn)子從機艙到達(dá)輪轂,進(jìn)行維修作業(yè)。
上圖是發(fā)電機起吊。現(xiàn)在我們看到的就是錐形通道的小頭,那幾個藍(lán)色的構(gòu)件是葉輪制動鉗,在風(fēng)機停機時鉗緊葉輪制動盤。
發(fā)電機與機艙對接
吊裝好了的發(fā)電機
輪轂為球墨鑄鐵制作,重21.5t
輪轂內(nèi)部結(jié)構(gòu),我們看到的六邊形箱體就是旋轉(zhuǎn)控制柜,三個分開的部分,每個部分負(fù)責(zé)一個葉片的控制,通過下圖的變槳電機,同步調(diào)整風(fēng)機葉片的角度。
安裝在輪轂內(nèi)的變槳電機,風(fēng)機葉片隨著風(fēng)速的大小要不斷調(diào)整角度,就是由它來進(jìn)行驅(qū)動。額定直流電壓260V,額定功率9.8KW。
大型平板車?yán)\葉片,葉片長度:46.5M,重量:9T,共三片。
吊車起吊葉片
葉片與輪轂對接之前要將60根連接螺桿全部刷上防腐涂料
精心作業(yè),精確對接螺桿
第一片葉片對接成功
三片葉片對接到輪轂上成為葉輪。葉輪直徑95.9M,掃風(fēng)面積7223㎡
起吊葉輪
葉輪與發(fā)動機對接
XE96-2000直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電吊裝完畢。一座高87m(機座至機艙頂高度),重量274t的龐然大物拔地而起,在末來20年里,它將不辭辛勞的將大自然的風(fēng)能轉(zhuǎn)換成巨大的電能,為人類造福。