海上风电机组的概念设计.doc

海上风电机组的概念设计
目前,~5MW双馈或半直驱机型,已交付或已有订单的机型主要如下表所示:
公司名称
机组型号
已交付使用
正在安装
已有订单
丹麦vestas
V90 /3MW
257台
260台(含V112)
西门子公司
SWT-
311台
90台
西门子公司
SWT-
151台
593台
德国REpower
5M
8台
351台
德国Multibrid
M5000
27台
245台
德国Enercon
E-126/6MW
8台
GE公司
GE
7台
130台
华锐公司
3MW
34台
德国BARD
VM5MW
5台
80台
德国Nordex
2MW
8台
德国Nordex

11台
芬兰WinWind
3MW
10台
由上表可见丹麦vestas 的V90 /3MW,西门子公司的SWT-,德国REpower的5M,德国Multibrid的 M5000,GE公司的GE ,由此可见3MW以上风电机组是最近几年海上风力发电机组的主力机型。
V90 /3MW机组是vestas在2002年5月开始试制的,右图为V90 /3MW的示意图。
V90 /3MW机组是首台采用紧凑型结构的风力发电机组,可以认为是取消了低速轴。
2009年9月vestas又研制出了V112-,这是V90-,其安全等级为IECS,,这种机组采用三级增速齿轮箱,永磁同步发电机,短低速轴。该机型应该是维斯塔斯准备大批量生产的产品,下图为V112-。
V112-,2011年年底交付使用。V112- 如下表所示:
序号
部件
单位
数值
1
机组数据

制造厂家/型号
V112-

额定功率
kW
3000

轮毂高度(推荐方案)
m


切入风速
m/s
3

额定风速
m/s
12

切出风速(10分钟平均值)
m/s
25

极端(生存)风速(3秒最大值)
m/s
(IECIIA)(IECIIIA)

预期寿命
y
20
2
风轮
序号
部件
单位
数值

叶片生产商

叶片型号
()

风轮扫掠面积
m2
9852

功率调节方式
变桨距

转轮直径
m
119

根部弦长
m
4
3
发电机
MW
3永磁同步发电机
4
变速箱
三级行星齿轮传动/斜齿轮
其内部结构如下图所示:
西门子公司的SWT--107是海上和陆上两用型机组,SWT--107 技术参数如下表所示:
序号
部件
单位
数值
1
机组数据

制造厂家/型号
SWT--107

额定功率
kW
3600
序号
部件
单位
数值

轮毂高度(推荐方案)
m
80

切入风速
m/s
3~5

额定风速
m/s
13~14

切出风速(10分钟平均值)
m/s
25

极端(生存)风速(3秒最大值)
m/s
50(标准型)70(加强型)

预期寿命
y
20
2
风轮

叶片生产商
Siemens Wind Power A/S

叶片型号
B52(52m)

叶片材料
GRE(增强型玻璃纤维环氧树脂)

叶片端线速度
m/s
~

风轮扫掠面积
m2
9,000

风轮转速
rpm
5~13

功率调节方式
变桨距

转轮直径
m
107

风轮倾角
度
6°

根部弦长
m


叶形
NACA , FFAxxx

光泽
亚光面,<30、ISO2813

颜色
暗灰色,RAL 7035
3
齿轮箱

制造厂家/型号
Winergy AG/PZAB3540

齿轮级数
3级行星

齿轮传动比率
1:119

润滑油容量