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​兆瓦级风力发电机组

2019年07月04日 13:48  点击:[]

项目负责人:姚兴佳

项目简介:兆瓦级变速恒频风电机组包括1.0MW、1.5MW、2MW和3MW 4个系列12种机型。是国家“863”计划和国家支撑计划的科技成果,具有完全自主知识产权,技术水平达到同类产品国际先进水平,已实现成果转化。

应用范围:在年平均风速大于6m/s的风电场并网运行。

技术特性:采用独立电动变桨距和变速优化控制技术,风能利用率高,发电质量优良,具有良好运行稳定性和可靠性,易于维护和操作等优点;在设计过程中也充分考虑了我国的风力资源、气候、地理等环境因素。具有自主知识产权的1.0MW(SUT-1000)、1.5MW(SUT-1500)、2MW(SUT-2000)和3MW(SUT-3000)风电机组主要技术参数列表如下:

1.0MW风电机组系列

描述

单位

规格

机组数据

型号

SUT60-1000DF-A

SUT60-1000DF-B

SUT65-1000DF

风机安全等级

IEC II A

IEC III A

运行环境极限温度

-20℃~50℃

功率控制方式

变速变桨控制

抗最大风速(3秒均值)

m/s

59.5

52.5

设计年平均风速

m/s

8.5

7.5

额定功率

kW

1000

叶轮直径

m

60.62

64.42

切入风速

m/s

3.5

额定风速

m/s

12

13

切出风速(10分钟均值)

m/s

25

设计寿命

20

叶片

叶片材料

玻璃钢增强聚酯/GFR

叶片数量

3

转速范围

Rpm

12~21.5

12~22.3

额定转速

Rpm

19.8

扫掠面积

m2

2884

3317

旋转方向 (从上风向看)

顺时针

风轮倾角

4

齿轮箱

齿轮箱结构

1级行星齿轮2级圆柱斜齿轮传动

齿轮传动比率

1:83.951

发电机

类型

双馈异步发电机

额定电压

VAC

690

转速范围

Rpm

1000~1800

额定频率

Hz

50

制动系统

主制动系统

液压同步变桨气动刹车

电动独立变桨气动刹车

第二制动系统

液压盘式制动

偏航系统

类型

主动式 电机+减速机

偏航轴承形式

外齿单排四点接触式球轴承

控制系统

类型

PLC+远程监控系统

塔架

类型

二段式管状锥型钢塔

高度

57.19

63.3

重量

机舱

39.7

39.7

风轮

26

26

塔架

65

91.55

1.5MW风电机组系列(1)

描述

单位

规格

机组数据

型号

SUT70-1500DF

SUT70-1500D

SUT70-1500H

风机安全等级

IEC II A

运行环境极限温度

-20℃~50℃

功率控制方式

变速变桨控制

抗最大风速(3秒均值)

m/s

59.5

设计年平均风速

m/s

8.5

额定功率

kW

1500

叶轮直径

m

70.5

切入风速

m/s

3.5

额定风速

12.5

切出风速

(10分钟均值)

m/s

25

设计寿命

20

叶片

叶片材料

玻璃钢增强聚酯/GFR

叶片数量

3

风轮转速范围

Rpm

12~24

额定转速

Rpm

20

扫掠面积

m2

3904

旋转方向 (从上风向看)

顺时针

风轮倾角

4

5

齿轮箱

齿轮箱结构

1级行星2级圆柱斜齿轮传动

1级行星

齿轮传动比率

1:90

1:8

发电机

类型

双馈异步发电机

永磁同步发电机

永磁同步发电机

额定电压

V

690

转速范围

Rpm

1000~1800

12~20

80~160

额定频率

Hz

50

20

40

制动系统

主轴制动系统

电动独立变桨气动刹车

第二制动系统

液压盘式制动

偏航系统

类型

主动式 电机+减速机

偏航轴承形式

外齿双排四点接触式球轴承

控制系统

类型

PLC+远程监控系统

塔架

类型

三段式管状锥型钢塔

高度

63.1

重量

机舱

52

64

42

叶轮

31

塔架

100.5

1.5MW风电机组系列(2)

描述

单位

规格

机组数据

型号

SUT77-1500DF

SUT82-1500DF

SUT82-1500D

风机安全等级

IEC II A

IEC III A

抗最大风速

(3秒均值)

m/s

59.5

52.5

运行环境极限温度

-20℃~50℃

功率控制方式

变速变桨控制

设计年平均风速

m/s

8.5

7.5

额定功率

kW

1500

叶轮直径

m

77

82.59

切入风速

m/s

3.5

3

额定风速

11.5

10.5

切出风速(10分钟均值)

m/s

25

设计寿命

20

叶片

叶片材料

玻璃钢纤维增强环氧树脂

叶片数量

3

叶轮转速

Rpm

10.3~22

10.3~20.7

10.3~20.7

额定转速

Rpm

18.6

17.4

扫掠面积

m2

4654

5266.55

旋转方向

顺时针

风轮倾角

5

齿轮箱

齿轮箱结构

1级行星2级平行轴圆柱斜齿轮传动

1级行星2级平行轴圆柱斜齿轮传动

齿轮传动比率

1:100

1:104

发电机

类型

双馈异步发电机

双馈异步发电机

低速永磁同步电机

额定电压

V

690

转速范围

Rpm

1000~1800

1000~1800

17.4

额定频率

Hz

50

50

11.7

制动系统

主制动系统

电动独立变桨气动刹车

第二制动系统

液压盘式制动

偏航系统

类型

主动式 电机+减速机

偏航轴承形式

外齿双排四点接触式球轴承

控制系统

类型

PLC+远程监控系统

塔架

类型

三段式管状锥型钢塔

高度

68.2

78.2

76

重量

机舱

52

55

70

叶轮

31.3

32.2

32.2

塔架

90.3

117.7

138.38

2.0MW风电机组系列

描述

单位

规格

机组数据

型号

SUT82-2000DF

SUT82-2000D

风机安全等级

IEC II A

运行环境极限温度

-20℃~50℃

功率控制方式

变速变桨控制

抗最大风速(3秒均值)

m/s

59.5

设计年平均风速

m/s

8.5

额定功率

kW

2000

叶轮直径

m

82.1

82.4

切入风速

m/s

3.5

3

额定风速

12.5

12

切出风速

(10分钟均值)

m/s

25

25

设计寿命

20

20

叶片

叶片材料

玻璃钢增强聚酯/GFR

玻璃钢增强聚酯/GFR

叶片数量

3

3

叶轮转速

Rpm

10~21

9.35~19.8

额定转速

Rpm

17

17

扫掠面积

m2

5278

5330

旋转方向 (从上风向看)

顺时针

顺时针

风轮倾角

5

5

齿轮箱

齿轮箱结构

1级行星齿轮2级圆柱斜齿轮传动

齿轮传动比率

1:100

发电机

类型

双馈异步发电机

永磁同步发电机

额定电压

V

690

660

转速范围

Rpm

1000~1800

17

额定频率

HZ

50

11.33

防护等级

IP54

IP54

制动系统

主轴制动系统

独立电动变桨气动刹车

第二制动系统

液压盘式制动

偏航系统

类型

主动式+电机驱动

偏航轴承形式

外齿双排四点接触式球轴承

控制系统

类型

PLC+远程监控系统

塔架

类型

三段式管状锥型钢塔

三段式管状锥型钢塔

高度

68.1

78

重量

机舱

60

86.1

叶轮

38

39.1

塔架

130

167

3.0MW风电机组系列

描述

单位

规格

机组数据

型号

SUT100-3000DF

风机安全等级

IEC IIIA

运行环境极限温度

-20℃~50℃

功率控制方式

变速变桨控制

抗最大风速(3秒均值)

m/s

52.5

设计年平均风速

m/s

7.5

额定功率

kW

3000

叶轮直径

m

100

切入风速

m/s

3.5

额定风速

12

切出风速(10分钟均值)

m/s

25

设计寿命

20

叶片

叶片材料

玻璃钢增强聚酯/GFR

叶片数量

3

叶轮转速

Rpm

9.2~16.4

额定转速

Rpm

14.25

扫掠面积

m2

7854

旋转方向 (从上风向看)

顺时针

风轮倾角

5

齿轮箱

齿轮箱结构

2级行星1级平行轴圆柱斜齿轮传动

齿轮传动比率

1:84.21

发电机

类型

双馈异步发电机

额定电压

V

10000

转速范围

Rpm

650~1350

额定频率

Hz

50

防护等级

IP54

制动系统

主制动系统

叶片独立电动变桨气动刹车

第二制动系统

液压盘式制动

偏航系统

类型

主动式+电机驱动

偏航轴承形式

外齿双排四点接触式球轴承

控制系统

类型

PLC+远程监控系统

塔架

类型

三段式管状锥型钢塔

高度 (塔底法兰至轮毂中心高)

82.6

重量

机舱

99.5

叶轮

67.5

塔架

255

3获奖情况:

1. “兆瓦级变速恒频风电机组”获国家科技进步二等奖;

2. “辽宁东岗风电场开发与建设”获辽宁省科技进步一等奖;

3. “兆瓦级变速恒频风电机组”获辽宁省科技进步一等奖;

4. “大型变速变距风电机组控制系统” 获沈阳市科技进步一等奖;

5. “兆瓦级变速恒频风电机组总体设计技术”获沈阳市科技进步一等奖。

专利情况:

1. “兆瓦级变速恒频风电机组” 获得发明专利;

2. “兆瓦级风电机组变速、变距控制系统”获得发明专利;

3.“一种风力发电机组参数化零部件设计方法”获得发明专利;

4.“风力发电机组风轮功率输出特性模拟试验方法”获得发明专利;

5.“双馈式变速恒频风力发电机组”获得发明专利;

6.“一种变速恒频风电机组增速装置” 获得实用新型专利;

7.“一种变速恒频风电机组变桨距装置”获得实用新型专利;

8.“直接转矩控制的变速恒频风力发电装置”获得实用新型专利;

9.“兆瓦级低速永磁风力发电机组”获得实用新型专利。

技术水平:国际先进。

所属领域:先进制造。

生产及使用条件:具备大型风力发电机组整机的装备能力,其中总装车间面积不小于10000m2 ,吊车的起重量不小于80吨。

市场及经济效益预测:按年产200台1.5MW机组计算,可实现年产值15亿元,年创利税3亿元,具有显著的经济效益。

合作方式与条件:技术转让,技术开发,技术咨询,技术服务。

已使用推广情况:已有产品投入市场运行。

 

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