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 |
年 |
20 |
叶片 |
叶片材料 |
|
玻璃钢增强聚酯/GFR |
叶片数量 |
个 |
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 |
度 |
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 |
米 |
57.19 |
63.3 |
重量 |
机舱 |
吨 |
39.7 |
39.7 |
风轮 |
吨 |
26 |
26 |
塔架 |
吨 |
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 |
年 |
20 |
叶片 |
叶片材料 |
|
玻璃钢增强聚酯/GFR |
叶片数量 |
个 |
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 |
度 |
4 |
5 |
齿轮箱 |
齿轮箱结构 |
|
1级行星2级圆柱斜齿轮传动 |
无 |
1级行星 |
齿轮传动比率 |
|
1:90 |
无 |
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 |
米 |
63.1 |
重量 |
机舱 |
吨 |
52 |
64 |
42 |
叶轮 |
吨 |
31 |
塔架 |
吨 |
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 |
年 |
20 |
叶片 |
叶片材料 |
|
玻璃钢纤维增强环氧树脂 |
叶片数量 |
个 |
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 |
度 |
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 |
无 |
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 |
米 |
68.2 |
78.2 |
76 |
重量 |
机舱 |
吨 |
52 |
55 |
70 |
叶轮 |
吨 |
31.3 |
32.2 |
32.2 |
塔架 |
吨 |
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 |
年 |
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 |
个 |
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 |
度 |
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 |
无 |
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 |
米 |
68.1 |
78 |
重量 |
机舱 |
吨 |
60 |
86.1 |
叶轮 |
吨 |
38 |
39.1 |
塔架 |
吨 |
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 |
年 |
20 |
叶片 |
叶片材料 |
|
玻璃钢增强聚酯/GFR |
叶片数量 |
个 |
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 |
度 |
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) |
米 |
82.6 |
重量 |
机舱 |
吨 |
99.5 |
叶轮 |
吨 |
67.5 |
塔架 |
吨 |
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。