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关于风力发电机冷却技术的一些看法

发布于:2012-02-20 15:38:20 来自:电气工程/风力发电技术 [复制转发]
  • 风力发电机运行的环境从北方的阿拉斯加到南方的印度热带环境,从最低零下40度到最高65度。风力发电机需要经历各种极端环境,腐蚀性极强的盐雾环境,风沙极大的沙尘环境,海拔3000米的高原环境等。在有些风场,风向常年一致,风速基本保持恒定。而在其他一些风场,风向和风速由于地形和气候的影响,随时会发生变化。以上各种环境,对风机的健壮性有着严格的要求。


    目前国内风机多采用来自德国的技术,这样的比例甚至达到80%-90%。大部分厂商为了跑马圈地抢占市场而直接去买图纸。这种图纸上的技术对国内风电行业的危害甚为严重。但是我相信,随着主要风电厂商的崛起和技术的提高,风机设计国产化必将是未来的趋势。



    在风力发电机中,冷却系统分为以下几个部分:
    1,发电机
    2,齿轮箱
    3,变频器
    4,其他的比如液压单元和其他电气等



    目前国内1.5MW以下的风机,冷却系统大部分都是采用空气直接冷却。即,用一个风扇直接对着部件吹。这种解决方案的优点是简单实惠,性价比高。缺点是无法调节系统温度。运行前,保证齿轮油温高于0℃(根据润滑油的要求设定),否则加热至10℃再运行。正常运行时,润滑油泵始终工作,对齿轮和轴承进行强制喷射润滑。当油温高于60°C时,油冷却系统起动,油被送到齿轮箱外的热交换器进行自然风冷或强制水冷。油温低于45℃时,冷却油回路切断,停止冷却。


    目前大型风力发电机组齿轮箱均带有强制润滑冷却系统和加热器。但油温加热器与箱外冷却系统并非缺一不可。例如对于我国南方,如广东省的沿海地区,气温很少低于0℃,可不用考虑加热器。对一些气温不高的地区,也可不用设置箱外冷却系统。



    发电机温升控制


    通常在发电机的三相绕组及前后轴承里面各装有一个PTl00温度传感器,发电机在额定状态下的温度为130~140℃,一般在额定功率状态下运行5~6h后达到这一温度。当温度高于150~155℃时,风力发电机组将会因温度过高而停机。当温度降落到100℃以下时,风力发电机组又会重新起动并人电网(如果自起动条件仍然满足)。发电机温度的控制点可根据当地情况进行现场调整。


    对于安装在湿度和温差较大地点的风力发电机组,发电机内部可安装电加热器。以防止大温差引起发电机绕组表面的冷凝。


    一般用于柴油发电机组的发电机均采取强制风冷。但将冷却水管道布置在风力发电机组定子绕组周围,通过水泵与外部散热器进行循环热交换。冷却系统不仅直接带走发电机内部的热量,同时通过热交换器带走齿轮润滑油的热量,从而使柴油发电机组的机舱可以设计成密封型。采用强制水冷,大大提高了发电机的冷却效果,提高了发电机的工作效率。并且由于密封良好,避免了舱内风沙雨水的侵入,给机组创造了有利的工作环境。

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只看楼主 我来说两句抢地板
  • zengruo
    zengruo 沙发
    对于安装在湿度和温差较大地点的风力发电机组,发电机内部可安装电加热器。以防止大温差引起发电机绕组表面的冷凝。
    2013-06-14 09:31:14

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  • lingnangongkong
    随着主要风电厂商的崛起和技术的提高,风机设计国产化必将是未来的趋势。
    2013-04-18 14:52:18

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