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风力发电机组里有什么贵金属(风力发电机最贵的部件)

风力发电机在生产过程中的能耗和污染大吗?包括提炼制造它的金属的能耗。

制造过程中的电能可以用风力发电发出的绿色电力风力发电机组里有什么贵金属;风力发电用的都是普通的材料 和其他工业产品的生产差不多风力发电机组里有什么贵金属,其他行业有 她也会有,但不会很大

风力发电使用设备是什么

基本原理和部件组成如下:

大部分风电机具有恒定转速,转子叶片末的转速为64米/秒,在轴心部分转速为零。距轴心四分之一叶片长度处的转速为16米/秒。图中的黄色带子比红色带子,被吹得更加指向风电机的背部。这是显而易见的,因为叶片末端的转速是撞击风电机前部的风速的八倍。

为什么转子叶片呈螺旋状?

大型风电机的转子叶片通常呈螺旋状。从转子叶片看过去,并向叶片的根部移动,直至到转子中心,你会发现风从很陡的角度进入(比地面的通常风向陡得多)。如果叶片从特别陡的角度受到撞击,转子叶片将停止运转。因此,转子叶片需要被设计成螺旋状,以保证叶片后面的刀口,沿地面上的风向被推离。

风电机结构

机舱:机舱包容着风电机的关键设备,包括齿轮箱、发电机。维护人员可以通过风电机塔进入机舱。机舱左端是风电机转子,即转子叶片及轴。

转子叶片:捉获风,并将风力传送到转子轴心。现代600千瓦风电机上,每个转子叶片的测量长度大约为20米,而且被设计得很象飞机的机翼。

轴心:转子轴心附着在风电机的低速轴上。

低速轴:风电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。在现代600千瓦风电机上,转子转速相当慢,大约为19至30转每分钟。轴中有用于液压系统的导管,来激发空气动力闸的运行。

齿轮箱:齿轮箱左边是低速轴,它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。

高速轴及其机械闸:高速轴以1500转每分钟运转,并驱动发电机。它装备有紧急机械闸,用于空气动力闸失效时,或风电机被维修时。

发电机:通常被称为感应电机或异步发电机。在现代风电机上,最大电力输出通常为500至1500千瓦。

偏航装置:借助电动机转动机舱,以使转子正对着风。偏航装置由电子控制器操作,电子控制器可以通过风向标来感觉风向。图中显示了风电机偏航。通常,在风改变其方向时,风电机一次只会偏转几度。

电子控制器:包含一台不断监控风电机状态的计算机,并控制偏航装置。为防止任何故障(即齿轮箱或发电机的过热),该控制器可以自动停止风电机的转动,并通过电话调制解调器来呼叫风电机操作员。

液压系统:用于重置风电机的空气动力闸。

冷却元件:包含一个风扇,用于冷却发电机。此外,它包含一个油冷却元件,用于冷却齿轮箱内的油。一些风电机具有水冷发电机。

塔:风电机塔载有机舱及转子。通常高的塔具有优势,因为离地面越高,风速越大。现代600千瓦风汽轮机的塔高为40至60米。它可以为管状的塔,也可以是格子状的塔。管状的塔对于维修人员更为安全,因为他们可以通过内部的梯子到达塔顶。格状的塔的优点在于它比较便宜。

风速计及风向标:用于测量风速及风向。

风电机发电机

风电机发电机将机械能转化为电能。风电机上的发电机与你通常看到的,电网上的发电设备相比,有点不同。原因是,发电机需要在波动的机械能条件下运转。

输出电压

大型风电机(100-150千瓦)通常产生690伏特的三相交流电。然后电流通过风电机旁的变压器(或在塔内),电压被提高至一万至三万伏,这取决于当地电网的标准。

大型制造商可以提供50赫兹风电机类型(用于世界大部分的电网),或60赫兹类型(用于美国电网)。

冷却系统

发电机在运转时需要冷却。在大部分风电机上,发电机被放置在管内,并使用大型风扇来空冷;一部分制造商采用水冷。水冷发电机更加小巧,而且电效高,但这种方式需要在机舱内设置散热器,来消除液体冷却系统产生的热量。

启动及停止发电机

如果你通过弹开一个普通开关,将大型风电机发电机与电网连接或解开,你很可能会损毁发电机、齿轮箱及邻近电网。

发电机电网的设计

风电机可以使用同步或异步发电机,并直接或非直接地将发电机连接在电网上。直接电网连接指的是将发电机直接连接在交流电网上。非直接电网连接指的是,风电机的电流通过一系列电力设备,经调节与电网匹配。采用异步发电机,这个调节过程自动完成。

转子叶片

转子叶片轮廓(横切面)

风电机转子叶片看起来像航行器的机翼。实际上,转子叶片设计师通常将叶片最远端的部分的横切面设计得类似于正统飞机的机翼。但是叶片内端的厚轮廓,通常是专门为风电机设计的。为转子叶片选择轮廓涉及很多折衷的方面,诸如可靠的运转与延时特性。叶片的轮廓设计,即使在表面有污垢时,叶片也可以运转良好。

转子叶片的材质

大型风电机上的大部分转子叶片用玻璃纤维强化塑料(GRP)制造。采用碳纤维或芳族聚酰胺作为强化材料是另外一种选择,但这种叶片对大型风电机是不经济的。木材、环氧木材、或环氧木纤维合成物目前还没有在转子叶片市场出现,尽管目前在这一领域已经有了发展。钢及铝合金分别存在重量及金属疲劳等问题,他们目前只用在小型风电机上。

风电机齿轮箱

为什么要使用齿轮箱?

风电机转子旋转产生的能量,通过主轴、齿轮箱及高速轴传送到发电机。

为什么要使用齿轮箱?为什么我们不能通过主轴直接驱动发电机?

如果我们使用普通发电机,并使用两个、四个或六个电极直接连接在50赫兹交流三相电网上,我们将不得不使用转速为1000至3000转每分钟的风电机。对于43米转子直径的风电机,这意味着转子末端的速度比声速的两倍还要高。另外一种可能性是建造一个带许多电极的交流发电机。但如果你要将发电机直接连在电网上,你需要使用200个电极的发电机,来获得30转每分钟的转速。另外一个问题是,发电机转子的质量需要与转矩大小成比例。因此直接驱动的发电机会非常重。

更低的转矩,更高的速度

使用齿轮箱,你可以将风电机转子上的较低转速、较高转矩,转换为用于发电机上的较高转速、较低转矩。风电机上的齿轮箱,通常在转子及发电机转速之间具有单一的齿轮比。对于600千瓦或750千瓦机器,齿轮比大约为1比50。

下图显示了用于风电机的1.5兆瓦的齿轮箱。这个齿轮箱有些不同寻常,因为在高速点的两个发电机上安装有法兰。右侧安装在发电机下的橙黄色配件,是液压驱动的紧急盘状刹车。在背景处你可以看到用于1.5MW风电机的机舱的下半部分

风电机偏航装置

风电机偏航装置用于将风电机转子转动到迎风的方向。

偏航误差

当转子不垂直于风向时,风电机存在偏航误差。偏航误差意味着,风中的能量只有很少一部分可以在转子区域流动。如果只发生这种情况,偏航控制将是控制向风电机转子电力输入的极佳方式。但是,转子靠近风源的部分受到的力比其它部分要大。一方面,这意味着转子倾向于自动对着风偏转,逆风或顺风的汽轮机都存在这种情况。另一方面,这意味着叶片在转子每一次转动时,都会沿着受力方向前后弯曲。存在偏航误差的风电机,与沿垂直于风向偏航的风电机相比,将承受更大的疲劳负载。

偏航机构

几乎所有水平轴的风电机都会强迫偏航。即,使用一个带有电动机及齿轮箱的机构来保持风电机对着风偏转。本图显示的是750千瓦风电机上的偏航机构。我们可以看到环绕外沿的偏航轴承,及内部偏航马达及偏航闸的轮子。几乎所有逆风设备的制造商都喜欢在不需要的情况下,停止偏航机构。偏航机构由电子控制器来激发。

电缆扭曲计数器

电缆用来将电流从风电机运载到塔下。但是当风电机偶然沿一个方向偏转太长时间时,电缆将越来越扭曲。因此风电机配备有电缆扭曲计数器,用于提醒操作员应该将电缆解开了。类似于所有风电机上的安全机构,系统具有冗余。风电机还会配备有拉动开关,在电缆扭曲太厉害时被激发。

求救!!懂风力发电机大大帮解答下~

风力发电机组的机型可多了,从结构可分为有齿轮箱和无齿轮箱的,从叶片角度可分为定桨的和变桨的,从变桨方式可分为液压变桨和电气变桨的,总的下来不下四、五种,您都要设计了啊?

机构不同的话,轮毂尺寸差别很大的,风力发电机组的避雷系统有多个,机枪顶部的气象架装有避雷针,通过导线连接到接地网,叶片尖部有金属块,从叶片内部引致接地网,轮毂与机舱,机舱与塔筒之间有防雷碳刷,减小了接触电阻,提高导电效率,塔筒与塔筒连接法兰之间通过软通线连接也是相同的作用。电气回路中还有防雷模块、过电压保护器等,都能起到防雷、引雷的作用。这方面的书就多了,基本都是中国电力出版社出的,北京有一家专营店,CAD图有的话也不嫩给你,那是工厂机密。

检验合格标准有:

风力发电机组验收规范 GB/T 20319—2006

风力发电机组 设计要求 JB/T 10300-2001

风力发电机组 安全要求 GB 18451.1-2001

风力发电机组装配和安装规范 GB/T 19568-2004

风力发电机组 第1部分:通用技术条件 GB/T 19960.1-2005

风力发电机组 第2部分:通用试验方法 GB/T 19960.2-2005

等~~

风力发电是什么原理,需用什么设备,大约需要多大的风?

机舱:机舱包容着风电机的关键设备风力发电机组里有什么贵金属,包括齿轮箱、发电机。维护人员可以通过风电机塔进入机舱。机舱前端是风电机转子风力发电机组里有什么贵金属,即转子叶片和轴。

转子叶片:捉获风,并将风力传送到转子轴心。在600千瓦级别的风电机上,每个转子叶片的测量长度大约为20米;而在5兆瓦级别的风电机上,叶片长度可以达到近60米。叶片的设计很类似飞机的机翼,制造材料却大不相同,多采用纤维而不是轻型合金。大部分转子叶片用玻璃纤维强化塑料(GRP)制造。采用碳纤维或芳族聚酰胺作为强化材料是另外一种选择,但这种叶片对大型风电机是不经济的。木材、环氧木材、或环氧木纤维合成物目前还没有在转子叶片市场出现,尽管目前在这一领域已经有了发展。钢及铝合金分别存在重量及金属疲劳等问题,目前只用在小型风电机上。。实际上,转子叶片设计师通常将叶片最远端的部分的横切面设计得类似于正统飞机的机翼。但是叶片内端的厚轮廓,通常是专门为风电机设计的。为转子叶片选择轮廓涉及很多折衷的方面,诸如可靠的运转与延时特性。叶片的轮廓设计,即使在表面有污垢时,叶片也可以运转良好

轴心:转子轴心附着在风电机的低速轴上。

低速轴:风电机的低速轴将转子轴心与变速齿轮箱连接在一起。在一般的风电机上,转子转速相当慢,大约为19至30转每分钟。轴中有用于液压系统的导管,来激发空气动力闸的运行。

齿轮箱:齿轮箱连接低速轴和高速轴的变速装置,它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。

高速轴及其机械闸:高速轴以超过1500转/分钟运转,并驱动发电机。它装备有紧急机械闸,用于空气动力闸失效时,或风电机被维修时。

发电机:风电机发电机将机械能转化为电能。风电机上的发电机与普通电网上的发电设备相比,有所不同:风电机发电机需要在波动的机械能条件下运转。通常使用的风电机发电机是感应电机或异步发电机,最新的风电机已经开始使用永磁同步发电机。目前世界上单机最大电力输出超过6000千瓦(德国enercon的E-112/114)。

偏航装置:借助电动机转动机舱,以使转子叶片调整风向的最佳切入角度。偏航装置由电子控制器操作,电子控制器可以通过风向标来探知风向。通常,在风改变其方向时,风电机一次只会偏转几度。值得注意的是,小功率级别的风电机都是通过统一的偏航装置调整所有叶片的角度,而最新的风电机大都是每个叶片设置单独的偏航系统。

电子控制器:一般都使用一台或多台不断监控风电机状态的计算机,用于控制偏航装置。一旦风电机发生故障(即齿轮箱或发电机的过热),该控制器可以自动停止风电机的转动,并通过网络信号通知风电机管理中心。

液压系统:用于重置风电机的空气动力闸。

风电场重大危险源有哪些

一、风力发电场的范围大、风力发电机组分布面广,自然因素存在的危险有害因素有;

1)飓风:风力发电机组塔架高度大(一期风机为轮毂高度65米,二期风机轮毂高度为80米),如果塔架基础达不到设计要求、塔架各节连接部位连接件松动、检查不及时,遇有强大的飓风天气,容易发生塔架晃动过大、倾覆、折断、直至垮塌等危险因素。

2)雷击:风力发电机组的塔架高大,地处坝上高原,受雷击几率大,如果避雷针和避雷装臵失效或检测、维护不及时,将导致避雷装臵不起作用,容易发生雷击事故,导致火灾和触电等危险因素。

3)地震:地震灾害是难以预见的自然灾害,如果将发电机组的布臵选择在地震频发区域范围内,塔架基础不符合设计要求或施工质量不合格,遇有震情则灾害后果是灾难性的,容易造成塔架、发电机组等毁灭性垮塌破坏。

4)低温危害:建设项目所处地理位臵位于寒冷地区,最低气温可达-34.8℃,遇有低温天气在塔架上部进行维修、保养设备,如果防寒措施不到位,则易于造成维修人员手脚冻僵,导致高处坠落事故。发电机组的叶片在低温强对流天气容易在叶片上挂上薄冰;在低温下金属设备部件会发生晶型转变,甚至引起破裂,导致机械运转失衡;齿轮箱油受冷空气影响会产生冷凝,造成机械不能正常运转等危险因素,导致设备出现故障。

二、重大危险源。根据《安全生产法》第七章附则中第九十六条规定,重大危险源是指长期地或者临时地生产、搬运、使用或者贮存危险物品,且危险物品的数量等于或者超过临界量的单元(包括场所和设施)。从这一规定看,重大危险源的概念有三个层次的含义:

1、重大危险源是一类场所或者设施(合称单元);

2、重大危险源是生产、搬运、使用或者储存危险物品的场所或者设施;

3、重大危险源是生产、搬运、使用或者储存危险品的数量等于或者超过临界量的场所或者设施。

请问风力发电机叶片都有那些材质的?比如玻璃钢、尼龙、碳纤维、铝合金这些材料都可以制成叶片吗?

风力发电叶片主要材质为玻璃钢。

玻璃钢叶片质轻、强度好、耐腐蚀,我国2.5MW以下风力发电叶片均为玻璃钢材质。

碳纤维主要用于风力发电叶片加强,用于2.5MW以上风力发电机叶片。国外如,维斯塔斯和歌美飒目前在使用碳纤维加强叶片,国内目前应用较少。伴随着风力发电机的逐渐增大,碳纤维材料制造成本的降低,碳纤维在叶片中的应用将逐渐增加,并成为主流。

尼龙、铝合金不太适合做叶片材料。

风力发电机组的叶片通常为环氧树脂玻璃钢,这会腐蚀吗?怎么防腐?

一般不会腐蚀,

玻璃钢(FRP)亦称作GRP,即纤维强化塑料,一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料,称谓为玻璃纤维增强塑料,或称谓玻璃钢。由于所使用的树脂品种不同,因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。质轻而硬,不导电,机械强度高,回收利用少,耐腐蚀。可以代替钢材制造机器零件和汽车、船舶外壳等。

特点及优势

轻质高强

相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1/4~1/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与高级合金钢相比。因此,在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中,都具有卓越成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。

耐腐蚀性能好

FRP是良好的耐腐材料,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面,正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。

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