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FD70、FD77、FD82型风力发电机组技术参数和结构特点介绍概述FD70、FD77风力发电机组是由东方汽轮机有限公司向德国REPOWER公司引进的MD70、MD77型1.5MW风力发电机组，是基于600到750千瓦级风机的成功经验并采用兆瓦级要求设计的。采用了有利于产品系列可持续改进的模块结构设计，可以根据不同的地理位置及工作环境，选择不同的风轮直径、轮毂高度、电气系统以及控制理念和操作方式来满足风电场的具体要求。常用基本术语风特性参数•机组代号FD70BFD77A/B/CFD77D/EFD82A/B/C•风区等级IECⅡAIECⅢAIECⅡAIECⅢA•额定功率(kW)1,5001,5001,5001,500•切入风速(m/s)3.53.03.53.0•额定风速(m/s)12.512.011.010.5•切出风速(m/s)25.020.025.025.0•再切入风速(m/s)20.017.020.020.0•极端风速(m/s)59.552.559.552.5•运行温度常温型-20oC～+40oC低温型-30oC～+40oC•生存温度常温型-20oC～+50oC（低于－20oC不超过9天）低温型－45oC～+50oC•海拔高度（m）≤2000（功率曲线）注：FD70A、FD77A、FD82A为常温型，FD70B、FD77B、FD82B、FD77B为低温型,FD77C、FD77C、FD82C为防盐雾型。1.基本参数•变速运行、恒频输出。采用4极双馈异步发电机+脉宽调制的IGBT模块的变频器。•每只叶片有独立的变桨距电器系统–“失效保护”。•轮毂的仰角和锥角以及刚性叶片的应用，使设备的重心接近塔架中心。•负荷能力裕量及高安全性。•与常规火电站等同的电力输出特性。•齿轮箱的高可靠性。2.主要技术特点3.外形尺寸单位：m机型FD70BFD77/A/B/CFD77D/EFD82A/B/C风轮直径70777782轮毂高度（HH）6561.57061.57061.570A1.6121212B61.1557.6566.1557.6566.1557.6566.15C1.755D97.90596.15104.6596.15104.6596.15104.65E3.15补充：机型及部件4.总体结构齿轮箱主轴承高速轴联轴器发电机轮毂主轴驱动链偏航驱动机架塔筒主控柜制动器风力机吊装图片风轮参数5.风轮机型FD70BFD77A/B/CFD77D/EFD82A/B/C风轮直径(m)70777782扫风面积3850465746575329叶片数量3333额定转速10.6～19.0＋11％9.6～17.3＋11％10.6～19.0＋11％10.6～19.0＋11％转向顺时针顺时针顺时针顺时针风轮仰角5°5°5°5°轮毂锥角-3°-3°-3°-3°风轮构成1.叶片（3件）2.轮毂（1件）3.变桨系统4.轮毂罩5.风轮（续）5.1叶片叶片参数机组代号FD70BFD77A/B/CFD82A/B/CFD77D/E叶片长度（m)3437.540.337.5叶片重量（t)5.9t6.3t6.2t6.1t叶片材料玻璃纤维加强塑料5.2轮毂特点：1.用于连接叶片与主轴。2.采用优质球墨铸铁，具有优良的机械性能和延展性。3.变桨距传动装置和相应的控制装置都安装在轮毂内。4.星型和球型相结合的铸造结构，实现了最佳的负荷分配，满足重量轻以及外部尺寸紧凑的要求。5.3变桨系统·每片叶片有单独的变桨距电力驱动装置。（失效保护）·变桨系统由变桨轴承、变桨控制器、整流器、蓄电池、驱动电机、变桨齿轮箱和自动润滑系统组成。停电时也能进行变桨驱动。·采用封闭结构，最适合于气象条件。·高质量的变桨轴承，备有自动润滑系统定时对轴承和齿轮加注润滑脂．变桨距系统的特点5.3变桨系统（续）1.变桨轴承3套2.自动润滑系统1套3.变桨齿轮箱3套4.变桨电气1套包括：变桨控制箱1套蓄电池3套整流器3套驱动电机3套变桨系统构成整流器限位开关润滑脂入口驱动齿轮转角传感器蓄电池驱动装置转角传感器（变桨电气图片）5.3.1自动润滑系统•一套润滑系统为三套变桨轴承供油脂。•采用电动柱塞泵定时供油脂，油脂的储量可用一年。•备有废油脂接收装置，废油脂不会外泄（详细）驱动链的特点•三点悬吊支承的经典设计--减小对主轴承、主轴和齿轮箱的冲击。•主轴承采用球面双列滚柱轴承，优选高性能的轴承座和耐久的润滑以获得最长的寿命。•主轴采用优质合金钢锻件制造。•驱动链的负荷通过刚性机架直接传递到塔架。6.驱动链齿轮箱特点（1）•一级行星齿轮和两级平行轴齿轮（螺旋齿）•或采用双联行星齿轮和一级平行轴齿轮（螺旋齿）•高的效率和直接连接的冷油系统使运行温度水平降低•两级滤油系统确保润滑油保持高的品质6.1齿轮箱齿轮箱特点（2）•齿轮箱设计准则是：－设定负荷时留有余地－比GL/ISO规范高的安全系数:▪点蚀安全系数:1.451.2▪断裂安全系数:1.81.5▪轴承最低寿命:175,000h－低的油温（65oC）•结果是:－高的可靠性－最佳的运行平稳性－高的效率－尺寸和重量较大6.1齿轮箱（续）齿轮箱参数速比1:94.741:104•输入轴转速(1/m)10.6～19＋11％9.6～17.3＋11％•输出轴转速(rpm)1000～1800+11%•额定功率(kW)1,660•额定扭矩(kNm)8349166.1齿轮箱（续）7.高速轴联轴器特点：1.用于连接齿轮箱输出端与发电机输入端。2.采用挠性联轴器，允许轴向、径向和角度偏移。3.齿轮箱端备有刹车盘，用于转子刹车。4.中间段采用玻璃钢材料，切断发电机与齿轮箱的电磁传导。5.具有限止扭矩功能，防止发电机短路产生的高扭矩传入齿轮箱。发电机和变频器特点•四极双馈异步发电机和脉宽调制IGBT变频器,实现变速运行、衡频输出。•全封闭发电机附空气-空气冷却器以降低发电机内部温度。•选择最佳的转速变化范围。•通过变频器的最大功率仅300kW:–变频器的损失最小–通风设备的损失最小–传结塔架的热量最小–高的效率–高的可靠性8.发电机和变频器发电机和变频器参数发电机：形式四极双馈异步发电机额定出力1560kW转速(rpm)1000～1800+11%额定电压690V保护等级IP54变频器：形式脉宽调制变频器额定功率300kW8.发电机和变频器(续)9.偏航系统•带有外齿轮的四点接触轴承，由3个大型高等级电动机驱动。•由7个制动器组成的制动系统，偏航运转时通过降低油压减小压紧力，不运转时将机舱牢固地固定在塔架上。•驱动电机带有磁力制动装置。•四点接触轴承最大限度地减小摩擦力。偏航系统特点解缆控制凸轮磁力刹车（解缆控制凸轮）10.制动系统主轴制动：1.正常停机－顺桨2.快速停机－顺桨3.紧急停机－顺桨+液压制动器制动4.风轮维修－顺桨+液压制动器制动+风轮锁定偏航制动：1.液压制动器制动2.磁力制动器制动（制动系统图片）－符合IEC的规定，有内外雷电保护系统。–外部避雷保护通过叶片接收器和气象架上的避雷针来实现。–轴承通过雷击导电刷得到有效的保护。–由玻璃钢制成的联轴器切断发电机与齿轮箱之间的电流传导。–过压防护放电器用于保护电气系统–通过道电线使发电机与机架保持电位平衡。11.雷电保护系统（more）12.罩壳•机舱罩壳具有结构紧凑、外形美观和风阻小的优点。•机舱内部有足够大的活动空间，•维修人员可以直接从机舱进入轮毂对变桨装置进行维修。•整个机舱罩都采用隔音设计以达到吸声的目的。•罩壳经过5种极端负荷的强度和刚度计算确保安全。材料：玻璃纤维加强塑料（GRP）罩壳特点（5种极端负荷）13.塔架塔架特点•塔架的固有频率避开激振频率，确保对塔架和设备的冲击最小，在风机的转速范围内不会发生共振。•塔架部件采用最可靠的L型法兰连接，采用最佳的门截面。•导电轨的应用:–外璧不导电、不导磁确保设备和人身安全。–抗干扰能力强–不会短路（L型法兰）•形式锥形单柱焊接结构•轮毂中心高(m)61.5、65、70•顶部直径(mm)2,955•底部直径(mm)4,000塔架参数13.塔架（续）（图片）•机舱内有足够的空间满足安全维修和人体工程学的要求•从机舱内可以方便地进入轮毂•所有部件具有最佳的可维修性•所有转动部件都是封闭的确保安全维修•对于服务人员的先进的防火和撤离理念14.维修环境（维修环境）•宽的稳定运行电压范围（690V±10%）。•宽的周波范围(47.5Hz～51.5Hz)。•高的可靠性、低的故障率。（荣城运行数据）•无功功率管理(＋0.95～－0.95)。•对电网的冲击小。阵风时风轮转速增加，把风能余量转化为风轮转动动能，随后通过对叶片桨距的调节使其缓慢减速，将风轮动能缓慢释放出来变为电能输送给电网，可减少对电网的冲击。•电网操作者遥控数据的选取15.电网兼容能力16.控制系统主控柜变桨控制箱变频控制箱主控制副控制实际值实际值参考值参考值实际信号（传感器和执行机构）17.主要部件重量(kg)•机舱61,000•风轮16,000•齿轮箱16,000•发电机6,800•轮毂16,000•主轴7,150•塔架61.5m86,20065m105,50070m122,800呼伦贝尔风电场达坂城风电场谢谢！