風(fēng)力發(fā)電課程設(shè)計(jì).doc

《風(fēng)力發(fā)電課程設(shè)計(jì).doc》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《風(fēng)力發(fā)電課程設(shè)計(jì).doc（16頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 榆 林 學(xué) 院 專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)訓(xùn) 題 目 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 任剛 學(xué) 號(hào) 1305310111 院 ( 系 ) 能源工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 能源與動(dòng)力工程 指導(dǎo)教師 胡廣濤 報(bào)告日期 2016年 12 月23日  風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 引言 1 1設(shè)計(jì)概述 2 1.1風(fēng)力發(fā)電的意義 2 1.2明確風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求和條件 2 1.3風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的擬定 3 1.3.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及選擇原則 3 1.3.2風(fēng)電場(chǎng)類(lèi)型 3 1.3.3安裝地點(diǎn)

2、4 2風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成設(shè)計(jì) 4 2.2風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù) 5 2.2.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)類(lèi)型選擇 5 2.2.2 風(fēng)力機(jī)的功率 6 2.2.3控制方式 6 2.2.4最大功率追蹤 7 3.1風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 7 3.1.1葉片設(shè)計(jì)計(jì)算 7 3.1.2輪轂選型 7 3.1.3塔架設(shè)計(jì)計(jì)算 8 3.1.4齒輪箱的選擇確定： 9 3.1.5機(jī)艙設(shè)計(jì) 9 3.2控制系統(tǒng)選型設(shè)計(jì) 9 3.3變流器功率選擇： 10 3.4逆變器選型計(jì)算 11 3.5接觸器的選擇： 11 3.6熔斷器的選擇： 12 3.7傳感器、繼電器的選擇： 12 4設(shè)計(jì)體會(huì) 12 5主要參考文獻(xiàn)

3、13 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 引言 自然界的風(fēng)，是由于大氣運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的自然形式。大氣運(yùn)動(dòng)則是因?yàn)榇髿馐艿教?yáng)的輻射，能量來(lái)源于大氣吸收的部分太陽(yáng)能，太陽(yáng)到達(dá)地球輻射的20%會(huì)轉(zhuǎn)變成風(fēng)能。人類(lèi)對(duì)于風(fēng)能利用的歷史久遠(yuǎn)，可以追溯到公元10世紀(jì)，波斯就出現(xiàn)了種水平轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)磨，即為以風(fēng)車(chē)為動(dòng)力的磨坊。風(fēng)能是種取之不盡、用之不竭的可再生能源之一。它的特點(diǎn)是生產(chǎn)運(yùn)用過(guò)程安全清潔，成本花費(fèi)較低，來(lái)源不受限制。風(fēng)能也是種最具商業(yè)潛力，最具發(fā)展活力的綠色能源，運(yùn)用于發(fā)電這一領(lǐng)域有很大的運(yùn)用空間。 風(fēng)電是目前技術(shù)最成熟、最具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力且極具發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕鍧嵞茉矗l(fā)展風(fēng)電對(duì)于改善能

4、源結(jié)構(gòu)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、保障能源安全和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展等方面有著及其重要的意義。 風(fēng)力發(fā)電具有裝機(jī)容量增長(zhǎng)快，成本下降快，安全環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。風(fēng)力發(fā)電在為社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)的同時(shí)，可以有效地緩解空氣污染、水體污染和溫室效應(yīng)問(wèn)題。在各類(lèi)新能源開(kāi)發(fā)利用中，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)相對(duì)于其他能源開(kāi)發(fā)是比較成熟的，并且具有大規(guī)模場(chǎng)地開(kāi)發(fā)和商業(yè)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)的條件。風(fēng)力發(fā)電可以完全避免像石油、煤炭等化石燃料發(fā)電所產(chǎn)生的大量污染物和二氧化碳排放。 我國(guó)的風(fēng)能資源分布：我國(guó)風(fēng)能資源的地區(qū)區(qū)域差異大。沿海、內(nèi)蒙古和甘肅北部、黑龍江南部和吉林東部三個(gè)區(qū)域風(fēng)能最多；青藏高原中部和北部、西北、華北、東北三區(qū)域

5、的北部，東南沿海的風(fēng)能資源豐富；山區(qū)，例如南嶺、武夷山地區(qū)，遼河、華北、長(zhǎng)江中下游平原、西北高原地區(qū)，風(fēng)能可待開(kāi)發(fā)利用；云貴川陜西、豫西、鄂北、湘西、福建廣東，盆地地形區(qū)等風(fēng)能貧乏。我國(guó)風(fēng)能資源的分布除了具有空間上的差異以外，在時(shí)間上也有很大的差異。東部沿海地區(qū)，夏季風(fēng)勢(shì)力強(qiáng)勁，風(fēng)能資源主要集中在夏季。而北方以及西北內(nèi)陸地區(qū)，冬季風(fēng)勢(shì)力強(qiáng)勁，所以這些地區(qū)風(fēng)能資源主要集中在冬季。海上風(fēng)電場(chǎng)是最近世界范圍內(nèi)廣泛推廣使用的大型有效利用風(fēng)能資源的形式，在1980年初在美國(guó)加利福尼亞首先興起。在海陸線(xiàn)附近由于陸地、海洋吸熱量差異大，表體溫度差異大而產(chǎn)生豐富的風(fēng)能資源，風(fēng)力強(qiáng)大，可以大規(guī)模采取進(jìn)行發(fā)電。不

6、過(guò)在海陸線(xiàn)上建設(shè)風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)還存在技術(shù)的難度，需要投入巨額資金裝備和維護(hù)，所以在美國(guó)，德國(guó)，中國(guó)等這樣的大國(guó)才進(jìn)行投產(chǎn)建設(shè)。 1設(shè)計(jì)概述 1.1風(fēng)力發(fā)電的意義 隨著電力和能源改革逐步深入，在國(guó)家倡導(dǎo)節(jié)能減排的大背景下，風(fēng) 力發(fā)電成為新能源開(kāi)發(fā)利用的重要領(lǐng)域。在有風(fēng)力資源的地區(qū)，建設(shè)小型 風(fēng)力發(fā)電或風(fēng)光互補(bǔ)獨(dú)立電站(集中供電系統(tǒng)或戶(hù)用系統(tǒng))成為為小型負(fù) 荷供電一種新選擇。研究中小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)顯得十分必要。 1.2明確風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求和條件 在煙臺(tái)地區(qū)設(shè)計(jì)一個(gè)裝機(jī)容量100的風(fēng)電場(chǎng)，一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率為10KW，需要10臺(tái)風(fēng)機(jī)。 中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般

7、應(yīng)在風(fēng)力資源較豐富的地區(qū)使用。　　　煙臺(tái)地區(qū)氣象設(shè)計(jì)參數(shù)：如表：年煙臺(tái)市，全市平均氣溫 2003年 12.5 ℃ 2009年 13.0 ℃ 2004年 12.7 ℃ 2010年 12.2 ℃ 2005年 12.5 ℃ 2011年 12.1 ℃ 2006年 13.1 ℃ 2012年 12.2 ℃ 2007年 13.4 ℃ 2013年 12.6 ℃ 2008年 12.7 ℃ 2014年 13.4 ℃ 由此可得，歷年平均氣溫為℃年平均溫度（℃)：12.7　最高溫度（℃)：38　最低溫度（℃)：-12.8　平均風(fēng)速（m/s）：5.0 通過(guò)查取風(fēng)功率密

8、度等級(jí)表，得知煙臺(tái)地區(qū)風(fēng)功率密度為200~250（高度為10米）、320~400（高度為30米）、400~500（高度為50米） 1.3風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的擬定 1.3.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及選擇原則 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，按其容量可大小以劃分為小型風(fēng)電機(jī)組（10KW以下），中型風(fēng)電機(jī)組（1劃分為水平軸0~100KW），大型風(fēng)電機(jī)組（100KW以上）；按其主軸與地面的相對(duì)位置，可以風(fēng)力發(fā)電機(jī)組（主軸與地面平行），垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組（主軸與地面垂直）。 目前國(guó)內(nèi)一些廠(chǎng)家研發(fā)生產(chǎn)采用永磁同步發(fā)電機(jī)的風(fēng)機(jī)，由于永磁同步電機(jī)容易實(shí)現(xiàn)多極化，可省去或簡(jiǎn)化齒輪增速箱結(jié)構(gòu)，其葉輪主

9、軸與發(fā)電機(jī)可以直接禍合，不經(jīng)齒輪增速而直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，因此這類(lèi)風(fēng)機(jī)又稱(chēng)為直驅(qū)(半直驅(qū))式。直驅(qū)式風(fēng)機(jī)由塔架、輪轂、槳葉、發(fā)電機(jī)、變頻器、偏航系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和電氣控制等組成。直驅(qū)式風(fēng)機(jī)均采用低速永磁同步發(fā)電機(jī)。 本設(shè)計(jì)考慮采用永磁同步發(fā)電機(jī)。 1.3.2風(fēng)電場(chǎng)類(lèi)型 并網(wǎng)型：接入電力系統(tǒng)運(yùn)行，規(guī)模較大的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。 本設(shè)計(jì)選“并網(wǎng)型”風(fēng)力發(fā)電，可以省去蓄電池等儲(chǔ)能裝置。選用同步發(fā)電機(jī)間接并網(wǎng)方式，電壓經(jīng)歷了交流—直流—交流的變化，避免了同步發(fā)電機(jī)直接并網(wǎng)可能出現(xiàn)失步的問(wèn)題。 1.3.3安裝地點(diǎn) 安裝地點(diǎn)的確定主要就是風(fēng)資源和具體安裝位置選擇。風(fēng)能資源豐富，具有較穩(wěn)定的風(fēng)向，風(fēng)力發(fā)電

10、機(jī)盡可能的裝在風(fēng)向和風(fēng)速比較穩(wěn)定，季節(jié)變化比較小的地方，湍流小，自然災(zāi)害小。 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，主要設(shè)計(jì)內(nèi)容擬包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)中的偏航系統(tǒng)、齒輪箱系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、溫度控制等。最早最簡(jiǎn)單的風(fēng)力發(fā)電機(jī)由葉輪和發(fā)電機(jī)兩個(gè)部分組成，站立于一定高度的塔上。由于外界因素影響風(fēng)很不穩(wěn)定，這類(lèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)電壓、頻率差異很大且效率低下，沒(méi)有實(shí)際運(yùn)用價(jià)值。所以在原有的基礎(chǔ)上，增加了偏航系統(tǒng)，齒輪箱，控制系統(tǒng)，停機(jī)系統(tǒng)等部件更加有效地使用風(fēng)能。 2風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成設(shè)計(jì) 2.1風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)原理及結(jié)構(gòu)組成 風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的能量轉(zhuǎn)換裝置，主要包括風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)?？諝饬鲃?dòng)的能動(dòng)作用

11、在風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪上，從未推動(dòng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，將空氣動(dòng)力能轉(zhuǎn)換風(fēng)輪的機(jī)械能，通過(guò)傳動(dòng)裝置，發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，輸送給電力系統(tǒng)。 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的組成：風(fēng)輪（風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的核心部件）、發(fā)電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、偏航系統(tǒng)、限速安全機(jī)構(gòu)、制動(dòng)裝置、機(jī)艙和塔架等。 在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上大致可以把一個(gè)普通的風(fēng)電機(jī)分為四大部分：風(fēng)輪組件，機(jī)艙組件，塔架組件以及控制部分。 2.2風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù) 2.2.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)類(lèi)型選擇 本設(shè)計(jì)選取水平軸螺旋槳式風(fēng)力機(jī)。 水平軸風(fēng)力機(jī)主要由風(fēng)輪、塔架、對(duì)風(fēng)裝置、齒輪箱組成。 （1）風(fēng)輪：由1~3個(gè)葉片組成，這是吸收風(fēng)能的主要部件。當(dāng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片受到離心力和氣動(dòng)

12、力的作用，離心力對(duì)葉片是一個(gè)拉力，而氣動(dòng)力使葉片彎曲。當(dāng)風(fēng)速高于風(fēng)力機(jī)的設(shè)計(jì)風(fēng)速時(shí)，為防止葉片損壞，需對(duì)風(fēng)輪進(jìn)行控制，控制風(fēng)輪有三種方法：a，使風(fēng)輪偏離主方向；b，改變?nèi)~片角度；利用擾流器，產(chǎn)生阻力，以降低風(fēng)輪轉(zhuǎn)速。 （2）塔架：為了讓風(fēng)輪能在較高的風(fēng)速中運(yùn)行，需要塔架把風(fēng)輪支撐起來(lái)。這時(shí)塔架需要承受兩個(gè)主要的載荷：一個(gè)是風(fēng)力機(jī)的重力，向下壓在塔架上；另一個(gè)是阻力，使塔架向風(fēng)的下游方向彎曲。選擇塔架時(shí)要必須考慮其成本，根據(jù)實(shí)際情況而定。 （3）對(duì)風(fēng)裝置：自然界的風(fēng)向及風(fēng)速一直變化，為了得到較高的風(fēng)能利用率，應(yīng)使風(fēng)能的旋轉(zhuǎn)面經(jīng)常對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向?yàn)榇诵枰獙?duì)風(fēng)裝置。小型風(fēng)力機(jī)的對(duì)風(fēng)裝置，利用尾舵控制對(duì)風(fēng)

13、。由尾翼帶東水平軸旋轉(zhuǎn)，是風(fēng)輪總朝向風(fēng)吹來(lái)的方向。 （4）齒輪箱：由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速比較低，而且風(fēng)力的大小經(jīng)常變化著，這又使得轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定。所以，在帶動(dòng)發(fā)電機(jī)之前，還必須附加一個(gè)齒輪箱，再加一個(gè)調(diào)速裝置使得轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，然后在連接到發(fā)電機(jī)上。齒輪箱的主要作用是將風(fēng)輪在風(fēng)力作用下所產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞給發(fā)電機(jī)，通過(guò)齒輪副的增速作用使其得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。在裝機(jī)是應(yīng)使其與輪轂相連。為了增加齒輪箱的制動(dòng)能力，在齒輪箱的輸入端或輸出端設(shè)置剎車(chē)裝置配合葉尖制動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)聯(lián)合制動(dòng)。 2.2.2 風(fēng)力機(jī)的功率 風(fēng)的動(dòng)能和風(fēng)速的平方成正比，功率是力和速度的乘積，也可用于風(fēng)輪功率的計(jì)算。風(fēng)力與速度平方成正比，所以風(fēng)的功率與

14、風(fēng)度的三次方成正比。如果風(fēng)速增加一倍，風(fēng)的功率便會(huì)增加8倍。 風(fēng)輪從風(fēng)中吸收的功率如下： 式中：P為輸出功率， 為風(fēng)輪機(jī)的功率系數(shù)，ρ為空氣密度， ρ為空氣密度， R為風(fēng)輪半徑， v為風(fēng)速。 眾所周知，如果接近風(fēng)力機(jī)的空氣全部動(dòng)能都被風(fēng)力機(jī)全部吸收，那么風(fēng)輪后的空氣就不動(dòng)了，然而空氣當(dāng)然不能完全停止，所以風(fēng)力機(jī)的效率總是小于1。 2.2.3控制方式 （1）偏航系統(tǒng)的控制方式： 偏航系統(tǒng)用于在風(fēng)向變化時(shí)，可以保證風(fēng)輪跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，一般由風(fēng)向傳感器和伺服電機(jī)組合而成。 并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用主動(dòng)偏航的齒輪驅(qū)動(dòng)形式。

15、 （2）變槳系統(tǒng)的控制方式： 所以，選用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 2.2.4最大功率追蹤 葉尖速比控制算法： 為了表示風(fēng)輪機(jī)運(yùn)行速度的快慢，通常采用葉尖速比來(lái)表征，計(jì)算公式如下： (2-3) 其中： —為葉尖速比，—風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)速， —風(fēng)輪機(jī)旋轉(zhuǎn)角速度， —風(fēng)輪機(jī)半徑， 最佳葉尖速比控制算法是保持風(fēng)輪機(jī)的葉尖速比始終在最優(yōu)值處，從而使風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率最大值。 3設(shè)備計(jì)算及選型 3.1風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1.1葉片設(shè)計(jì)計(jì)算 風(fēng)輪半徑： (3-1) 式中：P——一臺(tái)風(fēng)力機(jī)功

16、率，W ——空氣密度，取1.235 ——風(fēng)速，m/s ——功率系數(shù) 解得R=5.98m風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速： (3-2) 式中：—葉尖速比，取值6 解得：=67.07r/min 3.1.2輪轂選型 風(fēng)輪輪轂是連接葉片與風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸的部件，用于傳遞風(fēng)輪的力和力矩到后面的機(jī)構(gòu)。輪轂通常由球墨鑄鐵制成。主要有三種結(jié)構(gòu)： （1）固定式輪轂：三葉片風(fēng)輪大多采用固定式輪轂，制造成本低，維護(hù)少，不存在磨損問(wèn)題。 （2）葉片之間相對(duì)固定的鉸鏈?zhǔn)捷嗇灒?qū)動(dòng)力距變化很大產(chǎn)生很大噪音，風(fēng)輪具有阻尼器的作用。 （3）各葉片自由的鉸鏈?zhǔn)捷嗇?風(fēng)輪可保持

17、恒速運(yùn)轉(zhuǎn)。 綜合考慮本設(shè)計(jì)輪轂選用固定式。 3.1.3塔架設(shè)計(jì)計(jì)算 塔架高度： 塔架高度要滿(mǎn)足風(fēng)機(jī)葉片運(yùn)轉(zhuǎn)的要求，而且要考慮經(jīng)濟(jì)方面的因素，塔架一般高度為： (3-3) 式中：—接近風(fēng)輪葉片的地面障礙物的高度，m —風(fēng)輪葉掃落到障礙物最高點(diǎn)的距離1.5~2m 解得：H=12m 塔架結(jié)構(gòu)： 根據(jù)塔架最大承受的載荷及風(fēng)能資源利用效率、成本的綜合比較選擇塔架的高度、材料及結(jié)構(gòu)。 塔架設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 塔架高度 安裝方式 柱裝 材料 Q345鋼制材料 備注 表面鍍鋅 結(jié)構(gòu) 錐形液壓式 加工定制

18、 3.1.4齒輪箱的選擇確定： 由上述求得： 所以： (3-4) 其中：-為掃風(fēng)面積，；-為風(fēng)輪半徑，； 所以，風(fēng)力機(jī)的有效功率為： (3-5) 取齒輪箱效率為，則： 齒輪箱的增速比為： (3-6) 　　　　　　　 齒輪箱前段低速軸由風(fēng)輪驅(qū)動(dòng)，而輸出端高速軸與發(fā)電機(jī)軸連接。 3.1.5機(jī)艙設(shè)計(jì) 機(jī)艙一般包容了將風(fēng)輪獲得的能量進(jìn)行傳遞、轉(zhuǎn)換的全部機(jī)械和電氣部件。機(jī)艙多為鑄鐵結(jié)構(gòu)，或采用帶加強(qiáng)筋的板式焊接結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)機(jī)艙要求盡可能減小機(jī)艙

19、質(zhì)量而增加其剛度；兼顧艙內(nèi)各部件安裝、檢修便利與機(jī)艙空間要緊湊，滿(mǎn)足通風(fēng)、散熱、檢查等維護(hù)需求，機(jī)艙對(duì)流動(dòng)空氣的阻力要小。 水平軸風(fēng)力機(jī)常采用單級(jí)或多級(jí)定軸線(xiàn)直齒齒輪或行星齒輪增速器。 3.2控制系統(tǒng)選型設(shè)計(jì) ZK460-W 12/10型控制器主要用于風(fēng)電系統(tǒng)組成的供電網(wǎng)絡(luò)，控制器操作比較簡(jiǎn)單，性能可靠。風(fēng)機(jī)可接最大容量為12kW 技術(shù)參數(shù)如表3—2所示： 項(xiàng)目 描述 控制器類(lèi)型 ZK460-W 12/10 額定電壓 DC460V 最大輸入功率

20、 12kW 額定輸出功率 l 0kW 保護(hù)電壓 DC550V~DC570V│ 環(huán)境溫度 -10 ~45 環(huán)境濕度 85%RH 防護(hù)等級(jí) IP20 整個(gè)控制器的主要組成部分有:液晶顯示器、指示燈、顯示儀表、內(nèi)部接線(xiàn)、 內(nèi)部操作開(kāi)關(guān)和泄荷器等。 3.3變流器功率選擇： 變流器將主發(fā)電機(jī)發(fā)出來(lái)的電能整流成直流電，在逆變成與電網(wǎng)匹配的

21、交流電，電能諧波少，質(zhì)量高。 變流器的功率通常為風(fēng)電機(jī)組的額定功率的1/2~1/3，考慮到風(fēng)電機(jī)組的可靠性，通常為風(fēng)電機(jī)組額定功率的1/2。 由此得： 型號(hào) H8.0-10 額定功率 空載直流電流 逆變效率 逆變輸出電壓 主供方式 輸出頻率 運(yùn)行溫度范圍 3.4逆變器選型計(jì)算 用于風(fēng)力發(fā)電的逆變器輸出交流電的頻率為50Hz。 逆變開(kāi)關(guān)電路是逆變器的核心，它通過(guò)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通與關(guān)斷完成逆變的功能。完整的逆變電路由主逆變電路、輸入電路、輸出電路、控制電路、輔助電路和保護(hù)電路組成。 選用逆變器的型號(hào)為；GNW12

22、K3G—CN(致遠(yuǎn)公司產(chǎn))主要參數(shù)如表3—4所示： 項(xiàng)目 描述 工作電壓范圍 DC380V~680V 最大輸入電流 30A 額定輸入功率 12KW 過(guò)載能力 120%輸出連續(xù)運(yùn)行1 min 3.5接觸器的選擇： 發(fā)電機(jī)的開(kāi)關(guān)使用交流接觸器。選用西門(mén)子的3TB系列接觸器。 電機(jī)的過(guò)載保護(hù)需要使用繼電器進(jìn)行保護(hù)。選用繼電器型號(hào)為L(zhǎng)CD-84發(fā)電機(jī)差動(dòng)型，它適應(yīng)于大型交流發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)電路中。 3.

23、6熔斷器的選擇： 熔斷器保護(hù)作為電路過(guò)載保護(hù)最常用的一個(gè)手段運(yùn)用于本文各個(gè)電路模塊中。在發(fā)電機(jī)處可以選用型號(hào)為L(zhǎng)MZD2-20的高壓熔斷器；偏航、變槳距以及溫度控制模塊選用RT18低壓熔斷器。 3.7傳感器、繼電器的選擇： 風(fēng)速風(fēng)向傳感器使用PH100SX型號(hào)[12]。溫度傳感器選用PT100風(fēng)管式溫度傳感器。 4設(shè)計(jì)體會(huì) 通過(guò)這次風(fēng)力發(fā)電設(shè)計(jì)，讓我了解了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電的基本原理和系統(tǒng)組成，學(xué)到了很多風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的相關(guān)知識(shí)。設(shè)計(jì)過(guò)程中掌握了風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程，對(duì)風(fēng)力發(fā)電有了更進(jìn)一步的深入了解。通過(guò)這次設(shè)計(jì)讓我懂得了理論和實(shí)踐相結(jié)合的重要性。雖然在設(shè)計(jì)的過(guò)程中出現(xiàn)了一些問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)了自

24、己在這方面知識(shí)的欠缺，如在選型計(jì)算中，自己設(shè)計(jì)考慮的因素畢竟有限，得出的計(jì)算結(jié)果和選用的部件會(huì)有一定的誤差。 其實(shí)這次的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要計(jì)算的包括很多方面，但是由于對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)沒(méi)有過(guò)實(shí)體的考察，很多比較材料系數(shù)，及結(jié)構(gòu)組成、當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)資源情況方面不是很清楚，所以不是做的很詳細(xì)。我個(gè)人覺(jué)得課程設(shè)計(jì)相當(dāng)于模擬訓(xùn)練，實(shí)戰(zhàn)演習(xí)，我們每一位同學(xué)也轉(zhuǎn)而變成了研究院里的一名設(shè)計(jì)師，承包了一項(xiàng)大工程，從實(shí)地考察到確定設(shè)計(jì)方案，從設(shè)計(jì)計(jì)算到施工繪圖每個(gè)過(guò)程我們都要認(rèn)認(rèn)真真，實(shí)事求是，本著負(fù)責(zé)謹(jǐn)慎的態(tài)度，使我們的設(shè)計(jì)合理實(shí)用，經(jīng)濟(jì)舒適。盡管如此，由于理論知識(shí)儲(chǔ)備不足和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的嚴(yán)重缺乏，設(shè)計(jì)中不可避免地出現(xiàn)了

25、各種錯(cuò)誤。還好我們有所認(rèn)識(shí)，有所領(lǐng)悟，我們會(huì)在以后的工作中加以改正，補(bǔ)充不足。不管怎樣，課程設(shè)計(jì)還算順利，能夠按時(shí)完成。 實(shí)踐出真知。失敗是成功之母。從錯(cuò)誤中吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，保證以后不再犯類(lèi)似錯(cuò)誤。經(jīng)驗(yàn)豐富了，知識(shí)也就成熟了。隨著課程設(shè)計(jì)的不斷深入，我也逐漸發(fā)現(xiàn)自己所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)不夠用，對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、并網(wǎng)系統(tǒng)的了解并不透徹，總之有許多不足。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我確實(shí)提高了各方面的能力，增長(zhǎng)了許多知識(shí)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)以后的工作有很大的幫助。 在此謝謝指導(dǎo)老師和同學(xué)們的悉心教導(dǎo)和幫助。 5主要參考文獻(xiàn) 1.《風(fēng)電場(chǎng)工程技術(shù)手冊(cè)》，宮靖遠(yuǎn)主編，機(jī)械工業(yè)出版社 2.《風(fēng)能技術(shù)》,[美] Tony Burton 等著，武鑫譯，科學(xué)出版社 3.《中國(guó)風(fēng)資源測(cè)量和評(píng)估實(shí)務(wù)》，高虎，劉薇，王艷等編著，化學(xué)工業(yè)出版社 4.《風(fēng)能—可再生能源與環(huán)境》，[美]Vaughn Nelson著，李建林 肖志東等譯，人民郵電出版社 5.《風(fēng)能技術(shù)與應(yīng)用》，錢(qián)伯章編，科學(xué)出版社 6.《風(fēng)能利用技術(shù)》，郭新生編著，化學(xué)工業(yè)出版社 7《風(fēng)能利用技術(shù)》，化學(xué)工業(yè)出版社，郭新生主編 8《電力電子技術(shù)》， 機(jī)械工業(yè)出版社，楊耕主編 9《風(fēng)能與風(fēng)力發(fā)電技術(shù)》，化學(xué)工業(yè)出版社，張志英主編 10《風(fēng)力發(fā)電》，中國(guó)電力出版社，王承熙主編 14