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在新能源里缔造暴力美学？
如果说地大物博，俄罗斯这么声称的话没有任何一个人会有异议，大自然赋予了这个北方国度发展所需要的一切。
她是这个星球上和美国并驾齐驱的能够在全领域进行大规模科学研究并全面开花的国家；
她是世界上二个之一的国家，能够在完全与外界隔绝的情况下实现科学工程技术领域自给能力的国家；
但是在新能源爆发的时代，她占有全世界最大风能资源却没有在这个方面大展拳脚，是因为石油资源丰富，开发风能不经济？ 还是？
要是真实设计，制造，对于这样的重工业化强国，应该是没有问题的。
不过，据报道在2000年俄罗斯就进行了1MW风力发电机的开发。但是从此之后就没看到其他消息了。
俄罗斯开发1000KW的风力发电装置
根据俄罗斯能源部的订货要求.俄罗斯的"ⅱ"部门正在研究开发容量为1000KW的风力发电装置.
对该装置提出的主要技术经济指标是:
额定容量为1000KW，额定容量的利用小时数不少于2500. 额定容量时的计算风速为12m/S, 全套设备的运行寿命为25年. 该机的代号为.1.作为该风电装置.1的中间机组,首先研制了容量为250的风电装置,其代号为?250.-250的风轮较小.与.1的尺寸比例为:2.研制-250的主要任务是研究和优化风能向电能转换的过程,风电装置的运行问题,以及自动停机的可能性.
1立轴式和卧轴式对转轮轴为立式和卧式2种结构型式进行了研究.结果表明,立轴结构在动力学方面还存在问题,进行实际开发还不成熟,在进行结构设计之前要求进行科研和试验,其中包括制造大型样品.因此,决定风电装置-采用卧轴型式.
1.22浆叶和3浆叶在进行结构设计之前,对风轮的桨叶数目进行了研究.从空气动力学特性方面来看,2个桨叶和3个桨叶风轮实际上没有太大区别.只是3桨叶时的性能高2%-3%.然而2桨叶的螺旋桨相对于旋转平面各轴线的惯性矩却具有不一样的值.这会引起风电装置的附加动态负载,因而就必须采取与此有关的辅助结构措施.根据各种因素的综合考虑,决定采用3桨叶风轮.1.3同步发电机和异步发电机根据发电机部分的结构原理.对于下述2种方案进行了研究:即采用同步化异步发电机和新研制的磁电型同步发电机.研究结果决定将这2种方案都拿到试验风轮机上去实践1.4定桨式和转桨式根据功率的空气动力学调节方法,研究了下述桨叶方案:定桨式,部分转桨式,完全转桨式.桨叶的选择应当满足订货要求,即该风电装置.1应能在负载下自动运行,桨叶应能调节,如果选用桨叶不能转动的定桨式.俄罗斯还没有这方面的实践经验,而且在国外这种容量(1000)等级的风电装置也没有不采用空气动力学控制的.在结构方面.部分转动桨叶式也没显示出比整体转动桨叶式有很大的简化所在初步设计和施工设计时采用了整体转动桨叶的方案,而且将风轮置于相对于塔架为迎风向位置(即风轮位于塔架前面)?如果将风轮置于塔架后方,当通过塔架后背时便会在桨叶上引起附加负载.塔架参数的选择应保证使风电装置的固有频率高于风轮机的旋转频率,即塔架应制成"刚性"的.141.5僵速式和变速式曾经研究了风轮为恒速和变速旋转2种方案.如果采用变频调速的发电机,则可以利用具有变速风轮的风电装置,其优点是在额定模数情况下,即当风能利用系数为最优时,风轮的工作转速范围为21-42/;采用变速的风电装置时,其发电量可以增加9%.因此,根据结构设计和各种方案对比,对工业生产工艺设备的评价,以及为了减少结构上的危险性,决定选择采用卧轴布置的3桨叶风轮机,具有整体转动桨叶,风轮机为变速运行的风力发电装置.2风电装置的鬣置风电装置.1的外观见图1桨叶的安装角可在液压作用下通过传动机构来调节,桨叶的转角为100..来
自风轮的转矩是通过主轴和补偿齿式联轴器传递到三级变速齿轮箱.用于风电装置-1的基本减速器是选自航空工业的系列产品,是世界上晟大的直升机1.26(-26)的减速器.该减速器是在电机制造厂制成的变速齿轮箱的输出轴装有补偿不同转度的联轴器和在电网负载短路情况下能够限制扭矩的极限转矩联轴器.所采用的制动器为圆盘式.3风电装置的构成风电装最主要由以下部件构成:风轮,塔架,下部开关,功率变换机组,发电系统,自动控制系统,测量和诊断系统,风况参数测定系统,支撑.转动装置,信息测量系统,辅助的和附加的电气设备.3.1风轮桨叶图风电装置-1的外观风电装置晟重要的结构部件之一就是风轮桨叶.整体金属的桨叶(图2)是由具有矩形截面的钢质翼粱,钢架和铝合金制成的外壳组成.圈2风电装置.1的风轮桨叶结构3.2发电系统风电装置的有效运行在报大程度上取决于发电系统,即发电系统必须满足下述要求:①在较宽的风速范围内和在它呈现脉动特性情况下都能保证所要求的电能质量:②在各种事故情况下都应保证发电系统的稳定运行和可靠性 保证风轮的平衡起动和制动;④能够在风15电场的组成中和在自动调节工况下运行等.发电系统的第一个方案是采用带有循环变流器(晶闸管变频器)的同步发电机.这个方案的发电系统是按照模块原理形成的(模块——.250系统的独立部分).发电机按照高频(200--001-1)运行,由于与所采用的循环变流器协同.能够减小发电机部分的重量(此时变速齿轮箱的重量增加了).此外,循环变流器应当设计成全功率的.发电系统模块的构成扩大了风电装置的应用范围和风能资源的利用,因为改变了模块的工作时间.这个方案的优点在于它具有很大的柔性调节(按转速可达1:4),这就对整个风电装置的运行稳定性有好的影响.发电系统的第二个方案是采用异步发电机,此时绕线型转子由晶闸管变频器供电(按照功率的一半).这个方案的发电系统可以在系列生产的电气传动装置基础上进行设计,因此,便具有一定的通用性和廉价性.3.3自动控村,测量,诊断系统该系统用来在所有运行工况下和所有风速范围内对风电装置进行自动控制.它还通过装在系统中或结构部件上的传感器来采集,处理和记录有关风电装置系统,设备和结构元件方面的信息.3.4风况参数涮量系统该系统用来保证有关大气和风流参数的信息信号的形成,-!控制系统的启动.以及它本身的子系统的定期检查.在运行时该系统可在高于最小风速(5时向控制系统发出使风电装置起动的一次性指令.3.5信息测量系统该系统装有试验装置用来测量,处理,采集和传递来自传感器和系统的信息,并且可以控制功能系统的工作过程或风电装置所有元件的状态,其方法是通过屏幕显示和参数的图形曲线显示.3.6功舱系统风电装置-的功能系统可在待机,起动,工作,空载,制动和停机,事故等工况下动作.待机工况包括风况参数测量系统在内的风电装置的所有系统都处于运行状态,当风速超过或低于额定风速时风电装置便处于这种工况.当风速符合工作范围时,便实施起动工况,此时风况参数测量系统发出指令接通控制系统.控制系统开动自己的计及 |
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发表于 2009-7-14 14:40:51
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