风机设备基础知识
一、风电场的组成及基本原理
风电场是指将风能捕获、转换成电能并通过输电线路送入电网的 场所,由四部分构成:
1、风力发电机组:风电场的发电装置。
2、道路:包括风力发电机旁的检修通道、变电站站内站外道路、 风场内道路及风场进出通道。
3、集电线路:分散布置的风力发电机组所发电能的汇集、传送 通道。
4、变电站:风电场的运行监控中心及电能配送中心。
5、场内一次设备有:变压器、断路器(开关柜)、母线、隔离开 关、互感器(电流和电压)、避雷器、场用变、接地电阻柜和无功补 偿装置。
(1)变压器:起变换电压的作用,可以升高电压以利于功率的 传输、降低线损。可以降低电压满足不同用户的需求。其组成部分有: 铁芯、绕组、绝缘套管、油箱、储油柜,呼吸器、防爆管、散热器、 分接开关、气体继电器以及温度计等。
(2)断路器:切断和闭合高压电路的空载和负荷电流,而且当 系统发生故障时,它和继电保护及自动化装置相配合,迅速切断故障 电流,以减少停电范围,防止事故扩大,保证系统的安全运行。高压 断路器的主要结构分为:导流部分、灭弧部分、绝缘部分、操动机构 部分。
(3)母线:载流设备,是电流的通道,承载负荷、空载电流。
(4)隔离开关的用途:设备检修时提供明显断开点,使检修设 备与带电设备隔离,同时与断路器配合改变运行方式。隔离开关一般 由绝缘支架、操作机构、连锁机构、动静触头、刀口等组成。
(5)互感器:将大电流变换为小电流,将高电压变换为低电压, 供给继电保护及仪表所需,同时将高压系统与二次相隔离保证人员、 设备的安全,同时使仪表、继电器的制造标准化、简单化,以利于生 产。互感器由一、二次绕组、铁芯、绝缘支撑物组成。
(6)避雷器:用于防止雷电进行波沿线路侵入变电站或其他建 筑物危害电气设备绝缘的一种防雷装置,防止雷电及内部过电压。其 中阀型避雷器由套管、火花间隙、并联电阻、阀型电阻、上下法兰以 及压缩弹簧及其附件组成。氧化锌避雷器由套管、氧化锌电阻、上下 法兰以及压缩弹簧及其附件组成。
(7)场用变:构成与变压器相同,供给站内正常生活和生产用 电。
(8)无功补偿装置:主要用来补偿电网中频繁波动的无功功率, 抑制电网闪变和谐波,提高电网的功率因数,改善高压配电网的供电 质量和使用效率,进而降低网络损耗。
6、场内二次设备有:
(1)继电保护装置:风力发电机、变压器、母线、电抗器、电 容器、线路(含电缆)、断路器等设备的继电保护装置等。
(2)系统安全自动装置:风电智能运行控制系统、备用设备及
备用电源自动投入装置、故障录波器及其他保证系统稳定的自动装置
等。
(3)控制屏、信号屏与继电保护有关的继电器和元件。
(4)连接保护装置的二次回路(含保护有直流系统)。
(5)继电保护专用的通道设备。
二、风电场选址
1风力发电的原理、宏观选址因素
(1)基本概念:在一个较大的地区内,通过对若干场址的风能 资源和其他建设条件的分析和比较,确定风电场的建设地点、开发价 值、开发策略和开发步骤的过程,是企业能否通过开发风电场获取经 济效益的关键。
(2)基本原则:1、风能资源丰富,风能质量好。2、符合国家产 业政策和地区发展规划。3、满足接入系统要求。4、具备交通运输和 施工安装条件。5、保证工程安全。6、满足环境保护要求。7、满足 投资回报要求。
2、微观选址因素
微观选址按照以下原则设计:尽量集中布置、尽量减小风电机组 之间尾流影响、避开障碍物的尾流影响区、满足风电机组的运输条件 和安装条件、视觉上要尽量美观。
三、风速仪
传统测风仪有风杯式风速仪、螺旋浆式风速计及风压板风速仪等。 新型测风仪有超声波测风仪、多普勒测风雷达测风仪、风廓线仪等。
常用的风杯式风速仪如下图所示。
这是一种机械式测风仪,由一个垂直方向的螺旋轴和三个风杯组 成。风杯式风速仪的转速可以反映风速的大小。
旋桨式风速计,由一个三叶或四叶螺旋桨组成感应部分,将其安 装在一个风向标的前端,使它随时对准风的来向。桨叶绕水平轴以正 比于风速的转速旋转。
一般情况下,风速仪和风向标配合使用,可以记录风速和风向数 据。
发布评论