1、1酒 泉 职 业 技 术 学 院毕业设计(论 文)2011 级 风能与动力技术 专业题 目: 金风 1.5MW 风机上平台安装 毕业时间: 二 O 一四年六月 学生姓名: 指导教师: 班 级: 风能与动力技术(2)班 2013 年 11 月 7 日 2目 录金风 1.5MW 风机组上平台的安装 .3摘要 .3一、 绪论 .3(一) 风力发电发展概况 .3(二) 风力发电的背景 .41能源危机 .42环境危机 .43可再生能源开发利用 .54 风能开发利用 .5(三) 风力发电发展现状 .51世界风电 .52我国风电 .5二、1.5MW 永磁直驱上平台安装 .6(一)上平台总成的安装 .6(二)
2、顶舱控制柜、发电机开关柜的安装 .12(三)安装控制器盒 .14(四)安装灭火器支架 .14(七)零部件及标准件 .16(八)材料 .18(九)工器具 .18(十)技术要求 .193金风 1.5MW 风机组上平台的安装摘要:风能是一种开发成本较低、清洁、安全、可再生的能源。因此,风能的开发利用越来越受到重视。如何提高风能转化率,获取更多风能,实现风能规模化利用,一直为学者及业界所关注。风能作为一种可再生能源越来越受到世界各国政府的重视。与此同时,对风力发电技术和装备的研究开发也日益成为科技领域和企业界关注的热点课题项目之一。本文对 1.5MW 永磁直驱风力发电机的上平台安装进行了一定的总结与概
3、括。关键词:1.5MW 永磁直驱风力发电;上平台;金风科技;可再生资源一、 绪论(一) 风力发电发展概况风能是一种开发成本较低、清洁、安全、可再生的能源。因此,风能的开发利用越来越受到重视。如何提高风能转化率,获取更多风能,实现风能规模化利用,一直为学者及业界所关注。世界上第 1 台风电机组于 1891 年在丹麦建成,但由于技术和经济等方面的原因,风力发电一直未能得到广泛应用。我国已成为继欧洲、美国和印度之后风力发电应用的主要市场之一,风能资源丰富,可开发量为 1400GW。其中,陆上开发量为 600GW;海上开发量为800GW。20 世纪 70 年代中期以后,风能开发利用列入“六五”国家计划
4、。20世纪 70 年代末到 80 年代初,自主研制、批量生产了 10kW 以下的小型风力发电机,解决了居住分散的农牧民和岛屿居民的生产、生活用电。截止到 2009年年底,我国风电并网总量累计达到 16.13GW,累计装机容量为 25805.3MW。 (二) 风力发电的背景1能源危机能源是人类赖以生存的物质基础。自从工业革命以来,全球的能源消耗飞速增长,推动了工业化的进程,提高了社会发展水平和人类生活质量。全球经济的急剧增长对能源的需求越来越大,能源危机制约了人类进一步发展。自 204世纪 50 年代以后,由于石油危机的爆发,对世界经济造成巨大影响,国际舆论开始关注世界能源危机问题。全球能源危机
5、的主要表现在于,全球能源储量与开采时间有限。综上所述,煤炭、石油、天然气等不可再生化石能源的总量有限,待开发新的可再生能源。2环境危机在能源消耗急剧增长,能源危机凸显的同时,环境危机也出现了。现代社会对能源的巨大需求,导致大量的化石能源被燃烧。燃烧不断产生 CO2和其他温室气体,使得原来沉积在地下的碳元素,被大量释放到空气中。地球变暖不是地球本身自然循环的变化,而是人类活动排放的 CO2等温室气体效应造成的。其过程与人类大量消耗化石能源资源,尤其是燃烧化石燃料发电大量排放的CO2密切相关。到 2015 年,世界温室气体的排放量将达到最高,全球变暖带来的影响不仅仅是更多的汗涝灾害,还有海平面的上
6、升。全球气候的变化对农业和生态造成了严重的影响,时刻威胁着人类的生命和财产安全。3可再生能源开发利用电能具有转换和传输方便的优点,已成为现代工业快速发展不可替代的二次能源。为缓解或从根本上消除能源危机带来的环境破坏,绿色电力的生产为世界各国所关注。绿色电力来源于风能、小水电、太阳能、地热、生物质和其他可再生能源。因为它们在生产的过程中不消耗煤、石油、天然气等燃料,所以不会产生对环境有害的排放物。相对于常规火力发电,更有利于环境保护和可持续发展。因此,开发绿色电力意义重大。为了避免发生不可逆转的气候变化后果,全球的温室气体排放必须在 2020年前后达到峰值且开始下降,而风电是目前唯一实现这一目标
7、的发电技术。4 风能开发利用全球的风能总量约为 2.74106GW,其中可利用的风能总量为2.74104GW,比地球上可开发利用的水能总量还要大 10 倍。根据我国 900 多个气象站陆地上离地 10m 高度资料进行估算,全国平均风功率密度为100W/m2,风能资源总储量为 3226GW,可开发和利用的陆地上风能储量为600GW,海上可开发和利用的风能储量为 800GW,共计约 1400GW。50m 或更高处可开发利用的风能储量为 2000GW。5(三) 风力发电发展现状1世界风电不考虑常规电力环境成本,根据目前的风电技术水平,风电成本仍高于常规电力成本,因此许多国家采取了诸如价格、市场配额、
8、税收等各种激励政策,从不同的方面引导和支持风力发电的发展。经过 30 年的努力,随着市场不断扩大,风电成本大幅度下降,每千瓦时风电成本由 20 世纪 80 年代初的 20 美分下降到 2007 年的 46 美分。在风能资源较好的地方,风电价格完全可以和煤电竞争,低于燃气电价。2我国风电2004 年年底,全国的风力发电装机容量约为 764MW。2005 年 2 月可再生能源法颁布之后,当年风力发电新增装机容量超过 60%,总容量达到了1260GW。2006 年新增装机容量超过 100%,累计装机容量超过 2.6GW。2007 年又新增装机容量 3.3GW,累计装机容量达到 5.9GW,超过丹麦,
9、成为世界第 5风电大国。当年装机容量仅次于美国和西班牙,超过德国和印度,成为世界上最主要的风电市场之一。风电累计装机容量从 2003 年年末的 567MW 增加到了2008 年年末的 12.21GW,增加了 205 倍。2008 年新增装机容量超过印度,成为亚洲第一、世界第四、风电装机容量超千万千瓦的风电大国。2009 年新增装机容量 13.85GW,累计装机容量为 26GW,总装机容量跃居世界第 2 位。 二、1.5MW 永磁直驱上平台安装(一)上平台总成的安装1清理用消洗剂和大布将上平台总成的各零部件清理干净,将上平台焊合螺纹孔中的黄油清理干净;2粘贴减振垫用万能胶将减振垫 330 粘贴在
10、上平台骨架焊合上,见下图。6图 13安装 U 形护边将 U 形护边安装在上平板焊合的边沿上,直角弯处的护边要在 F 形护边带有卡簧的一侧剪个开口。用橡皮锤轻轻敲击,安装牢固,见下图。图 24安装上平板焊合用 6 个 M10110-8.8 内六角沉头螺钉、6 个 10 垫圈和 6 个 M10 锁紧螺母将上平板焊合安装在上平板骨架焊合上,螺栓的力矩紧固值为:T=30N.m。见下图。7图 35安装各支腿焊合用两个上平台支撑焊合支架工装将安装好上平台焊合的上平台骨架焊合支撑起来,上平台支撑焊合支架工装摆放要平稳,同时必须要避开支腿焊合的连接位置。先用 8 个 M1070-8.8 螺栓、16 个 10
11、垫圈和 8 个 M10 锁紧螺母将 4 个上平台骨架连接板 1、1 个右后支腿焊合和 1 个顶舱控制柜支架焊合分别与上平板骨架焊合安装到一起,螺栓的紧固力矩值为:T=30N.m。连接后将靠近后支腿焊合部位的上平台支撑焊合支架工装去除,上平台后端靠右后支腿焊合和顶舱控制柜支架焊合支撑。再用 8 个 M1070-8.8 螺栓、16 个 10 垫圈和 8 个 M10 锁紧螺母将 4 个上平台骨架连接板 1、1 个右后支腿焊合和 1 个顶舱控制柜支架焊合分别与上平板骨架连接板 1 将 1 个左前支腿焊合、1 个右前支腿焊合分别与上平台骨架焊合安装到一起,螺栓的紧固力矩值为:T=30N.m。将连好的上平
12、台骨架焊合与上平台骨架校正组焊件固定在一起,见下图。8图 4图 56安装上平台骨架连接板 2用 2 个 M1070-8.8 螺栓、2 个 M1030-8.8 螺栓、8 个 10 垫圈和 4 个 M10锁紧螺母将 1 个上平台骨架连接板 2 分别与顶舱控制柜支架焊合的侧面和左前支腿焊合的侧面安装到一起,紧固螺栓,螺栓的紧固力矩值为:T=30N.m。注意上平台骨架连接板 2 的连个连接面的折弯角度不同。见下图。9图 67安装 L 形托板和左、右托板用 16 个 M1070-8.8 螺栓、32 个 10 垫圈和 16 个 M10 锁紧螺母将 4 个 L 形托板、2 个左托板和 2 右托板安装在上平台
13、骨架焊合上,螺栓的紧固力矩值为:T=30N.m。见下图。图 78安装动力电缆架 1、2用 8 个电缆架压板 1 和 16 个 M815-8.8 内六角沉头螺钉将 2 个动力电缆架 1和 2 个动力电缆架 2 分别安装在上平板骨架焊合的相应位置上,螺栓的螺纹部分涂螺纹锁固胶,每个螺栓耗量约 0.3g。紧固螺钉,螺钉的紧固力矩值为:T=15N.m。见下图。10图 8图 99安装电缆架 1、2、4用 4 个电缆架压板 2 和 4 个 M815-8.8 内六角沉头螺钉将 1 个电缆架 2 和 1个电缆架 4 安装在上平板骨架焊合的相应位置上,螺钉的螺纹部分涂螺纹锁固胶,每个螺栓耗量约 0.3g。紧固螺钉,螺钉的紧固力矩值为:T=15N.m。电缆架 4 的开口方向朝上。用 3 个电缆架压板 2 和 3 个 M815-8.8 内六角沉头螺钉将电缆架 1 安装在上平板骨架焊合的相应位置上,螺钉的螺纹部分涂螺纹锁固胶,每个螺栓耗量约 0.3g。螺钉的紧固力矩值为:T=15N.m。电缆架 1 的开口方向朝外。见下图。