GH-Blade 风力发电机组Campbell坎贝尔图仿真计算的设置说明

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风力发电机组载荷计算

北京鉴衡认证中心 风力发电机组载荷计算 北京鉴衡认证中心 发言人:韩炜 2008-4-14 w w w .s i m o s o l a r .c o m

北京鉴衡认证中心 内容概要 1. 风力发电机组载荷计算目的 2. 风力发电机组载荷特点 3. 风力发电机组载荷计算 w w w .s i m o s o l a r .c o m

北京鉴衡认证中心 风力发电机组载荷计算目的 ? 对于设计:提供强度分析载荷依据,确保各部 件承载在设计极限内;优化运行载荷,提高机 组可靠性。 ? 对于认证:确保载荷计算应用了适当的方法, 工况假定全面且符合标准要求,结果真实可靠。w w w .s i m o s o l a r .c o m

北京鉴衡认证中心 风力发电机组载荷特点 ? 风 ? 空气动力学 ? 叶片动力学 ? 控制 ? 传动系统动力学 ? 电力系统 ? 塔架动力学 ? 基础 w w w .s i m o s o l a r .c o m

风力发电机组载荷计算标准 ? 陆上风机:GB18451.1(2001);IEC61400-1(1999, 2005);GL Guideline2003;… ? 海上风机:IEC61400-3;GL Guideline (Offshore) 2005? DNV- OS-J101 … 风力发电机组载荷计算 w w w. s i m o s o l a r.c o m 北京鉴衡认证中心

北京鉴衡认证中心 风力发电机组设计等级 (IEC61400-1:1999) 级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ S V ref [m/s] 50 42.5 37.5 30 V ave [m/s] 10 8.5 7.5 6 A I 15 [-] 0.18 0.18 0.18 0.18 a [-] 2 2 2 2 B I 15 [-] 0.16 0.16 0.16 0.16 a [-] 3 3 3 3 由设计 者规定 各参数 注: V ref :轮毂处参考风速 V ave :轮毂处平均风速 I 15:风速15m/s时的湍流强度 a: 斜度参数 风力发电机组载荷计算 w w w .s i m o s o l a r .c o m

柴油发电机方案

高压柴油发电机组技术方案 一、概述 伴随着机房的扩容,作为备用电源的柴油发电机组容量要求越来越大,需多台大功率柴油发电机组并网才能满足负荷的要求,而且机房与实际使用负载间距离也越来越远,采用传统的多台低压柴油发电机组并联运行暴露出多项运行和传输的缺陷,为了能够更加安全、可靠地运行,采用高压机组是一种更好的选择。 高压机组应用于冶金企业、机场、数据中心等应急备用电源系统,因机组的输出电压10kV与原供电系统电压一致,可直接接入供电系统,省去了大笔供配电系统的设备投资。同时由于机组的输出电压高,输出电流小,在动力传输过程功率损失最小,适合远距离输送。高压输电电流相当于低压输电电流的1/26。 50Hz高压柴油发电机组主要电压等级有:6kV、6.3kV、6.6kV、10kV、10.5kV、11kV等,单台机组功率一般在1000kW以上,多台机组并联使用。 高压柴油发电机组与低压柴油发电机组分析比较 二、高压柴油发电机组应用 根据上述高低压柴油发电机组的应用特点,在容量要求较大和送电距离较远的应用场合,高压柴油发电机组具有大容量、远距离供电,机房集中建设、可靠性强、配套配电系统简单等明显优点,是大容量机组选型应用的必然趋势,高压柴油发电机组已经在银行、数据中心、冶金、民航等领域进行了大量的应用。

三、高压柴油发电机组的结构特点 高压柴油发电机组的结构分为:柴油发动机、交流发电机、高压开关柜、接地电阻柜、PT柜、并机柜及出线柜和集中控制台等部分。 3.1交流发电机 1、无刷自励式,H级绝缘,可耐温180℃,为发电机在恶劣环境中运行提供保障; 2、机座为钢制焊接结构,端盖为铸件,安装结构型式有单轴承和双轴承两种; 3、定子是2/3节距绕制,能有效抑制输出电压的波形畸变,及减少磁场发热; 4、转子装配前经过动平衡,完善的阻尼绕组帮助减少非恒定负荷下的电压偏差和热量; 5、励磁机转子的输出功率通过三相全波式整流器输给主机转子,该整流器由一浪涌抑制器保护,以免由诸如短路或者并联时相位失步而引起的冲击造成损坏; 3.2高压开关柜 高压并机开关柜由一组高压开关柜组成,主要组成部分为发电机进线柜及PT柜、出线柜。并机柜及出线柜装设综合保护装置及差动保护装置有效的保护机组及设备安装稳定运行。安装于高压柜上的综合保护器带有通用RS232、MODBUS通讯协议接口,用户可以根据需要对整个并机系统的电能实时参数进行采集,进行集中监控、归档管理。 高压开关柜断路器:ABB高压断路器、三菱高压断路器 3.3接地电阻柜 接地电阻柜系列中性点接地电阻采用的是电阻专用的原装进口不锈钢合金材料,其材料具有接地电阻要求的热力及电气性能,做到耐受高温、电阻率高及

柴油发电机操作流程图

发电机房管理制度 1.0 目的 确保发电机的正常运行,保证在停电时设施设备的正常运行。 2.0适用范围 适用于铭悦物业公司所管理辖区内发电机房的管理。 3.0职责 3.1当值变配电运行维护员负责发电机房的安全管理。 3.2设施设备维护主管负责监管发电机房的安全管理。 3.3工程管理部负责督促、指导管辖项目设备站房的安全管理工作。 4.0 制度要点 4.1 设施设备操作 4.1.1 柴油发电机房全部设施设备由当值变配电运行维护员负责操作和值班管理,当值变配电运行维护员必须熟悉发电机的基本性能和操作方法,非值班运行维护员禁止操作发电机。 4.2 安全技术措施 4.2.1 发电机房门平时应上锁,钥匙由配电房值班员管理。 4.2.2 发电机房内的设备安全技术措施齐备完善,照明设施及安全工具齐全完好,设备无跑、冒、滴、漏现象。 4.3 外来人员登记 4.3.1 发电机房在未经部门领导批准时,非工作人员严禁入内。经批准进出的外来人员应填写《机房外来人员进出登记表》。 4.4 清洁卫生 4.4.1 定期清扫发电机房,保证机房和设备的整洁、无杂物、灰尘。 4.5 通风设施 4.5.1 发电机房内应保持通风良好,温度和湿度适合发电机安全运行。每年

6月炎夏季节来临时实施设备房及设备通风散热检查,形成专项检查记录。严禁电气设备超负荷运行,防止电气设备过热运行引发事故。 4.6 消防设施 4.6.1 加强防火和消防管理意识,确保发电机房消防设施完好齐备,放置在发电机房门口易于取拿位置。 4.7 防小动物措施 4.7.1 发电机房内应设置防止小动物进出措施,避免小动物进入对设备造成损坏。 5.0 相关支持文件 《柴油发电机操作流程图》

小型物业公司发电机组操作流程

小型物业公司发电机组操作流程 1目的和范围 1.1目的 本作业指导书明确了YY物业管理公司各管理项目发电机组操作工作规程保证发电机操作的安全性和正确性,保障设备完好。 1.2适用范围 管理区域内柴油发电机组的操作,根据发电机的实际情况编制详细的操作规程。 2操作规程 2.1开机前的检查工作: 2.2检查水箱是否满水; 2.3检查机油是否在规定的油面位置; 2.4检查柴油箱是否有充足柴油,供油伐门是否已打开,并确认管道内无空气; 2.5检查柴油机各部分是否正常,机械上有无妨碍运转杂物; 2.6检查电起动系统电路接线是否正常、牢固,蓄电池液面高度是否正常,是否已充足电; 2.7检查高压电房高压开关是否在分闸位置,低压电房市电进线开关是否在分闸位置 2.8低压电房发电机进线开关以及由发电机供电的所有分路负荷

是否都在分闸位置; 2.9检查柴油发电机各仪表初始值是否正常,锁匙开关转回至"运行"位置。 3开机步骤及运行: 3.1打开送风机; 3.2顺时针旋动锁匙开关至"起动"位置,同时按绿色起动按钮,柴油机立即起动,三秒钟后停止按绿色起动按钮,将锁匙开关转回至"运行"位置,机组即起动完成进入运行状态; 3.3机组起动后应即检查柴油机各仪表指示是否正常,机组运转声音、振动等情况是否正常; 3.4机组运转一切正常后即可合上发电机开关并进行带负荷操作,首先合上发电机进线开关,然后再合上各分路负荷开关。 3.5发电机带负荷后应立即检查机给运行情况,并检查各配电屏开关、仪表、信号灯、电缆、接头等是否正常,并在运行中不断进行监视; 3.6为了柴油发电机安全运行,柴油机机油压力应保持在2.5kg/cm2,冷却水出水温度不得高于950C,发电机负荷电流应控制在1000A范围内运行; 3.7每隔半小时记录一次电机的电流、电压、频率以及柴油机的机油压力和冷却水出水温度值。 4停机步骤: 4.1当市电来电柴油发电机停车前,应首先通知各大型用电设备暂

飞轮有限元,坎贝尔图

报告 项目背景:某公司计划设计一个飞轮,它的工作转速是0-12000rpm。飞轮由不锈钢制成,其中杨氏模量为140GPa,泊松比为0.28,密度为4400kg/m3,屈服应力为850MPa。飞轮在滚动轴承支座上,底部的垂直位移约束使飞轮绕中心轴旋转。 问题:1、飞轮在惯性载荷作用下的最大应力水平。 2、是否在工作转速下发生或接近共振。 建模:有限元分析首先需要建立模型。在此,首先将“fiywheeliges2016.igs“导入ansys,然后建立有限元模型。具体步骤如下: a.导入IGES文件。 用file> import>IGES 导入后的文件如下图:

b.用Preprocessor>Modeling>Delete>Line and Below删除模型 外多余的线。 https://www.360docs.net/doc/f112083107.html,e Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Divide>Line

by Line> to divide lines and create additional keypoints needed for creating the flywheel radial cross-section. d.模型被分开,用Preprocessor>Modeling>Delete>Line and Below删除图形中多余的线。 e.用Preprocessor>Modeling>create>Areas>Arbitrary>By Line 创建模型。

分析: 1、用二维模型进行静力分析。 a.定义单元属性 用Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete定义 单元类型,选择PLANE182单元。

风力发电机组气动特性分析与载荷计算

风力发电机组气动特性分析与载荷计算 目录 1前言 (2) 2风轮气动载荷 (2) 2.1 动量理论 (2) 2.1.1 不考虑风轮后尾流旋转 (2) 2.1.2 考虑风轮后尾流旋转 (3) 2.2 叶素理论 (4) 2.3 动量──叶素理论 (4) 2.4 叶片梢部损失和根部损失修正 (6) 2.5 塔影效果 (6) 2.6 偏斜气流修正 (6) 2.7 风剪切 (6) 3风轮气动载荷分析 (7) 3.1周期性气动负载................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1载荷情况DLC1.3 (10) 4.2载荷情况DLC1.5 (10) 4.3载荷情况DLC1.6 (10) 4.4载荷情况DLC1.7 (11) 4.5载荷情况DLC1.8 (11) 4.6载荷情况DLC6.1 (11)

1 前言 风力发电机是靠风轮吸取风能的,将气流动能转为机械能,再转化为电能输送电网,风力机气动力学计算是风力机设计中的一项重要工作。特别是对于大、中型风机,其意义更为重大。风力机处于自然大气环境中,大气紊流、风剪切、风向的变化(侧偏风)和塔影效应等,这些现象使叶片受到非常复杂气动载荷的作用,对风力机的气动性能和结构疲劳寿命产生很大的影响。对一台大型风力发电机组来说,除风轮叶片产生机组的气动载荷外,机舱和支撑风轮和机舱的塔筒也产生气动载荷,这些都对机组的载荷产生影响。 2 风轮气动载荷 目前计算风力发电机的气动载荷有动量—叶素理论、CFD 等方法。动量—叶素理论是将风轮叶片沿展向分成许多微段,称这些微段为叶素,在每个叶素上的流动相互之间没有干扰,叶素可以认为是二元翼型,在这些微段上运用动量理论求出作用在每个叶素上的力和力矩,然后沿叶片展向积分,进而求得作用在整个风轮上的力和力矩,算得旋翼的拉力和功率。动量—叶素理论形式比较简单,计算量小,便于工程应用,估算机组初始设计时整机的气动性能,被广泛用于风力机的设计和性能计算,而且还用来确定风力机的动态载荷,不断地被进一步改进和完善。CFD 数值计算不需要对数学模型作近似处理,直接对流体运动进行数值模拟,从物理意义上说,数值求解N-S 方程的CFD 方法应该是最全面准确计算风力机气动特性的方法。但是,由于极大的计算工作量,数值计算的稳定性等原因,目前CFD 求解N-S 方程方法还远不能作为风力机气动设计和研究的日常工具。作为解决工程问题的工具还不太实际。为此在计算中应用动量—叶素理论方法来计算机组的气动载荷。 2.1 动量理论 动量理论是经典的风力机空气动力学理论。风轮的作用是将风的动能转换成机械能,但是它究竟能够吸收多大的风的动能就是动量理论回答的问题。下面分不考虑风轮后尾流旋转和考虑风轮后尾流旋转两种情况应用动量理论。 2.1.1 不考虑风轮后尾流旋转 首先,假设一种简单的理想情况: (1)风轮没有偏航角、倾斜角和锥度角,可简化成一个平面桨盘; (2)风轮叶片旋转时不受到摩擦阻力; (3)风轮流动模型可简化成一个单元流管; (4)风轮前未受扰动的气流静压和风轮后的气流静压相等,即p 1 = p 2; (5)作用在风轮上的推力是均匀的; (6)不考虑风轮后的尾流旋转。 将一维动量方程用于风轮流管,可得到作用在风轮上的轴向力为 ()21V V m T -= (1) 式中 m 为流过风轮的空气流量 T AV m ρ= (2) 于是 ()21V V AV T T -=ρ (3) 而作用在风轮上的轴向力又可写成 () -+-=p p A T (4) 由伯努利方程可得 ++=+p V p V T 222121ρρ (5) -+=+p V p V T 22222ρρ (6) 根据假设,p 1 = p 2,(5)式和(6)式相减可得

柴油发电机房设计要点与思路

柴油发电机房设计要点及思路 归纳总结柴油发电机房设计中电气专业相关的内容,介绍柴油发电机组的设置及运行流程、柴油发电机组主要特点,梳理柴油发电机设计思路,阐述施工图设计需注意的内容,并总 结柴油发电机房的建筑、结构、暖通相关专业要求。 1 柴油发电机设计思路 1. 1 收集设计所需要的条件 a. 气象条件:柴油发电机的额定容量是按照40 ℃进行测试的,只要外围环境不长时间超过40 ℃,柴油发电机即可按照额定值进行设计。 b. 海拔高度条件:海拔的升高将导致柴油发电机组动力性能下降,如果在高原地区选择柴油发电机不建议考虑超负荷运行的可能。 c. 水质条件:水质太硬将引起水冷系统的循环水沉淀水垢,降低传导外壁的导热效果,使冷却水循环效率下降,导致机组温升过快,发生事故,所以硬水的地区设置柴油发电机组需考虑循环水提前进行软化。

d. 负荷容量等:设备容量的统计首先需要满足现行规范的要求,如一级负荷中特别重要负荷,然后满足建设方对于项目功能特点的个别要求,分别进行统计,设计时建议选择消防负荷与重要的平时负荷之较大者,作为柴油发电机组的额 定容量。 1. 2 确定柴油发电机的使用类型 a. 常用型电站,为正常工作时使用的柴油发电机组。 b. 备用型电站,为发生停电事故时使用。 c. 应急型电站,重要负荷使用,如消防设备等,平时并不使用。 1. 3 进行初步设计 首先完成对柴油发电机的容量估算,根据笔者工程实践总结,初步设计阶段可 以按变压器总容量的10 % ~ 15 % 进行估算,如4 000 kVA变压器总容量, 可以选择500 kW的柴油发电机组;或也可以按建筑面积进行估算:如对于10 000 m2以上的建筑物可以按10 ~ 15 W / m2估算,10 000 m2以下的建筑物可 以按15 ~ 20 W / m2予以估算,如40 000 m2的建筑物,可以选择630 kW的柴油发电机组。

风力发电机组标准

风力发电机组标准(外部条件) 作者:中国船级…内容来源:中国船级社点击数:167 更新时 间:2009/4/16 风力发电机组标准(外部条件) 、 中国船级社 一般要求 在风力发电机组的设计中,至少应考虑本节所述的外部条件。 风力发电机组承受环境和电网的影响,其主要体现在载荷、使用寿命和正常运行等方面。为保证安全和可靠性,在设计中应考虑到环境、电网和土壤参数,并在设计文件中明确规定。环境条件可划分为风况和其它外部条件。土壤特性关系到风力发电机组的基础设计。 各类外部条件可分为正常外部条件和极端外部条件。正常外部条件通常涉及结构长期承载和运行状态。极端外部条件是潜在的临界外部设计条件。设计载荷系由这些外部条件和风力发电机组的运行状态组合而成。 对结构整体而言,风况是最基本的外部条件。其它环境条件对设计特性,诸如控制系统功能、耐久性、锈蚀等均有影响。 根据风力发电机组安全等级的要求,设计中要考虑本节所述的正常外部条件和极端外部条件。

风力发电机组分级 风力发电机组的设计中,外部条件应由其安装场地和场地类型决定。风力发电机组的安全等级及相应的风速和风湍流参数应符合表2.2.2.1 的规定。 对需要特殊设计(如特殊风况或其它特殊外部条件)的风力发电机组,规定了特殊安全等级——S 级。S 级风力发电机组的设计值由设计者确定,并应在设计文件中详细说明。对这样的特殊设计,选取的设计值所反映的外部条件比预期使用的外部条件更为恶劣。近海安装为特殊外部条件,要求风力发电机组按S 级设计。 各等级风力发电机组的基本参数①表2.2.2.1 注:表中数据为轮毂高度处值,其中: A 表示较高湍流特性级;参考风速Vref 为10min 平均风速; B 表示中等湍流特性级;I 15 风速为15m/s 时的湍流强度

柴油发电机组施工工艺流程上课讲义

7.3.1.13、柴油发电机组施工方案 安装流程图如下: 1.1 机组固定安装 机组设备安装前,建筑工程应具备下列条件:结束屋顶、楼板工作,不得有渗漏现象;由于机组自重较大,混凝土基础应按照厂家要求达到允许安装的强度;预埋件及预留孔符合设计,预埋件牢固。发电机平移至设备基础后,采用四台15吨起道机提升至一定高度,将发电机组机架的安装孔与已经安装好的减震器的螺纹孔对正后,调节起道机将发电机组安放在减震器上。

1.2.1 排烟管道 本次施工按设计要求完成2台1000KW发电机组的排烟系统。 1.2.2 排烟管材 排烟管材为焊接管,应符合设计规定压力要求,管壁薄厚均匀,内外光滑整洁,不得有砂眼、裂纹、毛刺、弯曲、锈蚀等现象。烟管弯头等连接件不得有砂眼、裂纹、和角度不准现象。安装前应按设计和施工规范规定进行强度和严密性试验。 1.2.3 排烟管道安装及保温做法 1000KW发电机组采用∮350焊接钢管,并且我们按图纸要求在排烟管道上设置膨胀节、消音器、滑动支架及固定支架。发电机与消音器及与膨胀节间的连接采用法兰连接,烟管之间采用焊接连接(见附图一)。 按施工图所示,在每一处的膨胀节的排烟方向设置固定支架,其余部位则设置滑动支架。滑动支架的做法采用弹簧减振器与吊杆连接,悬挂槽钢横担,烟管抱卡采用圆钢,并用螺栓与扁钢托架连接(详见附图三);而固定支架做法采用槽钢支架与结构楼板固定连接,悬挂槽钢横担,其扁钢托架与槽钢横担焊接连接(详见附图四)。排烟管道水平引至Cg-Ch/C8-C9之间的管井,经L4转井至Cb-Cc/ C9,垂直上引至宴会厅L6,水平引出幕墙外。 在竖直烟井敷设时,垂直管道在管井首层设置固定支架(详见附图二),其余楼层则设置滑动支架。管道支、吊架位置应正确,埋设应平整牢固;固定在建筑结构上的支吊架,不得影响结构安全。排烟管道安装前,应先清除管内的污物。管道安装位置、标高应正确。待管道安装完毕,进行管道压力试验合格后,用耐火材料填充紧密。 排烟管的保温做法:本次排烟管共10根,排烟管采用焊接钢管。排烟管道在室内部分用50mm岩棉保温,在室内水平明露部份外包0.8mm厚的铝皮。 烟管支架间距以栢诚最终批复图纸为准。

化工制图-读工艺流程图、设备平面图、绘管道等

65 6-12 根据装配示意图查表拼画化工设备图 技术特性表 管 口 表 e 200 JB/T 81-1994 平面 排污口 d 200 JB/T 81-1994 平面 出料口 c 20 JB/T 81-1994 平面 排气口符号 公称尺寸 连接尺寸标准 连接面形式 用途或名称 a 450 HG21515-1995 人孔 b 200 JB/T 81-1994 平面 进料口设计温度 100 操作温度 40 物料名称 容器类别 I 1.5 腐蚀裕度/mm 焊缝系数 0.85 设计压力/MPa 常压工作压力/MPa 常压 作业指导书 一、 目的 (1) 掌握化工设备零部件的查表方法。(2) 掌握标准件的规定标记的书写方法。 (3) 熟悉化工设备图的包含的内容及表达方法。(4) 掌握化工设备图的作图步骤。二、 内容和要求 (1) 读懂装配示意图,了解所用化工设备标准件的类型, 在6-14、6-15中绘出标准零部件的图形,并标注尺寸,为 装配图的绘制作好准备。 (2) 由装配示意图,绘出储罐设备图。(3) A2图纸,横放,绘图比例自定。三、 注意事项 (1) 画图前看懂设备示意图及有关零部件图,了解设备的 工作情况及各零部件的装配连接关系。 (2) 综合运用化工设备图的表达方法确定表达方案。(3) 要合理布置视图及标题栏、明细栏、管口表、技术特 性表、技术要求。 (4) 参考书中焊缝图形,正确绘出焊缝图形。 姓名班级 学号

6-13 化工设备示意图 姓名学号

6-14 查表确定零件尺寸,作出图形并标注尺寸 姓名 班级 学号

6-15 查表确定零件尺寸,作出图形并标注尺寸 姓名学号

风力发电机组载荷计算

风力发电机组载荷计算 北京鉴衡认证中心 发言人:韩炜 2008-4-14 北京鉴衡认证中心

内容概要 1. 风力发电机组载荷计算目的 2. 风力发电机组载荷特点 3. 风力发电机组载荷计算 北京鉴衡认证中心

风力发电机组载荷计算目的 ? 对于设计:提供强度分析载荷依据,确保各部 件承载在设计极限内;优化运行载荷,提高机 组可靠性。 ? 对于认证:确保载荷计算应用了适当的方法, 工况假定全面且符合标准要求,结果真实可靠。北京鉴衡认证中心

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北京鉴衡认证中心 风力发电机组设计等级 (IEC61400-1:1999) 级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ S V ref [m/s] 50 42.5 37.5 30 V ave [m/s] 10 8.5 7.5 6 A I 15 [-] 0.18 0.18 0.18 0.18 a [-] 2 2 2 2 B I 15 [-] 0.16 0.16 0.16 0.16 a [-] 3 3 3 3 由设计 者规定 各参数 注: V ref :轮毂处参考风速 V ave :轮毂处平均风速 I 15:风速15m/s时的湍流强度 a: 斜度参数 风力发电机组载荷计算

论不同风况对风电机组疲劳载荷的影响

论不同风况对风电机组疲劳载荷的影响 发表时间:2018-04-11T15:37:41.073Z 来源:《电力设备》2017年第32期作者:王青磊[导读] 摘要:风力发电机组总体载荷计算评估是风力机设计以及风电场风机选型中的一项重要工作,特别是对于大型MW级风机,其意义更为重大。 (国家电投集团湖北绿动新能源有限公司湖北武汉 430071) 摘要:风力发电机组总体载荷计算评估是风力机设计以及风电场风机选型中的一项重要工作,特别是对于大型MW级风机,其意义更为重大。风机载荷计算评估包括极限载荷评估和疲劳载荷评估。从计算角度分析,影响风机疲劳载荷的主要因素包括风电场的湍流强度,空气密度以及年平均风速等相关风况气象参数。本文通过总体载荷计算,对影响风机疲劳载荷的主要工况进行载荷计算以及疲劳分析,给 出规律性的结论,为以后的风机设计,风机选型等相关问题提供理论基础以及经验总结。关键词:不同风况,疲劳载荷,动量-叶素理论风电场的开发是一个资金庞大,周期较长的项目,而整个风电场的主要设备是风力发电机组。所以,我们必须对风力发电机组的安全性和可靠性做一个科学规范的计算校核。需要对特殊地形造成的特殊风况进行疲劳载荷分析和总结,做成自己的数据库,对不同风电场进行载荷评估。 一、风机总体载荷计算理论基础 1.1、风机气动载荷 目前计算风力发电机的气动载荷有动量-叶素理论、CFD等方法。动量-叶素理论是将风轮叶片沿展向分成许多微段,称这些微段为叶素,在每个叶素上的流动相互之间没有干扰,叶素可以认为是二元翼型,在这些微段上运用动量理论求出作用在每个叶素上的力和力矩,然后沿叶片展向积分,进而求得作用在整个风轮上的力和力矩,算得旋翼的升力和功率。动量-叶素理论形式比较简单,计算量小,便于工程应用,估算机组初始设计时整机的气动性能,被广泛用于风力机的设计和性能计算,而且还用来确定风力机的动态载荷,不断地被进一步改进和完善。为此在计算中应用动量-叶素理论方法来计算风机的气动载荷。 1.2、动量理论 动量理论是经典的风力机空气动力学理论。风轮的作用是将风的动能转换成机械能,分不考虑风轮后尾流旋转和考虑风轮后尾流旋转两种情况应用动量理论。 1.3、叶素理论 叶素理论的基本出发点是将风轮叶片沿展向分成许多微段,称这些微段为叶素,在每个叶素上的流动相互之间没有干扰,叶素可以认为是二元翼型,将作用在每个叶素上的力和力矩沿展向积分,求得作用在风轮上的力和力矩。 1.4、动量─叶素理论 为了计算风力机性能,必须计算风轮旋转面中的轴向诱导因子和周向诱导因子,这就需要用到动量─叶素理论。由动量理论和叶素理论通过迭代方法可以求出轴向诱导因子和周向诱导因子。 1.5、雨流技术基本计数规则 1)雨流依次从载荷时间历程的峰值位置的内侧沿着斜坡往下流;(2)雨流从某一个峰值点开始流动,当遇到比其起始峰值更大的峰值时要停止流动;(3)雨流遇到上面流下的雨流时,必须停止流动;(4)取出所有的全循环,记下每个循环的幅度;(5)将第一阶段计数后剩下的发散收敛载荷时间历程等效为一个收敛发散型的载荷时间历程,进行第二阶段的雨流计数。计数循环的总数等于两个计数阶段的计数循环之和。 二、疲劳载荷评估 风机的疲劳载荷主要是由于外部风电场的气象风况条件决定的,主要由湍流强度,风场的空气密度,以及风电场的年平均风速决定的。我们通过叶素动量理论进行工程分析以及和模拟软件相结合,对疲劳工况进行分析。我们模拟所使用的模拟软件为GH Bladed软件,主要是用于水平轴风机载荷计算以及风机性能分析。主要包括风机的初步设计,风机的详细设计以及零部件设计,风机型式认证。在风机输入参数中,有风机的气动和结构参数,传动链和电气系统,传感器系统和制动系统,控制和安全系统等;外部条件输入包括风况输入,波浪和洋流,地震,风机故障,电气和电网扰动等;风机的稳态特性,主要包括气动信息,系数性能,稳态功率曲线,稳态运行载荷以及稳态停机载荷等;动态模拟风机的特性,包括正常运行,启动,紧急停机,正常停机,空转,静止等。 GH Bladed软件的主要通过水平轴空气动力学动量理论,叶素理论,叶素-动量理论等基本理论,结合风机的气动特性,以及叶尖轮毂损失,塔影模型,动态失速,尾流等修正,迭代计算出风轮的轴向和周向的入流因子,从而计算出风机的各位置载荷。通过测试,GH Bladed软件计算结果和在风电场实际运行的数据相当吻合。选用某公司117-2000-85型的风机为研究对象,风机模型不变,控制系统不更改的情况下,分别从风电场不同的湍流强度,不同的空气密度以及不同的年平均风速的情况下,分别对风机关键截面的等效疲劳载荷进行对比分析,试图找到规律,为以后设计风机以及风机的快速选型打好良好的理论基础. 2.1不同湍流强度下疲劳载荷分析 选用某公司117-2000-85型的风机,空气密度为标准的空气密度1.225kg/m3,年平均风为6.5m/s,湍流强度选取位0.1,0.14,,0.18的情况进行载荷计算以及雨流技术统计,选取叶根处载荷(m=10)以及塔筒底部载荷(m=4)进行比较。计算结果详见下图表:表2.1 叶根不同湍流强度的疲劳载荷以及对比

柴油发电机组的组成

柴油发电机组的组成 (全世界的发电机组均由发动机、发电机和控制系统组装而成,没有任何一家厂家既生产发动机,又生产发电机和控制系统,同时组装生产发电机组.所以严格来讲,所有发电机组均为组装机) ?原装机:国内习惯理解为在非中国境内组装的机组; ?组装机:国内习惯理解为在中国境内的以进口发动机组装的机组; ?国产机:以国产发动机及发电机组装的机组。 发电机组结构及基本原理 柴油发电机组由柴油机、发电机、控制系统三大部分及其他辅助设备组成。常规机组结构图如上。柴油发电机工作原理 简而言之,就是柴油机驱动发电机运转。 在汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。 将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。 1、柴油机: (1)柴油机分类: (a)按冷却系统分:风冷、水冷、开式、闭式 (b)按调速方式分:机械离心、机械液压、电子调速、电子燃油喷射 (c)按结构分:直列式、V形 2、发电机 (1)、构成:定子、转子、励磁系统、自动电压调节等 (2)、类型: 按有无电刷分:有刷;无刷;

柴油发电机的安全操作流程

柴油发电机的安全操作流程 ----------------------------精品word文档值得下载值得拥有---------------------------------------------- 柴油发电机的安全操作流程 1(启动前的准备工作: (1)检查飞轮及发电机部分防护栏杆罩应完好; (2)操作人员应分工明确,实行监护,并穿戴绝缘鞋; (3)向电气室工作人员发出“准备”开车的信号后,认真检查各变速箱、离合器、调速器曲轴控制、油盎油位,及各部紧固螺钉,确认无误,并油水温度不低于20?时,方可进行启动; (4)各系统管路闸门应处于工作位置; (5)传动机构的连接螺栓应紧固良好; (6)检查储气瓶压力是否正常,超速保险装置是否定位; (7)置离合器手柄于启动位置,并打开扫气泵的排污阀; (8)启动外循环水泵、滑油泵、燃油泵,待循环水及油压符合要求时,一人操作,一人协助进行启动。 2(柴油机的启动和运行: (1)停车超过24小时,须打开试动阀,并启动润滑油泵,长久停用(一般为七天)的发电机,励磁机应测量电机及操作回路的绝缘电阻符合要求。手动盘车转1,2圈,自由启动电机拖动柴油机空转数圈,以排出缸内的油和水,然后关闭试动阀,方合好前离合器; (2)启动燃油泵,放出管路中的空气,其油压应在规定范围内之间,方可进行正式启动; ----------------------------精品word文档值得下载值得拥有----------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------精品word文档值得下载值得拥有---------------------------------------------- (3)察看启动电源的电压是否正常后,按下“启动”按钮待柴油机着火后即松开。润滑油压力升到规定值以上时,停止启动滑油泵。并关闭扫气泵排污阀,穿好前离合器销钉; (4)不能启动时,应认真判明原因,原因不明,不应再次启动。连续起动不应超过三次,间隔时间不应少于2分钟,第三次仍不能起动时,应认真分析检查,确认排除故障后,允许第四次起动; (5)发电机启动后,即认为发电机及全部电气设备均已带电,严禁人体接触带电部分,如果需要带电作业,应遵守危险作业审批制度和电工安全操作规程; (6)在调整柴油机转速时,应注意发电机运转是否正常,滑环及整流子上的碳刷应无跳动,无冒火花现象,无异常声响,此外还要与电工人员配合。调整频率和电压,使之接近额定值; (7)当接到“准备并列”的信号后,发电机运转必须是正常、平稳的。而且达到频率相等,电压一样,相位相同,相序一致方能进行并列工作。并列时,以同步表为准,进一步调整转速,调节励磁。将电压和频率升至与系统电压、频率相接近。当自动励磁损坏改为手动时,其负载不宜过大,并随时监视有关工作参数。并列同步操作步骤如下:1)合上发电机出线的刀开关; 2)若是三相四线制供电的发电机,应合上中性点接地刀闸; ----------------------------精品word文档值得下载值得拥有---------------------------------------------- -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

风力发电机设计与制造课程设计

风力发电机设计与制造 课程设计 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

一.总体参数设计总体参数是设计风力发电机组总体结构和功能的基本参数,主要包括额定功率、发电机额定转速、风轮转速、设计寿命等。 1.额定功率、设计寿命 =;一般风力机组设计寿命至少为20根据《设计任务书》选定额定功率P r 年,这里选20年设计寿命。 2.切出风速、切入风速、额定风速 = 3m/s 切入风速取 V in 切出风速取 V = 25m/s out = 12m/s(对于一般变桨距风力发电机组(选)的额定风速与平额定风速 V r ==×≈12m/s) 均风速之比为左右,V r 3.重要几何尺寸 (1) 风轮直径和扫掠面积 由风力发电机组输出功率得叶片直径: 其中: ——风力发电机组额定输出功率,取; P r ——空气密度(一般取标准大气状态),取m3; ——额定风速,取12m/s; V r D——风轮直径; η——传动系统效率,取; 1 η——发电机效率,取; 2 η——变流器效率,取; 3

C p ——额定功率下风能利用系数,取。 由直径计算可得扫掠面积: 综上可得风轮直径D=104m ,扫掠面积A=84822 m 4. 功率曲线 自然界风速的变化是随机的, 符合马尔可夫过程的特征, 下一时刻的风速和上一时刻的结果没什么可预测的规律。由于风速的这种特性, 可以把风力发电机组的功率随风速的变化用如下的模型来表示: )(t P ——在真实湍流风作用下每一时刻产生的功率, 它由t 时刻的V(t)决定; )(t P stat ——在给定时间段内V(t)的平均值所对应的功率; )(△t P ——表示t 时刻由于风湍流引起的功率波动。 对功率曲线的绘制, 主要在于对风速模型的处理。若假定上式表示的风模型中P stat (t)的始终为零, 即视风速为不随时间变化的稳定值, 在切入风速到切出风速的范围内按照设定的风速步长, 得到对应风速下的最佳叶尖速比和功率系数,带入式: 1η——传动系统效率,取; 2η——发电机效率,取; 3η——变流器效率,取; ——空气密度(一般取标准大气状态),取m 3; V r ——额定风速,取12m/s ; D ——风轮直径; C p ——额定功率下风能利用系数,取。 由以上公式,使用excel 计算出不同风速对应的功率值,见表1

柴油发电机操作流程

发电机组操作流程 一、开机前的检查工作: 1、检查水箱是否满水,冬季检查防冻液是否加满;机油是否在规定的油面位置;柴油箱是否有充足柴油。 2、检查电起动系统电路接线是否正常、牢固,蓄电池液面高度是否正常,是否保持在24V—26V之间。 3、检查高压电室变压器开关是否已断开,低压配电室市电进线开关是否已断开。 4、检查低压电室发电机进线开关以及由发电机供电的所有分路负荷是否都在断开位置。 5、检查柴油发电机控制器指示灯是否指示在正常状态(黄、绿亮);主开关是否在自动位置。 二、自动开机及运行 1、机组自动启动后应立即检查柴油机各仪表指示是否正常,机组运转声音、振动等情况是否正常。 2、机组带负载运行后检查各配电屏开关、仪表、信号灯、电缆、接头等是否正常,并在运行中不断进行巡视。 三、手动开机步骤及运行: 1、将柴油发电机控制器主开关打到手动位置,启动柴油发电机。 2、机组起动后应立即检查柴油机各仪表指示是否正常,机组运转声音、振动等情况是否正常。

3、机组运转一切正常后即可合上发电机开关并进行带负荷运转。 4、发电机带负荷后应立即检查机给运行情况,并检查各配电屏开关、仪表、信号灯、电缆、接头等是否正常,并在运行中不断进行巡视; 5、为了柴油发电机安全运行,柴油机机油压力应保持在 2.5kg/cm2,冷却水出水温度不得高于 95 度,发电机负荷电流应控制在额定范围内; 四、停机步骤: 当市电来电柴油发电机停机前(注:航班结束后1小时后),应首先通知各主要用电部门经理,暂时停止工作,关闭柴油发电机,按照停送电流程进行市电供电,将柴油机控制器主开关打到自动位置。 五、紧急状况停机: 如发电机紧急情况,而发电机的自身保护系统拒动时,应紧急停机,将柴油发电机组紧急停车(按下紧急制动);或者立刻停止供应柴油,并及时通知部门主管。

化工制图CAD教程与开发(8)---工艺流程图绘制_GAOQS

第8章工艺流程图绘制^_^ ?本章导引 ?工艺流程图基础知识 ?工艺流程图的绘制 ---

本章导引 本章目录 本章目录^_^ ---

化工工艺流程图是用来表达整个工厂或车间生产流程的图样。它既可用于设计开始时施工方案的讨论,亦是进一步设计施工流程图的主要依据。它通过图解的方式体现出如何由原料变成化工产品的全部过程。化工工艺流程图的设计过程可以分为如下三个阶段: ^_^ ①生产工艺流程示意图; ②生产工艺流程草图; ③生产工艺流程图。 生产工艺流程图的设计或绘制过程是随着化工工艺设计的展开而逐步进行的。化工工艺设计是化工工程设计的主体,它是整个工程设计成败优劣的关键。就工艺设计而言,首先要进行的是生产工艺流程的设计。工艺流程设计是设计方案中规定的原则和主导思想的具体体现,也是下一步工艺设计和其他各专业设计的基础,即决定了以后工艺设计和其他专业设计的内容和条件。 生产工艺流程设计就是如何从原料通过化工过程和设备,经过化学或物理变化逐步变成需要的产品,即化工产品。在复杂的化工生产过程中,原料不是直接变成产品的,与此同时还会产生副产品、废渣、废液和废气等,有的副产品还要经过一些加工步骤才成为合格的副产品,而生产的三废又必须经过合格处理后才能抛弃和排放。因此,生产工艺流程的设计是一项非常复杂而细致的工作,除了极少数工艺流程十分简单外,都要经过反复推敲,精心安排,不断修改和完善才能完成。随着生产工艺流程设计的不断展开,就需要绘制生产工艺流程示意图、生产工艺流程草图和生产工艺流程图等。 ---

一般在编制设计方案时,生产方法和生产规模确定后就可以考虑设计并绘制生产工艺流程示意图了。有了工艺流程示意图就可以进行物料衡算、能量衡算以及部分设备计算,然后才可以进行生产工艺流程草图的设计及绘制。待设备设计 ^_^ 全部完成后,再修改和补充工艺流程草图,由流程草图和设备设计进行车间布置 8-1是乙苯生产的工艺流程图。 本章在介绍工艺流程图基本知识的基础上,着重讲述工艺流程图的组成内容、各部件的绘制方法或标注要求,如生产工艺流程图中设备如何表示、物料管线如何绘制、仪器仪表如何表示等。最后通过绘制一个具体实例,来说明整个工艺流程图的绘制方法和思路。 点击察看图8-1 乙苯生产的工艺流程图 ---

风力发电机组标准(外部条件)

风力发电机组标准(外部条件) 2008-6-14 11:23:58 中国船级社 外部条件(内容没经过教对,上载上可能有一定的错误) 一般要求 在风力发电机组的设计中,至少应考虑本节所述的外部条件。 风力发电机组承受环境和电网的影响,其主要体现在载荷、使用寿命和正常运行等方面。为保证安全和可靠性,在设计中应考虑到环境、电网和土壤参数,并在设计文件中明确规定。环境条件可划分为风况和其它外部条件。土壤特性关系到风力发电机组的基础设计。 各类外部条件可分为正常外部条件和极端外部条件。正常外部条件通常涉及结构长期承载和运行状态。极端外部条件是潜在的临界外部设计条件。设计载荷系由这些外部条件和风力发电机组的运行状态组合而成。 对结构整体而言,风况是最基本的外部条件。其它环境条件对设计特性,诸如控制系统功能、耐久性、锈蚀等均有影响。 根据风力发电机组安全等级的要求,设计中要考虑本节所述的正常外部条件和极端外部条件。 风力发电机组分级 风力发电机组的设计中,外部条件应由其安装场地和场地类型决定。风力发电机组的安全等级及相应的风速和风湍流参数应符合表2.2.2.1 的规定。 对需要特殊设计(如特殊风况或其它特殊外部条件)的风力发电机组,规定了特殊安全等级——S 级。S 级风力发电机组的设计值由设计者确定,并应在设计文件中详细说明。对这样的特殊设计,选取的设计值所反映的外部条件比预期使用的外部条件更为恶劣。近海安装为特殊外部条件,要求风力发电机组按S 级设计。 各等级风力发电机组的基本参数①表2.2.2.1 风力发电机组等级I II III S 参考风速Vref〔m/s 〕50 42.5 37.5 由设计者确定各参数 A I 15 〔—〕0.16 B I 15 〔—〕0.14 C I 15 〔—〕0.12 注:表中数据为轮毂高度处值,其中: A 表示较高湍流特性级;参考风速Vref 为10min 平均风速; B 表示中等湍流特性级;I 15 风速为15m/s 时的湍流强度特性值。 C 表示较低湍流特性级;

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