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永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理和前景
我國風(fēng)能資源非常豐富,可開發(fā)的風(fēng)能潛力巨大。根據(jù)相關(guān)資料顯示,我國陸地風(fēng)能資源可開發(fā)量大約有23.8億千瓦,海上風(fēng)能資源可開發(fā)量約2億千瓦。我國風(fēng)能資源比較集中,“三北”地區(qū)(華北、東北和西北)以及東南沿海地區(qū)、沿海島嶼潛在風(fēng)能資源開發(fā)量約占全國的80%.風(fēng)能資源與煤炭資源的地理分布具有較高的重合度,與電力負(fù)荷則呈逆向分布。
“十三五”時(shí)期,我國風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量占發(fā)電機(jī)總?cè)萘勘壤龑⑦M(jìn)一步加大,出于電網(wǎng)考慮,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組必須在“低電壓穿越”保障下“御風(fēng)而行”。根據(jù) 發(fā)改委能源研究所有關(guān)人士透露,2020年陸地風(fēng)電的成本將與煤電持平,之后風(fēng)電將逐步脫離 補(bǔ)貼,“降低成本”也成為風(fēng)電行業(yè)未來發(fā)展面臨的新的“瓶頸”。揚(yáng)州市引江發(fā)電設(shè)備有限公司成功推出2.5MW高速永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī),實(shí)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)低成本制造,使機(jī)組極易實(shí)現(xiàn)低電壓穿越,在國內(nèi)處于技術(shù)領(lǐng)先水平。
永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于機(jī)械損耗小、運(yùn)行效率高、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)成為繼雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組之后的又一重要風(fēng)力發(fā)電機(jī)型受到社會(huì)廣泛關(guān)注,并逐漸開始投入使用。永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要由風(fēng)力機(jī)、永磁同步發(fā)動(dòng)機(jī)、變頻器和變壓器組成。
(1)基本原理
永磁同步風(fēng)力發(fā)電的基本原理,就是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)力機(jī)葉片旋轉(zhuǎn),拖動(dòng)永磁同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)發(fā)電。永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和籠型變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)類似,只是所采用的發(fā)電機(jī)為永磁式發(fā)電機(jī),轉(zhuǎn)子為永磁式結(jié)構(gòu),不需外部提供勵(lì)磁電源,提高了效率。它的變頻恒速控制是在定子回路中實(shí)現(xiàn)的,把永磁同步發(fā)電機(jī)的變頻的交流電通過變頻器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)同頻的交流電,實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng),因此變頻器的容量與系統(tǒng)的額定容量相同。
(2)技術(shù)特點(diǎn)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和更新,由于永磁材料性能和電力電子裝置的改善,永磁同步發(fā)電機(jī)已變得越來越具吸引力了。
采用永磁同步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):1)永磁同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)不需要?jiǎng)?lì)磁裝置,具有重量輕、效率高、功率因數(shù)高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn);2)變速運(yùn)行范圍寬,即可超同步運(yùn)行也可以亞同步運(yùn)行;3)轉(zhuǎn)子無勵(lì)磁繞組,磁極結(jié)構(gòu)簡單、變頻器容量小,可以做成多極電機(jī);4)同步轉(zhuǎn)速降低,使風(fēng)輪機(jī)和永磁發(fā)電機(jī)可直接耦合,省去了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的齒輪增速箱,減小了發(fā)電機(jī)的維護(hù)工作并降低噪聲,使直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。
(3)適用場合
1)在電力供應(yīng)匱乏、交通不便、燃料短缺,但是風(fēng)力資源豐富的地區(qū),可以解決部分用電問題,如為高速公路照明設(shè)備提供電源等;2)在單機(jī)容量比較小的風(fēng)場,永磁同步發(fā)電系統(tǒng)能夠并網(wǎng)發(fā)電;3)為農(nóng)村、牧區(qū)、邊防哨所、氣象臺站等偏遠(yuǎn)、負(fù)載較輕的用戶,提供電力。
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如何柴油發(fā)電機(jī)被燒毀?
1、讓柴油發(fā)電機(jī)組講衛(wèi)生
柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行中,若有塵土、水漬和其他雜物進(jìn)入其內(nèi)部,會(huì)形成短路介質(zhì),可損壞導(dǎo)線絕緣層,造成匝間短路,電流增大,溫度升高而燒毀柴油發(fā)電機(jī)組。因此,應(yīng)防止塵土、水漬和其他雜物進(jìn)入柴油發(fā)電機(jī)組內(nèi)部,同時(shí)還要經(jīng)常給柴油發(fā)電機(jī)組的外部打掃衛(wèi)生,不要讓柴油發(fā)電機(jī)組的散熱筋內(nèi)有塵土和其它雜物,確保柴油發(fā)電機(jī)組的散熱狀況良好。
2、勤觀察、仔細(xì)聽,聞到異味馬上停機(jī)
觀察柴油發(fā)電機(jī)組有無振動(dòng)、噪聲和異常氣味。柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行中,尤其是大功率柴油發(fā)電機(jī)組更要經(jīng)常檢查地腳螺栓、柴油發(fā)電機(jī)組端蓋、軸承壓蓋等是否松動(dòng),接地裝置是否可靠等。若發(fā)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)組振動(dòng)加劇,噪聲增大和出現(xiàn)異味,必須盡快停機(jī),查明原因排除故障。
3、保持柴油發(fā)電機(jī)組的工作電流不過大
柴油發(fā)電機(jī)組由于負(fù)荷過大,電壓過低或被帶動(dòng)的機(jī)械卡滯等都會(huì)造成柴油發(fā)電機(jī)組過載運(yùn)行。因此,柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行中,要注意經(jīng)常檢查傳動(dòng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)是否靈活、可靠;連軸器的同心度是否標(biāo)準(zhǔn);齒輪傳動(dòng)的靈活性等,若發(fā)現(xiàn)有卡滯現(xiàn)象,應(yīng)立即停機(jī)排除故障后再運(yùn)行。
4、定期檢查和維修柴油發(fā)電機(jī)組的控制設(shè)備,保證其正常工作
柴油發(fā)電機(jī)組控制設(shè)備技術(shù)狀況的好壞,對柴油發(fā)電機(jī)組的正常啟動(dòng)起著決定性的作用。所以,柴油發(fā)電機(jī)組的控制設(shè)備應(yīng)設(shè)在干燥、通風(fēng)和便于操作的位置,并定期除塵。經(jīng)常檢查接觸器觸點(diǎn)、線圈鐵芯、各接線螺絲等是否可靠,機(jī)械部位動(dòng)作是否靈活,使其保持良好的技術(shù)狀態(tài),從而保證柴油發(fā)電機(jī)組順利工作而不被燒毀。
5、經(jīng)常檢查運(yùn)行中柴油發(fā)電機(jī)組的溫度和溫升是否過高
要經(jīng)常檢查柴油發(fā)電機(jī)組軸承是否過熱、缺油,若發(fā)現(xiàn)軸承附近的溫升過高,就應(yīng)立即停機(jī)檢查。軸承的滾動(dòng)體、滾道表面有無裂紋、劃傷或損缺,軸承間隙是否過大晃動(dòng),內(nèi)環(huán)在軸上有無轉(zhuǎn)動(dòng)等。出現(xiàn)上述現(xiàn)象,必須更新軸承。
朔銳機(jī)電設(shè)備(駐馬店市分公司)是 2200kw發(fā)電機(jī)出租、2500kw發(fā)電機(jī)出租、2800kw發(fā)電機(jī)出租、3000kw發(fā)電機(jī)出租等產(chǎn)品專業(yè)生產(chǎn)加工的公司,擁有完整、科學(xué)的質(zhì)量管理體系。朔銳機(jī)電設(shè)備(駐馬店市分公司)的誠信、實(shí)力和產(chǎn)品質(zhì)量獲得業(yè)界的認(rèn)可。 歡迎各界朋友蒞臨參觀、指導(dǎo)和業(yè)務(wù)洽談。
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發(fā)電機(jī)組三相負(fù)荷不平衡會(huì)有什么危害
柴油發(fā)電機(jī)一級負(fù)荷,要求供電系統(tǒng)無論是正常運(yùn)行還是發(fā)生事故時(shí),都能保證其連續(xù)供電。因此對一級負(fù)荷,應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立的電源供電,并按生產(chǎn)的需要和允許停電的時(shí)間,采用雙電源自動(dòng)或手動(dòng)切換,或采用雙電源分組同時(shí)供電的接線,一般情況下,還應(yīng)有應(yīng)急電源作備用。如果一級負(fù)荷不大,則可采用蓄電池、自備發(fā)電機(jī)等設(shè)備,或者從鄰近的單位取得第二個(gè)獨(dú)立電源。這里所說的兩個(gè)“獨(dú)立電源”,是指其中任一個(gè)電源發(fā)生故障或停電檢修時(shí),而不致影響另一個(gè)電源繼續(xù)供電。
一、柴油發(fā)電機(jī)廠家簡要分析發(fā)電機(jī)組三相負(fù)荷不平衡的危害,主要分為以下幾點(diǎn):
1)影響設(shè)備的運(yùn)行出力,發(fā)電機(jī)設(shè)備容量設(shè)計(jì)是按三相負(fù)荷條件來確定的,如果三相負(fù)荷不平衡,設(shè)備容量只能以三相負(fù)荷中 一相為限,因此設(shè)備出力降低。
2)中性線就有電流通過,低壓供電線路損耗增大。
(3)造成三相電壓不對稱,使中性點(diǎn)電位產(chǎn)生位移。
(4)中性電流過大,使配電變壓器運(yùn)行溫度升高,嚴(yán)重時(shí)會(huì)將變壓器燒壞。
(5)影響電動(dòng)機(jī)的輸出功率,并使繞阻溫度升高。三
(6)使有的相電壓高,另外的相電壓降低
(7)中性線電流過大,異線可能會(huì)燒斷
3)旋轉(zhuǎn)電機(jī)在不對稱狀態(tài)下運(yùn)行,會(huì)使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生附加損耗及發(fā)熱,從而引起電機(jī)整體或局部升溫,此外反向磁場產(chǎn)生附加力矩會(huì)使電機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)。 對發(fā)電機(jī)而言,在定子中還會(huì)形成一系列高次諧波。
4)引起以負(fù)序分量為啟動(dòng)元件的多種保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作,直接威脅電網(wǎng)運(yùn)行。
5)對發(fā)電機(jī)、變壓器而言,當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時(shí),如控制 相電流為額定值,則其余兩相就不能滿載,因而設(shè)備利用率下降,反之如要維持額定容量,將會(huì)造成負(fù)荷較大的一相過負(fù)荷,而且還會(huì)出現(xiàn)磁路不平衡致使波形畸變,設(shè)備附加損耗增加等。
二、發(fā)電機(jī)操作時(shí)需要注意的問題
1.操作人員必須經(jīng)過專門訓(xùn)練方可獨(dú)立操作,操作電工還必須取得特種作業(yè)操作證;
2.保持機(jī)房整潔,發(fā)電機(jī)附近不得存放燃油或其他易燃物品,并設(shè)置消防器材。發(fā)生火災(zāi)時(shí),必須迅速切斷電源,進(jìn)行撲救;
3.發(fā)電機(jī)到配電盤或用電設(shè)備的導(dǎo)線,必須絕緣良好,接頭牢固,并應(yīng)安裝在鐵管或線槽內(nèi),不得隨便拖在地面;
4.發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí),嚴(yán)禁人體接觸帶電部分;柴油機(jī)運(yùn)行中,不得觸及排氣管和廢氣增壓機(jī)等熱源,以防燙傷;
5.遇有“飛車”時(shí),應(yīng)迅速、果斷設(shè)法切斷燃油供給,使柴油機(jī)停止工作;
6.酸性蓄電池在充電時(shí)嚴(yán)禁煙火,要求機(jī)房通風(fēng)良好以防爆鳴。
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