W2000型风力发电机组安装手册)

风力发电机组安装专项方案

1。工程概况

1。1工程简述

工程名称：河北华电蔚州风电有限公司甄家湾49.5MW风电场工程

建设单位：河北华电蔚州风电有限公司

设计单位：河北省电力勘测设计研究院

监理单位:河北电力建设监理有限责任公司

施工单位：中铁十局集团济南铁路工程有限公司

设备厂家：上海电气风电设备有限公司

建设地点：河北省蔚县甄家湾

1.2工程规模

风电场风机设备采用上海电气W2000风电机组，其额定功率为24台2000KW 和1台1500KW，风轮直径93m，轮毂高度80m。

2。施工特点

蔚县属东亚大陆性季风气候中温带亚干旱区，气候干旱少雨多风.本工程设备在室外海拔1700—1980m的高山上安装，风机机位分散，所以重点考虑的是如何穿插施工场地和恶劣气候的影响，做好各项措施,排好施工作业计划，保证施工连续性。

3.编制依据

（1）施工招标文件及相关施工图；

(2）国家、行业及自治区现行的有关工程建设标准、规范、规程及相关的法律、法规，具体如下：

《W2000型风力发电机组安装手册》MA—03E.00—B

《风力发电场项目建设工程验收规范》DLT5191-2004

《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇）DL5031-94

《电力建设施工及验收技术规范》（钢制承压管道对接焊缝射线检验篇）DL/T5048-95

《电力建设施工及验收技术规范》（管道焊缝超声波检验篇）DL/T820-2002 《电力建设施工及验收技术规范》（热工仪表及控制装置篇）CDJ279-1990 《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》BGL147—1990

全功率变频高速永磁风力发电机

技术规格说明书

目录

一、酒钢/2000 系列风机特点

二、风电场的特性和风电场的设计原则

1、风电场的特性资料

2、风电场的设计原则

三、嘉峪关地区气象、地质条件及能源介质条件

四、风力发电机组的设计要求

1、风力发电机设计的基本原则

2、风力发电机设计的外部条件

3、风力发电机等级要求

4、其它环境影响

5、外部电网条件的影响

6、载荷方面的影响

五、风力发电机组主要技术参数

1、技术参数

2、轮毂高度的设计风速

3、安全系统参数

4、风机设计主要技术参数

六、风力发电机的技术规格与要求

1、叶轮

2、增速箱

3、偏航系统

4、液压系统

5、润滑与冷却系统

6、制动系统

7、锁紧装置

8、电控系统

1）变桨控制系统

2）风机主控系统

3）中央监控系统

4）机舱控制柜主要功能

5）塔基控制柜主要功能

6）变流器主要功能

9、发电机

1）永磁发电机的结构组成

2）高速永磁同步发电机基本技术参数3）永磁同步发电机制造要求

4）发电机出厂测试要求

10、全功率变流器

1）变流器控制原理图

2）变流器功能要求

3）变流器技术指标和参数

4）变流器设备的可靠性及维护性5）变流器的国际标准和电网法规6）低电压穿越功能的实现

7）保护功能

8）接口和通讯内容

11、滑环

12、防雷保护

13、联轴器

14、风机主轴

15、风机轴承

16、风机塔架

17、风机机舱

1）机舱罩

2）底座

18、雷电保护、接地、等电位联结和浪涌保护

19、机舱内部的密封、隔音和保护

20、提升机

21、机组安全系统

22、风力发电机的基础

23、机舱总装流程图

七、风机主要部件供货说明

1、风机的主要部件供货清单

W2000风电机组箱变技术要求

&

防雷系统介绍

箱变技术要求

1、箱变的概念

2、箱变的技术参数

3、箱变至风电机组的电缆规格

4、箱变与风电机组的接口

箱变的概念

由高压配电装置、电力变压器、低压配电装置等三部分紧凑组合在一个或几个箱体内组成的变电站称为箱式变电站，简称箱变。

高压回路中开关设备、支持绝缘子、母线、熔断器及控制、测量等设备组成的装置称为高压配电装置。低压回路中开关设备、支持绝缘子、母线、熔断器、电力电容器及控制、测量等设备组成的装置称为低压配电装置。

目前使用的电力变压器一般有油浸式变压器和干式变压器两种。油变易燃，但价格便宜；干变阻燃，但价格贵。

箱变的技术参数（变压器）

额定容量：2400kV A

高压侧额定电压：10kV/20kV/35kV

低压侧额定电压：690V

额定频率：50Hz

相数：3相

联结组标号：Dyn11

空载损耗（kW）：≤2.1kW

负载损耗75℃（kW）：≤21kW

短路阻抗：≥6%

绝缘等级：H

冷却方式：AN/AF

箱变的技术参数（高压单元）

压配电装置应包含高压侧主开关设备、支持绝缘子、母线排、熔断器、过电压保护器、就地手动操作装置、开关动作的远程监控、温度信号以及故障信号的监控单元等。

箱变的技术参数（低压单元）

低压配电装置包含风机690V进线回路开关设备、母线排、熔断器、电流互感器、电压互感器等。设备要求如下：

断路器型号（SF6，真空等）：由供应商确定

额定电压：690V

额定工作电流（690V）：2500A

电压互感器（3个）：690/100V，精度为0.2级

电流互感器（3个）：2500/1A，精度为0.2级

一、工程概况

大唐定边风电厂油房庄风场二期(49.5MW)工程（简称“大唐油房庄风电场二期工程”）位于陕西省定边县东南约25km处的油房庄乡，东经107°42′30″～107°45′00″，北纬37°22′0″～37°26′0″，海拔1600m～1800m，占地约30km2,为黄土高原北部的黄土低岗斜坡,场地开阔.风场范围内部分区域有少量树木，定边县境内G307国道、青银高速公路横纵相连，S303省道从风场内通过，另有数条乡村道路通往厂区，交通便利。

二、编制目的

中华人民共和国《工程建设标准强制性条文（电力工程部分）》（2006年版）是根据施工实际情况，多方面总结而来，内容详尽且针对性强，是实现工程质量、安全文明和环境保护目标的保证。为确保工程安全、质量和施工得到有效控制，突出中华人民共和国《工程建设标准强制性条文（电力工程部分）》（2006年版）在工程施工中的实施力度，特制定本计划。

三、编制依据

本计划以中华人民共和国建设部关于发布2006年版《工程建设标准强制性条文（电力工程部分）》的通知为依据，以国家和电力行业颁发的有关标准和规范为支撑，主要相关标准如下：

《高空作业机械安全规则》(JGJ5099-98)

《起重工操作规程》

《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278-1998

《工业安装工程质量检验评定统一标准》(GB50252-94)

《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-1998

《工业安装工程质量检验评定统一标准》GB50110-94

《电器装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150

风力发电机组吊装工程

施工方案

目录

一、编制依据 (2)

二、工程简况及特点 (3)

2.1 工程简况 (3)

2.2 工程特点 (3)

三、风机各部件主要参数 (3)

3.1 塔架主要技术参数 (4)

3.2 机舱、轮毂等部件主要技术参数 (4)

3.3 风轮部件主要技术参数 (4)

四、吊装前应具备地条件 (5)

4.1 风机基础验收 (5)

4.2 风机设备转运 (5)

4.3 道路维护 (5)

4.4 通讯设备 (5)

4.5 道路及平台要求 (6)

4.6 模拟运输 (6)

4.7 设备装卸 (6)

五、安装前地准备工作 (6)

六．卸车方案 (13)

6.1 塔筒卸车 (13)

6.2 机舱卸车 (13)

6.3 轮毂卸车 (14)

6.4 叶片卸车 (14)

七、风力发电机组吊装程序、方法 (16)

7.1 风力发电机组吊装工艺流程 (16)

7.2 塔架吊装 (17)

7.3 机舱吊装 (25)

7.4 叶轮吊装 (27)

7.5 电气安装 (35)

八、施工进度计划 (49)

九、质量保证措施 (50)

9.1 公司质量方针与质量目标 (50)

9.2 本工程质量目标 (50)

9.3 质量保证地行政管理措施 (50)

9.4 质量保证地技术措施 (51)

9.5 质量保证地资源配备 (51)

9.6 质量控制点 (51)

9.7 质量薄弱环节预测及预防措施 (53)

十、安全保证措施 (55)

10.1 安全管理目标及方针 (55)

10.2 确保施工安全地保证措施 (55)

10.3 安全技术措施 (55)

10.4 危险源辨识 (58)

10.5 应急措施 (62)

国投伊吾淖毛湖风电场一期49.5MW工程

风机安装工程

施工作业指导书

批准：

审核：

编制:

中国能源建设集团新疆电力建设公司

二〇一五年三月

目录

1。编制说明及依据................................................。1 2。工程概况.........................................................。1 3。安装前的准备. (2)

4。主要施工程序方法、内容及工作标准.....................。5 5。工期及施工进度计划..........................................。16 6。质量保证措施. (16)

7.安全保证措施 (18)

1．编制说明及依据

1.1编制说明：

现根据风力发电机安装作业指导书、业主招标文件提供的有关技术标准和规范,以及我公司多年来施工2000KW各类风力发电机组吊装的经验，特编制该施工方案，用于指导及监控管理整个施工全过程。

1.2编制依据：

⑴《施工合同》

⑵《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278－1998

⑶《起重机械安全规程》GB6067－85

⑷《工业安装工程质量检验评定统一标准》GB50252－94

⑸《钢结构工程质量检验评定标准》GB50221－95

⑹《重庆海装风电设备有限公司HZ2000型风力发电机组安装手册》

⑺《专业施工组织设计和施工总体设计》

⑻《安全生产工作规程》2002版

⑼《钢结构工程施工及验收规范》GB50205－2001

附件1W2000低风速区风电机组说明

1.1 概述

目前，国内陆上可开发的风资源的平均水平越来越差。图示为我国风资源分布情况。

附件图1中国风资源分布

风资源较好的三北地区，地处偏远，不是电力负荷集中区，由于电网建设严重滞后，风电项目开发已陷入瓶颈；而沿海地区及中西部地区风资源较好且电网建设吸纳能力较好的地区已开发殆尽。因此，约占国土面积76%的低风速地区（年平均风速在6m/s以下）风区开发已经逐渐成为一个较大的细分市场。

1.2我公司低风速机组优势

由于低风速风区年平均风速一般低于6m/s，要求风电机组能在低于6m/s的风速下稳定运行。因而我公司专门设计了低风速机组以适应业主需要。

优化叶片

低风速机组最直观的特点就是长叶片。加大叶片长度可以提高风轮的扫风面积，附件表1为我公司W2000-111与W2000-93扫风面积及叶尖速度对比。

附件表 1 93机组与111机组叶片扫风面积对比

W2000-111风电机组比W2000-93风电机组扫风面积大30%，W2000-105风

电机组比W2000-93风电机组扫风面积大27%，可以更好地捕捉风能发电。

然而，我公司低风速机组并不是仅仅将叶片加长，而是对整个叶片进行优化设计，以提高叶片的气动性能。附件图2-附件图3为我公司低风速机组叶片与高风速机组叶片对比。我公司低风速机组叶片设计采用AE风电专用翼型，在低风速情况下省力系数高且阻力系数低，有效降低风机受到的推力，从而避免大叶轮推力增加造成基础载荷增大的问题，并充分考虑了叶片加长所致的叶片柔性、叶尖高速等问题。通过专业软件设计，在叶片受载集中区域进行了专门设计，以满足叶片强度需要。

风力发电机组吊装程序及方法1.1 风力发电机组吊装工艺流程

风力发电机组设备安装流程图

1.2 塔架吊装

塔筒安装时，各节塔架所有螺栓的螺纹与螺母配合部分及与螺母接触的垫片表面均涂二硫化钼，每一个螺栓及垫片的二硫化钼用量平均约为15 克。

1.2.1 第一节塔筒吊装

1.2.1.1清扫经过28 天以上凝固的基础环内混凝土地面，并用锉刀修整基础环上法兰面毛刺，用水平仪或激光测平仪检查其水平度（≤± 0.5mm，否则要采取措施），基础法兰螺孔以外平面连续注射硅胶以防雨水进入塔架内，并在螺纹处涂二硫化钼。见图1、图2。

图 1 图2

将穿线电缆用的保护管截取合适长度，用平锉清除基础

环上的接地连接座，用螺栓紧固四个接地扁钢，见图：图3、

图4。

图 3 图4

1.2.1.2在基础环内均放第一节塔架下法兰与基础环上

法兰连接的螺栓、螺母和垫片、套筒 2个、梅花扳手撬杠

2 把、硅胶枪及硅胶、二硫化钼、电动冲击扳手等（螺栓规

格、数量及套筒、扳手规格从厂家吊装指南中选取。

1.2.1.3变频器柜和控制柜安装。

辅助吊机将电气柜支架吊入基础中，使支架上的 0 位

标记与基础环 0 标记对齐，用不锈钢垫片垫平支架。见图

5

1.2.1.4将底平台板安装在电气柜支架上。见图 6

注：特殊机型需要将四周的平台扳暂不安装，等第一节

塔筒吊装后，安装平台板。

图 5 图6

1.2.1.5使用辅吊机将变频器柜吊至底部平台支架上方，

由2 名安装人员协助引导变频器准确定位，将其安放在底

部平台上。见图7、图8

图7

图8

1.2.1.6辅助吊机将控制柜吊至底部平台支架上方，由 2 名安装人员协助，引导控制柜准确定位，并将其安装在底部平台上。见图9

全功率变频高速永磁风力发电机

技术规格说明书

目录

一、酒钢/2000系列风机特点

二、风电场的特性和风电场的设计原则

1、风电场的特性资料

2、风电场的设计原则

三、嘉峪关地区气象、地质条件及能源介质条件

四、风力发电机组的设计要求

1、风力发电机设计的基本原则

2、风力发电机设计的外部条件

3、风力发电机等级要求

4、其它环境影响

5、外部电网条件的影响

6、载荷方面的影响

五、风力发电机组主要技术参数

1、技术参数

2、轮毂高度的设计风速

3、安全系统参数

4、风机设计主要技术参数

六、风力发电机的技术规格与要求

1、叶轮

2、增速箱

3、偏航系统

4、液压系统

5、润滑与冷却系统

6、制动系统

7、锁紧装置

8、电控系统

1）变桨控制系统

2）风机主控系统

3）中央监控系统

4）机舱控制柜主要功能

5）塔基控制柜主要功能

6）变流器主要功能

9、发电机

1）永磁发电机的结构组成

2）高速永磁同步发电机基本技术参数

3）永磁同步发电机制造要求

4）发电机出厂测试要求

10、全功率变流器

1）变流器控制原理图

2）变流器功能要求

3）变流器技术指标和参数

4）变流器设备的可靠性及维护性

5）变流器的国际标准和电网法规

6）低电压穿越功能的实现

7）保护功能

8）接口和通讯内容

11、滑环

12、防雷保护

13、联轴器

14、风机主轴

15、风机轴承

16、风机塔架

17、风机机舱

1）机舱罩

2）底座

18、雷电保护、接地、等电位联结和浪涌保护

19、机舱内部的密封、隔音和保护

20、提升机

21、机组安全系统

22、风力发电机的基础

23、机舱总装流程图

七、风机主要部件供货说明

1、风机的主要部件供货清单

上海电气 W2000-93型 2MW风力发电机

组偏航系统

（国投云南风电有限公司东川生产部云南昆明650000）

摘要：风力发电机组偏航系统是风力发电机组的重要组成部分，其主

要作用是与控制系统相互配合，使风力发电机组的风轮随时与风向保持一致，以

保证风力发电机组保持最大吸收风能效率；同时还提供了风电机组安全运行和停

机状态所需要的锁紧力矩；且当机舱至塔底引出电缆到达设定的扭缆角度后自动

解缆。而偏航系统的安全性与可靠性，却离不开可靠的二次控制电路。通过分析

发现上海电气W2000型风力发电机组在偏航过程中会存在左右偏航限位开关失效

的情况，为了解决这一问题，我们对该机型风力发电机组的偏航系统二次控制电

路进行了优化。

关键词：偏航系统控制电路

1、概述

上海电气生产的W2000-93 型风力发电机组，是采用三叶片、上风向、水平轴、双馈异步发电机、主动电变桨矩系统、变速恒频逆变器并网技术的风电机组。主控制系统为上海电力电子有限公司设计，通过分析发现上海电气W2000型风力

发电机组在偏航过程中会存在左右偏航限位开关失效的问题，造成风机扭缆损坏

的严重事故，为了解决这一问题，我们对该机型风力发电机组的偏航系统二次控

制电路进行了优化。

2、原偏航控制电路的工作原理及存在的问题

2.1工作原理

原偏航控制电路中，当风机接到主控系统PLC偏航指令，需满足安全系统偏

航紧停未触发、液压偏航制动阀完全打开或部分打开、液压风轮制动阀打开和偏

航制动马达打开四个条件，才能使风机执行偏航。实际PLC模块控制电路中，偏

航安全输出继电器430K2带电，430K2常开辅助触点闭合，当安全系统变桨紧停