[1]永磁同步風(fēng)力發(fā)電機:永磁同步風(fēng)力發(fā)電機由于機械損耗小、運行效率高、維護成本低等優(yōu)點成為繼雙饋感應(yīng)風(fēng)電機組之后的又一重要風(fēng)力發(fā)電機型受到關(guān)注,并逐漸開始投入使用。永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖1所示,它主要由風(fēng)力機、永磁同步發(fā)動機、變頻器和變壓器組成。永磁同步風(fēng)力發(fā)電的基本原理,就是利用風(fēng)力帶動風(fēng)力機葉片旋轉(zhuǎn),拖動永磁同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),實現(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)電機為永磁式發(fā)電機,轉(zhuǎn)子為永磁式結(jié)構(gòu),不需外部提供勵磁電源,提高了效率。它的變頻恒速控制是在定子回路中實現(xiàn)的,把永磁同步發(fā)電機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。在過去的幾十年里,由于永磁材料性能和電力電子裝置的改善,永磁同步發(fā)電機已變得越來越具吸引力了。采用永磁同步發(fā)電機的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有以下特點:1、永磁同步發(fā)電機系統(tǒng)不需要勵磁裝置,具有重量輕、效率高、功率因數(shù)高、可靠性好等優(yōu)點;2、變速運行范圍寬,即可超同步運行也可以亞同步運行;3、轉(zhuǎn)子無勵磁繞組,磁極結(jié)構(gòu)簡單、變頻器容量小,可以做成多極電機。從而達到滿足需熱設(shè)備連續(xù)獲得所需熱能的目的;并可滿足生產(chǎn)流程中設(shè)定的工藝溫度以及高精度控溫的要求。新沂能動性發(fā)電設(shè)備推薦貨源
4、同步轉(zhuǎn)速降低,使風(fēng)輪機和永磁發(fā)電機可直接耦合,省去了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的齒輪增速箱,減小了發(fā)電機的維護工作并降低噪聲,使直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)。適用場合:1、在電力設(shè)施匱乏、交通不便、缺乏常規(guī)燃料,但風(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、在單機容量比較小的風(fēng)場,永磁同步發(fā)電系統(tǒng)能夠高效并網(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,提供交流或直流電源。發(fā)電機交流發(fā)電機在日常生活中,用交流發(fā)電機來供用電設(shè)備使用時,常發(fā)生用電設(shè)備不能正常工作的情況,其原因是發(fā)電機輸出的交流電不夠穩(wěn)定,這時候需要電力穩(wěn)壓器來穩(wěn)定電壓,也就是日常生活中常用到的交流穩(wěn)壓電源,交流穩(wěn)壓電源能使發(fā)電機的輸出電壓精度穩(wěn)定到用電設(shè)備正常工作所允許的范圍。交流發(fā)電機構(gòu)造交流發(fā)電機的構(gòu)造稍顯復(fù)雜。但是不論它是單相還是三相,都是由下列幾個主要部分組成:⑴激磁部分:包括激磁機和磁場部分。⑵電樞部分。⑶機殼部分:包括裝置備部分的鐵架和機座。發(fā)電機異步發(fā)電機異步發(fā)電機又稱“感應(yīng)發(fā)電機”。利用定子與轉(zhuǎn)子間氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流相互作用的一種交流發(fā)電機。新沂能動性發(fā)電設(shè)備推薦貨源不受地理位置限制、無需消耗燃料,無機械轉(zhuǎn)動部件,建設(shè)周期短,規(guī)模大小隨意。
所以風(fēng)機的運行工作就是進行遠(yuǎn)程故障排除和運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及故障原因分析。遠(yuǎn)程故障排除:風(fēng)機的大部分故障都可以進行遠(yuǎn)程復(fù)位控制和自動復(fù)位控制。風(fēng)機的運行和電網(wǎng)質(zhì)量好壞是息息相關(guān)的,為了進行雙向保護,風(fēng)機設(shè)置了多重保護故障,如電網(wǎng)電壓高、低,電網(wǎng)頻率高、低等,這些故障是可自動復(fù)位的。由于風(fēng)能的不可控制性,所以過風(fēng)速的極限值也可自動復(fù)位。還有溫度的限定值也可自動復(fù)位,如發(fā)電機溫度高,齒輪箱溫度高、低,環(huán)境溫度低等。風(fēng)機的過負(fù)荷故障也是可自動復(fù)位的。除了自動復(fù)位的故障以外,其它可遠(yuǎn)程復(fù)位控制故障引起的原因有以下幾種:1、風(fēng)機控制器誤報故障;2、各檢測傳感器誤動作;3、控制器認(rèn)為風(fēng)機運行不可靠。運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析:對風(fēng)電場設(shè)備在運行中發(fā)生的情況進行詳細(xì)的統(tǒng)計分析是風(fēng)電場管理的一項重要內(nèi)容。通過運行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,可對運行維護工作進行考核量化,也可對風(fēng)電場的設(shè)計,風(fēng)資源的評估,設(shè)備選型提供有效的理論依據(jù)。每個月的發(fā)電量統(tǒng)計報表,是運行工作的重要內(nèi)容之一,其真實可靠性直接和經(jīng)濟效益掛鉤。其主要內(nèi)容有:風(fēng)機的月發(fā)電量,場用電量,風(fēng)機的設(shè)備正常工作時間,故障時間,標(biāo)準(zhǔn)利用小時,電網(wǎng)停電,故障時間等。
立式水輪發(fā)電機分為懸吊式和傘式兩種。懸吊式的推力軸承放在上機架的上部或中部,在轉(zhuǎn)速較高、轉(zhuǎn)子直徑與鐵心長度的比值較小時,機械上運行較穩(wěn)定。傘式的推力軸承放在轉(zhuǎn)子下部的下機架上或水輪機頂蓋上。負(fù)重機架是尺寸較小的下機架,可節(jié)約大量鋼材,并能降低從機座基礎(chǔ)算起的發(fā)電機和廠房高度。同步發(fā)電機的并聯(lián)運行同步發(fā)電機絕大多數(shù)是并聯(lián)運行,并網(wǎng)發(fā)電的。各并聯(lián)運行的同步發(fā)電機必須頻率、電壓的大小和相位都保持一致。否則,并聯(lián)合閘的瞬間,各發(fā)電機之間會產(chǎn)生內(nèi)部環(huán)流,引起擾動,嚴(yán)重時甚至?xí)拱l(fā)電機遭受破壞。但是,兩臺發(fā)電機在投入并聯(lián)運行以前,一般說來它們的頻率與電壓的大小和相位是不會完全相同的。為了使同步發(fā)電機能投入并聯(lián)運行,首先必須有一個同步并列的過程。同步并列的方法可分為準(zhǔn)同步和自同步兩種。同步發(fā)電機在投入并聯(lián)運行以后,各機負(fù)載的分配決定于發(fā)電機的轉(zhuǎn)速特性。通過調(diào)節(jié)原動機的調(diào)速器,改變發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速特性,即可改變各發(fā)電機的負(fù)載分配,控制各發(fā)電機的發(fā)電功率。而通過調(diào)節(jié)各發(fā)電機的勵磁電流,可以改變各發(fā)電機無功功率分配和調(diào)節(jié)電網(wǎng)的電壓。太陽能發(fā)電機通過太陽光直接照在太陽能電池板上產(chǎn)生電能,并對蓄電池充電。
其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向和旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同,但轉(zhuǎn)速略高于旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速。常用作小功率水輪發(fā)電機。交流勵磁發(fā)電機由于轉(zhuǎn)子方采用交流電壓勵磁,使其具有靈活的運行方式,在解決電站持續(xù)工頻過電壓、變速恒頻發(fā)電、抽水蓄能電站電動-發(fā)電機組的調(diào)速等問題方面有著傳統(tǒng)同步發(fā)電機無法比擬的優(yōu)越流勵磁發(fā)電機主要的運行方式有以下三種:1)運行于變速恒頻方式;2)運行于無功大范圍調(diào)節(jié)的方式;3)運行于發(fā)電-電動方式。隨著電力系統(tǒng)輸電電壓的提高,線路的增長,當(dāng)線路的傳輸功率低于自然功率時,線路和電站將出現(xiàn)持續(xù)的工頻過電壓.為改善系統(tǒng)的運行特性,不少技術(shù)先進的國家,在6"世紀(jì)A"年代初開始研究異步發(fā)電機在大電力系統(tǒng)中的應(yīng)用問題,并認(rèn)為大系統(tǒng)采用異步發(fā)電機后,可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,可靠性和運行的經(jīng)濟性.異步發(fā)電機由于維護方便,穩(wěn)定性好,常用作并網(wǎng)運行的小功率水輪發(fā)電機。當(dāng)用原動機將異步電機的轉(zhuǎn)子順著磁場旋轉(zhuǎn)方向拖動,并使其轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速時,電機就進入發(fā)電機運行,并把原動機輸入的機械能轉(zhuǎn)變成電能送至電網(wǎng)。這時電機的勵磁電流取自電網(wǎng)。異步發(fā)電機也可以并聯(lián)電容,靠本身剩磁自行勵磁,發(fā)電(見圖)??商娲鷩译娋W(wǎng)部分能源,無污染,安全,新能源實現(xiàn)可持續(xù)使用25年以上。新沂能動性發(fā)電設(shè)備推薦貨源
太陽能發(fā)電機的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)非常成熟,多年前的農(nóng)村光明工程。新沂能動性發(fā)電設(shè)備推薦貨源
圖12)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的安裝容量正在以每年超過30%的增長率在世界范圍得到日益的應(yīng)用,已經(jīng)形成一個年產(chǎn)值超過五十億美元的全球性產(chǎn)業(yè)。但是用于邊遠(yuǎn)地區(qū)供電的小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還需要克服很多技術(shù)上的難點才能得以的應(yīng)用。隨著我國對“三農(nóng)”投入力度加大,經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展,廣大農(nóng)、牧、漁民對改善生活環(huán)境,提高生活質(zhì)量,解決生活用電的迫切要求,采用小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為局部負(fù)載提供電力,不僅可以減少一次性巨額投資,還可以免除火力發(fā)電系統(tǒng)的溫室氣體排放,改善環(huán)境和農(nóng)村地區(qū)的能源結(jié)構(gòu),有益于可持續(xù)性發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電機是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機械功、并帶動發(fā)電機運轉(zhuǎn)來發(fā)電的。廣義地說,它是一種以太陽為熱源,以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)動機。風(fēng)力發(fā)電利用的是自然能源。相對柴油發(fā)電要好的多。但是若應(yīng)急來用的話,還是不如柴油發(fā)電機。風(fēng)力發(fā)電不可視為備用電源,但是卻可以長期利用。運行管理:風(fēng)力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)是采用工業(yè)微處理器進行控制,發(fā)電機(圖13)一般都由多個CPU并列運行,其自身的抗干擾能力強,并且通過通信線路與計算機相連,可進行遠(yuǎn)程控制,這降低了運行的工作量。新沂能動性發(fā)電設(shè)備推薦貨源
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