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永磁同步风力发电机由于机械损耗小、永州附近运行效率高、永州附近维护成本低等优点成为继双馈感应风电机组之后的又一重要风力发电机型受到社会广泛关注,并逐渐开始投入使用。永磁同步风力发电机主要由风力机、永州附近永磁同步发动机、永州附近变频器和变压器组成。
(1)基本原理
永磁同步风力发电的基本原理,就是利用风力带动风力机叶片旋转,拖动永磁同步发电机的转子旋转,实现发电。永磁同步风力发电系统和笼型变速恒频风力发电系统类似,只是所采用的发电机为永磁式发电机,转子为永磁式结构,不需外部提供励磁电源,提高了效率。它的变频恒速控制是在定子回路中实现的,把永磁同步发电机的变频的交流电通过变频器转变为电网同频的交流电,实现风力发电的并网,因此变频器的容量与系统的额定容量相同。
(2)技术特点
随着科学技术的发展和更新,由于永磁材料性能和电力电子装置的改善,永磁同步发电机已变得越来越具吸引力了。
采用永磁同步发电机的风力发电系统具有以下特点:1)永磁同步发电机系统不需要励磁装置,具有重量轻、永州附近效率高、永州附近功率因数高、永州附近可靠性好等优点;2)变速运行范围宽,即可超同步运行也可以亚同步运行;3)转子无励磁绕组,磁极结构简单、永州附近变频器容量小,可以做成多极电机;4)同步转速降低,使风轮机和永磁发电机可直接耦合,省去了风力发电系统中的齿轮增速箱,减小了发电机的维护工作并降低噪声,使直驱永磁风力发电机系统。
(3)适用场合
1)在电力供应匮乏、永州附近交通不便、永州附近燃料短缺,但是风力资源丰富的地区,可以解决部分用电问题,如为高速公路照明设备提供电源等;2)在单机容量比较小的风场,永磁同步发电系统能够高效并网发电;3)为农村、永州附近牧区、永州附近边防哨所、永州附近气象台站等偏远、永州附近负载较轻的用户,提供电力。



发电机的电气原理及机械特性
发电机发展至今,各种类功能层出不穷。是在发电机行业较为有代表性的。下面就说说发电机的电气原理及机械特性。
电机绕组和电气性能:所有的发电机绕组都是2/3节距绕制,能有效地消除电压的三次和3的倍数次谐波,(第3,第9,第15……),是不间断供电设备等非线性负载的 设计。与电网并联时,2/3节距结构抑制了有时较大的线圈节距会产生的过大的中线电流。一个完全连续的阻尼绕组减少了发电机并联运行时的振荡。这种2/3节距、永州附近且极和齿都经过了仔细精选的绕组匹配抑制了输出电压的波形畸变。
电机绝缘和浸漆:绝缘等级是“H”级。所有绕制的零部件都是用专门研制的材料并采用特殊的工艺浸漆的,为发电机在恶劣环境中运行提供保障。专门开发的树脂基材料为线圈和各旋转部件提供了高加工强度和高机械强度。
干扰:THF(如BS EN60034—1所定义)小于2%。TIF(如NEMA Mgl - 22)所定义)小于50。
过载能力:陆用发电机可以每12小时过载110%运行1小时。
无线电干扰:无刷装置和高质量的AVR确保无线电传送时干扰很小,满足BSEN61000-6标准要求。如果需要的话,可另外提供抗无线电干扰抑制器( RFI)。接线端子和接线盒:标准的发电机是三相,并可对引至接线端子的12个接线头重接,接线端子安装在发电机非驱动端的出线板上。茌钢板制成的出线盒内有AVR,并具有足够空间让用户布线。为易于操作,面板为拆卸式面板。
机械特性
轴和键:所有发电机转子都经动平衡校验,校验振动比BS6861第1部分第2 5级中规定的小值还要低。双支点发电机带半键校动平衡。
空气过滤器:作为任选件,可在发电机上装备空气过滤器,但额定值下降5%。 我们建议所有安装空气过滤器的电机加装定子绕组高温报警装置。
防护等级:所有发电机都满足IP23标准防护等级作为可选项可以向客户提供IP44空冷防护的发电机,但建议所有IP44发电机加装定子绕组高温报警装置。
过滤接套和联轴器:发电机都具有单支点和双支点两种结构。接套和盘片联轴器符合SAE标准,可以和所有带SAE标准接口的柴油机配套。
海拔和环境温度:所有陆用发电机的额定功率均指海拔不超过1000米,环境温度小于40℃时的功率。若海拔超过1000米,每升高500米,功率下降3%; 海拔超过4000米时,请咨询工厂。环境温度超过40℃时,每上升5℃,电机功率下降3%;当环境温度超过60℃时,请和工厂联系并咨询
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柴油发电机组的耗量特性
在满足电力网络负荷平衡的前提下,柴油发电机组 负荷分配指的是通过有计划的安排各个柴油发电机组的出力,使得整体的柴油的消耗油量变得小,让成本达到少,进而提升整个发电厂的效率与收益。柴油发电机组一般是通过在气缸中燃烧柴油,然后借助转化的爆炸动力来推动柴油机的运作,柴油发电机再带动与其相关联的发电机发电,完成整个电力生产环节。因为柴油发电机的做功的数量很大程度上取决于燃油消耗的数量,而柴油发电机的进气量又规定了柴油发电机组出力的大小,由于负荷时刻在波动,为了保证康明斯柴油发电机组在任何时刻达到经济工况,必须对康明斯柴油发电机组的动力特性进行准确的模拟。即确定康明斯柴油发电机组的耗油量特性。
柴油发电机组发出的功率,与柴油发电机组消耗的柴油等的关系形成柴油发电机组的耗油量特性曲线。而柴油发电机组的这一曲线是电力柴油发电机组 负荷分配问题的基本参数,终结果与耗油量特性曲线的正确率有密切的关系。因此在负荷优化分配中,通过分析计算得到柴油发电机组的耗油量特性是必不可少的步骤。
研究柴油发电机组的耗油量特性的参数,必须先对火力电柴油发电机组的参数进行全面了解,单元柴油发电机组的燃油的使用量B与发电机有功功率P之间的关系比较复杂,主要取决于柴油发电机组本身的特点,同时还受到所处环境温度,水介质温度,大气压等因素影响。康明斯柴油发电机组由于其自身特点,其启动过程耗时较长,由此有时连续优化过程中需要考虑柴油发电机组的启停成本;柴油发电机组在低负荷状态下,为了保证锅炉燃油的稳定燃烧需要进行投油稳燃。如果综合考虑这些成本,会使得柴油发电机组的燃油耗油量B与出力P之间的关系和规律变得难以分析。限于篇幅,本文只讨论康明斯柴油发电机组在稳定负荷下的耗油量特性关系,即不考虑柴油发电机组的启停成本,但是对于柴油发电机组的出力范围进行考虑,可有效避免柴油发电机组在低出力工况下运行。这些简化并不影响结论的正确性。
此时,单元柴油发电机组的耗油量特性可以表示为:
B=F(P)
式中B为燃油消耗油量,即每小时燃油的标准柴油耗油量(单位:t/h);P为发电机有功功率(单位:MW)。
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