風(fēng)力發(fā)電機(jī)組工作原理和技術(shù)基礎(chǔ) 第2版
定 價:39.8 元
叢書名:風(fēng)力發(fā)電教學(xué)與培訓(xùn)用書
- 作者:任清晨 劉勝軍 王維征
- 出版時間:2019/8/1
- ISBN:9787111615743
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TM315
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書是風(fēng)力發(fā)電教學(xué)與培訓(xùn)用書之一,詳細(xì)介紹了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的整機(jī)及其主要組成部分的結(jié)構(gòu)、工作原理和技術(shù)要求。主要內(nèi)容包括:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組概述、葉片、風(fēng)輪輪轂與變槳系統(tǒng)、風(fēng)輪軸與齒輪箱、發(fā)電機(jī)、制動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和變流器。本書可作為應(yīng)用型本科院校及職業(yè)院校新能源與風(fēng)力發(fā)電專業(yè)的教材,也可作為從事風(fēng)力發(fā)電生產(chǎn)一線技術(shù)人員的參考用書。
風(fēng)能是一種取之不盡,用之不竭的綠色環(huán)保型可再生能源。風(fēng)力發(fā)電是在可再生能源發(fā)電中,除水力發(fā)電外技術(shù)最成熟、最具有大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)利用價值的發(fā)電方式。風(fēng)能由于在減輕環(huán)境污染、減少溫室氣體排放、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展方面的突出作用,越來越受到世界各國的高度重視,我國已把利用風(fēng)能作為一項基本的能源政策。
目前,我國的風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,風(fēng)力發(fā)電專業(yè)人才的缺口很大,許多大學(xué)與職業(yè)技術(shù)院校相繼開設(shè)了新能源或風(fēng)力發(fā)電專業(yè),但一直沒有合適的教材。因此,我們根據(jù)近年來在大中專院校講授風(fēng)力發(fā)電知識的心得與體會,參照國家和行業(yè)制定的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合下廠實踐所獲得的知識和經(jīng)驗,編寫了這套適合新能源和風(fēng)力發(fā)電專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的,并適合風(fēng)力發(fā)電生產(chǎn)一線員工培訓(xùn)的,介紹風(fēng)力發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)技術(shù)的系列教材。
本套叢書第1版于2008年出版,當(dāng)時我國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)正處于第一次大發(fā)展的階段,技術(shù)尚不成熟,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還不完善。由于當(dāng)時我國風(fēng)力發(fā)電場的運(yùn)行時間比較短,風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)容量很小,風(fēng)電事故的經(jīng)驗教訓(xùn)也很少,因此第1版圖書只能適應(yīng)當(dāng)時的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水平。經(jīng)過將近10年的發(fā)展,我國風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)容量已經(jīng)具有一定規(guī)模,風(fēng)電事故的經(jīng)驗教訓(xùn)也積累了很多;通過生產(chǎn)運(yùn)行實踐驗證了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計及制造的工藝方法;技術(shù)進(jìn)步也使我國的風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)逐步成熟起來,促使技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步完善。因此,我們對本套叢書第1版進(jìn)行了修訂,以能滿足技術(shù)進(jìn)步的要求,培養(yǎng)和培訓(xùn)出滿足企業(yè)需求的合格人才。
本次修訂仍沿用第1版的編寫體系,對一些章節(jié)進(jìn)行了增補(bǔ)或更新。本套叢書分為《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組工作原理和技術(shù)基礎(chǔ)》(第2版)、《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)及加工工藝》(第2版)和《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝·運(yùn)行·維護(hù)》(第2版)三冊,構(gòu)成一個比較完整的教材體系。本套叢書特點是以國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為主線,避開與生產(chǎn)無關(guān)的純理論問題,重點介紹風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的實用生產(chǎn)技術(shù)。學(xué)習(xí)本套叢書前,最好先學(xué)習(xí)一些機(jī)械基礎(chǔ)知識、電工電子技術(shù)基礎(chǔ)知識和液壓基礎(chǔ)知識,這樣會收到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。
在本套叢書編寫過程中,查閱了大量的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和出版物,書中的部分圖片由吳昊老師繪制。本書內(nèi)容經(jīng)過中國科學(xué)院電工所科諾偉業(yè)公司武鑫博士、中科宇能公司技術(shù)總監(jiān)徐宇博士后、天威保變風(fēng)電公司魯志平總工程師、國電聯(lián)合動力技術(shù)公司王志強(qiáng)總工程師、中航惠騰風(fēng)電公司王志軍工程師審閱。在此向在本套叢書編寫過程中提供幫助的專家、學(xué)者及老師表示衷心的感謝。
由于編者水平有限,書中錯誤和不當(dāng)之處在所難免,敬請專家和讀者批評指正。
編者
前言
第一章風(fēng)力發(fā)電機(jī)組概述1
第一節(jié)風(fēng)能的利用1
一、風(fēng)能的特點1
二、衡量風(fēng)能的主要指標(biāo)2
三、我國風(fēng)能分布的特點3
四、風(fēng)力發(fā)電常識3
第二節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的組成、銘牌數(shù)據(jù)及
運(yùn)行方式6
一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的組成6
二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的銘牌數(shù)據(jù)10
三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行方式10
第三節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的要求、試驗及
檢驗規(guī)則11
一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的要求11
二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其零部件的試驗及
檢驗規(guī)則16
復(fù)習(xí)思考題17
第二章葉片18
第一節(jié)葉片的技術(shù)要求18
一、葉片的設(shè)計要求18
二、葉片的標(biāo)識和使用維護(hù)說明書19
第二節(jié)葉片的典型結(jié)構(gòu)19
一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的種類19
二、葉片的結(jié)構(gòu)組成20
三、葉片圖樣與參數(shù)23
四、葉片的防雷結(jié)構(gòu)26
復(fù)習(xí)思考題27
第三章風(fēng)輪輪轂與變槳系統(tǒng)28
第一節(jié)風(fēng)輪輪轂28
一、輪轂的技術(shù)要求28
二、風(fēng)輪輪轂的結(jié)構(gòu)29
第二節(jié)變槳系統(tǒng)30
一、變槳系統(tǒng)概述30
二、變槳裝置的結(jié)構(gòu)32
三、變槳機(jī)構(gòu)的零部件35
第三節(jié)電動變槳控制系統(tǒng)38
一、概述38
二、變槳控制系統(tǒng)的技術(shù)要求41
三、系統(tǒng)的軟件設(shè)計46
復(fù)習(xí)思考題49
第四章風(fēng)輪軸與齒輪箱50
第一節(jié)風(fēng)輪軸與齒輪箱的技術(shù)要求及
典型結(jié)構(gòu)50
一、齒輪箱和風(fēng)輪軸的工作特點50
二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的傳動鏈50
三、齒輪箱和風(fēng)輪軸的技術(shù)要求53
四、齒輪箱的結(jié)構(gòu)54
五、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組專用齒輪箱54
第二節(jié)齒輪箱的主要零部件55
一、齒輪箱體和風(fēng)輪軸軸承支架55
二、齒輪56
三、齒輪箱軸和風(fēng)輪軸57
四、軸承57
第三節(jié)齒輪箱的潤滑與監(jiān)控59
一、齒輪箱的潤滑要求59
二、齒輪箱的潤滑系統(tǒng)62
三、潤滑系統(tǒng)的監(jiān)控62
四、齒輪箱的監(jiān)控系統(tǒng)64
五、齒輪箱的附件65
復(fù)習(xí)思考題65
第五章發(fā)電機(jī)66
第一節(jié)發(fā)電機(jī)概述66
一、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理66
二、風(fēng)力發(fā)電用發(fā)電機(jī)的特殊性67
三、風(fēng)力發(fā)電用發(fā)電機(jī)的選型68
第二節(jié)風(fēng)力發(fā)電專用發(fā)電機(jī)70
一、異步發(fā)電機(jī)70
二、雙饋型異步發(fā)電機(jī)74
三、永磁直驅(qū)型同步發(fā)電機(jī)78
復(fù)習(xí)思考題83
第六章制動系統(tǒng)84
第一節(jié)制動系統(tǒng)概述84
一、制動器的工作原理84
二、制動系統(tǒng)的組成85
三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制動系統(tǒng)的技術(shù)要求85
四、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制動方式86
五、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制動形式和制動系統(tǒng)
的組成原則88
第二節(jié)機(jī)械制動器的結(jié)構(gòu)88
一、鉗盤式制動器88
二、機(jī)械制動裝置的技術(shù)要求90
三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)用鉗盤式制動器90
四、制動系統(tǒng)零部件的要求90
第三節(jié)制動系統(tǒng)的控制要求91
一、制動系統(tǒng)的控制方式92
二、制動系統(tǒng)的工作方式92
三、制動系統(tǒng)的操作模式93
四、制動系統(tǒng)的其他要求93
復(fù)習(xí)思考題93
第七章液壓系統(tǒng)94
第一節(jié)液壓系統(tǒng)概述94
一、液壓裝置的工作原理94
二、液壓技術(shù)的主要特點94
三、液壓系統(tǒng)的基本組成95
四、液壓系統(tǒng)原理圖95
五、液壓伺服系統(tǒng)的工作原理97
第二節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)的類型97
一、定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的液壓系統(tǒng)97
二、變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的液壓系統(tǒng)99
第三節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對液壓系統(tǒng)及零部件
的要求102
一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)的基本
組成102
二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對液壓系統(tǒng)的基本
要求102
三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)的技術(shù)
要求103
四、對液壓執(zhí)行元件的要求106
五、液壓泵裝置要求106
六、油箱裝置要求106
七、其他附件要求107
八、液壓管路要求108
九、控制裝置要求108
復(fù)習(xí)思考題109
第八章支撐系統(tǒng)110
第一節(jié)機(jī)艙與底盤110
一、機(jī)艙與輪轂罩110
二、底盤112
第二節(jié)偏航系統(tǒng)114
一、概述114
二、偏航系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)115
三、偏航系統(tǒng)的控制要求121
四、偏航系統(tǒng)的軟硬件123
第三節(jié)塔架129
一、塔架的使用與設(shè)計要求129
二、塔架的類型132
復(fù)習(xí)思考題134
第九章控制系統(tǒng)135
第一節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)概述135
一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制目標(biāo)135
二、控制系統(tǒng)的主要組成136
三、控制系統(tǒng)的常見類型137
四、控制系統(tǒng)的一般要求141
第二節(jié)兩類典型控制系統(tǒng)的技術(shù)要求142
一、恒速恒頻控制系統(tǒng)142
二、變速恒頻控制系統(tǒng)151
第三節(jié)控制系統(tǒng)的主要功能155
第四節(jié)安全保護(hù)系統(tǒng)162
一、安全保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計原則162
二、控制系統(tǒng)安全運(yùn)行的技術(shù)要求163
三、控制系統(tǒng)的安全保護(hù)功能164
第五節(jié)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)168
一、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)168
二、上、下位機(jī)的通信169
三、抗干擾措施171
四、監(jiān)控軟件的編制171
第六節(jié)低電壓穿越控制173
一、低電壓穿越問題的提出173
二、國家標(biāo)準(zhǔn)對低電壓穿越的要求174
三、電網(wǎng)電壓跌落與恢復(fù)時對不同風(fēng)力
發(fā)電機(jī)組暫態(tài)的影響175
四、低電壓穿越功能的實現(xiàn)方法176
復(fù)習(xí)思考題181
第十章變流器182
第一節(jié)變流器概述182
一、逆變器182
二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器的主要技術(shù)183
三、變流技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的
應(yīng)用184
第二節(jié)雙饋型機(jī)組變流器185
一、雙饋型機(jī)組變流器的工作原理185
二、雙饋型機(jī)組交直交電壓型變流器的
技術(shù)要求187
第三節(jié)永磁直驅(qū)型機(jī)組變流器188
一、永磁直驅(qū)型機(jī)組全功率并網(wǎng)
變流器189
二、全功率交—直—交電壓型變流器的
技術(shù)要求190
復(fù)習(xí)思考題192