2019XE115-5MW海上风机技术规范

XE/DD115‐5型XE/DD115‐5型5MW永磁直驱式海上风力发电机组技术规范一．XE/DD115‐5型风机概述XE/DD115‐5型风机叶轮直径115m，三叶片结构，轮毂高度100米。XE/DD115‐55MWIEC61400‐‐Ⅰ一．XE/DD115‐5型风机概述XE/DD115‐5型风机叶轮直径115m，三叶片结构，轮毂高度100米。XE/DD115‐55MWIEC61400‐‐ⅠC8.5m/s10m/s之间，风速15m/s时，最大湍流强度12%。将专门设计的直驱式多极永磁同步发电机与风机整体结构有机集成，其优点是：—－对比传统的带增速齿轮箱的风机，旋转部件数量大为减少－—极低的维护工作量；更方便的维护操作－—采用永磁体励磁，效率大大提高（无转子损耗，从而省去了相应的冷却系统）－—机头重量（仅265吨）较5兆瓦等级的国际同类产品大大降低――变频器等部件全部安装于塔筒内，便于维护――全封闭式设计，内循环冷却系统，内置除盐雾设备，完全适用海洋环境－—机头装配完整后，可在海上整体运输并用一台起重机安装主轴承采用多列圆柱滚子轴承，一端与轮毂联接，另一端与发电机锥形支撑和发电机转子联接。定子与锥形支撑的另一侧联接，并安装到紧凑的机舱铸件上。这种设计的优点是相对于带主轴的传统设计，载荷分布到相对大的直径上，从而减轻重量。发电时，叶轮的转速是变化的。可利用的空气动力扭矩和产生的机电扭矩之间的匹配决定叶轮的转速。转矩—转速曲线存储在变频器的控制器中。发电机侧的逆变单元根据检测到的发电机发出的频率，调整发电机定子电流。AC‐DC‐AC50HZ（60HZ，取决于本国适用频率）的恒定频率并入电网时，变频器可使发电机变速运行。当风速超过额定风速时，变频器也能保证平均恒定电力的输出。风机运行和停机时，电网侧的功率因素是可控的。超过额定风速时，叶片变桨控制系统使风轮转速维持在一定的恒速范围内，其偏差应可接受。变频器，变压器，控制柜，冷却系统等装置全部安装在塔筒内．2二．XE/DD115‐5型风机技术规范31. 风轮（转子）类型三叶片水平轴位置上风向直径115米扫风面积10387m²转子速度可变标称值18rpm功率调节变桨控制转子倾角6°2. 叶片类型XEMCDarwindD115叶片长度55.5米空气动力外形改进的DU圆锥体叶尖1.5m处预弯材料玻璃纤维增强树脂表面光泽Semi‐matt5‐15 ISO2813表面颜色浅灰RAL7035制造商XEMCDarwind3.变频器系统类型电压电源逆变器控制微处理器冷却水冷电网连接AC‐DC‐AC4.载荷支撑数据轮毂球墨铸铁主轴承单滚子圆柱轴承发电机支持球墨铸铁GGG.40.3机舱球墨铸铁GGG.40.35.运行数据切入风速4m/s20m/s切出后切入风速（10分钟平均）切出风速25m/s(10分钟平均二．XE/DD115‐5型风机技术规范31. 风轮（转子）类型三叶片水平轴位置上风向直径115米扫风面积10387m²转子速度可变标称值18rpm功率调节变桨控制转子倾角6°2. 叶片类型XEMCDarwindD115叶片长度55.5米空气动力外形改进的DU圆锥体叶尖1.5m处预弯材料玻璃纤维增强树脂表面光泽Semi‐matt5‐15 ISO2813表面颜色浅灰RAL7035制造商XEMCDarwind3.变频器系统类型电压电源逆变器控制微处理器冷却水冷电网连接AC‐DC‐AC4.载荷支撑数据轮毂球墨铸铁主轴承单滚子圆柱轴承发电机支持球墨铸铁GGG.40.3机舱球墨铸铁GGG.40.35.运行数据切入风速4m/s20m/s切出后切入风速（10分钟平均）切出风速25m/s(10分钟平均)切出风速35m/s(2秒平均)额定风速12m/s(动力)风级按照IEC61400‐1IC电源质量标准电网编码E功率峰值P1min<1.03闪烁C=4POCC电源质量THD<4%6.发电机类型同步额定功率5000KW4塔 筒 段 数 据部件直径(mm)高度(mm)重量(T)基础环6490/6000*250039第1段（底段）6000800075第2段600016200124第3段600020000105第4段6000/46502560084第5段（顶段）4650/34252640060备 注54段(3段)*6490是指底法兰直径电压3000伏励磁永磁额定电流970Amp保护IP54冷却空气冷却；IC40绝缘等级F制造商Converteam/湘电7.偏航系统类型主动偏航轴承4点接触球轴承偏航驱动6个电机偏航制动液压控制摩擦制动8.塔筒类型4塔 筒 段 数 据部件直径(mm)高度(mm)重量(T)基础环6490/6000*250039第1段（底段）6000800075第2段600016200124第3段600020000105第4段6000/46502560084第5段（顶段）4650/34252640060备 注54段(3段)*6490是指底法兰直径电压3000伏励磁永磁额定电流970Amp保护IP54冷却空气冷却；IC40绝缘等级F制造商Converteam/湘电7.偏航系统类型主动偏航轴承4点接触球轴承偏航驱动6个电机偏航制动液压控制摩擦制动8.塔筒类型锥形管状结构轮毂高度100米表面颜色浅灰RAL7035表面光泽Semi‐matt5‐15 ISO28139.安全系统类型独立的变桨叶片激活后备电池支持的电气机械系统10.重量转子85吨发电机135吨机舱45吨100米塔筒根据具体安装地点确认质量密度19.2kg/m211. 温度工作时‐10°C+40°C运输时‐30°C+50°C12. 风和风场信息2s内最大阵风70m/s最大平均风速10m/s最大入流角8°三．XE/DD115‐5型风机电气技术规范5电源和额定电网情况载荷25%时功率因素1.00（标准）载荷50%时功率因素1.00（标准）载荷75%时功率因素1.00（标准）载荷100%时功率因素1.00（标准）功率因素标准在0.92和1.00之间超前或滞后可控可选功率因素客户同意的范围内可控启动时浪涌电流没有浪涌电流（0A）可控功率上升时间大约30s可控功率下降时间大约12s其他可选值DP/dt控制可选接地要求接地按照当地标准三．XE/DD115‐5型风机电气技术规范5电源和额定电网情况载荷25%时功率因素1.00（标准）载荷50%时功率因素1.00（标准）载荷75%时功率因素1.00（标准）载荷100%时功率因素1.00（标准）功率因素标准在0.92和1.00之间超前或滞后可控可选功率因素客户同意的范围内可控启动时浪涌电流没有浪涌电流（0A）可控功率上升时间大约30s可控功率下降时间大约12s其他可选值DP/dt控制可选接地要求接地按照当地标准变压器选择标准二级额定电压3300V额定功率损耗1%二级变压器保护避雷器一级和二级绕组之间的静电屏蔽防止高频成分的传播二级绕组的额定功率6000kVA电网要求测量法按客户要求低电压400Vac,+10%—－10%最低频率额定频率的96%最大频率额定频率的102%其他可选公共耦合点（POCC）上的最大谐波电压畸变(无风机联接时)根据IEC61000‐3‐6和VDEW四．XE/DD115‐5功率和推力系数曲线6风速(m/s)功率(kw)CtThrustForce(KN)4.5139.0971.03465134.075248.8290.96923155.0525.5380.8470.912916176.7126534.6210.862363198.6576.5710.3130.830742224.5977909.5310.830997260.5597.51130.660.8306298.96881386.430.830797340.248.51683.580.830933384.16292019.340.830943430.6929.52391.540.830854479.8251028050.830969531.73610.53259.140.831106586.335113756.780.830954643.38911.54300.710.831031703.274124766.280.72671669.6312.54766.280.585883585.79134766.280.498675539.28213.54766.280.433703505.792144766.280.382026479.13814.54766.280.339407456.634154766.280.303554437.04915.54766.280.273437420.371164766.280.247659405.70216.54766.280.225258392.428174766.280.205713380.42617.54766.280.188631369.659184766.280.17354359.79618.54766.280.160157350.753194766.280.14822342.39519.54766.280.137557334.708204766.280.128004327.63820.54766.280.119397321.081214766.280.111583314.88221.54766.280.104539309.219224766.280.098112303.86322.54766.280.092253298.854234766.280.086874294.07723.54766.280.081989289.737244766.280.077501285.65624.54766.280.073377281.843四．XE/DD115‐5功率和推力系数曲线6风速(m/s)功率(kw)CtThrustForce(KN)4.5139.0971.03465134.075248.8290.96923155.0525.5380.8470.912916176.7126534.6210.862363198.6576.5710.3130.830742224.5977909.5310.830997260.5597.51130.660.8306298.96881386.430.830797340.248.51683.580.830933384.16292019.340.830943430.6929.52391.540.830854479.8251028050.830969531.73610.53259.140.831106586.335113756.780.830954643.38911.54300.710.831031703.274124766.280.72671669.6312.54766.280.585883585.79134766.280.498675539.28213.54766.280.433703505.792144766.280.382026479.13814.54766.280.339407456.634154766.280.303554437.04915.54766.280.273437420.371164766.280.247659405.70216.54766.280.225258392.428174766.280.205713380.42617.54766.280.188631369.659184766.280.17354359.79618.54766.280.160157350.753194766.280.14822342.39519.54766.280.137557334.708204766.280.128004327.63820.54766.280.119397321.081214766.280.111583314.88221.54766.280.104539309.219224766.280.098112303.86322.54766.280.092253298.854234766.280.086874294.07723.54766.280.081989289.737244766.280.077501285.65624.54766.280.073377281.8437功率(KW) DD115风机推力系数曲线1.2103 4 5 6 7 8 910111213147功率(KW) DD115风机推力系数曲线1.2103 4 5 6 7 8 910111213141516171819202122232425风速(m/s)功率(KW) DD115风机标准功率曲线6000500040003000200