XEMC Windpower Co., Ltd XE/DD115－5MW 海上风力发电机组技术规范 湘电风能有限公司
XE/DD115‐5 型
5MW 永磁直驱式海上风力发电机组技术规范
版权声明：本文档版权为 XEMC 所有，未经 XEMC 同意严禁他人复制／传播／使用
XEMC Windpower Co., LTD.
编制: 闫庆辉
审核: 宋晓萍
批准: 龙辛
日期: 2010‐3‐1
共 9 页
1
XEMC Windpower Co., Ltd XE/DD115－5MW 海上风力发电机组技术规范 湘电风能有限公司
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/DD115‐5 型 5MW 风机按照 IEC61400‐‐ⅠC 类风区标准设计，轮毂高度处的年平均风速在 8.5m/s 到 10m/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‐AC 变频器位于塔基，当电流以 50HZ（或 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．
Ver. 1
2
XEMC Windpower Co., Ltd.
XEMC Windpower Co., Ltd XE/DD115－5MW 海上风力发电机组技术规范 湘电风能有限公司
二． XE/DD115‐5 型风机技术规范
1. 风轮（转子） 类型 三叶片 水平轴 上风向 115 米 10387m2 可变 标称值 18rpm 变桨控制 6° 2. 叶片 XEMC Darwind D115 55.5 米 改进的 DU 叶尖 1.5m 处预弯 玻璃纤维增强树脂 Semi‐matt 5‐15 ISO 2813 浅灰 RAL 7035 XEMC Darwind 3. 变频器系统 电压电源逆变器 微处理器 水冷 AC‐DC‐AC 4. 载荷支撑数据 球墨铸铁 单滚子圆柱轴承 球墨铸铁 GGG.40.3 球墨铸铁 GGG.40.3 5. 运行数据 4m/s 25m/s(10 分钟平均) 35m/s(2 秒平均) 12m/s(动力) 按照 IEC61400‐1 IC 电网编码 E P1 min < 1.03 C=4 THD <4% 6. 发电机 同步 5000KW Ver. 1
3
位置 直径 扫风面积 转子速度 功率调节 转子倾角 类型 叶片长度 空气动力外形 圆锥体 材料 表面光泽 表面颜色 制造商 类型 控制 冷却 电网连接 轮毂 主轴承 发电机支持 机舱 切入风速 20m/s 切出后切入风速（10 分钟平均） 切出风速 切出风速 额定风速 风级 电源质量标准 功率峰值 闪烁 POCC 电源质量 类型 额定功率 XEMC Windpower Co., Ltd.
XEMC Windpower Co., Ltd XE/DD115－5MW 海上风力发电机组技术规范 湘电风能有限公司 电压 励磁 额定电流 保护 冷却 绝缘等级 制造商 7.偏航系统 类型 偏航轴承 偏航驱动 偏航制动 8.塔筒 类型 轮毂高度 表面颜色 表面光泽 9. 安全系统 类型 激活 10. 重量 转子 发电机 机舱 100 米塔筒 质量密度 11. 温度 工作时 运输时 12. 风和风场信息 2s 内最大阵风 最大平均风速 最大入流角 3000 伏 永磁 970Amp IP 54 空气冷却；IC40 F Converteam/湘电 主动 4 点接触球轴承 6 个电机 液压控制摩擦制动 锥形管状结构 100 米 浅灰 RAL7035 Semi‐matt 5‐15 ISO 2813 独立的变桨叶片 后备电池支持的电气机械系统 85 吨 135 吨 45 吨 根据具体安装地点确认 19.2 kg/m2 ‐ 10 °C +40 °C ‐ 30 °C +50 °C 70 m/s 10 m/s 8° 塔 筒 段 数 据 部件 基础环 第 1 段（底段） 第 2 段 第 3 段 第 4 段 第 5 段（顶段） 备 注 直径(mm) 6490/6000* 6000 6000 6000 6000/4650 4650/3425 高度(mm) 2500 8000 16200 20000 25600 26400 重量(T) 39 75 124 105 84 60 1 .陆上为 5 段；海上为 4 段(不含第 3 段) 2 .* 6490 是指底法兰直径 XEMC Windpower Co., Ltd. Ver. 1 4
XEMC Windpower Co., Ltd XE/DD115－5MW 海上风力发电机组技术规范 湘电风能有限公司
三． XE/DD115‐5 型风机电气技术规范
电源和额定电网情况 载荷 25%时功率因素 载荷 50%时功率因素 载荷 75%时功率因素 载荷 100%时功率因素 功率因素标准 可选功率因素 启动时浪涌电流 可控功率上升时间 可控功率下降时间 DP/dt 控制 接地要求 接地 二级额定电压 额定功率损耗 二级变压器保护 1.00（标准） 1.00（标准） 1.00（标准） 1.00（标准） 在 0.92 和 1.00 之间超前或滞后可控 客户同意的范围内可控 没有浪涌电流（0 A） 大约 30s 大约 12s 其他可选值 可选 按照当地标准 变压器选择标准 3300V 1% 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 电网要求 测量法 低电压 最低频率 最大频率 公共耦合点（POCC）上的 最大谐波电压畸变(无风机 联接时) 6000kVA 按客户要求 400 Vac, +10% — －10% 额定频率的 96% 额定频率的 102% 其他可选 根据 IEC 61000‐3‐6 和 VDEW XEMC Windpower Co., Ltd. Ver. 1 5
【风力发电技术】_XE115-5MW海上风机技术规范
