论风力发电中风机设备选型及安装

摘要：国内风电设备制造行业的迅猛发展，国内市场可供用户选择的风机类型越来越多，随之而来的是对风机稳定性和性能的关注。风机电控系统的快速、可靠性和稳定性很大程度上决定了一款风机的成功与否，基于此，本文主要对风力发电中风机设备选型应考虑的问题和原则，以及风机设备安装的管理措施进行了探讨。

关键词：风力发电；风机选型；风机设备安装

随着我国现代化建设进程的迅速发展，电力在人们的日常生活中扮演着至关重要的作用，所以在国家相关政策及政府的支持下我国的风力事业发展日新月异，风力发电的规模已经赶上了其他发电的规模，在现代建设低碳经济社会的时候，打造绿色无污染的能源，使经济发展模式由粗放型向集约型转变，为经济的快速发展提供了动力支持。在风电施工建设的过程中核心内容是风机的安装工作，在此过程中主要部件的安装包括三大部分：机舱、塔筒及叶轮的安装。常规情况下，我们一般采用履带式起重机进行吊装设备的主要工作，当然在此工作过程中，必须要有汽车起重机的配合才能够高效的完成整个安装工作。在风机设备的整个安装施工过程中，我们必须采用科学的管理措施，实现规范化安装才能够保证将施工工作做到位。

l风力发电机组选型需考虑的问题

风电机组是风电场的主要设备投资约占风电场总投资的60%～80%O风力发电机组选型对风电场的年发电量和经济指标具有重要的意义。从国内外风电场建设的基本经验看，单机制造容量有不断增大的趋势，在条件允许的情况下，采用较大容量的风电机组，能够更好地利用当地风能资源，取得更大的经济效益。目前，主导机型已逐步从600kW级向兆瓦级机组过渡，同时，为适应各种风况条件，在机型方面又细分为中低风速区型＼内陆型和高风速区型机组以及发展变桨＼变速等技术。

来更大程度地利用风能机组选型中需考虑的几个问题如下：

（1）风资源评估在风电场建设过程中是个重要的依据，直接影响到风电机组的选型＼布置以及发电量估算。因此，在选定机组前首先要保证风资源评估结果的准确性。

（2）陆地形风电场应充分掌握其自然条件 所选用的风机应能承受风电场的极限自然因素。

（3）沿海风电场应在掌握风速沿海向陆地的衰减规律后，结合当地地质条件及海潮涨落规律，选用适应的沿海型风机。

（4）海上风电场由于海洋环境不同，应选用适合海洋特殊条件的风电机组，其技术应包括耐腐蚀技术＼安装技术＼控制技术＼防雷技术＼防突变气候技术＼井网及输电技术等。

日前，国家发改委l204号文件对风电建设管理提出具体要求。该通知明确指出，风电设备国产化率要达到70%以上，不满足设备国产化率要求的风电场不允许建设，进口设备海关要照章纳税。因此，国产化率是今后风电场设备选型中重点需要考虑的问题。

风电机组选型还需要考虑不同产品应用先进技术的成熟程度＼运行情况＼生产历史＼价格因素＼当地的道路交通和设备的运输＼安装条件等。

2风机选型原则

根据充分有效利用资源＼规模开发＼降低单位工程造价的原则，充分考虑我国风力资源和建设地质，对我国建设大型风力发电场的机组选型提出以下原则：

（1）对于同一厂址的风资源条件，不同机型和不同的轮毅高度，理论利用小时数差别很大。在总装机容量相同的情况下，风电场选择不同机型，理论年发电量差别很大。

（2）在当前技术成熟条件下，采用双馈感应型风力发电机组较失速调节型风力发电机组具有更大的发电效率。

（3）机型是国外比较成熟的机型，在国内有多年良好的运行记录。但从充分有效利用资源，规模开发的原则出发，单机以下机组由于关税及相应的增值税等原因，使之在投资规模上缺乏竟争力。

（4）从风资源分布看，高度越高，风速越高。但根据风电场内的实际地质条件＼地理环境，随风机轮毅安装高度的增加，会大大增加其吊装难度＼施工量以及工程费用，因此，应根据施工难度决定风力发电机组轮毅的安装高度。

（5）风机的理论利用小时数与其扫风面积呈线性关系，风机的发电量随扫风面积增加而增加。对于中低风速区，应选用启动和达到额定功率的风速相对较低，叶片较长的机型；对高风速区，可选用启动和达到额定功率的风速相对较高的机型。同时还需考虑安全风速的限制。

（6）对风电场风机同一高度发电效益与投资变化还需进行经济比较分析。同一机型不同安装高度投资变化的主要影响因素为，塔架费用，基础桩基费用和吊装费用。不同机型同一高度的发电效益主要受风机价格，发电量，施工安装费及运输等因素影响。

（7）用WasP软件对所选风机布置点进行能量估算，以获得较大发电量，井通过优化机位排布位置，得出风电场风机最佳布置方案。

3风机安装

3.1熟悉各个安装场地基本要求，精心选择合适的安装场地

国内现在风电场的发展已初具规模，关于风电场的施工及其相关的设备存放类型有主要两种，它们分别是在施工现场进行临时贮存或将要安装的风机直接送到施工现场。在施工现场设立临时存放的地方就是在所要的风机设备到达施工现场后将货物暂时安置在一个临时搭建的仓库中，在施工过程中再次运送到吊装点进行安装。这种方式的使用因为还要进行第二次的运送，这样就直接增加了运输费运和人工费用，它所花费的成本较高。现在的施工过程中，为了避免造成人工费用和运输成本的增加，很多单位都选择将风机设备直接运送到施工现场进行直接安装，实现工作的一次性到位。采用此法的弊端在于必须选好安装场地，它所需要的安装场地必须具备这样的条件：进行安装施工的场地的空间必须足够大，至少有足够一整套风机存放的空间，同时必须有让大型安装设备进行施工的空间。

3.2掌握风机的各个组成部分及各个设备功能

风机是由各种复杂的零件和设备组成的结构庞大的机械设备，作为安装风机的相关工作人员必须掌握风机的各个构成部件的内容并能够熟练操作风机的各项功能，在安装风机之前，要详细的了解风机的类型、功率，设备的运作情况，详细的了解此风机的各个指标参数和技能，做好风机安装的准备工作，保证安装工作的顺利进行。风机主要有这几部分构成：底座、轮毂、塔筒、叶片、机舱等。各种不同类型的机型的构造各不相同，其中最主要的差别在于塔筒的高度，塔筒高度的设计与风力高度的分布有密切的关系，塔筒高度的设计会因为地域的分布不一样而有所改变。在整个风机的安装施工过程中要采用电子设备密切关注各种状况的发生，保证风机安装工作的顺利进行。

3.3熟悉风机施工现场，进行吊装设备的准备

风机的安装过程中必须考虑两个主要因素：场地的施工环境及风机的准备情况。在风机设备的安装之前，风机安装的工作人员要熟悉整个安装场地，对安装场地的地理环境、场地内的交通情况及所要安装的风机的各个设备参数进行综合的考虑和细致的观察。

4总结

总的说来，风力资源在我国具有非常好的发展潜能，无论从环境、能源还是可持续发展的角度来看，它都是非常适合现代社会发展的绿色能源。在大力发展风电业的同时也产生许多与之有紧密联系的问题。因此，我们必须完善风力发电业的管理措施和办法，使风力发电朝着良好、稳定的方向发展。