风力发电机组塔基机舱通风系统优化改造

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摘要：0 引言 风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机（包括装置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机构和

0 引言

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机（包括装置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。

图1 风力发电机原理

1 基本情况

海装风电H56-850 风机为海装吸收德国frisa 技术后第一代国产风机，笔者公司在重庆武隆区和顺镇安装该风机55 台。夏季满负荷下风机因超温限负荷时有发生，导致降容运行的温度值，见表1。

2 机舱及塔基现有通风系统

2.1 机舱

海装风电H56-850 风机机舱尺寸7.40m（L）×2.80m（W）×3m（H），机舱罩安装在机架上。机舱与外部连通：①机舱尾部下侧有通风格栅；②机舱尾部上侧齿轮箱油冷却器、发电机水冷却器与外部空气相连。机舱内主要发热源是齿轮箱和发电机，发电机和齿轮箱的热量通过冷却器向外排出，空气冷却器功率30kW，风扇排气量7655m3/h。

在功率大、油温高的情况下，齿轮箱润滑油将通过风冷却器以降低油温，视机器的负荷不同，齿轮油的温度大约为50～80℃。油池温度超过60℃，齿轮箱油冷风扇启动。

发电机装有水冷却系统。冷却介质由循环泵经过空气冷却器进入。冷却循环功能通过温度传感器和流量传感器监控。冷却水持续20s 超过40℃或发电机线圈温度持续20s 超过60℃，发电机水冷风扇启动。

2.2 塔基

塔基底部尺寸φ3.8m×18m，在塔基底部设有一个直径31cm通风口。

3 基于机舱及塔基现有结构进行自然通风改造

在机舱盖上安装直径为300mm 的通风管，入风口向下，防止雨水进入，见图2～图3。

塔基通风口采用钢丝软管与扩大引风口相连，并引至出，因风电场主风向东南，见图4～图5。

表1 夏季满负荷下温度值?

表2 44# 风机通风装置安装前后温度记录 单位：℃备注：塔基柜控制系统以塔基柜出风口温度作为控制关键参数，42℃时候报警，每超过1℃，限额定负荷的30%。塔基电抗器8 月6 日（安装前） 01 时 60.8 78 76 110 82.9 78.6 80.5 87.2 68.7 41 120 9 月7 日（安装后） 22 时 55.2 70.8 69.2 105.7 74.5 72.1 71.8 80.3 58.5 36.6 112温度降低值 5.6 7.2 6.8 4.3 8.4 6.5 8.7 6.9 10.2 4.4 8日期 当日记录时刻日发电量/kW·h发电机冷却水发电机前轴承发电机后轴承发电机绕组齿轮箱油池齿轮箱回油齿轮箱前轴承齿轮箱后轴承 整流柜 塔基柜出风口

图2 机仓通风管

图3 机仓通风管实拍

4 机舱及塔基通风改造后效果（见表2）

5 结论

通过塔基及机舱通风改造，降低夏季大负荷期间塔基及机舱环境温度，避免因风机超温降容运行。

图4 塔基通风管

图5 塔基通风管

[1] H56-850 风机操作维护手册[Z].

文章来源：《能源与节能》 网址: http://www.nyyjnzz.cn/qikandaodu/2021/0320/1056.html

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