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《风力发电技术与风电场工程》

图书类别:电力技术 | 图书书号:9787122122292 | 图书出版社:化学工业 | 书友评分(0)

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风力发电技术与风电场工程
  • 图书定价:¥138.00元  会员价:¥131.10元

  • ISBN:978-7-1221-2229-2
    出版社: 化学工业出版社
    出版日期: 2012-01
    作 者: 杨校生
    版 次: 1
    译 者:
    开 本: 16页 数: 382页
    装 帧: 平装字 数: 626千字
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内容简介

    风力发电是风能利用的主要方式。本书在介绍风电有关的基础知识和风力发电机整体结构的基础上,系统阐述了风电产业链各环节的实用技术,包括风力发电机组的机械传动系统、液压与润滑系统、控制系统,以及风电设备、风电场开发、风电场运行维护等方面的技术。
    本书内容系统、完整、编写人员多为有丰富经验的专家,可作为风电职业技术培训教材使用,也可供有关设计和科研人员参考。

目录

绪论1
0.1风力发电的意义1
0.2风能开发利用的发展状况2
0.2.1早期的风能利用历史2
0.2.2风力机的种类和发展过程3
0.2.3世界风力发电的发展状况8
0.2.4我国风力发电的发展状况9
0.2.5风力发电设备制造业的发展状况10
0.2.6海上风电场的兴起12

第1章风能资源和风电场开发14
1.1风的形成14
1.1.1大气环流14
1.1.2季风环流15
1.1.3局地环流16
1.1.4两种特殊地形条件下的风能分布实例17
1.1.5我国的风能资源分布17
1.2风的描述20
1.2.1风速20
1.2.2风向23
1.2.3风能和风功率密度24
1.2.4空气密度 24
1.2.5粗糙度和风切变指数25
1.2.6湍流强度26
1.3风的测量27
1.3.1测风系统的组成27
1.3.2测风设备27
1.3.3测风需要注意的问题28
1.4风能资源评估29
1.4.1风能资源评估的目的29
1.4.2风能资源评估主要技术标准29
1.4.3风能资源评估主要步骤29
1.5机组选型、布置和发电量估算29
1.5.1机组选型29
1.5.2机组布置30
1.5.3发电量计算32
1.6风电场开发流程34
1.6.1风电场宏观选址34
1.6.2风电场测风35
1.6.3风能资源评价35
1.6.4风电场规划35
1.6.5风电场可行性研究35
1.6.6风电场工程招标35
1.6.7风电场施工36

第2章风力发电空气动力学基本原理37
2.1基本概念37
2.1.1风的动能37
2.1.2不可压缩流体38
2.1.3流体黏性38
2.1.4阻力38
2.1.5层流与湍流39
2.1.6雷诺数39
2.1.7边界层39
2.1.8伯努利方程40
2.1.9升力41
2.2一维动量理论41
2.2.1Betz理论41
2.2.2考虑风轮尾流旋转的动量理论43
2.3叶素动量理论45
2.3.1叶素理论45
2.3.2叶素动量理论46
2.3.3普朗特叶尖损失因子47
2.3.4涡流理论47
2.3.5小结48
2.4风力机叶片翼型的空气动力学基础49
2.4.1翼型和翼型的几何参数49
2.4.2翼型的空气动力特性50
2.4.3小结55
2.5风电机组的功率调节55
2.5.1失速控制55
2.5.2变桨距控制56
2.5.3主动失速控制58

第3章风力发电机组整体结构59
3.1概述59
3.2机舱61
3.2.1 机舱底座62
3.2.2机舱罩与整流罩62
3.3塔架与基础63
3.3.1塔架类型和结构63
3.3.2基础66
3.4机械传动系统66
3.5偏航系统67
3.6变桨距机构68
3.7液压和制动系统68
3.8发电机69
3.9齿轮箱/发电机冷却系统70
3.10控制系统70
3.11风电机组的参数与性能71
3.11.1风电机组的主要参数71
3.11.2功率曲线72
3.12各种不同类型的风电机组73
3.12.1定桨距失速型风电机组73
3.12.2变桨距型风电机组73
3.12.3变桨变速型风电机组73
3.12.4直驱型风力发电机75
3.12.5半直驱型风力发电机75
3.13国产风力发电机组简介76
3.13.1FL1500风力发电机组76
3.13.2FD70A、FD77A型风力发电机组78
3.13.3GW1500直驱式风力发电机组81

第4章风轮82
4.1概述82
4.2风轮的参数82
4.2.1叶片数 82
4.2.2风轮的几何参数83
4.3叶片83
4.3.1叶片的基本概念84
4.3.2叶片的设计与制造85
4.3.3叶片故障和修补92
4.4轮毂92

第5章风力发电机组机械传动系统94
5.1概述94
5.2风力发电机组传动系统布置94
5.2.1传统的风力发电机组传动系统布置94
5.2.2直驱型风力发电机组传动系统布置96
5.2.3半直驱型风力发电机组传动系统布置97
5.3主轴98
5.4联轴器99
5.4.1胀套式联轴器100
5.4.2万向联轴器102
5.4.3弹性联轴器103
5.5机械制动装置106
5.5.1机械制动器的分类和特点106
5.5.2盘式制动器107
5.6齿轮传动109
5.6.1齿轮机构的类型109
5.6.2渐开线和渐开线齿廓啮合特点109
5.6.3齿轮名称和参数110
5.6.4直齿圆柱齿轮传动112
5.6.5斜齿圆柱齿轮传动113
5.6.6齿轮加工116
5.6.7齿轮的失效形式和材料选用117
5.6.8轮系118
5.6.9风力发电机组的齿轮箱120
5.6.10齿轮箱结构和主要零部件126
5.6.11齿轮箱的使用及其维护135
5.7风力发电机组的偏航系统138
5.7.1偏航系统的作用及分类138
5.7.2偏航系统的主要组成部分139
5.7.3偏航系统的维护144
5.7.4偏航系统的常见故障145
5.8变桨系统146
5.8.1风电机组的变桨距控制146
5.8.2液压变桨距系统148
5.8.3电动变桨系统149

第6章风力发电机组液压与润滑系统152
6.1概述152
6.2风力发电机组的液压系统152
6.2.1风力发电机组液压系统的主要功能152
6.2.2定桨距风力发电机组的液压系统153
6.2.3液压变桨距风力发电机组的液压系统155
6.3液压系统的使用与维护159
6.3.1液压油的污染与控制159
6.3.2液压系统的检查和维护160
6.4润滑基础164
6.4.1润滑的作用164
6.4.2润滑的分类164
6.4.3润滑剂165
6.5风力发电机组的润滑166
6.5.1风力发电机组的工作环境及基本润滑要求166
6.5.2油品的选择166
6.5.3风电增速箱润滑的特殊要求168
6.5.4油品使用中需要注意的问题170
6.5.5润滑工作的管理170

第7章风力发电机组用发电机173
7.1发电机常见类型及其工作原理173
7.1.1概述173
7.1.2发电机常见类型173
7.1.3发电机工作原理和结构174
7.1.4在定桨距风力发电机组上应用的鼠笼式异步发电机189
7.1.5在变桨距变频风电机组中应用的双馈异步发电机191
7.1.6在并网型风电机组中使用的同步发电机194
7.2风力发电机组系统对发电机的总体要求196
7.2.1风力发电机组系统对发电机的要求196
7.2.2运行环境对发电机提供的外部条件及电机应采取的措施198
7.3发电机的安装与维护199
7.3.1发电机的适用环境199
7.3.2安装199
7.3.3维护与保养199
7.3.4发电机常见故障处理200

第8章风力发电机组控制系统208
8.1风力发电机组控制技术概述208
8.1.1风力发电机组控制技术的发展208
8.1.2风电机组的主要控制方式209
8.2定桨距失速型风力发电机组控制系统209
8.2.1定桨距失速型风力发电机组概述209
8.2.2定桨距失速控制系统的划分210
8.2.3软并网技术210
8.2.4无功电容补偿211
8.3变速恒频风力发电机组控制系统213
8.3.1变速恒频技术概述213
8.3.2变速恒频控制系统的划分215
8.3.3常见的控制系统三个主要部分215
8.3.4控制系统中的传感器220
8.3.5几个重要控制过程介绍224
8.4变速恒频型风力发电机组控制系统控制逻辑及机组模型232
8.4.1控制逻辑简介232
8.4.2风电机组模型简介233
8.5系统失电对风机的影响236
8.6风电机组保护设置236
8.6.1一般风电机组的保护配量236
8.6.2某风电机组的保护配置236
8.6.3低电压穿越功能237

第9章风电场电气与控制系统238
9.1风电场的电气与控制系统组成238
9.2风电场电气系统239
9.2.1风电场升压站及入网送出线路239
9.2.2风电场场内输变电系统(场内集电线路)245
9.2.3风电场风力发电机组电气系统251
9.3风电场监控系统253
9.3.1升压站计算机监控系统253
9.3.2风电场风电机群计算机监控系统256
9.3.3风电场风电机组中央监控系统260
9.3.4风电场中央监控系统功能示例261
9.4集团级风电监控系统267
9.5风电场的储能技术268
9.6海上风电场电气与控制技术268
9.6.1海上风电机组的适应性要求269
9.6.2海上风电场的适应性要求269

第10章风电场的运行、维护与管理270
10.1概述270
10.2风电场运行271
10.2.1风电机组运行271
10.2.2风电场运行监控274
10.2.3风电场调度运行275
10.2.4风电机组运行方式的优化275
10.2.5风电场设备巡视276
10.3风电机组维护检修286
10.3.1检查286
10.3.2测量286
10.3.3紧固286
10.3.4润滑287
10.3.5机组试验287
10.3.6清洁287
10.3.7更换易耗件287
10.4风电场设备故障与事故处理287
10.4.1设备故障概论287
10.4.2风电场输变电设备异常和故障分析288
10.4.3风电机组异常和故障及分析处理289
10.4.4风电机组运行中的事故应对与安全链298
10.5特殊环境对风电场运行的影响300
10.5.1雷电对风电机组运行的影响300
10.5.2风沙侵蚀对风电机组的影响305
10.5.3热带气旋对风电场运行的影响307
10.5.4盐雾腐蚀对风电场的影响310
10.6风电场管理311
10.6.1风电场运行管理311
10.6.2安全作业与管理321
10.7风电场运行相关技术326
10.7.1风电场功率预报技术326
10.7.2风电机组振动监测技术327
10.7.3风电场检测技术328

第11章风电场接入系统333
11.1电力系统概述333
11.1.1电力系统的组成333
11.1.2电力系统的基本概念333
11.1.3电力系统的运行334
11.2风电场的并网方式335
11.3风电并网若干技术问题及解决措施338
11.3.1风电对系统无功电压的影响及相应的解决措施338
11.3.2风电带来的电能质量问题343
11.3.3风电机组暂态特性及对系统暂态稳定性的影响346
11.3.4风电接入对系统备用的影响349
11.4接入系统的技术要求350
11.4.1风电场有功功率351
11.4.2风电场功率预测351
11.4.3风电场无功配置351
11.4.4风电场电压352
11.4.5风电场运行频率352
11.4.6风电场低电压穿越352
11.4.7风电场电能质量352
附录12010年中国总装企业基本情况354
附录2《风力发电场安全规程》360
附录3《风力发电场运行规程》365
附录4《风力发电场检修规程》371
附录5风电机组定期维护表379
参考文献382

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