偏航制動系統(tǒng)

第一個2.1總描述按照下面的幾頁描述該平臺，設計用在風力條件中，按照IECTCIla.AvantisAV908平臺設計為全范圍的俯仰，可變速度風力發(fā)電機，帶有一個直驅，多極環(huán)式發(fā)電機。通過一個電氣俯仰系統(tǒng)實現(xiàn)功率調節(jié)，在用于高安全系統(tǒng)的3個獨立葉片軸的直流技術的基礎上。在兩個主軸承中支持的轉子。電氣系統(tǒng)包括一個多極同步環(huán)式發(fā)電機，永久磁鐵驅動，四個象限IGBT-轉換器用于全面轉換。轉子和機艙在上風向定位，通過一個主動式偏航系統(tǒng)對齊到風向。設計風力發(fā)電機在標準和極限氣候條件中的操作。所有材料可用于在以后定義的環(huán)境中操作。通過另外的集熱器（像加熱器）等，可采用傳感系統(tǒng)像熱交換器，潤滑，或特殊電氣元件能夠每隔6個月進行標準維修。所有元件的總設計允許維修間隔增加到12個月，采用標準磨損和破損件。2.2.1溫度范圍標準氣候條件冷氣候條件熱氣候條件操作-15C-40C-30C-40C到50C殘存物（停頓或空負載發(fā)電機）>-20C>-40C標準條件和極限條件的溫度范圍5.1制動力矩和速度參數(shù)AV908型號液壓驅動鉗式制動器先驅動制動鉗的數(shù)量4由于摩擦和壓力變動的最小靜態(tài)制動力矩1600kNm偏航系統(tǒng)運動期間的額定力矩（20%-40%的靜態(tài)最小制動力矩）300kNm在20年期間循環(huán)周期（一周期：關和開）130,0000在通過控制系統(tǒng)關閉后的制動位置關閉在柵極損耗下，手動停止或緊急停止后的制動位置關閉到至少5天每天偏航運動的累積10個全轉連續(xù)操作時間（通過電纜減彎曲）4個全轉襯墊耐久性到一定時間更換時必要的2年制動襯墊區(qū)域138X425mm表面粗糙度Ra=6,3制動盤厚度40mm制動盤材料S355J2G3或相似的偏航速度0，5度每秒6設計要求和元件詳細說明系統(tǒng)的設計（液壓管路，制動鉗零件結構和螺栓連接）要根據(jù)IEC61400Ed.3來進行。6.1偏航制動鉗使用無石棉襯墊。制動襯墊有一個摩擦值，根據(jù)表5-1,在溫暖，磨損和變動的襯墊摩擦系數(shù)狀態(tài)下，確保摩擦值在最小的力矩之上。供應商確?？紤]制動盤的溫度，且襯墊不可以超過使用材料的建議值。制動襯墊的使用壽命至少2年。在制動器使用和整個使用壽命過程中，一致的摩擦值有土10%公差。必須給出襯墊的耐溫性。6.1.1偏航制動盤制動盤安裝在塔頂法蘭和偏航軸承之間。下面給出了尺寸。制動盤由S355J2G3或一個相類似的材料做成。制動盤的表面粗糙度Ra=6.3um.6.1.2螺栓連接按照VDI2230或其他建議標準設計螺栓連接。作為偏航制動器的總系統(tǒng)一機座座板連接有一定的生硬，進行一個有限元件調查，為了確定螺栓連接內部應力分布的“物理系數(shù)”。螺栓的預緊使用系數(shù)和相關安裝方法必須與RSB討論。6.2噪聲放射機械在機械殼體內元件的噪音不應超過70dB（A），沒有音質。特別是偏航操作期間，選擇耐用的制動襯墊避免產生尖銳的噪音。6.3重量制動系統(tǒng)（制動鉗）的最大重量，不許超過1350kg.6.5.1液壓接口連接壓力管1/4”連接油泄漏管1/8”微型測量口壓力側1/4”8質量要求和系列產品的試車計劃的質量檢查和樣機的試車且以后要提交系列產品的質量測試，并且與RSB討論。8.1首產品的測試制動襯墊必須至少有兩年的壽命，使用時間有20%到40%的完全制動力，需要考慮400小時的使用時間。必須通過測試結果參數(shù)來證明。8.2生產過程的質量檢查在規(guī)定限制中的系統(tǒng)壓力在制動器中制動襯墊退距最小為42mm液壓管路泄漏系統(tǒng)加熱器功能（如果可用的話）防腐最小厚度8.3可靠性8.3.1設計壽命在規(guī)定的載荷條件下，20年中元件單元應有最短壽命（176000小時）。供應商應鑒定人和元件或有限制壽命的次裝置，且應提供建議的保護維修要求。9貼標簽下列信息必須列在標簽上:制造商序號制動器型號壓力等級夾緊力10運輸和包裝在外面儲存條件下，必須包裝和保護元件。非防腐保護表面應覆蓋有防腐蠟，確保在運輸和儲存過程中防止腐蝕。用塑料塞子保護盒關閉所有設備。屬于制動器的一切部件都應包裝（也包括制動襯墊）。液壓油的僅是例外，應單獨的運輸。第二個偏航制動器液壓站3風力發(fā)電機描述和操作條件3.1總描述AV908和AV928風力發(fā)電機設計為三葉片全俯仰，變速風力發(fā)電機，帶有永久磁鐵直驅式的發(fā)電機。通過一個電氣俯仰系統(tǒng)實現(xiàn)功率調節(jié)，在用于高安全系統(tǒng)的3個獨立葉片軸的直流技術的基礎上。電氣系統(tǒng)包括一個多極同步環(huán)式發(fā)電機，永久磁鐵驅動，四個象限IGBT-轉換器用于全面轉換。轉子和機艙在上風向定位，通過一個主動式偏航系統(tǒng)對齊到風向。塔取決于一個輪轂高度且能設計為一個完整的管鋼系統(tǒng)。風力發(fā)電機的一般設計能夠在任何氣候條件中操作。3.2設計條件3.2.1環(huán)境條件AV908和AV928風力發(fā)電機的溫度范圍如下:描述;標準氣候條件冷氣候條件熱氣候條件最大操作溫度+40C+40C+50C最小操作溫度-15C-30C-15C最小殘存物溫度（停頓或發(fā)電機空轉）-20C-40C-20C表四，外部影響的特征AVANTIS。設計細節(jié)也許建立在標準條件上的基礎上。必須提供操作限制，且得到4偏航制動系統(tǒng)的描述4.1 一般功能偏航系統(tǒng)安裝在鑄造架里，包括四點雙排滾軸軸承，能夠支撐6個偏航驅動，偏航制動器系統(tǒng)主要包括制動盤，液壓制動鉗，制動襯墊和液壓站。偏航軸承的內環(huán)栓到鑄造架的底面部分。偏航軸承的外環(huán)安裝在塔頂法蘭，二者之間有制動盤。偏航軸承的外環(huán)的外部齒輪部分有偏航驅動，安裝在鑄造架上。偏航驅動系統(tǒng)包括偏航齒輪盒外殼，且由交流電機驅動，交流電機配有失事安全制動器。偏航系統(tǒng)的功能之一就是使機艙與風向平行。為了促進機艙的偏航運動，使用風力傳感器且裝載機艙頂部。如果風速超過2.5m/s,偏航系統(tǒng)開始使機艙對齊。如果主風向的角誤差超過15°，有關機艙位置超過30秒，偏航系統(tǒng)開始定位過程。偏航系統(tǒng)在有關小時內操作幾次直到機艙對齊風向。在解開電纜過程中，偏航系統(tǒng)的最大持續(xù)操作。女口，當電纜緊緊的纏繞，使得發(fā)電機停止運作，驅動偏航系統(tǒng)去合理的定位有風向的機艙。隨著偏航制動盤放置在偏航軸承的外環(huán)合塔頂法蘭間，制動盤的主動側在塔內側，制動鉗放在塔內側。主動式制動器系統(tǒng)包括四個以上的制動鉗，制動鉗安裝在鑄架底部件上，傳送他們的夾緊力到制動盤。每個制動鉗中的摩擦制動襯墊把接觸點建立在制動，轉換夾緊力到制動力矩。當風力發(fā)電機不偏航時，全系統(tǒng)壓力必須用在所有制動鉗。如果柵極損耗，系統(tǒng)壓力必須保持在制動鉗上。在偏航過程中，通過系統(tǒng)壓力減少到要求的最小設定點，需要減少制動力矩到更低液位面。液壓系統(tǒng)的一般功能如下：制動鉗的可調節(jié)壓力限制由偏航活動和沒偏航活動偏航制動器的壓力釋放用于偏航活動（如，減少壓力）偏航制動器的壓力釋放用于解開電纜（如，零壓力）偏航制動器的壓力釋放，用于維修，操作測試，和沖洗偏航制動器系統(tǒng)壓力的維修時間超過7天（以防柵極損耗在缺少電源時，也需要手動泵使用全額系統(tǒng)壓力到偏航制動系統(tǒng)。5.1制動力矩和速度參數(shù)描述可變的數(shù)值部件WTG型AV908AV928WTG額定功率Prated預額定2.52.5MW型號液壓驅動鉗式制動器系統(tǒng)液壓驅動鉗式制動器系統(tǒng)液壓制動鉗數(shù)量a44(3)由于摩擦和壓力變動的最小靜態(tài)力矩TBmin,dem16001300kNm偏航運動期間的額定力矩TB偏航300260kNm（20%-40%的最小靜態(tài)制動力矩）20年間周期數(shù)（1周期，開和關閉）N循環(huán)周期130，0000130，0000在通過控制系統(tǒng)關閉后的制動位置關閉關閉柵極損耗情況下手動或緊急制動后的制動位置tmin關閉至少7天關閉至少7天每天積累的偏航運動10個全轉10個全轉持續(xù)的操作時間（電纜不能彎曲）4個全轉4個全轉襯墊耐久性達到一定時限，需要更換N年2年2年年數(shù)制動襯墊的寬度W襯墊138138mm制動襯墊的長度L襯墊425425mm制動盤的表面粗糙度Ra6.36.3um制動盤厚度tB,盤4040mm制動盤材料S355J2G3S355J2G3偏航速度Y偏航0.500.50S表5:偏航制動系統(tǒng)的參數(shù)6.1液壓站液壓站包括下面的子系統(tǒng):1. 電功率和信號系統(tǒng)2. 液壓，油儲存和帶有閥門控制塊的發(fā)電系統(tǒng)3. 支撐結構和接口安裝的機械系統(tǒng)4. 管路分布液壓站安裝在油盤上，油盤是一個延伸件，且安裝在偏航制動系統(tǒng)附件的機座座板上，在彈性襯墊之間。制動鉗需要兩個管接頭和一個排油管接頭，使得油回到液壓站防止油泄漏。在電氣系統(tǒng)上，必須提供到液壓站的整個電氣接口，準備好的電線和貼了標簽的接線盒穩(wěn)當?shù)姆旁谝簤赫镜奈恢蒙?。需要設計液壓系統(tǒng)，把系統(tǒng)壓力用在所有制動鉗上。在最糟糕的情況中，系統(tǒng)壓力必須用于制動鉗，持續(xù)時間為tmin.設計液壓站，以至于能夠在同一時間同時啟動四個液壓鉗。在泵排放狀態(tài)下，控制閥（位置20）設計為常開式控制閥。然而，需要一個非回流閥（位置17）以避免缺電源時貯油槽中的液體回流。在液壓管路中應該沒有孔，確保在壓力驅動的情況中偏航制動鉗迅速關閉。在液壓鉗的往下運動部位中，至少有兩個常開閥。在液壓管路中，一個壓力常規(guī)閥（位置22.1）以系列的方式安裝，用于定義偏航操作過程中的所需要的制動力矩。必須定義偏航操作壓力，且要由供應商恰當?shù)拿芊庖苑乐共恢睾?。壽命超過20年的偏航制動鉗轉動次數(shù)應至少為1300000次。液壓制動鉗上運動部位的蓄壓器應設計用來保持系統(tǒng)壓力，確保在柵極損耗事故中，制動器能夠保持關閉狀態(tài)。在柵極損耗事故中，24V的控制閥通過一個UPS后備能源在短期限制時間內起到緩沖作用。偏航制動器回流管中，需要一個油過濾器防止顆粒和其他污染物進入液壓站。在液壓油箱中，除了可視油位指示器外，還需要電液油位和溫度開關指示器。在檢查系統(tǒng)過程中，提供最小接頭塞進壓力計中。在液壓線路中的所有減壓閥應由制造商密封好。6.1.1 發(fā)熱部件如果可能的話，應避免部件發(fā)熱。在一個控制溫度箱內測試各部件的特征，在里面測試，所得測試結果需要評審，為確保各部件的恰當性能。然而，在液壓站中沒有發(fā)熱元件，那么就需要考慮系統(tǒng)可承受的可行性，3.2.1規(guī)定的希望標準溫度條件中常規(guī)操作液壓站。6.1.2 液壓油和過濾根據(jù)規(guī)格的要求（包括經(jīng)濟方面和當?shù)乜傻玫降目赡苄裕?，制造商應提供建議的液壓油型號，用于偏航制動器系統(tǒng)的液壓站。提供的相關信息如下：1. 每種液壓油的技術參數(shù)表2. 確定油溫限制符合3.2.13. 在廠內審查測試參數(shù)4. 每種液壓油的安全參數(shù)表5. 使用液壓油的恰當處理方法過濾油以限制沒用的顆粒污染油，污染液位值符合所選的元件和計劃的使用。污染液位符合ISO4406.濾油部件應每隔至少6個月更換。6.1.3 注油和排油液壓站應運往沒有開始注油的地點?？梢缘玫桨踩庞偷呐庞腿?。運集油器時，集油器需裝滿氮。安裝前，在帶有塑料蓋的兩端保護液壓管路中的所有管和液壓軟管，避免污染物污染。6.1.4 集成塊集成塊的優(yōu)選材料是高質量鋼，例如C1018銅鋼帶有鋅合金或鍛造鋁合金（如，AI2219），相似的鋼屬性。其他材料的屬性需要與AVANTIS討論。6.1.5油箱油箱必須滿足ISO4413規(guī)定的設計和制造要求。儲油箱必須裝有4個更小的角形支架和裝有一個底部排油盤。6.1.6儲油箱液壓儲油箱必須按照GL風電2003指導原則的相關參數(shù)來設計:1. 持續(xù)時間t>1小時2. 制動襯墊磨損3. 3.2.1規(guī)定的極限溫度4. 柵極損耗期間的系統(tǒng)壓力6.3液壓站重量液壓站最大重量不應超過85kg.6.5電機要求偏航制動系統(tǒng)的液壓泵電機要求如下:描述可變動的數(shù)值部件（液壓站電機）電機Pet0.75kW能量系數(shù)cos00.77電壓Vs380-420AV頻率f50-60Hz防護等級IP556.6液壓站接口6.6.1液壓接口所有泄油口和排壓力口連接外面部件到液壓系統(tǒng)是G1/4”【L2】.所有接口連接應符合ISO6149-1.6.6.2電源接口所有I/O點到點接口必須使用接觸接頭，如下所示。電源接口到電源應符合合適的標準，例如，IEC204-1.電源接口到閥門是可分離的，有密封,插件接頭符合ISO4400或ISO6952.按下面制造閥的接線盒外殼：1. 恰當防護等級符合IEC5292. 放置接線盒和有額外光纜長度的接線盒要有足夠的空間。3. 電源通道蓋的系留緊固件放置損失4. 電源通道蓋的合適安全裝置5. 電纜接頭有溢放口。10計算1. 儲油箱的設計計算和分析2. 驅動器，管，軟管和閥的計算，參數(shù)和分析，如，流量和反應次數(shù)10.2規(guī)格和圖1.有關安全文件的技術參數(shù)表2.泵件設計的技術參數(shù)包括儲存量，壓力限制，液位檢查等。3. 過濾設計的技術細節(jié)4.