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      德州瑞迪姆新能源科研有限公司

      產品介紹

      [新品] 50kw垂直軸風力發電機(LP-50KW)

      50kw垂直軸風力發電機

      采購龍向能源框架式垂直軸風力發電機首先需要填寫一下資料,以便公司技術人員依據提供信息資料數據做出合理產品配置,達到為您量身定制,龍向能源所有產品都是根據客戶提供數據做支撐經過詳細計算得到最優配置,為客戶提供可再生能源供應,并不是一臺機器賣遍全世界的。請您聯系公司技術人員。

       龍向能源-中國南海島礁電力供應解決方案龍向能源50kW產品技術參數:

       

      50kW產品技術參數:

       

      類型:垂直式、多葉片,側風向直對式,不受風向的影響。

      額定功率:50KW

      葉輪直徑:8m

      葉片數量:9*4*2.5

      葉片類型:阻力型

      轉動類型:直接驅動

      發電機類型:永磁同步發電機

      控制系統:電回流控制發電機轉速,使其穩壓在最優狀態。

      切入風速:2.5-4m/s

      額定風速:9.6m/s

      安全風速:50m/s

      最大風能利用系數:Cpmax≥0.72

      噪聲:LWA≤50DB(A)(距地面發電機10米,8m/s風速標準狀況下)。

      年均可利用率:≥65%

      設計使用壽命:≥35年 

      型式:17極永磁同步發電機(根據需要配置適合實際需要的發電機)

      轉子:永磁,位于繞阻外圍

      額定電壓:690vDC

      轉速范圍:3-8rpm

      絕緣等級:F

      防護等級:IP54

      發電機外徑:1310mm

      定子長度:1000mm

      繞阻:采用Rof:L線

      浸漆方式:真空浸漆

      整機重量:56T

      表面防腐:熱鍍鋅(除發電機外)

      機組接地電阻值:4Ω

      防雷設施:接地防雷

      防雷設計標準:IEC61400-24

      阻力面積:216M²

      風場設備平均可利用率:99.2%

      生存環境:-40-55℃(需要客戶在填表時確定最低溫度數值,及最高數值)

       

       

       

       

       

       

       

       

       

      發電機設計壽命:35年

       

       

       

       

      風速(m/s

      年發電量(平均風速)

      輸出功率(KW

      2.5

      23450.52

      2.677

      3

      31991.52

      3.652

      3.5

      49730.52

      5.677

      4

      66199.32

      7.557

      5

      100389.6

      11.46

      6

      178371.12

      20.362

      7

      249922.8

                 28.53

      8

      318338.4

      36.34

      9

      386710.2

      44.145

      9.8

      438000

      50

      10

      438000

      50

      11

      438000

      50

      12

       

      50

      13

       

      50

      14

       

      50

      15

       

      50

       

       

       

       

       

       

       
       

      龍向能源50kw風速功率曲線圖

       

       

       

       

       

       

       

       

                                                                    wind speed(m/s

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

      龍向能源技術部

       2016712


       


      一、南海區域風能資源

      南海地理位置優越、自然資源豐富,合理開發管理南??尚緡抑鳈?。風能是一種清潔可再生能源,對其開發利用可為南海建設提供無污染的能源供給。研究基于2006-2009年1096幅QuikSCAT風場數據計算海面10m高度風功率密度,對南海風力發電進行評價。結果表明:①南海海面風功率密度等級為4-7級,能很好的應用于風力發電;②南海海面風功率密度在季節上呈“逐漸遞增”趨勢,春、夏季風功率密度較小,秋、冬季風功率密度較大;③各島礁風電裝機容量中,西沙群島綜合而言最高,東沙群島、中沙群島均為第三級別,南沙群島大多為一、二級別;④東沙群島的東沙島、中沙群島的黃巖島、西沙群島的華光礁、浪花礁、趙述島以及南沙群島的南海礁、日積礁、南華礁風電裝機容量較高,可優先進行風力發電建設。

       

       

       

       

       

       

       

       

      南沙群島具有豐富的風能資源,有效利用風力發電轉化為清潔能源,符合國家政策發展要求,可為南沙群島航道運輸、漁民捕撈、島礁駐守、油氣開發、島民居住、旅游建設等提供電力能源供給,前景十分廣闊。

       

       

       

      二、垂直軸風力發電機介紹

      2.1 風機選型配置依據

      依據安裝地域的氣候條件及安裝載體的特性要求,經過龍向能源技術部的精確計算以及實際操作的經驗積累,綜合各方面的要素選擇配置4臺龍向能源LP-60kW-500kw框架式超低速永磁直驅同步垂直軸風力發電機組。

       

      2.2 垂直軸風力發電機特性

      垂直軸風力發電機具有噪音低、無需對風、發電量高、度電成本低、免運維,可以在惡劣環境下生存(臺灣基地機組經受住了麥德姆、威爾遜、蘇迪羅等臺風的考驗)等優點,主要性能如下:

      1、發電效率高,葉片獨特的設計結構無需對風,任何方向的風都可以驅動葉片,減少對風損失。

      2、啟動風速低,獨特的葉片設計可以做到風速2米/秒啟動,啟動葉片轉動就發電,氣流擾動對該風機不但沒有任何影響還可以提高發電量。

      3、無需電網支撐,該機組只需要風吹動葉片就可以發電,無需電網啟動,也沒有耗電設備。

      4、機組結構簡單,由發電機、旋轉軸、塔架、葉片四部分構成,故障率幾乎為零。

      5、安裝簡單方便,采用疊加安裝方式,電機在地面,無需專用吊裝設備。

      6、基本免運維,機組五年免維護,根據當地環境每1-2年適當的查看防腐情況。

      7、無噪音,該機組為超低速風力發電機,每分鐘在3-8轉的額定范圍內,所以沒有任何聲音,不會對人和動物產生影響。

      8、使用壽命長,機組設計壽命為35年。

      9、機組超低的轉速,以及獨創的抗15級臺風系統,耐腐蝕性強且穩定可靠,全年365*24小時不間斷發電(只要有風)。

       10、獨特的整體設計和結構,只有發電機沒有其他電器系統,解決了低溫、高濕多雨、冰雹和雷電的復雜環境對電器部件的損害。

       

       

      2.3 垂直軸風力發電機抗臺風性能

      垂直軸機組葉片類型屬于低轉速大扭矩,特點為最大接受風能面積做功發電,當超過額定轉速后,葉片會形成阻力,不管風速有多大,都保持在額定的轉速。我們在臺灣基地的機組經受了威爾遜、麥德姆、蘇迪羅等臺風考驗,在15級臺風中,機組仍然可以正常運行發電,證明機組抗臺風性能優良。

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

      3.3 垂直軸風力發電機壽命

       

      龍向能源專業執著、精益求精,恪守世界最頂尖工業品質標準,所有機組部件材料采用最頂尖材料,軸承為SKF,機組使用壽命35年。

       

       

       

      四、風電電氣方案

      4.1 風機位置

      通過確認,預留位置安裝四臺單機容量LP-60kW的風機,風機位置示意圖(見設計平臺圖紙)。

      4.2 接入電力系統的方式

      本項目位于島礁,本工程中共設計額定功率為60kW的垂直軸風機4臺,將4臺風機相互“T”接之后,將400V交流電經一路電纜直接并入島礁運行電網能源中心400V低壓母線,實現柴油風電互補的功能。

      并網運行方案:

      獨立電網及負載電器

      風力發電機離網逆變器

      離網運行解決方案備選:

       

       

      60kw*4風力發電機組

      蓄電池儲能組單元

      垂直軸風力發電機離網控制柜

       

       

       

       

                                                                                                                                                              

       

       

      4.3 電氣主接線

      本項目中風機通過1回400kV線路接入能源中心400V母線。電氣主接線示意圖如下:

      風機電氣主接線示意圖

      4.4 風電場集電線路方案

      本項目中設計風機容量240kW,裝設4臺60kW垂直軸風力發電機組。每臺風力發電機組低壓側額定電壓均為0.4kV。

      風力發電機組間通過電纜連接,風機額定功率為60kW,則400V 側輸出的額定電流為86.61A(額定時),4臺風力發電機組之間相互“T”用電纜擬選用YJY23-0.6/1kV 3x50+1x25規格的電纜,4臺風機相互“T”接之后,最終通過1#、2#、3#、4#風機接入能源管理中心,接入電纜擬選用YJY23-0.6/1kV 3x70+1x35規格的電纜。

       

      4.5 機組設備清單

      包含永磁直驅同步超低速發電機、支撐塔架,旋轉軸、旋轉支臂及阻力型葉片、塔架連接件、旋轉軸連接件,專用控制柜、并網型逆變器及附屬配件。

       

      4.6主要電氣設備選擇

      導體及設備選擇依據短路電流計算結果、《導體和電器選擇設計技術規定》DL/T 5222-2005進行,并確定以下條件:

      1 柜內及電纜溝(隧)道內最高環境溫度,按40℃考慮。

      2 噪音:電器的連續性噪音水平不應大于85dB,非連續性噪音水平不大于90dB。(測試位置距設備外沿垂直面的水平距離為2m,離地高度1~1.5m處)。

      3 電器及金具在1.1倍最高工作電壓下,晴天夜晚不出現可見電暈。

      擬選用接入斷路器的參數如下:

      (1)額定殼架電流為500A;

      (2)額定電壓為三相AC 400V;

      (3)極數:3P+N(a、b、c三相有斷開點,N線不斷);

      (4)極限分段能力為125kA;

      斷路器應具備的功能:

      (1)具備可指示斷路器分合閘狀態的輔助觸點;

      (2)具備分勵線圈;

      (3)具備失壓線圈;

      (4)具備由以下原因引起的脫口指示:過載、短路、接地、漏電、分勵線圈、失壓線圈引起的脫口;

      (5)具備通信接口,可將斷路器的狀態信息接至監控后臺,斷路器距離監控后臺的距離為50~650m.

      4.7 過電壓保護及接地

      由于風力發電機組其控制柜配置有過壓保護及避雷裝置。

      本工程中風力發電機組工作接地、保護接地和過電壓保護接地使用一個總的接地裝置,接地裝置的接地電阻值需滿足選定風電機組對接地阻值的要求,贊按Rjd≤ 4Ω設計。

      4.8 電纜敷設及防火

      本工程中集電線路電纜在島礁鋪設,按照國家最新標準執行,

      為有效阻止電纜火災延燃,全線0.4kV電力電纜、控制電纜選用阻燃低煙無鹵式電纜。

      電纜穿管敷設完畢后應將保護管的兩頭封堵。

      4.9 機組抗腐蝕介紹

      首先全部鋼鐵件第一層我們采用熱鍍鋅,其次第二層由島礁單位統一噴涂甲板專用防腐涂層,做到防腐周期一致。

       

       

       

       

       

       

       

       

      五、風電電氣二次

      5.1風電機組控制

      為便于風機的運行管理,提高自動化水平,風電機組提供遠程數據接口。

       

      5.2風電機組保護

      風力發電機設有過載、短路、缺相、三相不平衡、過壓等保護。

       

      5.3 電能量計量系統

      按照電能計量裝置技術管理規程的要求:

      I、II類計量裝置配置專用電壓0.2級、電流0.2S級互感器或專用二次繞組。

      電壓、電流互感器計量繞組的實際二次負荷應在0——100%額定二次負荷范圍內,其誤差也應在0—100%額定二次負荷范圍內滿足銘牌標稱的精度要求。

      數據通信接口的電能表,其通信規約符合DL/T645的要求。

      電能表裝設電壓失壓計時器。

      本工程中電能量計量關口點暫按設在400V并網點處考慮。電能量計費表精度要求為0.2S級,電能表采用靜止式多功能電能表,事件記錄功能,配有標準通信接口,具備本地通信和通過電能信息采集終端遠程通信的功能,采集信息應接入電網調度機構的電能信息采集系統。

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

      六、風力發電機地基

      6.1設計依據

      根據《風電機組地基基礎設計規定》(試行)FD003-2007,風電機組地基基礎設計計算和驗算內容,主要包括地基承載力計算、軟弱下臥層驗算、基礎抗滑抗傾覆穩定計算、基礎沉降和變形計算、基礎裂縫寬度驗算、基礎內力配筋和材料強度驗算、采用樁基基礎時樁頂作用效應計算、樁基豎向承載力計算、抗拔樁基承載力驗算、以及樁基沉降計算等。根據《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008及《風電機組地基基礎設計規定》(試行)FD003-2007,本工程風機樁基基礎設計主要的設計控制指標見表 51。

      表 51風機樁基礎設計控制指標

      設計工況

      基樁拔力

      基樁平均豎向力Nk (kN)

      樁頂最大豎向力Nkmax(kN)

      單樁水平力Hik(kN)

      單樁抗裂彎矩Mk(kN.M)

      正常運行荷載工況

      基樁抗拔容許值

      ≤Ra

      ≤1.2Ra

      ≤Rh

      ≤Mcr

      多遇地震工況

      基樁抗拔容許值

      ≤1.25Ra

      ≤1.5Ra

      ≤Rh

      ≤Mcr

      極端荷載工況

      基樁抗拔容許值

      ≤Ra

      ≤1.2Ra

      ≤Rh

      ≤Mcr

      注:表中Ra為基礎豎向承載力特征值,Rh為基樁水平承載力特征值,Mcr為單樁抗裂彎矩檢驗值。

      6.2設計荷載、分項系數等取值

      荷載、荷載工況與荷載效應組合及分項系數等根據《風電機組地基基礎設計規定》(試行)FD003-2007、《風力發電機組安全要求》GB18451.1-2001規定執行。

      本工程單機容量60kW, 風電機地基基礎設計安全等級為一級,結構重要性系數取1.1。風機荷載計入修正安全系數1.35?;窘M合,永久荷載分項系數取1.2,可變荷載分項系數取1.5;標準組合和偶然組合,荷載分項系數均為1.0。

       

      6.3 地基配置

       

      詳見風力發電機基礎圖紙。

       

       

      七、風力發電量估算

       

      根據南海海面豐富的風能資源,10M海面風功率密度等級為4-7級。海上島礁離海平面高度大約為5米,垂直軸風機的高度15.38米,總的高度大約為20.38米。查閱風功率密度等級表顯示南海海面10M高度年平均風速在6-9.4米/秒,30M高度年平均風速在7-11米/秒,20米高度年平均風速區間為6-11米/秒,這是非常優質的風能數據,非常適合風力發電。

       

      風功率密度

      等級

      10m高度

      30m高度

      50m高度

      應用于

      風力發電

      風功率密度/

      (w/m­­­2

      年平均風速參考值/(m/s)

      風功率密度/

      (w/m­­­2

      年平均風速參考值/(m/s)

      風功率密度/

      (w/m­­­2

      年平均風速參考值/(m/s)

      1

      <100

      4.4

      <160

      5.1

      <200

      5.6

       

      2

      100~150

      5.1

      160~240

      5.9

      200~300

      6.4

       

      3

      150~200

      5.6

      240~320

      6.5

      300~400

      7.0

      較好

      4

      200~250

      6.0

      320~400

      7.0

      400~500

      7.5

      5

      250~300

      6.4

      400~480

      7.4

      500~600

      8.0

      很好

      6

      300~400

      7.0

      480~640

      8.2

      600~800

      8.8

      很好

      7

      400~1000

      9.4

      640~1600

      11.0

      800~2000

      11.9

      很好

      注   1不同高度的年平均風速參考值是按風切變指數為1/7推算的。

      2  與風功率密度上限值對應的年平均風速參考值,按海平面標準大氣壓及風速頻率符合瑞利分布的情況推算

       

      風功率密度等級表:

       

       

       

       

       

       

       

       

       

      八、太陽能發電、水平軸風力發電及柴油發電機

       

      太陽能在南海島礁已經有過案例,所解決不了的問題:1、大風、冰雹,2、防腐,3占用面積不現實,4、發電的成本,5、運行的維護費用,6、太陽能電池板本身的特性,能量衰減這是不爭的事實,7、發電的條件局限性。

      水平軸風力發電機所不能解決的問題:1、水平軸特性小風不發電、大風不讓它發電,2、需要電網做支撐,3、對風找向,4、冰雹,5、地域特點風的不確定性。這樣使得水平軸在南海安裝理論上就不能通過,現在的海上風電幾乎是靠近內陸的淺灘地域的近海,獨島運行還沒有這樣的先例(20kw以上水平軸三葉片風力發電機)。

      柴油發電機笨重且噪音巨大,污染嚴重,用電成本高昂。龍向能源歷盡15年,自主研發生產的的風力發電機組徹底解決了這些世界性難題,具有耐腐蝕、抗臺風、無噪音、占地面積小、發電量高等優點,高效利用大海的風能,實現柴油風電互補,滿足島嶼設備日常供電需求??梢詾槔走_基站等提供清潔動力能源。

      九、結論

      根據實際需求做出適合自己的選擇,為藍天白云而努力,讓沒有污染的地方更多一些,不要讓人類自己再次損害自然環境,讓自然的海島更加美麗原生態,請選擇清潔能源。

       

      公司其他產品
      公司簡介
      德州瑞迪姆新能源科研有限公司簡介
      一、 瑞迪姆新能源科技有限公司垂直軸風力發電機
      德州瑞迪姆新能源科技有限公司是一家致力于新能源科學技術開發、制造及應用推廣的高科技企業。公司在風力發電、潮汐能發電、波浪能發電等新能源領域進行了長期研究和開發,積累了當前前沿優秀的科研成果,集多項先進技術于一身,研發出具有自有知識產權的垂直軸風力發電機技術體系,實現了風力發電機組運行安全、穩定、節能環保、發電成本低的設計目的,獲得了多項國家專利。 我們堅持“質量第一,追求卓越,精益求精、完善自己、開拓創新、瑞迪姆科技永遠走自己的路不會效仿任何人的產品、”,秉承“誠信為本,科技為先,服務至上的經營理念,為用戶提供一流的發電系統方案,讓客戶的投資回報周期縮短,效益持久,瑞迪姆人與客戶攜手共進,共創輝煌。
      二、 顛覆性創新技術
      世界上第一個大中型框架式垂直軸風力發電機由德州瑞迪姆公司發明制造,這是不爭的事實,世界上第一個推出超低速永磁直驅同步發電機的是德州瑞迪姆公司,第一個做到60轉/分鐘的是德州瑞迪姆,目前最前沿的核心技術能夠在3轉以內額定發電的世界上第一個還是德州瑞迪姆。
      三、 垂直軸風力發電機組設計依據
      依照現有執行標準:GB755—2008 旋轉電機 定額和性能
      GB/T2900.53 電工術語 風力發電機組
      GB5226.1—2008 機械電氣安全 機械電氣設備 第1部分:通用技術條件
      GB16895.3 建筑物電氣裝置 第5-54部分:電氣設備的選擇和安裝 接地配置、保護導體和保護聯結導體
      GB/T17646—2013 小型風力發電機組 設計要求
      GB17799.1 電磁兼容 通用標準 居住、商業和輕工業環境中的抗擾度試驗
      GB17799.3 電磁兼容 通用標準 居住、商業和輕工業環境中的發射標準
      GB/T18451.2—2012 風力發電機組 功率特性測試
      GB/T22516—2008 風力發電機組 噪聲測量方法
      GB/Z25426—2010 風力發電機組 機械載荷測量
      GB/Z25427—2010 風力發電機組 雷電防護
      GB/T27025—2008 檢測和校準實驗室能力的通用要求
      GB50009—2001 建筑結構載荷規范
      IEC62103:2003 電力裝置用電子設備(Electronicequipmentforuseinpowerinstallation
      四、 技術優勢
      自主研發創新發明的技術團隊,核心的制造技術,利于研發的實驗基地作支撐,有發展創新的明確方向。
      五、 安裝優勢
      本公司生產的大中型框架式垂直軸風力發電機,屬于層加式安裝方式,不需要特殊專用設備安裝,發電機在地面安裝,大大降低了安裝風險技術難度,使得安裝簡單容易操作,普通員工稍加培訓即可上崗工作進行安裝操作,這是任何其它風力發電機設備安裝所不具備的。
      六、 運行優勢
      水平軸風力發電機的年運行時間一般在1000-2500小時左右(內蒙古、新疆),而且水平軸大多為勵磁發電機,對電網產生不友好干擾,這是不爭的事實,勵磁發電機的特點先用電再發電,也是不被電網全部接收的原因之一
      本公司生產的框架式垂直軸風力發電機為5年免維護產品,而且發電機在地面安裝,因為框架式垂直軸風力發電機為超低速永磁直驅同步發電機,對電網的低壓穿越的優勢是其它水平軸勵磁風力發電機所不能做到的,而且框架式垂直軸風力發電機年運行時間在4500-6000小時(內蒙古、新疆),其中最主要的離網運行解決邊遠哨所、海洋孤島、全無碳生活使用
      七、 維護優勢
      水平軸風力發電機需要定期維護更換潤滑油及檢修更換易損件,,安裝水平軸風力發電機之后的運維費用占據每臺機器的利潤成本是不容忽視的,公知的單臺運行兆瓦發電機維護費用年支出在15萬元這是必須支付的。而且需要專用設備吊裝更是不小的支出。
      框架式垂直軸風力發電機,因為重型發電機在地面上安裝所以維護更方便,唯一易損件為旋轉的軸承更換,這要在7-10年以后才需要做的事件,而且施工方便更換簡單,都是分段式更換,不需要大型設備的吊裝即可完成整套設備軸承的更換。軸承的使用也是免維護的,為SKF飛機使用軸承,這樣的配置更能確保安裝運行免維護。

      八、壽命優勢
      水平軸的設計壽命為25年,(一般運行在20年以內),齒輪箱的故障,冷卻系統故障困擾水平軸風力發電機。
      本公司生產的框架式垂直軸風力發電機的設計壽命為35年,因為發電機為超低速永磁直驅同步,所以磨損非常少,使得設備運行壽命更長久。

      九、經濟優勢
      公知的產品的壽命與維護是創造價值的前題條件,水平軸風力發電機度電成本在0.8元左右,框架式垂直軸風力發電機可以做到度電成本在0.27元
      十、 社會效益
      風力發電作為無排放無污染可再生清潔能源,其經濟效益與社會效益是非常明顯??茖W規劃開發利用風電,對有效加速能源產業調整,推動能源產業可持續發展,促進節能減排與生態環境保護具有重要意義。




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