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風機選型與安裝

車間通風降溫_風機中的電動機的起動風機:消除瓶頸,健康發(fā)展

在選擇電動機時,總希望電動機能帶動葉輪很快地達到額定轉(zhuǎn)速而正常地工作。電動機的?起動包括通電起動和加速全過程。其起動方法分為全J起動和降壓起動。
合理地選擇電動機的起動方法,必須根據(jù)供電電網(wǎng)的容量、機械負載對起動轉(zhuǎn)矩的要求、電動機本身的特點等因素,進行具體的分析,以求獲得規(guī)定的起動時間。例如,電網(wǎng)的容量很大,電動機的起動電流不會在電網(wǎng)上引起顯著的電壓降落,此外,電網(wǎng)的控制線路和設(shè)備允許短時通過足夠大的起動電流,就可采用全壓起動;如果風機在起動時所要求的轉(zhuǎn)矩不大,并且電網(wǎng)容量相對電動機而言又不很大,則主要考慮如何減少起動電流而采用降壓起動。
一、全壓起動
全壓起動又稱直接起動。起動時,電動機定子繞組直接承受額定電壓,這種起動方法最簡便,不需要復雜的起動設(shè)備,但起動電流較大,一般可達額定電流的4~7倍。過大的起動電流對電網(wǎng)電壓的波動和電動機本身均會帶來不利影響。一般直接起動只允許在小容量電動機中使用。在一般電網(wǎng)容量下,7.5kW的電動機就認為是小容量,所以PⅣ≤7.5kW的異步電動機可以直接起動。但是,所謂小容量也是相對的。如果電網(wǎng)容量大,就可以允許容量較大的電動機直接起動。因此對容量較大的電動機,若能滿足下式要求,也可允許直接起動。

二、降壓起動
對于籠型異步電動機,因其本身不能接任何阻抗,因此對于不允許直接起動的籠型異步電動機,為限制其起動電流,只能在定子電路中采取措施,一般采用三種方式,即:電阻減壓或電抗減壓起動、自耦變壓器減壓起動、“星,三角”(Y.△)起動。其中以“星一三角”起動最為常見及簡單。
對于繞線轉(zhuǎn)子異步電動機,其轉(zhuǎn)子串入適當?shù)碾娮杵饎訒r,既可增人起動轉(zhuǎn)矩,又可限制起動電流。繞線轉(zhuǎn)子異步電動機起動有轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器和轉(zhuǎn)子串接電阻兩種起動方法。
對于直流電動機起動性能的要求與交流電動機一樣,即保證必須的起動轉(zhuǎn)矩和電動機的加速條件;不允許有過大的起動電流危及電樞繞組、換向器和電刷。直流電動機起動方法除了全壓起動外,還有電樞同路串接電阻起動和降壓起動。


一邊是高漲的新能源投資熱潮,一邊卻是海量的清潔電能無法并網(wǎng)而被浪費;作為一個富有發(fā)展空間的新興產(chǎn)業(yè),近年來卻引發(fā)了大量的質(zhì)疑……,經(jīng)歷了數(shù)年井噴式增長的中國風電產(chǎn)業(yè),開始出現(xiàn)了諸多亂象,并糾結(jié)在一起,成為中國風電發(fā)展道路上不可迂回的迷局。

  2005年,《可再生能源法》頒布,明確支持風電等新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在配套政策支持下,中國風電規(guī);l(fā)展開始起步,并以令人咂舌的速度一躍成為世界風電大國。

  與其他產(chǎn)業(yè)相類似,我國風電的發(fā)展也不免脫俗地染上了發(fā)展—治理—再發(fā)展的具有中國特色的產(chǎn)業(yè)發(fā)展頑疾。2009年風電被有關(guān)部委列為產(chǎn)能過剩行業(yè),坊間更是有以風電“瘋了”的觀點來撥點輿論。

  但是,風電真的是病的不可救藥了嗎?記者就相關(guān)問題采訪了我國風電專家、中國電工技術(shù)學會名譽理事長周鶴良先生。

  周鶴良首先歸結(jié)了當前我國風電發(fā)展的幾個突出矛盾:

  第一,風電并網(wǎng)難

  目前風電并網(wǎng)問題已經(jīng)成為我國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突出瓶頸。風電的特點決定了其負荷難以保持穩(wěn)定,更不可能與用電負荷同步變化,必須有其他電源承擔適應風電負荷變化要求,增加發(fā)電調(diào)整能力、調(diào)峰能力和儲能能力,這就要求優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),增加抽水蓄能機組的投運,加大調(diào)峰電源建設(shè)規(guī)模。“因此風電的發(fā)展要進入整體電力發(fā)展規(guī)劃,加

  大電網(wǎng)建設(shè)的投入。”

  另外,要加強測風的研究和預報。現(xiàn)在,全國已經(jīng)建成400座測風觀測塔。“但是這遠遠不夠,對風能規(guī)律性的研究要進一步加強,”周鶴良認為,“要建立風電的預測和預報體系,促使風電場和電網(wǎng)企業(yè)實現(xiàn)協(xié)調(diào)合作。”此外,周鶴良強調(diào),“國家要考核上網(wǎng)電量,不要考核裝機容量。因為裝機容易,而并網(wǎng)難。”一旦上網(wǎng)電量達到考核指標,國家要對各個環(huán)節(jié)的單位進行獎勵,提高積極性,包括風電場、電網(wǎng)公司等,特別是電網(wǎng)公司。“因為風電并網(wǎng),主要依靠電網(wǎng)公司來推動。”

  現(xiàn)在風能資源豐富的地區(qū),大多是當?shù)仉娋W(wǎng)系統(tǒng)小,用電負荷少,對風電的消納能力不足,這就看出我國跨區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)模小,不利于風電在更大范圍內(nèi)消納。要解決這一問題,關(guān)鍵在于加大跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的力度。

  周鶴良指出,發(fā)展風電要并網(wǎng)與非并網(wǎng)同步并重發(fā)展,形成多元化、均衡化的發(fā)展格局。在風能資源豐富的地區(qū),建設(shè)大風電基地,建設(shè)大電網(wǎng),還要因地制宜建設(shè)中小風電場,滿足偏遠、交通不便地區(qū)的用電需求。

  第二,整機廠產(chǎn)能過剩

  目前,國內(nèi)風機整機廠家眾多,全國已有上百家風電整機組裝、制造企業(yè),而市場總份額的60%主要集中在金風、華銳和東汽手中,這三家是國內(nèi)具備年產(chǎn)200萬kW以上的企業(yè),剩下的40%市場份額為近百家產(chǎn)能較低的整機廠所激烈爭奪。

  為防止低水平重復建設(shè),工信部2010年3月發(fā)布了風電設(shè)備制造準入標準征求意見稿,以提高風電設(shè)備的準入門檻,壓縮過剩產(chǎn)能。同時,國家電網(wǎng)也正在研究制定相關(guān)技術(shù)標準和入網(wǎng)規(guī)范。對此,周鶴良認為,壓縮過剩產(chǎn)能既要著眼于容量,更重要的是要向提高設(shè)備質(zhì)量、性能、水平等方向努力。

  第三,設(shè)備可靠性問題突出

  近幾年在政策大力支持下,通過技術(shù)引進,我國基本掌握了兆瓦級風電機組制造技術(shù),初步形成了葉片、齒輪箱、發(fā)電機和控制系統(tǒng)等主要部件的風電設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈,但是由于大多數(shù)風電企業(yè)重制造、輕創(chuàng)新,重引進、輕吸收,使風電的關(guān)鍵設(shè)備及核心技術(shù)受制于國外,風電技術(shù)自主創(chuàng)新能力成為軟肋,設(shè)備質(zhì)量特別是關(guān)鍵部件的質(zhì)量亟待提高。再加上我國風電產(chǎn)業(yè)急速發(fā)展,大量風機匆忙上馬,設(shè)備從研發(fā)到實際運行的時間大大縮短,這樣由于研發(fā)技術(shù)準備不足而導致風機在運行中出現(xiàn)了一系列問題。

  周鶴良指出,工廠通風設(shè)備,設(shè)備可靠性問題將是影響我國風電發(fā)展的巨大隱憂,我國的風電設(shè)備制造企業(yè)必須注重風電的整機優(yōu)化和主輔匹配,在提高設(shè)備可靠性上要下大功夫。

  第四,公共技術(shù)服務(wù)體系建設(shè)滯后

  在我國風電數(shù)年間急速成長的背景下,多數(shù)企業(yè)集中于設(shè)備制造,而風電產(chǎn)業(yè)的研發(fā)平臺和公共技術(shù)服務(wù)體系遠遠沒有跟上行業(yè)的發(fā)展步伐,有效的產(chǎn)、學、研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)體系尚在襁褓之中。周鶴良表示,風電產(chǎn)業(yè)的公共技術(shù)服務(wù)體系建設(shè)是國家行為,應由政府來主導。

  對此,周鶴良提出了以下建議:完善標準體系(包括關(guān)鍵零部件及通用零部件),完善質(zhì)量認證體系,電機必須作負荷試驗,葉片必須作靜態(tài)、動態(tài)疲勞試驗,變流器必須作模擬試驗、仿真試驗和實載試驗;建立南方、北方國家級試驗風電場,新型風機必須強制性作現(xiàn)場壽命試驗;建立產(chǎn)學研自主創(chuàng)新平臺——國家級風電技術(shù)中心,加速消化吸收再創(chuàng)新進程;借鑒荷蘭kM模式,建立國家級風電關(guān)鍵零部件測試中心;建立國家實時風機運行監(jiān)控中心,以收集風速變化、溫度波動、濕度、電網(wǎng)故障、電量數(shù)據(jù);建立國家風電信息中心,健全信息統(tǒng)計制度,統(tǒng)一發(fā)布權(quán)威公告;全面培養(yǎng)風電人才,包括風電設(shè)計、工藝及安裝、調(diào)試、運行管理等各層面的技術(shù)研發(fā)人員、管理運營人員和高級技術(shù)工人,解決風電人才緊缺問題。

  第五,風電技術(shù)服務(wù)業(yè)需大力發(fā)展

  “目前,我們風電行業(yè)還有一個很明顯的問題,就是風電場的運行管理水平太低,風電建設(shè)大都是重視裝機,而忽略了運行。”周鶴良走訪過一些風電場,他發(fā)現(xiàn),“無論是維護、維修能力,還是保養(yǎng)、管理能力都跟不上。”

  周鶴良建議要探索組建專業(yè)性的風電運行技術(shù)服務(wù)公司,建立風電場維修工廠和區(qū)域風電場備件庫,發(fā)展現(xiàn)代風電技術(shù)服務(wù)業(yè)。這就類似房地產(chǎn)領(lǐng)域里的物業(yè)管理,專門有專業(yè)的物業(yè)管理公司為業(yè)主提供全套的社會化服務(wù)。

  第六,鐵皮廠房通風降溫,海上風電要謹慎推進

  現(xiàn)在,海上風電正在成為中國風電領(lǐng)域的新寵。雖然海上風電具有風能資源非常穩(wěn)定、不占用土地資源、對環(huán)境影響很小等優(yōu)點。然而相對于陸上風電而言,海上風電場建設(shè)不僅投資大、技術(shù)難度高,而且還要面臨海上浮冰、臺風等一系列不可控因素帶來的風險。

  “中國發(fā)展海上風電首先就面對著技術(shù)、設(shè)備可靠性和項目開發(fā)經(jīng)驗的制約,”周鶴良表示,開發(fā)海上風電我國還是新手,需要謹慎對待,負壓風機報價。在條件允許的情況下,可以優(yōu)先考慮開發(fā)距離負荷中心近、風能資源條件特別好的近海示范項目。同時一旦決定開發(fā),應適當提高開發(fā)規(guī)模,盡可能利用國內(nèi)最為成熟的技術(shù)和裝備。海上風電投資是陸上風電的2.5倍,而且海上風電設(shè)備維修費用極高,因此要求海上風電整機設(shè)備必須具有極高可靠性來保證。

  周鶴良強調(diào),風電作為新生產(chǎn)業(yè),必然會存在一些問題,但這是產(chǎn)業(yè)本身發(fā)展過程當中的問題,是前進道路中的矛盾,決不能因為這些問題而因噎廢食,否定風電發(fā)展的作用和意義。

  周鶴良分析,風電產(chǎn)業(yè)還需要3~5年的時間才能進入到成熟期。進入成熟期的標志就是以上矛盾能夠得到基本解決,不存在突出的矛盾了。“另外進入成熟期的一個重要指標就是風機年運行時間能夠超過2000h,”周鶴良講,“現(xiàn)在全國風電場中約有1/4的風電機組處于閑置狀態(tài),利用率達不到理想要求。按照幾個有代表性的風電場測算,風機年運行在1800h左右,才有盈利,風電不能老是虧損,否則就沒有發(fā)展后勁。”

  “這些都需要一個過程,這五年,我們解決了兆瓦級風電從無到有的問題,”周鶴良最后強調(diào),“而下一階段,我們將解決風電的優(yōu)化發(fā)展問題。只要我們循序漸進、穩(wěn)健地發(fā)展風電,避免大起大落,風電產(chǎn)業(yè)必將氣象一新,成為實現(xiàn)國家節(jié)能減排戰(zhàn)略目標的一支重要力量。”


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