【摘要】：近年來,我國風電產業(yè)得到了快速發(fā)展,風電機組裝機量日益龐大。隨著風力發(fā)電機組投運時間增長,其壽命期內的故障率也在逐步增加。齒輪箱是雙饋型風電機組主傳動鏈中的核心部件,當其發(fā)生故障后,由于受到機組空間結構和自身結構等因素的限制,齒輪箱的維修主要是采取主傳動鏈整體下架的維修方式,這種方案工藝復雜、對操作人員的技術水平要求高、并且占用大量維修裝備、維修周期較長,企業(yè)因此面臨著巨大的維修成本壓力。針對上述問題,本文以1.5MW和1.0MW兩種雙饋型風電機組為研究對象,從機組結構分析入手,提出了單獨對齒輪箱快速更換的工藝方案。通過理論計算和實踐驗證,該方案安全可靠,工藝裝備操作簡便,能夠滿足實際工程需求,同時有效地縮短了齒輪箱的維修周期,既為廠家節(jié)約了齒輪箱維修成本,也為風電業(yè)主挽回了因故障停機造成的發(fā)電量損失,具有良好的經濟效益。雙饋型風電機組齒輪箱快速更換的工藝方案設計,主要是基于對風電機組系統(tǒng)安全性的考量:本文在通過GLBladed軟件對1.5MW機組模型建立的基礎之上,對工藝方案的安全性進行了評估,重點分析了齒輪箱更換前后對機組載荷的影響,并通過ANSYS Workbench數值模擬計算方法對機組關鍵部件進行了強度校核和模擬仿真。最后根據載荷計算結果和機組結構對方案中工藝裝備進行了設計及加工制造。以上分析結論可以指導齒輪箱的空中更換工藝過程和編制齒輪箱更換工藝文件,該方案已經成功地應用于寧夏地區(qū)某風場1.5MW機組齒輪箱的更換作業(yè)。
[Abstract]:In recent years, the wind power industry in China has been developed rapidly, and the installed capacity of wind turbines is increasing day by day. With the increase of operation time of wind turbine, the failure rate of wind turbine during its life is also increasing gradually. Gearbox is the core component of the main transmission chain of double-feed wind turbine. After its failure, due to the limitation of unit spatial structure and its own structure and other factors, the maintenance of gearbox is mainly to adopt the maintenance mode of the main transmission chain as a whole. This scheme has complex process, high technical level requirements for operators, and occupies a large number of maintenance equipment, and the maintenance cycle is long. As a result, enterprises are facing huge pressure on maintenance costs. In order to solve the above problems, this paper takes two kinds of dual-feed wind turbines, 1.5MW and 1.0MW, as the research object, and puts forward the process scheme of rapid replacement of gearbox based on the analysis of unit structure. Through theoretical calculation and practice, it is proved that the scheme is safe and reliable, the operation of process equipment is simple, it can meet the actual engineering needs, and at the same time effectively shorten the maintenance cycle of gearbox, which not only saves the maintenance cost of gearbox for manufacturers, but also recovers the loss of power generation caused by fault shutdown for wind power owners, which has good economic benefits. The process scheme design of rapid replacement of double-feed wind turbine gearbox is mainly based on the consideration of the safety of wind turbine system. Based on the establishment of 1.5MW unit model by GLBladed software, the safety of the process scheme is evaluated, and the influence of gearbox replacement on unit load is analyzed in detail. The strength check and simulation of the key components of the unit are carried out by ANSYS Workbench numerical simulation method. Finally, according to the load calculation results and the unit structure, the process equipment in the scheme is designed and manufactured. The above analysis conclusions can guide the process of gearbox replacement in the air and compile the process documents of gearbox replacement. This scheme has been successfully applied to the replacement operation of 1.5MW unit gearbox in a wind farm in Ningxia.
【學位授予單位】：寧夏大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM315

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本文編號：2502197