本文選題：風力發(fā)電機　切入點：初步設計　出處：《華北電力大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著化石燃料的過度開發(fā)利用,全球環(huán)境正在受到嚴重的侵蝕,污染問題日益突出,在這種大環(huán)境的驅使下,新型能源解決方案的提出迫在眉睫。風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)作為目前新型能源解決方案中最具優(yōu)勢的種類近年來在世界能源產(chǎn)業(yè)中迅速崛起,高速發(fā)展。本文主要對風力發(fā)電場初步設計階段中主要的經(jīng)濟技術指標和主要技術參數(shù)進行了探討,重點對投資決策起到至關重要作用的風資源分析及相關發(fā)電設備選型以及設計及施工過程安全性要求極高的風力發(fā)電機組基礎設計部分進行了討論,通過對上述三個部分的計算分析過程描述闡述了目前國內風力發(fā)電場的主流設計方式和設計方向:1.風力發(fā)電廠項目進行的第一步也是最關鍵的一步就是風資源分析,此過程通過對收集到的廠址區(qū)域風資源數(shù)據(jù)及周邊風資源數(shù)據(jù)和當?shù)貧庀笳鹃L時間觀測得到的數(shù)據(jù)進行分析、篩選及規(guī)律性總結,盡量精確預測廠址區(qū)域內未來20年的風資源情況,此過程應用到相關性分析進行數(shù)據(jù)篩選和缺失數(shù)據(jù)補齊,得出的數(shù)據(jù)結論則將是判斷整個項目是否具有經(jīng)濟價值和開發(fā)可行性的最主要指標。2.風電機組的選擇與風資源數(shù)據(jù)分析結論息息相關,除了對比各投標主機廠商提供的風機主要技術參數(shù)外,還需要計算并導入平均風速、等效利用小時數(shù)、最大風速、極大風速、風切變指數(shù)等數(shù)據(jù)的同時也要導入風資源數(shù)據(jù)包,綜合場址區(qū)域內不同的機位分布和地形變化通過CFD軟件進行綜合計算,最終得出每一臺機器相對精確的發(fā)電量及發(fā)電小時數(shù),這樣經(jīng)過詳細的機組性能指標分析和對機組在風場極端環(huán)境下的適應性分析進行論證后,結合發(fā)電量指標的經(jīng)濟性分析,最終確定合適的機型。3.風力發(fā)電機的基礎設計是整個風電場建設過程中對載荷指標的要求最高的一部分。多年的設計及建設經(jīng)驗,使得風機基礎設計已經(jīng)基本實現(xiàn)標準化,本文中主要使用傳統(tǒng)的擴展式基礎為標準基礎進行設計,設計過程中通過與設備廠家提供的基礎載荷進行對比更改模型中的基本參數(shù)和鋼筋使用量,從而使基礎能夠滿足風機在極限條件下產(chǎn)生的載荷,保障風力發(fā)電機的安全運行。
[Abstract]:With the excessive exploitation and utilization of fossil fuels, the global environment is being seriously eroded and the pollution problem is becoming more and more serious. Wind power industry, as the most advantageous kind of new energy solutions, has been rising rapidly in the world energy industry in recent years. In this paper, the main economic and technical indexes and main technical parameters in the preliminary design of wind farm are discussed. The analysis of wind resources and the selection of related generation equipment, as well as the wind turbine foundation design with high safety requirements in the design and construction process, which play an important role in investment decision, are discussed. By describing the calculation and analysis process of the above three parts, this paper expounds the mainstream design method and design direction of wind farm in China at present. The first and most crucial step of the wind power plant project is wind resource analysis. Through the analysis, screening and regular summary of the collected data of wind resources in the site area, the data of wind resources in the surrounding areas and the data obtained from local meteorological stations for a long time, As accurately as possible to predict the wind resources in the site area for the next 20 years, this process is applied to correlation analysis for data screening and missing data correction. The data conclusion will be the most important index to judge whether the whole project has economic value and development feasibility. The selection of wind turbine is closely related to the conclusion of wind resource data analysis. In addition to comparing the main technical parameters of the fans provided by each bidding host manufacturer, it is also necessary to calculate and import the average wind speed, equivalent utilization hours, maximum wind speed, maximum wind speed, wind shear index, and so on. At the same time, it is also necessary to import wind resource data packets. The location distribution and terrain change in the integrated site area are calculated by CFD software, and the relative accurate power generation and generation hours of each machine are obtained. After detailed performance index analysis and adaptability analysis of the unit in the extreme wind field environment, combined with the economic analysis of the power generation index, The basic design of wind turbine is the most important part of the load index in the whole wind farm construction process. Many years of design and construction experience have made the basic design of wind turbine have been basically standardized. In this paper, the traditional extended foundation is used to design the standard foundation. In the design process, the basic parameters of the model and the amount of steel bar used in the model are changed by comparing with the basic load provided by the equipment manufacturer. Thus the foundation can satisfy the load produced by the fan under the limit condition and ensure the safe operation of the wind turbine.
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM614

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本文編號：1645753