海上风电机组的概念设计

海上风电机组的概念设计目前，海上风力发电机组的主流机型是 2.3〜5MW 双馈或半直驱机型，已交付或已有订单的机型主要如下表所示:公司名称机组型号已交付使用正在安装已有订单丹麦 vestasV90/3MW257 台260 台（含V112）西门子公司SWT-2.3311 台90 台西门子公司SWT-3.6151 台593 台德国 REpower5M8 台351 台德国 MultibridM500027 台245 台德国 EnerconE-126/6MW8 台GE 公司GE3.6sl7 台130 台华锐公司3MW34 台德国 BARDVM5MW5 台80 台德国 Nordex2MW8 台德国 Nordex2.5MW11 台芬兰 WinWind3MW10 台由上表可见丹麦 vestas 的 V90/3MW，西门子公司的 SWT-3.6，德国 REpower 的 5M,德国Multibrid 的 M5000，GE 公司的 GE3.6sl 和德国 BARD 公司的 VM5MW 机组被市场认可，由此可见 3MW 以上风电机组是最近几年海上风力发电机组的主力机型。V90/3MW 机组是 vestas 在 2002 年 5 月开始试制的，右图为 V90/3MW 的示意图。V90/3MW 机组是首台采用紧凑型结构的风力发电机组，可以认为是取消了低速轴。2009 年 9 月 vestas 又研制出了 V112-3.0MW 离岸型风力发电机组，这是 V90-3.0MW 的改进型，其安全等级为 IECS，适于在平均风速 9.5m/s 的海上使用，这种机组采用三级增速齿轮箱，永磁同步发电机，短低速轴。该机型应该是维斯塔斯准备大批量生产的产品，下图为 V112-3.0MW 的外形图。VII2-3.3MVVOneturbineforDnewandV112-3.0MW 机组计划安装在英国沃尔尼第二海上风力发电场，2011 年年底交付使用。V112-3.0MW 技术参数如下表所示：序号部件单位数值1机组数据1.1制造厂家/型号V112—3.0MW1.2额定功率kW30001.3轮毂高度（推荐方案）m84.94/1191.4切入风速m/s31.5额定风速m/s121.6切出风速（10 分钟平均值）m/s251.7极端（生存）风速（3 秒最大值）m/s59.5(IECIIA)52.5(IECIIIA)1.8预期寿命y202风轮序号部件单位数值2.1叶片生产商2.2叶片型号(54.6m)2.3风轮扫掠面积m298522.4功率调节方式变桨距2.5转轮直径m1192.6根部弦长m43发电机MW3 永磁同步发电机4变速箱三级行星齿轮传动/斜齿轮其内部结构如下图所示:西门子公司的 SWT-3.6-107 是海上和陆上两用型机组，SWT-3.6-107 技术参数如下表所示:序号部件单位数值1机组数据1.1制造厂家/型号SWT-3.6-1071.2额定功率kW3600序号部件单位数值1.3轮毂高度（推荐方案）m801.4切入风速m/s3〜51.5额定风速m/s13〜141.6切出风速（10 ...