风力发电机组安装

V52-850KW 风力发电机组安装

刘振伟

北京电力建设公司 北京市 100024

摘要:本文对大唐赛罕坝风电场引进安装的丹麦Vestas 公司生产的V52-850KW 风力发电机组的结构特点、安装原则、施工工艺要求及安装顺序进行了叙述,可供相同及类似型号的Vestas 系列风力发电机组安装时参考。

关键词:风力发电机组;安装

1 工程概况

大唐赛罕坝风电场地处河北省、内蒙古自治区的交汇处,海拔高度1760~1810m ,属高山草甸地形,场址范围内多为草原植被,有少量林木,该风电场属中温带大陆性季风气候,据经鹏气象站1971年至2000年有关气象资料统计,年平均气温2.9℃,年极端最高气温37.8℃,极端最低温度−36.7℃,年平均风速为3.3m/s,最大风速为31.0m/s,冬春季大风最多;夏季多雨,最多雷暴日数48天;冬季最大冻土深度2.9m 。最大冻土期155天,自然条件相对恶劣,给施工带来很大的困难。因此综合风场的气候条件和地形地貌特点,施工前必须修建进出场道路和场区内的施工道路。

0 引言

风是自然界取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源,风力发电无论同火电、核电还是同水电相比,其环境效益和社会效益均十分显著:节约能源,减少环境污染和温室效应,缓解地区电力供需矛盾,改善当地居民用电状况和生产生活条件,促进区域经济发展。

我国风能资源居世界第三位,内蒙古自治区风能总储量为10.1亿千瓦,可利用风能总功率为1.01亿千瓦,居全国之首,赤峰地区风能资源得天独厚,现已测风的八大风场装机规模750万千瓦。赛罕坝风场占地1200平方公里,分布在赤峰市两旗一区(克什克腾旗、翁牛特旗、松山区),这一地区10米高平均风速7.1米/秒,55米高平均风速8.7米/秒,年可利用时间超过8000小时,是建设大型风力发电场的理想厂址,远期可装机规模达300万千瓦,今后几年,赛罕坝风电场将以每年不低于150MW 的建设速度开发赤峰及附近地区风力资源,争取到2010年,建设成为全国第一个百万级风电场。

2 机组简介

丹麦Vestas 公司生产的V52-850KW 风力发电机组主要由底座、塔架、机舱、风轮和风机变压器五大部分组成。机组总高度约81米,总重量约96吨。该型风机设计有机舱自动转向和桨距自动调节系统,风机随风向和风力大小变化随时改变机舱朝向,变换桨叶角度,使风机随时保持最佳采风效果,运行和停机时,叶片总能保持最佳角度。发电机是带转子绕组,滑环和Vestas 变频系统的特殊异步电机,该变频系统可使风机以不同的速度进行运转。开机时无需电动机协助启动,停止时也无需使用机械刹车来停机。该风机机械传动系统中,载荷波动最小。

Vestas 生产的V52-850kW 风力发电机组的基本参数见下表:

技术参数 52 2124

序号 部件系统 参数名称 叶轮直径(m ) 扫风面积(m 2)

运行转速(r/min)~31.4

1

转轮

静态转速(r/min)

倾斜度 叶片锥度 叶片数量

26.0CKE 6° 3° 3

2 发 电 609

续表

序号 部件系统 参数名称 型式 额定功率(KW )

技术参数

装有VCS 的转子异步电动机

850 690 50/60 1620/1944 25.3 1∶62/1∶74.4

盘刹车 600

形式 圆锥筒形 圆锥筒形 圆柱筒形

高度(m )

直径(m )

2 发电机

电压(VAC ) 频率(Hz ) 额定转速(r/min)

3 4 5

浆叶 齿轮箱 刹车系统

长度(m ) 变比 类型 直径(mm )

部件名称

6 塔体

上塔架(t ) 下塔架(t ) 底座(t )

型号规格 额定容量 额定频率

S9-M-900/38.5 900kVA 50Hz

额定电压±2×2.5%/690V

额定电流

7

风机变压器

相数 连接组标号 冷却方式

绝缘水平

高压端子 低压端子及中性点端子 绝缘耐热等级 转轮(t ) 机舱(t )

8

重量

上塔架(t ) 下塔架(t ) 底座(t ) 风机变压器(t )

13.5/753.07A

3 Dyn11 ONAN AC 85kV AC 5kV A 11 23.5 18.368 33.112 5.146 4.045

3 主要吊装机械简介

由于赛罕坝风电场所在地区的气候和地理环境较为特殊,春秋多风夏季多雨,且草原土质松软,不利于吊装及车辆行走,因此要求工程施工期应尽量避开风雨季节,在确保安装质量及安全的情况下以短频快的方式尽快完成吊装工作。风力发电机的主吊机械选用两台CKE2500履带式起重机,另外选用两台KH180履带式起重机和4台50吨汽车吊作为辅助安装、吊运机械。以上机械分成两组进行风机安装作业。CKE2500履带式起重机吊装工况为:吊臂长度76.2m ,作业半径R =20m ,起重量为Q =35.4t ,最大起吊高

度为H =76.2m 。KH180履带吊工况选用25m 主臂,作业半径R=6m,额定负荷24.1吨;CKE2500履带式起重机转换吊装地点过程中需铺垫路基板,并配合一台推土机进行道路清障找平工作。

4 主要施工方法步骤和相关技术要求

4.1 风机基础施工

设计单位首先根据气象部门资料和实测1年以上的风况测量记录资料圈定风场范围,然后参考风场地形图进行机位微观选址并进行现场测量复核,风力发电机组的布置理论上以获得较大发电量为原则,兼顾

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便于安装、运输、接入系统和减少损耗,利用WasP 软件对能量差的点进行优化,最终确定GPS 数据,做为机位定位依据。

建筑专业根据设计给出的GPS 高程、坐标等数据确定各机位和风机变压器的中心位置和标高,并进行放线开槽,待风机基础垫层浇筑完毕并具有相应强度后进行塔筒底座-基础环的安装,安装前对基础环表面、几何尺寸及法兰表面水平度进行全面仔细检查并清理干净。安装时主电缆出线孔位置朝向风机变压器方向,基础环做为风机塔体于基间的重要连接部件,关系到整台风机的安装质量和运行安全,因此基础环安装工作必须严格控制并做好安装记录,找正时基础环上法兰面水平度偏差不得大于0.5mm ,待风机基础放射锚固筋全部安装完成后,应对基础环的标高、水平度进行复检,确认无误后方可进行基础浇筑工作。浇筑过程中应随时对基础环水平度进行监测,如发现由于混凝土浇灌不均匀致使基础环位置发生偏移或水平度产生变化,应立即进行调整。待浇筑完成后应分别在初凝和70%强度进行两次水平度复检,由于混凝土在凝固过程中产生一定的膨胀力,会对基础环水平度产生细微的影响,但水平度偏差最终不会超出2mm 的厂家规范要求。基础环安装工作需要与建筑专业的基础浇筑工作交叉配合进行,各专业工种间要加强配合,共同保证安装质量。

4.2 风机设备的场内运输

在靠近公路的开阔地带设立设备临时存放场地,做为风机设备到货后的临时货场。场地应坚实、平整,并在货场四周修建围栏。所有设备应垫高放置,码放整齐。由于塔架体积较大,如果设备到货时安装现场已具备存放条件,应将设备直接运至安装现场卸货,避免二次倒运,以便于设备安装。控制柜、变压器、集装箱等体积较小的设备在安装现场不具备安装条件的情况下,集中存放于货场,并设专人进行全天候的巡视、看护;在安装前应计划好当日所用的物件及设备,办理出库手续后运至安装现场。因特殊情况未能吊装完的小件设备,应运回临时存放场地。

4.3 风轮组装

整个风力发电机组安装过程中风轮组装工作量最大,为了提高采用大型吊车吊装的速度,应利用小型吊车(50吨吊车)对风轮部分进行提前组装。安装到风轮的部件重量列举如下:单片叶片1900公斤,安装到每片叶片的部件重量为:叶片轴承410公斤,螺栓50公斤,旋转臂盘175公斤,转矩臂60公斤。单片叶片总重量约2600公斤;轮毂、导流罩及连接螺栓约3200公斤,组装完成后的风轮总重量约为

11000公斤。 4.3.1 翻转叶片

组装前仔细检查叶片表面有无损伤,发现任何叶片的损伤都必须立即报告建设单位,同时报告给VESTAS 服务部,在叶片被修复或被许可安装前,该叶片不能进行组装。叶片对于压力非常敏感,在存储和吊起叶片时一定要非常小心,尤其要避免与尖锐的物体接触。起吊叶片用起吊装置(编号VT733929)和两根起吊吊带(编号VT733910 和VT733914)。吊带安装在叶片根部,距离叶片轴承大概 200MM 的地方。吊带不能有扭曲的部位。旋转叶片过程中,当叶片从水平位置转为垂直位置时,叶片不能在坚硬的表面上滚动。叶片的前端是中空的,非常脆弱,因此,要在叶片下方和叶片前端大概5M 的地方放置柔软的草袋。把主吊带绕在叶片最宽的位置,并另加一条吊带,通过垂直吊起使叶片滚动,在滚动的时候请特别小心叶尖,保证叶尖在草袋上不被硬物所碰。拉紧吊带但不要吊起,这样可以使叶片被人为放置于垂直位置时不会发生翻滚。

4.3.2 检查雷电接受器跳线

在叶片出厂时,三个叶片内部都安装了雷电接收器的跳线,打开叶片盖盘检查雷电接受器跳线连接是否牢固,检查完毕后用4个M8x30的六角螺栓和垫片紧固叶片盖盘。

4.3.3 在轮毂上安装叶片

1)固定轮毂

首先组装轮毂支架(编号VT733918),然后把轮毂主轴法兰向下安装到组装支架上,用3根M33x110的螺栓固定轮毂。

2)检查接合表面

检查用来安装叶片轴承的轮毂接合表面、螺栓孔和导流罩是否有污渍、划痕,应清理干净。

3)安装导流罩

用6个M20x140的六角螺栓把导流罩安装到轮毂上,在螺纹上和螺栓头下方涂上润滑剂,在螺栓头上不用垫片,把导流罩安装好,在所有连接处加胶密封,如果在出厂时已经安装好导流罩,仅仅需要在所有连接处加上密封胶。导流罩出厂时若已安装可免去此项工作。

4)检查部件编号

在叶片被安装到轮毂之前,检查叶片对应的编号和重量,叶片的重量和编号可以在叶片的标签上找到。

5)检查叶片损伤

检查叶片是否有损伤部位,如果叶片的包裹损坏,必须非常仔细地检查叶片损伤;检查叶片轴承的

2 发 电 611

密封环是否有损坏;检查所有的螺纹孔是否清洁,无污迹。

6)腐蚀保护

在叶片轮毂上所有的机械加工表面必须使用腐蚀油。螺栓需要在螺纹部分和螺栓头下方加涂润滑剂,然后才能紧固该螺栓。

7)检查填充塞

确认所有的填充塞放置方法及位置正确无误。 8)安装叶片

在叶片安装到轮毂上时,必须保持水平状态,每个叶片轴承用48个M24 x180 的六角螺栓固定,螺栓的紧固顺序如下图所示按星形顺序紧固螺栓,终紧力矩250bar 。

9)支撑风轮

在安装完所有的3个叶片后,一定要搭设支架支撑牢固,使叶片保持在水平状态,防止由于风的作用损坏叶片。

10)安装起吊装置

通过导流罩的舱口,把起吊装置安装到叶片的轴承上。在两个叶片轴承上,用6个符合标准ISO4014的M24x200-10.9 的螺栓固定。

11)法兰接缝密封

用标号为Tecty1 127 或类似的防锈剂,密封叶片轴承和叶片轮毂的连接处。

12)支撑叶片并安装连接杆

调整并检查轴末端的距离,旋转每个叶片,直到

连接杆的轴末端和紧固臂间的距离都是300mm 。

在转动叶片时,一般人工便可完成,如有困难可以使用一台普通的汽车吊车。 用SKF 油脂润滑轴,安装橡胶密封圈。把两个安装连接杆的专用工具用螺纹连接到连接杆的末端,旋紧,直到他们接触到轴承,完全固定安装工具。杆的末端用一个尖头顶住,另一端用两个垫片垫住,通过上紧这两个垫片把连接杆顶到合适的位置。在连接杆顶到了合适的位置后,拆除工具,

安装螺母和支撑盘到连接轴上然后上紧螺母,用400N.M 力矩扳手终紧。

13)安装叶片防尘罩

叶片防尘罩和导流罩连接时,其连接处必须用胶密封。

14)上紧叶片2和叶片3

叶片2和叶片3按照上面的方法同样安装并紧固。

15)检查导流罩

桨叶安装时必须在导流罩的叶片孔中心位置 ,如果需要,应对导流罩的位置进行调整。

4.4 塔筒下段安装

4.4.1 安装前的检查

1)基础环检查

首先应对基础环法兰面的水平度再次进行复检,沿周长均分测量8点,偏差不应超过2mm 。检查基础环法兰椭圆度,以免影响与下塔筒的对接;检查法兰表面是否有严重的划痕。

2)塔筒检查

检查并修复塔筒在运输中的损伤,检查法兰表面的损伤和法兰椭圆度;检查塔筒表面的损伤,修复可能的油漆损伤,修复时只允许使用塔筒厂家提供的专门用于修复表面油漆损伤的油漆。

3)吊具检查

在塔筒部件装配前,确认起吊装置VT310068完好,最大吊起重量为44吨,该特殊夹具用来起吊塔筒部件和所有的法兰。 4.4.2 安装前的准备

1)预存底部控制柜

在塔筒开始起吊安装前,用专用吊具VT730032将底部控制柜吊到基础环内的水泥座上预先存放。

2)预存螺栓

将M30×205mm 的下塔筒与基础环连接的螺栓120套准备好,按法兰螺栓孔对应的位置均匀摆放在基础环内;将M30×200mm 的下塔筒与上塔筒连接的螺栓120套用麻袋装好牢固绑扎在中平台上。

3)准备工具

将电动扳手、液压扳手、导正棒等专用工具准备齐全并预先存放在基础环内。

4)塔筒清理

吊装前将塔筒内外表面、法兰表面及螺栓孔内的污物清理干净。

5)电器设备安装

吊装前将塔筒内的电缆、灯具等电器设备安装完毕,塔筒内安全绳连接牢固。

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4.4.3 塔筒下段吊装

吊装塔筒下段时,使用KH180履带吊与CKE2500履带吊抬吊立起塔筒组件。KH180履带吊抬吊下吊点,该点最大抬吊重量为19t ,CKE2500履带吊起吊塔筒顶法兰,四个起吊装置尽可能平均的分布在塔筒的顶法兰上,安装时销螺栓必须保持水平,均匀地上紧螺栓。两台吊车服从统一指挥,CKE2500履带吊慢起,KH180履带吊慢落,将塔筒抬吊立起后,KH180履带吊即可松钩并撤离,由CKE2500履带吊单独完成塔筒就位工作。CKE2500履带吊提起塔筒下段缓缓移动至塔筒下法兰高于基础环法兰1cm 左右的位置,人孔门按业主要求统一朝向东南方向,吊装前预先作好标记,用导正棒对塔筒与基础环相对位置进行调整。

位置确定后,对称装上几条螺栓,放下塔筒,使塔筒底法兰与基础环法兰相接触但保持吊绳处于受力状态,装上所有螺栓,并用高速电动棘轮扳手预紧螺栓,紧固的力矩不能大于最终力矩的25%,吊车脱钩并拆除吊具,最后用液压扳手沿对角线方向将所有螺栓按要求的力矩1650N.M 进行紧固。如果从塔筒外面,用0.25mm 的塞尺可以碰到连接螺栓,或者可以看到连接处有间隙,法兰间必须用薄垫片垫上。垫片规格:155940 和155941。选用与塔筒颜色一致的设备厂供密封胶对连接缝进行密封,表面应严密美观。在底法兰安装紧固后,安装塔筒外面的阶梯,在塔筒和阶梯间必须加上橡胶垫片。电气专业吊起控制柜,安装底板平台,紧固底板平台螺栓。将控制柜降下并固定在底板平台上。塔筒下段安装完毕。

4.5 塔筒上段安装

检查塔筒表面、法兰表面的损伤和法兰形状;并将塔筒内外壁上的污渍清理干净。吊装前两名工人到中平台上进行准备工作,清洁中法兰表面,吊装前在中法兰的表面距离法兰外缘10mm 处涂上薄薄的S40胶,S40胶的直径不能超过4mm 。塔筒上段抬吊及竖直方法与下段相同,竖直前将顶法兰所需螺栓用麻袋装好牢固绑扎在顶平台上,竖直后起吊前将中法兰所需专用工具悬吊在下法兰部位的竖直爬梯上,应牢固并且不得因吊索过长而影响上塔筒就位。悬吊完毕后在下法兰牢固处拴系溜绳。中平台上的指挥人员用对讲机指挥吊车,吊车提起上塔筒缓缓移动至下法兰高于下塔筒顶法兰1cm 左右的位置,用导正棒调整相互位置,可以用塔筒内竖直爬梯做为参照,也可以用塔筒外部的垂直焊缝来控制上下塔筒的相对位置。塔筒上段位置找正后紧固螺栓,操作步骤、力矩的设定与塔筒下段的安装相同。塔筒上段安装完毕。

4.6 机舱的安装

4.6.1 吊装前的准备

1)检查法兰

在机舱起吊前检查偏航上方的底法兰是否干净,有无划痕并清理、吹扫螺栓孔;检查、清除上段塔筒顶法兰锈迹毛刺,清洁机舱表面污物。

2)预存吊装口盖板

把标号为773829的吊装口盖板在起吊风轮前固定到导流罩的末端。

3)检查主轴

检查主轴的紧固表面是否有损伤,并仔细清洁表面,使其无油或油脂;转动主轴使液压收缩单元的排气口处于向上的位置。

4)安装、调整超声波传感器

起吊前将机舱顶部风向标的超声波传感器安装并调试好。

5)预存工具、零部件

将安装叶轮的工具和标准件预先放置在机舱中。 4.6.2 安装机舱吊具

机舱通过起吊链条VT735205进行悬挂,链条的两端接在主轴承的座上,第三端在起吊眼的末端,调节链条长度使其受力均匀,保证起吊装置距离后面边缘20-50mm 。上紧链条并检查所有的链条同时受力,链条不可以碰到机舱中的任何部件,而且链条没有扭曲。用数字式水平仪测量并调整机舱纵横两个方向的水平度,以免影响与顶法兰的对接。在机舱头部拴系一根φ30的溜绳,待起吊时对机舱进行溜放保护;在机舱头部下方的偏航法兰上安装两条定位销。准备工作完成后,人员离开机舱。 4.6.3 机舱吊装就位

吊车起钩,把机舱吊到塔筒正上方。在起吊时,所有人员不要站在机舱下方。吊车司机按照位于顶平台安装人员的指挥将机舱吊至塔筒上法兰约10cm 处,安装人员借助下方人员的溜绳调整用导正棒调整机舱的相对位置,使机头面向吊车方向,同时指挥吊车缓慢下落机舱,使定位销插入上段塔筒顶法兰螺栓孔,拧上连接螺栓,按要求调整好液压扳手的力矩,按对角线顺序均匀地紧固上法兰与偏航轴承的连接螺栓。塔筒和机舱的连接螺栓一步步被上紧到390N.M ,如果在中间有超过0.25MM 的间隙时,在顶法兰和偏航顶部间安装薄垫片,垫片编号为: 115488和115489。检查完毕后吊车松钩,安装人员进入机舱,卸开吊具,如果天气和时间允许,准备进行风轮吊装。

2 发 电 613

4.6 风轮吊装

4.6.1 风轮变桨

在风轮起吊前,叶片的倾斜角必须调整为85°,按照下面的方法进行调节:所有下图所示工具的编号是VT735217。在安装叶片到轮毂上时,该工具按照以下顺序使用:开始先安装支持夹,(位置2)到组装支架上。安装下图9到8上,安装2的所有零件;泵动活塞(位置9)直到它接触到变桨机构。在泵(位置6)和液压活塞(位置8)间连接上图1的管子,然后安装支撑盘(位置3)。现在安装中心调整轴(位

置7)

,记住用RTF 喷剂润滑轴。向下推动活塞,除去3个锁紧螺栓,然后安装位置5的零件,工具已经安装完毕。用液压活塞缓慢推动变桨机构,在推动时一定要非常小心,叶片通过变桨机构连接在一起。在轴顶的高度,观察叶片末端的变化,同时注意观察泵的工作是否变得困难,如果叶片转动缓慢,很可能会损坏螺栓和反转动装置,因此,如果叶片转动缓慢,可以用吊车帮助叶片转动,尽可能顶起变桨机构。现在位置5和位置7的零件可以拆去,用位置4的零件代替。用以下零件锁定变桨机构,3个支承管773284,3个长螺杆773285和3个螺母157198。注意,现在由于变桨机构上没有了导向,变桨机构很容易就会翻转。紧固3个螺母(157198)。在所有的螺栓按照方向紧固好后,可以去除所有的工具和支架。

4.7.2 风轮的吊装

吊装前在主轴上方的螺栓孔上用记号笔作标记,用来安装风轮锁。检查与轮毂相连的主轴法兰有无油或油脂,有就清理干净。在叶轮的3个叶片上安装叶片袋(编号VT733921),在每个袋上安装导向绳。导向绳的长度应等于塔筒的高度再加至少50米。一头打活结绑在轮毂处,便于工作人员在机舱上松绳,绳子顺叶片迎风面到叶尖转轴上缠绕半圈(注意不能多绕,否则绳子将难以松解)。将QY50型汽车吊布置在叶尖附近,起吊时抬吊垂直向下的桨叶。固定起吊绳并去除装配支架,安装两个导向螺栓指向下,在两

个导向螺栓间至少距离5个螺栓孔,导向杆的尖头必须向外。CKE2500履带吊起吊叶轮,同时QY50型吊车提起垂直向下的那个叶尖。离地后清除并吹扫轮毂法兰、螺栓孔内的污渍及毛刺。QY50型吊车配合CKE2500履带吊,将叶轮由水平状态慢慢旋转为垂直状态,注意防止叶尖着地,待垂直向下的叶尖完全离开地面后,去除起吊叶尖的保护夹具以及其他辅助装置,QY50吊车脱钩,由CKE2500履带吊将叶轮起吊至机舱主轴高度。上升过程中,牵拉每根导向绳的人员至少有三人,按照吊装指挥人员的指令,与吊车配合调整叶轮的方向和位置。当风轮升至机舱中心位置时,转由机舱内的安装人员进行指挥,将风轮安装在主轴上。在安装过程中,主轴必须可以转动来配合螺栓孔。转动主轴直到颜色线指示的螺栓向上,同时和轮毂上的任何一条标志线吻合。上紧一些螺栓固定轮毂。这些螺栓必须很容易装配,可以自由转动。将风轮位置调整正确,安装所有的螺栓,螺栓的螺纹部和螺栓头下部都要加油。如果六角螺栓转动缓慢,可以旋转主轴位置或起降风轮进行调整。取出起吊装置,安装所有叶片轴承上的螺栓,用液压扳手按所要求的力矩紧固所有连接螺栓,风轮终紧力矩为1950N.M 。螺栓紧固完毕后安装风轮锁定装置以固定风轮,移开吊车,风轮吊装工作完成。

4.8 最后的安装

4.8.1 变桨系统轴承室的安装

任何人进入轮毂之前,必须锁风轮。决不能在本章节执行完之前离开风机,因为风轮的锁定系统,支撑管及螺纹杆不能持续太长时间。从主轴前的变桨主轴轴承盖上除掉保护帽779906。在安装机舱前,变桨主轴法兰安装在主轴上。拆除变桨主轴法兰是有必要的,因为变桨主轴法兰上的螺栓孔与变桨主轴上的螺纹孔不相配。安装变桨主轴。安装2件900mm 长M12螺纹杆(VT735210)在变桨主轴的两个螺纹孔并且拉动变桨主轴直到接触到变桨机构位置。变桨主轴移动部分摩擦要低。旋转和止动法兰。旋转法兰779206 直到外圈螺孔与变桨主轴的螺纹孔对准。在法兰上安装两个螺栓以防止其旋转。拆卸两个900mm 长螺纹杆并且安装其它两个M12螺纹孔,大约330mm (VT735208)长。把螺母装在螺纹杆上并且用管状套筒扳手VT735206进行紧固,把变桨主轴从变桨机构中拉出。松开变桨机构以使变桨主轴通过变桨机构并且用2个剪式千斤顶调节变桨机构。紧固变桨主轴。拆卸两个330mm 长螺纹杆并且通过法兰安装8件M12x80-8.8Δ螺栓将法兰固定在变桨主轴上。液压油缸在运输时拉后大约300mm 并且用4件M16螺母紧

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固在M16的螺纹杆上。向前推液压油缸直到接触到轴承箱为止,如果必要的话中间垫一个垫片并用2个M16x70的螺栓(155144)固定。不要紧固螺栓,因为一会儿还要把它们拆除。安装调角杆。通过一个低液压力的帮助(通过旋转泵电机获得)把调角杆推入变桨轴承室之中。安装轴承室。在法兰773202和变桨主轴上安装完整的变桨轴承室。轴承室用8个M12x80的螺栓紧固(150757)。固定液压油缸的螺纹杆和螺栓要拆掉(小心垫圈)。当紧固调角杆末端的锁紧螺母时,液压油缸必须能够旋转。M36x2特殊螺栓安装在调角杆的后面(见项目号946817)。安装保护盖773207并且在盖与轴承室之间安腈橡胶密封773214。

4.8.2 安装液压油缸

在把液压油缸紧固到齿轮箱之前松开导向阀33。这就会防止把它压在液压活塞时,在油缸中有压力。导向阀33的外圈应该用38mm 的扳手松开。 4.8.3 安装机舱吊车链条

当安装机舱吊车链条时,通过机舱吊车不断的移动链条的一端。这就会解开链条,防止链条固定在机 舱吊车上。下面的说明要求打开电源。安装时向内拉线直到它到达通过链条导板为止。紧固链条并且当轻轻拉线时让它能够通过链条倒板滑动。安装橡胶垫和吊钩。在链条上安装传送橡胶垫。把升程限制器固定

在链条上,这样至少一个链条连接在升程限制器外面是完全可见的。安装机舱吊车链条袋。

5 风机交付调试

所有安装工作结束后,将风机内部彻底清理干净,并经调试人员检验合格。在安装和启机之间的时间内,风机应保持如下状态:关闭液压站的阀门以锁住桨叶使其角度为85°。风轮锁紧装置不应该安装。详细情况在风机交付前见检验清单(946607)。如果风机在潮湿并且温度有很大变化环境下安装,那么必须采取措施使机舱干燥。在相对封闭的环境下用丝袋,而在高度暴露的环境中时则要在机舱中进行适当的加热。

6 结束语

风力发电前景广阔,它伴随着现代科技进步,石油危机,环境污染等机遇和挑战,显示出越来越强大的生命力。风力机制造技术伴随高科技进步发展很快,风力发电机组安装工作的好坏,直接影响到风电场的效益、安全和稳定运行。

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刘振伟(1974—),男,技术员。联系电话: [1**********] 通讯地址:北京市朝阳区英家坟一号(安装工程公司) 邮编: 100026 电子信箱:lzw1909@163.com

V52-850KW风力发电机组安装

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刘振伟

北京电力建设公司,北京市,100024

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V52-850KW 风力发电机组安装

刘振伟

北京电力建设公司 北京市 100024

摘要:本文对大唐赛罕坝风电场引进安装的丹麦Vestas 公司生产的V52-850KW 风力发电机组的结构特点、安装原则、施工工艺要求及安装顺序进行了叙述,可供相同及类似型号的Vestas 系列风力发电机组安装时参考。

关键词:风力发电机组;安装

1 工程概况

大唐赛罕坝风电场地处河北省、内蒙古自治区的交汇处,海拔高度1760~1810m ,属高山草甸地形,场址范围内多为草原植被,有少量林木,该风电场属中温带大陆性季风气候,据经鹏气象站1971年至2000年有关气象资料统计,年平均气温2.9℃,年极端最高气温37.8℃,极端最低温度−36.7℃,年平均风速为3.3m/s,最大风速为31.0m/s,冬春季大风最多;夏季多雨,最多雷暴日数48天;冬季最大冻土深度2.9m 。最大冻土期155天,自然条件相对恶劣,给施工带来很大的困难。因此综合风场的气候条件和地形地貌特点,施工前必须修建进出场道路和场区内的施工道路。

0 引言

风是自然界取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源,风力发电无论同火电、核电还是同水电相比,其环境效益和社会效益均十分显著:节约能源,减少环境污染和温室效应,缓解地区电力供需矛盾,改善当地居民用电状况和生产生活条件,促进区域经济发展。

我国风能资源居世界第三位,内蒙古自治区风能总储量为10.1亿千瓦,可利用风能总功率为1.01亿千瓦,居全国之首,赤峰地区风能资源得天独厚,现已测风的八大风场装机规模750万千瓦。赛罕坝风场占地1200平方公里,分布在赤峰市两旗一区(克什克腾旗、翁牛特旗、松山区),这一地区10米高平均风速7.1米/秒,55米高平均风速8.7米/秒,年可利用时间超过8000小时,是建设大型风力发电场的理想厂址,远期可装机规模达300万千瓦,今后几年,赛罕坝风电场将以每年不低于150MW 的建设速度开发赤峰及附近地区风力资源,争取到2010年,建设成为全国第一个百万级风电场。

2 机组简介

丹麦Vestas 公司生产的V52-850KW 风力发电机组主要由底座、塔架、机舱、风轮和风机变压器五大部分组成。机组总高度约81米,总重量约96吨。该型风机设计有机舱自动转向和桨距自动调节系统,风机随风向和风力大小变化随时改变机舱朝向,变换桨叶角度,使风机随时保持最佳采风效果,运行和停机时,叶片总能保持最佳角度。发电机是带转子绕组,滑环和Vestas 变频系统的特殊异步电机,该变频系统可使风机以不同的速度进行运转。开机时无需电动机协助启动,停止时也无需使用机械刹车来停机。该风机机械传动系统中,载荷波动最小。

Vestas 生产的V52-850kW 风力发电机组的基本参数见下表:

技术参数 52 2124

序号 部件系统 参数名称 叶轮直径(m ) 扫风面积(m 2)

运行转速(r/min)~31.4

1

转轮

静态转速(r/min)

倾斜度 叶片锥度 叶片数量

26.0CKE 6° 3° 3

2 发 电 609

续表

序号 部件系统 参数名称 型式 额定功率(KW )

技术参数

装有VCS 的转子异步电动机

850 690 50/60 1620/1944 25.3 1∶62/1∶74.4

盘刹车 600

形式 圆锥筒形 圆锥筒形 圆柱筒形

高度(m )

直径(m )

2 发电机

电压(VAC ) 频率(Hz ) 额定转速(r/min)

3 4 5

浆叶 齿轮箱 刹车系统

长度(m ) 变比 类型 直径(mm )

部件名称

6 塔体

上塔架(t ) 下塔架(t ) 底座(t )

型号规格 额定容量 额定频率

S9-M-900/38.5 900kVA 50Hz

额定电压±2×2.5%/690V

额定电流

7

风机变压器

相数 连接组标号 冷却方式

绝缘水平

高压端子 低压端子及中性点端子 绝缘耐热等级 转轮(t ) 机舱(t )

8

重量

上塔架(t ) 下塔架(t ) 底座(t ) 风机变压器(t )

13.5/753.07A

3 Dyn11 ONAN AC 85kV AC 5kV A 11 23.5 18.368 33.112 5.146 4.045

3 主要吊装机械简介

由于赛罕坝风电场所在地区的气候和地理环境较为特殊,春秋多风夏季多雨,且草原土质松软,不利于吊装及车辆行走,因此要求工程施工期应尽量避开风雨季节,在确保安装质量及安全的情况下以短频快的方式尽快完成吊装工作。风力发电机的主吊机械选用两台CKE2500履带式起重机,另外选用两台KH180履带式起重机和4台50吨汽车吊作为辅助安装、吊运机械。以上机械分成两组进行风机安装作业。CKE2500履带式起重机吊装工况为:吊臂长度76.2m ,作业半径R =20m ,起重量为Q =35.4t ,最大起吊高

度为H =76.2m 。KH180履带吊工况选用25m 主臂,作业半径R=6m,额定负荷24.1吨;CKE2500履带式起重机转换吊装地点过程中需铺垫路基板,并配合一台推土机进行道路清障找平工作。

4 主要施工方法步骤和相关技术要求

4.1 风机基础施工

设计单位首先根据气象部门资料和实测1年以上的风况测量记录资料圈定风场范围,然后参考风场地形图进行机位微观选址并进行现场测量复核,风力发电机组的布置理论上以获得较大发电量为原则,兼顾

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便于安装、运输、接入系统和减少损耗,利用WasP 软件对能量差的点进行优化,最终确定GPS 数据,做为机位定位依据。

建筑专业根据设计给出的GPS 高程、坐标等数据确定各机位和风机变压器的中心位置和标高,并进行放线开槽,待风机基础垫层浇筑完毕并具有相应强度后进行塔筒底座-基础环的安装,安装前对基础环表面、几何尺寸及法兰表面水平度进行全面仔细检查并清理干净。安装时主电缆出线孔位置朝向风机变压器方向,基础环做为风机塔体于基间的重要连接部件,关系到整台风机的安装质量和运行安全,因此基础环安装工作必须严格控制并做好安装记录,找正时基础环上法兰面水平度偏差不得大于0.5mm ,待风机基础放射锚固筋全部安装完成后,应对基础环的标高、水平度进行复检,确认无误后方可进行基础浇筑工作。浇筑过程中应随时对基础环水平度进行监测,如发现由于混凝土浇灌不均匀致使基础环位置发生偏移或水平度产生变化,应立即进行调整。待浇筑完成后应分别在初凝和70%强度进行两次水平度复检,由于混凝土在凝固过程中产生一定的膨胀力,会对基础环水平度产生细微的影响,但水平度偏差最终不会超出2mm 的厂家规范要求。基础环安装工作需要与建筑专业的基础浇筑工作交叉配合进行,各专业工种间要加强配合,共同保证安装质量。

4.2 风机设备的场内运输

在靠近公路的开阔地带设立设备临时存放场地,做为风机设备到货后的临时货场。场地应坚实、平整,并在货场四周修建围栏。所有设备应垫高放置,码放整齐。由于塔架体积较大,如果设备到货时安装现场已具备存放条件,应将设备直接运至安装现场卸货,避免二次倒运,以便于设备安装。控制柜、变压器、集装箱等体积较小的设备在安装现场不具备安装条件的情况下,集中存放于货场,并设专人进行全天候的巡视、看护;在安装前应计划好当日所用的物件及设备,办理出库手续后运至安装现场。因特殊情况未能吊装完的小件设备,应运回临时存放场地。

4.3 风轮组装

整个风力发电机组安装过程中风轮组装工作量最大,为了提高采用大型吊车吊装的速度,应利用小型吊车(50吨吊车)对风轮部分进行提前组装。安装到风轮的部件重量列举如下:单片叶片1900公斤,安装到每片叶片的部件重量为:叶片轴承410公斤,螺栓50公斤,旋转臂盘175公斤,转矩臂60公斤。单片叶片总重量约2600公斤;轮毂、导流罩及连接螺栓约3200公斤,组装完成后的风轮总重量约为

11000公斤。 4.3.1 翻转叶片

组装前仔细检查叶片表面有无损伤,发现任何叶片的损伤都必须立即报告建设单位,同时报告给VESTAS 服务部,在叶片被修复或被许可安装前,该叶片不能进行组装。叶片对于压力非常敏感,在存储和吊起叶片时一定要非常小心,尤其要避免与尖锐的物体接触。起吊叶片用起吊装置(编号VT733929)和两根起吊吊带(编号VT733910 和VT733914)。吊带安装在叶片根部,距离叶片轴承大概 200MM 的地方。吊带不能有扭曲的部位。旋转叶片过程中,当叶片从水平位置转为垂直位置时,叶片不能在坚硬的表面上滚动。叶片的前端是中空的,非常脆弱,因此,要在叶片下方和叶片前端大概5M 的地方放置柔软的草袋。把主吊带绕在叶片最宽的位置,并另加一条吊带,通过垂直吊起使叶片滚动,在滚动的时候请特别小心叶尖,保证叶尖在草袋上不被硬物所碰。拉紧吊带但不要吊起,这样可以使叶片被人为放置于垂直位置时不会发生翻滚。

4.3.2 检查雷电接受器跳线

在叶片出厂时,三个叶片内部都安装了雷电接收器的跳线,打开叶片盖盘检查雷电接受器跳线连接是否牢固,检查完毕后用4个M8x30的六角螺栓和垫片紧固叶片盖盘。

4.3.3 在轮毂上安装叶片

1)固定轮毂

首先组装轮毂支架(编号VT733918),然后把轮毂主轴法兰向下安装到组装支架上,用3根M33x110的螺栓固定轮毂。

2)检查接合表面

检查用来安装叶片轴承的轮毂接合表面、螺栓孔和导流罩是否有污渍、划痕,应清理干净。

3)安装导流罩

用6个M20x140的六角螺栓把导流罩安装到轮毂上,在螺纹上和螺栓头下方涂上润滑剂,在螺栓头上不用垫片,把导流罩安装好,在所有连接处加胶密封,如果在出厂时已经安装好导流罩,仅仅需要在所有连接处加上密封胶。导流罩出厂时若已安装可免去此项工作。

4)检查部件编号

在叶片被安装到轮毂之前,检查叶片对应的编号和重量,叶片的重量和编号可以在叶片的标签上找到。

5)检查叶片损伤

检查叶片是否有损伤部位,如果叶片的包裹损坏,必须非常仔细地检查叶片损伤;检查叶片轴承的

2 发 电 611

密封环是否有损坏;检查所有的螺纹孔是否清洁,无污迹。

6)腐蚀保护

在叶片轮毂上所有的机械加工表面必须使用腐蚀油。螺栓需要在螺纹部分和螺栓头下方加涂润滑剂,然后才能紧固该螺栓。

7)检查填充塞

确认所有的填充塞放置方法及位置正确无误。 8)安装叶片

在叶片安装到轮毂上时,必须保持水平状态,每个叶片轴承用48个M24 x180 的六角螺栓固定,螺栓的紧固顺序如下图所示按星形顺序紧固螺栓,终紧力矩250bar 。

9)支撑风轮

在安装完所有的3个叶片后,一定要搭设支架支撑牢固,使叶片保持在水平状态,防止由于风的作用损坏叶片。

10)安装起吊装置

通过导流罩的舱口,把起吊装置安装到叶片的轴承上。在两个叶片轴承上,用6个符合标准ISO4014的M24x200-10.9 的螺栓固定。

11)法兰接缝密封

用标号为Tecty1 127 或类似的防锈剂,密封叶片轴承和叶片轮毂的连接处。

12)支撑叶片并安装连接杆

调整并检查轴末端的距离,旋转每个叶片,直到

连接杆的轴末端和紧固臂间的距离都是300mm 。

在转动叶片时,一般人工便可完成,如有困难可以使用一台普通的汽车吊车。 用SKF 油脂润滑轴,安装橡胶密封圈。把两个安装连接杆的专用工具用螺纹连接到连接杆的末端,旋紧,直到他们接触到轴承,完全固定安装工具。杆的末端用一个尖头顶住,另一端用两个垫片垫住,通过上紧这两个垫片把连接杆顶到合适的位置。在连接杆顶到了合适的位置后,拆除工具,

安装螺母和支撑盘到连接轴上然后上紧螺母,用400N.M 力矩扳手终紧。

13)安装叶片防尘罩

叶片防尘罩和导流罩连接时,其连接处必须用胶密封。

14)上紧叶片2和叶片3

叶片2和叶片3按照上面的方法同样安装并紧固。

15)检查导流罩

桨叶安装时必须在导流罩的叶片孔中心位置 ,如果需要,应对导流罩的位置进行调整。

4.4 塔筒下段安装

4.4.1 安装前的检查

1)基础环检查

首先应对基础环法兰面的水平度再次进行复检,沿周长均分测量8点,偏差不应超过2mm 。检查基础环法兰椭圆度,以免影响与下塔筒的对接;检查法兰表面是否有严重的划痕。

2)塔筒检查

检查并修复塔筒在运输中的损伤,检查法兰表面的损伤和法兰椭圆度;检查塔筒表面的损伤,修复可能的油漆损伤,修复时只允许使用塔筒厂家提供的专门用于修复表面油漆损伤的油漆。

3)吊具检查

在塔筒部件装配前,确认起吊装置VT310068完好,最大吊起重量为44吨,该特殊夹具用来起吊塔筒部件和所有的法兰。 4.4.2 安装前的准备

1)预存底部控制柜

在塔筒开始起吊安装前,用专用吊具VT730032将底部控制柜吊到基础环内的水泥座上预先存放。

2)预存螺栓

将M30×205mm 的下塔筒与基础环连接的螺栓120套准备好,按法兰螺栓孔对应的位置均匀摆放在基础环内;将M30×200mm 的下塔筒与上塔筒连接的螺栓120套用麻袋装好牢固绑扎在中平台上。

3)准备工具

将电动扳手、液压扳手、导正棒等专用工具准备齐全并预先存放在基础环内。

4)塔筒清理

吊装前将塔筒内外表面、法兰表面及螺栓孔内的污物清理干净。

5)电器设备安装

吊装前将塔筒内的电缆、灯具等电器设备安装完毕,塔筒内安全绳连接牢固。

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4.4.3 塔筒下段吊装

吊装塔筒下段时,使用KH180履带吊与CKE2500履带吊抬吊立起塔筒组件。KH180履带吊抬吊下吊点,该点最大抬吊重量为19t ,CKE2500履带吊起吊塔筒顶法兰,四个起吊装置尽可能平均的分布在塔筒的顶法兰上,安装时销螺栓必须保持水平,均匀地上紧螺栓。两台吊车服从统一指挥,CKE2500履带吊慢起,KH180履带吊慢落,将塔筒抬吊立起后,KH180履带吊即可松钩并撤离,由CKE2500履带吊单独完成塔筒就位工作。CKE2500履带吊提起塔筒下段缓缓移动至塔筒下法兰高于基础环法兰1cm 左右的位置,人孔门按业主要求统一朝向东南方向,吊装前预先作好标记,用导正棒对塔筒与基础环相对位置进行调整。

位置确定后,对称装上几条螺栓,放下塔筒,使塔筒底法兰与基础环法兰相接触但保持吊绳处于受力状态,装上所有螺栓,并用高速电动棘轮扳手预紧螺栓,紧固的力矩不能大于最终力矩的25%,吊车脱钩并拆除吊具,最后用液压扳手沿对角线方向将所有螺栓按要求的力矩1650N.M 进行紧固。如果从塔筒外面,用0.25mm 的塞尺可以碰到连接螺栓,或者可以看到连接处有间隙,法兰间必须用薄垫片垫上。垫片规格:155940 和155941。选用与塔筒颜色一致的设备厂供密封胶对连接缝进行密封,表面应严密美观。在底法兰安装紧固后,安装塔筒外面的阶梯,在塔筒和阶梯间必须加上橡胶垫片。电气专业吊起控制柜,安装底板平台,紧固底板平台螺栓。将控制柜降下并固定在底板平台上。塔筒下段安装完毕。

4.5 塔筒上段安装

检查塔筒表面、法兰表面的损伤和法兰形状;并将塔筒内外壁上的污渍清理干净。吊装前两名工人到中平台上进行准备工作,清洁中法兰表面,吊装前在中法兰的表面距离法兰外缘10mm 处涂上薄薄的S40胶,S40胶的直径不能超过4mm 。塔筒上段抬吊及竖直方法与下段相同,竖直前将顶法兰所需螺栓用麻袋装好牢固绑扎在顶平台上,竖直后起吊前将中法兰所需专用工具悬吊在下法兰部位的竖直爬梯上,应牢固并且不得因吊索过长而影响上塔筒就位。悬吊完毕后在下法兰牢固处拴系溜绳。中平台上的指挥人员用对讲机指挥吊车,吊车提起上塔筒缓缓移动至下法兰高于下塔筒顶法兰1cm 左右的位置,用导正棒调整相互位置,可以用塔筒内竖直爬梯做为参照,也可以用塔筒外部的垂直焊缝来控制上下塔筒的相对位置。塔筒上段位置找正后紧固螺栓,操作步骤、力矩的设定与塔筒下段的安装相同。塔筒上段安装完毕。

4.6 机舱的安装

4.6.1 吊装前的准备

1)检查法兰

在机舱起吊前检查偏航上方的底法兰是否干净,有无划痕并清理、吹扫螺栓孔;检查、清除上段塔筒顶法兰锈迹毛刺,清洁机舱表面污物。

2)预存吊装口盖板

把标号为773829的吊装口盖板在起吊风轮前固定到导流罩的末端。

3)检查主轴

检查主轴的紧固表面是否有损伤,并仔细清洁表面,使其无油或油脂;转动主轴使液压收缩单元的排气口处于向上的位置。

4)安装、调整超声波传感器

起吊前将机舱顶部风向标的超声波传感器安装并调试好。

5)预存工具、零部件

将安装叶轮的工具和标准件预先放置在机舱中。 4.6.2 安装机舱吊具

机舱通过起吊链条VT735205进行悬挂,链条的两端接在主轴承的座上,第三端在起吊眼的末端,调节链条长度使其受力均匀,保证起吊装置距离后面边缘20-50mm 。上紧链条并检查所有的链条同时受力,链条不可以碰到机舱中的任何部件,而且链条没有扭曲。用数字式水平仪测量并调整机舱纵横两个方向的水平度,以免影响与顶法兰的对接。在机舱头部拴系一根φ30的溜绳,待起吊时对机舱进行溜放保护;在机舱头部下方的偏航法兰上安装两条定位销。准备工作完成后,人员离开机舱。 4.6.3 机舱吊装就位

吊车起钩,把机舱吊到塔筒正上方。在起吊时,所有人员不要站在机舱下方。吊车司机按照位于顶平台安装人员的指挥将机舱吊至塔筒上法兰约10cm 处,安装人员借助下方人员的溜绳调整用导正棒调整机舱的相对位置,使机头面向吊车方向,同时指挥吊车缓慢下落机舱,使定位销插入上段塔筒顶法兰螺栓孔,拧上连接螺栓,按要求调整好液压扳手的力矩,按对角线顺序均匀地紧固上法兰与偏航轴承的连接螺栓。塔筒和机舱的连接螺栓一步步被上紧到390N.M ,如果在中间有超过0.25MM 的间隙时,在顶法兰和偏航顶部间安装薄垫片,垫片编号为: 115488和115489。检查完毕后吊车松钩,安装人员进入机舱,卸开吊具,如果天气和时间允许,准备进行风轮吊装。

2 发 电 613

4.6 风轮吊装

4.6.1 风轮变桨

在风轮起吊前,叶片的倾斜角必须调整为85°,按照下面的方法进行调节:所有下图所示工具的编号是VT735217。在安装叶片到轮毂上时,该工具按照以下顺序使用:开始先安装支持夹,(位置2)到组装支架上。安装下图9到8上,安装2的所有零件;泵动活塞(位置9)直到它接触到变桨机构。在泵(位置6)和液压活塞(位置8)间连接上图1的管子,然后安装支撑盘(位置3)。现在安装中心调整轴(位

置7)

,记住用RTF 喷剂润滑轴。向下推动活塞,除去3个锁紧螺栓,然后安装位置5的零件,工具已经安装完毕。用液压活塞缓慢推动变桨机构,在推动时一定要非常小心,叶片通过变桨机构连接在一起。在轴顶的高度,观察叶片末端的变化,同时注意观察泵的工作是否变得困难,如果叶片转动缓慢,很可能会损坏螺栓和反转动装置,因此,如果叶片转动缓慢,可以用吊车帮助叶片转动,尽可能顶起变桨机构。现在位置5和位置7的零件可以拆去,用位置4的零件代替。用以下零件锁定变桨机构,3个支承管773284,3个长螺杆773285和3个螺母157198。注意,现在由于变桨机构上没有了导向,变桨机构很容易就会翻转。紧固3个螺母(157198)。在所有的螺栓按照方向紧固好后,可以去除所有的工具和支架。

4.7.2 风轮的吊装

吊装前在主轴上方的螺栓孔上用记号笔作标记,用来安装风轮锁。检查与轮毂相连的主轴法兰有无油或油脂,有就清理干净。在叶轮的3个叶片上安装叶片袋(编号VT733921),在每个袋上安装导向绳。导向绳的长度应等于塔筒的高度再加至少50米。一头打活结绑在轮毂处,便于工作人员在机舱上松绳,绳子顺叶片迎风面到叶尖转轴上缠绕半圈(注意不能多绕,否则绳子将难以松解)。将QY50型汽车吊布置在叶尖附近,起吊时抬吊垂直向下的桨叶。固定起吊绳并去除装配支架,安装两个导向螺栓指向下,在两

个导向螺栓间至少距离5个螺栓孔,导向杆的尖头必须向外。CKE2500履带吊起吊叶轮,同时QY50型吊车提起垂直向下的那个叶尖。离地后清除并吹扫轮毂法兰、螺栓孔内的污渍及毛刺。QY50型吊车配合CKE2500履带吊,将叶轮由水平状态慢慢旋转为垂直状态,注意防止叶尖着地,待垂直向下的叶尖完全离开地面后,去除起吊叶尖的保护夹具以及其他辅助装置,QY50吊车脱钩,由CKE2500履带吊将叶轮起吊至机舱主轴高度。上升过程中,牵拉每根导向绳的人员至少有三人,按照吊装指挥人员的指令,与吊车配合调整叶轮的方向和位置。当风轮升至机舱中心位置时,转由机舱内的安装人员进行指挥,将风轮安装在主轴上。在安装过程中,主轴必须可以转动来配合螺栓孔。转动主轴直到颜色线指示的螺栓向上,同时和轮毂上的任何一条标志线吻合。上紧一些螺栓固定轮毂。这些螺栓必须很容易装配,可以自由转动。将风轮位置调整正确,安装所有的螺栓,螺栓的螺纹部和螺栓头下部都要加油。如果六角螺栓转动缓慢,可以旋转主轴位置或起降风轮进行调整。取出起吊装置,安装所有叶片轴承上的螺栓,用液压扳手按所要求的力矩紧固所有连接螺栓,风轮终紧力矩为1950N.M 。螺栓紧固完毕后安装风轮锁定装置以固定风轮,移开吊车,风轮吊装工作完成。

4.8 最后的安装

4.8.1 变桨系统轴承室的安装

任何人进入轮毂之前,必须锁风轮。决不能在本章节执行完之前离开风机,因为风轮的锁定系统,支撑管及螺纹杆不能持续太长时间。从主轴前的变桨主轴轴承盖上除掉保护帽779906。在安装机舱前,变桨主轴法兰安装在主轴上。拆除变桨主轴法兰是有必要的,因为变桨主轴法兰上的螺栓孔与变桨主轴上的螺纹孔不相配。安装变桨主轴。安装2件900mm 长M12螺纹杆(VT735210)在变桨主轴的两个螺纹孔并且拉动变桨主轴直到接触到变桨机构位置。变桨主轴移动部分摩擦要低。旋转和止动法兰。旋转法兰779206 直到外圈螺孔与变桨主轴的螺纹孔对准。在法兰上安装两个螺栓以防止其旋转。拆卸两个900mm 长螺纹杆并且安装其它两个M12螺纹孔,大约330mm (VT735208)长。把螺母装在螺纹杆上并且用管状套筒扳手VT735206进行紧固,把变桨主轴从变桨机构中拉出。松开变桨机构以使变桨主轴通过变桨机构并且用2个剪式千斤顶调节变桨机构。紧固变桨主轴。拆卸两个330mm 长螺纹杆并且通过法兰安装8件M12x80-8.8Δ螺栓将法兰固定在变桨主轴上。液压油缸在运输时拉后大约300mm 并且用4件M16螺母紧

614 2006中国电机工程学会年会论文集·河南郑州

固在M16的螺纹杆上。向前推液压油缸直到接触到轴承箱为止,如果必要的话中间垫一个垫片并用2个M16x70的螺栓(155144)固定。不要紧固螺栓,因为一会儿还要把它们拆除。安装调角杆。通过一个低液压力的帮助(通过旋转泵电机获得)把调角杆推入变桨轴承室之中。安装轴承室。在法兰773202和变桨主轴上安装完整的变桨轴承室。轴承室用8个M12x80的螺栓紧固(150757)。固定液压油缸的螺纹杆和螺栓要拆掉(小心垫圈)。当紧固调角杆末端的锁紧螺母时,液压油缸必须能够旋转。M36x2特殊螺栓安装在调角杆的后面(见项目号946817)。安装保护盖773207并且在盖与轴承室之间安腈橡胶密封773214。

4.8.2 安装液压油缸

在把液压油缸紧固到齿轮箱之前松开导向阀33。这就会防止把它压在液压活塞时,在油缸中有压力。导向阀33的外圈应该用38mm 的扳手松开。 4.8.3 安装机舱吊车链条

当安装机舱吊车链条时,通过机舱吊车不断的移动链条的一端。这就会解开链条,防止链条固定在机 舱吊车上。下面的说明要求打开电源。安装时向内拉线直到它到达通过链条导板为止。紧固链条并且当轻轻拉线时让它能够通过链条倒板滑动。安装橡胶垫和吊钩。在链条上安装传送橡胶垫。把升程限制器固定

在链条上,这样至少一个链条连接在升程限制器外面是完全可见的。安装机舱吊车链条袋。

5 风机交付调试

所有安装工作结束后,将风机内部彻底清理干净,并经调试人员检验合格。在安装和启机之间的时间内,风机应保持如下状态:关闭液压站的阀门以锁住桨叶使其角度为85°。风轮锁紧装置不应该安装。详细情况在风机交付前见检验清单(946607)。如果风机在潮湿并且温度有很大变化环境下安装,那么必须采取措施使机舱干燥。在相对封闭的环境下用丝袋,而在高度暴露的环境中时则要在机舱中进行适当的加热。

6 结束语

风力发电前景广阔,它伴随着现代科技进步,石油危机,环境污染等机遇和挑战,显示出越来越强大的生命力。风力机制造技术伴随高科技进步发展很快,风力发电机组安装工作的好坏,直接影响到风电场的效益、安全和稳定运行。

作者简介:

刘振伟(1974—),男,技术员。联系电话: [1**********] 通讯地址:北京市朝阳区英家坟一号(安装工程公司) 邮编: 100026 电子信箱:lzw1909@163.com

V52-850KW风力发电机组安装

作者:

作者单位:

刘振伟

北京电力建设公司,北京市,100024

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