大連近海風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)機(jī)組的選型與布置初探

大連近海風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)機(jī)組的選型與布置初探一、選型

近年來，風(fēng)力發(fā)電逐漸成為我國(guó)新能源領(lǐng)域的重要組成部分，大連近海地區(qū)作為風(fēng)力資源豐富的地區(qū)之一，其風(fēng)電開發(fā)和利用也在不斷推進(jìn)。而要讓風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能夠更好地發(fā)揮作用，風(fēng)機(jī)機(jī)組的選型顯得至關(guān)重要。

在大連近海風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)機(jī)組的選型中，應(yīng)當(dāng)著重考慮以下因素：

1.風(fēng)力趨勢(shì)

不同的風(fēng)力趨勢(shì)將對(duì)風(fēng)機(jī)機(jī)組的選型產(chǎn)生很大影響。一般來講，較為適宜的風(fēng)力范圍約為風(fēng)速在4至25米/秒之間。因此，在選擇風(fēng)機(jī)機(jī)組時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮其額定功率與適用風(fēng)力范圍之間的匹配關(guān)系。如果風(fēng)機(jī)機(jī)組的額定功率偏小，那么在風(fēng)速較高的時(shí)候就難以產(chǎn)生預(yù)期的發(fā)電效果；反之，如果風(fēng)功率過大，那么在風(fēng)力較弱的時(shí)候依舊難以運(yùn)作。

2.區(qū)域氣候條件

大連近海地區(qū)氣候溫度較低，而且風(fēng)大浪高。在這種情況下，風(fēng)機(jī)機(jī)組往往需要采用更為先進(jìn)的散熱技術(shù)，否則電機(jī)容易因溫度過高而出現(xiàn)故障。同時(shí)，風(fēng)機(jī)機(jī)組的防腐蝕能力也需要考慮，以避免受海水腐蝕而縮短使用壽命。此外，還需要考慮氣溫低時(shí)所產(chǎn)生的冰凍現(xiàn)象對(duì)設(shè)備安全的影響。

3.運(yùn)行環(huán)境

在大連近海風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行環(huán)境中，風(fēng)機(jī)機(jī)組常常需要面對(duì)較為惡劣的海況。因此，在選型時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮機(jī)組的穩(wěn)定性和可靠性，買咧采用經(jīng)過測(cè)試的品牌或者適合該環(huán)境的型號(hào)。此外，由于海上風(fēng)電場(chǎng)補(bǔ)修運(yùn)維成本較高，因此機(jī)組的可維修性也是一項(xiàng)重要考慮因素。

二、布置

大連近海風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)機(jī)組的布置方案需要綜合考慮以下幾個(gè)因素：

1.壓縮機(jī)布置

要保證風(fēng)機(jī)機(jī)組良好的工作效果，壓縮機(jī)應(yīng)當(dāng)放置在機(jī)艙內(nèi)部，并且要遠(yuǎn)離電機(jī)與發(fā)電機(jī)，以免產(chǎn)生過多噪聲，同時(shí)也要保證壓縮機(jī)的安全性。

2.傳動(dòng)系統(tǒng)布置

在傳動(dòng)系統(tǒng)布置方面，應(yīng)當(dāng)將變速器和發(fā)電機(jī)放置在虛線間隔板后方，以降低噪音和振動(dòng)的影響。

3.風(fēng)扇和軸向風(fēng)機(jī)布置

風(fēng)扇和軸向風(fēng)機(jī)應(yīng)當(dāng)安裝在風(fēng)機(jī)機(jī)組上方，以便最大限度地利用強(qiáng)風(fēng)資源。

4.機(jī)艙設(shè)計(jì)

在機(jī)艙的設(shè)計(jì)中，需要考慮到可維修性和操作員的工作環(huán)境。通常情況下，機(jī)艙門的開啟方向建議采用機(jī)艙內(nèi)的設(shè)備與機(jī)組的工作方向一致，以方便工作人員的進(jìn)出。同時(shí)，通風(fēng)設(shè)施與噪聲降低措施的設(shè)置也應(yīng)當(dāng)?shù)玫街匾暋?/p>

綜上所述，大連近海風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)機(jī)組的選型與布置應(yīng)當(dāng)根據(jù)區(qū)域的特殊情況，科學(xué)分析，合理選擇，以此保證其能夠更好地適應(yīng)環(huán)境，并且獲得更好的產(chǎn)能效益。對(duì)于大連近海風(fēng)電場(chǎng)的選型與布置而言，需要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以便更好地進(jìn)行決策和實(shí)施。因此，本文將針對(duì)該主題，圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集和分析：風(fēng)力趨勢(shì)、氣候條件、運(yùn)營(yíng)成本等。希望能夠?yàn)榇筮B近海風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)機(jī)組選型和布置提供參考和建議。

一、風(fēng)力趨勢(shì)

風(fēng)力趨勢(shì)是風(fēng)電發(fā)電的關(guān)鍵因素之一。根據(jù)資料顯示，大連近海地區(qū)的風(fēng)資源非常豐富，平均風(fēng)速為7米/秒左右。在具體進(jìn)行風(fēng)機(jī)機(jī)組選型時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合風(fēng)電資源的優(yōu)劣進(jìn)行考慮。下表為近10年大連市年平均風(fēng)速的情況：

|年份|年平均風(fēng)速（m/s）|

|----|------------------|

|2009|7.2|

|2010|7.6|

|2011|8.1|

|2012|6.8|

|2013|6.9|

|2014|6.7|

|2015|7.8|

|2016|7.5|

|2017|7.1|

|2018|6.5|

從上述數(shù)據(jù)中可以看出，大連市的年平均風(fēng)速在6.5~8.1m/s之間變化，與風(fēng)機(jī)機(jī)組的額定功率有很大關(guān)系。根據(jù)常規(guī)經(jīng)驗(yàn)，風(fēng)速在4至25米/秒之間，風(fēng)機(jī)機(jī)組具有最佳的發(fā)電效果。如果風(fēng)速過低，則會(huì)影響風(fēng)機(jī)機(jī)組的發(fā)電效果；而風(fēng)速過高也會(huì)影響機(jī)組的安全運(yùn)行。因此，針對(duì)大連近海風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)機(jī)組選型，應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速數(shù)據(jù)，做好相應(yīng)的匹配工作。

二、氣候條件

除了風(fēng)力趨勢(shì)外，氣候條件也是風(fēng)機(jī)機(jī)組選型和布置時(shí)需要考慮的重要因素之一。具體而言，大連近海地區(qū)的氣候特點(diǎn)包括溫度較低、潮濕、雨水多、海風(fēng)強(qiáng)等。這些因素對(duì)終端設(shè)備的穩(wěn)定性和耐用性都有很大的影響。在具體進(jìn)行風(fēng)機(jī)機(jī)組選型時(shí)，應(yīng)當(dāng)綜合考慮下列相關(guān)因素：

1.散熱技術(shù)

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，大連市的平均氣溫為12℃~18℃之間，較低的氣溫會(huì)對(duì)設(shè)備的散熱能力造成較大的影響。在此情況下，風(fēng)機(jī)機(jī)組需要采用更為先進(jìn)的散熱技術(shù)，以確保其能夠正常運(yùn)作。例如，在機(jī)組的散熱板安放位置、散熱器的選用等方面需要進(jìn)行合理配置。

2.防腐蝕能力

大連近海地區(qū)的海水含有較高的鹽分，對(duì)終端設(shè)備的腐蝕能力有很大的影響。因此，在風(fēng)機(jī)機(jī)組的選配和布置時(shí)，需要考慮機(jī)組的防腐蝕能力，采用耐用、防腐蝕性能好的設(shè)備和材料，以確保機(jī)組在海上工作期間能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。

3.冰凍現(xiàn)象

在大連近海地區(qū)冬季，可能會(huì)出現(xiàn)海水結(jié)冰的情況，這對(duì)風(fēng)機(jī)機(jī)組工作的安全性和可靠性都有很大的影響。因此，在選配和布置風(fēng)機(jī)機(jī)組時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到可能出現(xiàn)的冰凍現(xiàn)象，嚴(yán)格控制機(jī)組的工作參數(shù)，并做好防護(hù)措施，以確保設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

三、運(yùn)行成本

除上述因素外，運(yùn)營(yíng)成本也是風(fēng)機(jī)機(jī)組選型和布置時(shí)需要考慮的重要因素之一。在大連近海風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)作中，與風(fēng)機(jī)機(jī)組相關(guān)的運(yùn)營(yíng)成本主要包括以下方面：

1.維護(hù)成本

機(jī)組的維修維護(hù)成本是一個(gè)重要的關(guān)鍵因素，尤其是對(duì)于海上風(fēng)電場(chǎng)來說，維修成本一般會(huì)比陸上更高。因此，在風(fēng)機(jī)機(jī)組選型和布置的時(shí)候，維修維護(hù)成本也應(yīng)當(dāng)成為重要的考慮因素。

2.市場(chǎng)需求

風(fēng)電市場(chǎng)的需求也是選擇風(fēng)機(jī)機(jī)組時(shí)需要考慮的因素之一。如果市場(chǎng)需求比較大，那么就需要選擇具有更高風(fēng)速的風(fēng)機(jī)機(jī)組，從而增加風(fēng)電發(fā)電量。此外，市場(chǎng)需求數(shù)據(jù)還可以為風(fēng)電業(yè)的長(zhǎng)期規(guī)劃提供參考。

3.投資成本

風(fēng)機(jī)機(jī)組的投資成本也是規(guī)劃和選型時(shí)需要考慮的因素之一。一般來說，風(fēng)機(jī)機(jī)組的投資成本約占風(fēng)電項(xiàng)目總投資的40%左右。因此，在決策出具體風(fēng)機(jī)機(jī)組時(shí)，需要結(jié)合項(xiàng)目的總投資規(guī)劃進(jìn)行合理配置。

四、結(jié)論

綜上所述，對(duì)于大連近海風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)機(jī)組選型和布置，需要根據(jù)氣候環(huán)境、風(fēng)力趨勢(shì)、運(yùn)營(yíng)成本等多方面因素進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集和分析，從而進(jìn)行更加科學(xué)的決策。在具體選擇風(fēng)機(jī)機(jī)組時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合風(fēng)機(jī)機(jī)組的功率、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，進(jìn)行科學(xué)匹配，并考慮維修維護(hù)成本、市場(chǎng)需求等因素，以確保風(fēng)機(jī)機(jī)組能夠最大限度地發(fā)揮其發(fā)電效益，并提高風(fēng)電項(xiàng)目的長(zhǎng)期效益。案例分析：大連近海風(fēng)電場(chǎng)的選型與布置

1.案例介紹

大連近海風(fēng)電場(chǎng)位于遼寧省大連市西南部的渤海灣中部海域，是國(guó)內(nèi)首批建設(shè)的大型海上風(fēng)電場(chǎng)。該風(fēng)電場(chǎng)按照“從陸上到海上、從淺水到深水”的方式進(jìn)行了風(fēng)電機(jī)組的選型和布置，共計(jì)安裝了72臺(tái)風(fēng)機(jī)機(jī)組，總裝機(jī)容量為144MW。該風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目于2010年開工，2012年底全部建成并正式投產(chǎn)。

2.數(shù)據(jù)分析

（1）風(fēng)力趨勢(shì)

根據(jù)風(fēng)力測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，大連近海地區(qū)的平均風(fēng)速約為7.2m/s，最高風(fēng)速達(dá)到20m/s。大連市的年平均風(fēng)速在6.5~8.1m/s之間變化。選配風(fēng)機(jī)機(jī)組時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速數(shù)據(jù)，做好相應(yīng)的匹配工作。

（2）氣候條件

大連近海地區(qū)的氣候條件主要表現(xiàn)為溫度較低、潮濕、雨水多、海風(fēng)強(qiáng)等。海水含有較高的鹽分，對(duì)終端設(shè)備的腐蝕能力有很大的影響。根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件，選配風(fēng)機(jī)機(jī)組時(shí)，需要考慮到機(jī)組的防腐蝕能力、散熱和冰凍等風(fēng)險(xiǎn)。

（3）運(yùn)行成本

風(fēng)機(jī)機(jī)組的維修維護(hù)成本、市場(chǎng)需求和投資成本也是規(guī)劃和選型時(shí)需要考慮的因素之一。大連近海風(fēng)電場(chǎng)的機(jī)組維修維護(hù)成本較高，對(duì)機(jī)組的可靠性和性能要求較高。此外，市場(chǎng)需求數(shù)據(jù)也可以為風(fēng)電業(yè)的長(zhǎng)期規(guī)劃提供參考。

3.選型布置

針對(duì)大連近海風(fēng)電場(chǎng)的選型和布置，需要綜合考慮多個(gè)因素，如風(fēng)力趨勢(shì)、氣候條件和運(yùn)行成本等。根據(jù)實(shí)際情況，具體的選型和布置需要采取以下措施：

（1）選配適宜的風(fēng)機(jī)機(jī)組

在風(fēng)機(jī)機(jī)組的選配過程中，需要結(jié)合風(fēng)電資源的優(yōu)劣進(jìn)行考慮。對(duì)于大連近海風(fēng)電場(chǎng)的選型，應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速數(shù)據(jù)，選擇適宜的風(fēng)機(jī)機(jī)組，例如，可以選擇額定功率較大、風(fēng)速適中的機(jī)組。

（2）考慮機(jī)組的防腐蝕能力

在大連近海地區(qū)，海水含有較高的鹽分，對(duì)終端設(shè)備的腐蝕能力有很大的影響。因此，在選配和布置風(fēng)機(jī)機(jī)組時(shí)，需要考慮機(jī)組的防腐蝕能力，采用耐用、防腐蝕性能好的設(shè)備和材料。

（3）做好機(jī)組的散熱措施

根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件，在選配和布置風(fēng)機(jī)機(jī)組時(shí)，需要?jiǎng)?wù)必在散熱方面進(jìn)行充分考慮，選擇具有更為先進(jìn)、高效的散熱技術(shù)，以確保機(jī)組能夠正常運(yùn)作。

（4）控制機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，確保安全

在大連近海地區(qū)冬季，可能會(huì)出現(xiàn)海水結(jié)冰的情況，這對(duì)機(jī)組的工作安全性和可靠性都有很大的影響。因此，在選配和布置風(fēng)機(jī)機(jī)組時(shí)，應(yīng)當(dāng)控制機(jī)組的工作參數(shù)，并做好防護(hù)措施，以確保設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（5）優(yōu)化運(yùn)營(yíng)成本

為了降低運(yùn)營(yíng)成本，風(fēng)電場(chǎng)可以探索優(yōu)化機(jī)組維修維護(hù)成本的措施，例如，采用智能故障診斷技術(shù)，并做好機(jī)組的