中国的风能丰富地区主要集中在北部和东南沿海地区。时,中国的极端寒冷主要分布在北部,黄河北部的大部分地区在-25°C至-30°C之间变化。
东北,中部和东部内蒙古,新疆北部和内蒙古部分地区在-30°C至-35°C之间,北部局部地区可达到-35°C至-40°C。端极端温度将低于-40°C。天漫长,低温持续4至6个月。黑龙江漠河地区,中国记录的最低气温为-52.3°C。藏南部黄河和秦岭的极端低温在-15°C以上,不影响风电场,常温下的冷库可以满足需求。库的常温温度通常设计为-20°C至50°C,工作温度为-10°C至50°C。温下的冷藏柜不适用于高山地区。前,在低温风电场中运行的风能存储单元仅基于常温存储单元进行校正,而不是同时存储。此,有必要在低温下开发存储单元。温对风能存储单元的负载,控制,机械结构和电气系统有一定的影响,同时对风能存储单元的安装,运行和维护提出了新的要求。能存储单元。温储风单元的设计与计算是基于空气的密度,常压下海平面的空气密度,其尺寸为1.225 kg /立方米。是,在空气密度可能高于标准空气密度的低温风电场中,低温风能存储单元的设计应使用空气密度。场或以上。国东部的空气密度一般高于西部。
J /(kg·K)。能存储单元的输出功率与空气的密度成正比。寒冷的天气中,空气密度增加,风能存储单元的功率输出在相同的风速下增加,冷存储单元的负载增加,并且过载和过载很容易造成。此必须调整控制系统。1显示了不同温度下的空气密度和粘度。度对流体的粘度有显着影响,而粘度几乎与压力无关。于气体,气体分子的移动随着温度降低而减慢,因为气体的粘性剪切应力主要来自流体层之间动量分子的交换,从而降低了粘度。中T0和μ0是参考温度和相应的粘度,C是与气体类型有关的常数,标准气体C等于120K。此,对于特定的风电场,必须在设计和计算风能制冷机组时校正空气的密度和粘度。低温条件下,尤其是当环境温度低于-20°C时,当风速达到或超过风能存储单元的风速标称速度时,存储单元的风能会经历不规则且不可预测的振动现象。严重的情况下,冷库会关闭并产生影响。库单元正常发电,并且还可能导致叶片破裂,直到叶片失效。内外专家进行了大量的计算和试验比较,冷库安装叶片出风方向的振动主要是由于气动阻尼的负阻尼和阻尼的减小所致。构。变桨距风蓄冷器的情况下,当风速在高速下突然降低时,发生类似的振动,而叶片振动也与叶片可用的叶片叶片特性有关。片及其结构特征。温可以降低复合结构的阻尼。此,适当叶片材料的选择增加了叶片的结构阻尼,改变了叶片的空气动力学阻尼,并在叶片内增加了阻尼器以抑制叶片振动。叶片冻结时,它会降低其升力并增加其阻力,从而导致输出功率降低,在计算降低的输出功率时必须考虑风速,周期和风速的影响。冰量,温度等其中E0是常温下的输出功率,T是风冷式蓄冷器的低温极限温度,f(t)是取决于温度的概率密度分布。际上,许多参数很难获得。此,在低温下计算输出功率非常困难。始计算可以参考表2进行。构强度的设计必须考虑到低温导致的风冷储能单元的负荷和结构负荷能力的变化。温结构的可靠性必须通过计算和测试来证明。韧性材料的强度可以通过机械破坏方法来验证。于金属材料的结构,该材料必须具有足够的韧性。了改善材料在低温下的抗冲击性并减少材料的缺陷,应处理由材料在低温下的疲劳偏差引起的应力集中,并改善主要部件的铸造质量。造。低温下,焊接对于结构的疲劳强度至关重要,疲劳强度主要取决于焊接的质量和类型。低温环境中,焊缝必须采用所需的低温脆性断裂技术,以避免应力集中和强化。有破损检测,定期检查等措施,确保设备安全。金属材料的设计需要特别注意材料的膨胀系数,以避免内部应力和裂纹。低温下,液压油和润滑脂的粘度会大大增加。时间重新启动风力涡轮机的冷库时,如果润滑油未充分预热,其流动性将变差,轴承的润滑也将不充分,从而导致过载。咬。须考虑在不同温度下改变轴承对油脂的摩擦。低温下,除了选择耐低温材料外,还需要在极低的温度下使用加热系统。库可以使用机房的常规加热保护装置来确保机房中的温度机舱尊重冷却室机舱内部组件的正常使用。热系统必须具有防止过热甚至加热的保护措施。
作温度。全系统还必须考虑到加热器可能发生的故障和温度的测量。有机舱有机加热功能的低温类型的低温存储单元必须配备机舱内有火灾警报。了在低温环境中安装制冷系统,必须确保人员安全,使用工具和设备必须遵守现行法规,指定安装温度和应根据现场的实际温度安装固定装置。操作手册必须规定冷库的启动条件,增加了风能存储单元的调试,冷库安装操作,检查和维护程序。低温环境下,应考虑到设备维护所需的环境温度,并建议对国内外的风能存储单元进行外部维护。工作通常在不低于-25°C的环境温度下进行,而内部维护工作通常在不低于-30°C的环境温度下进行。温更加严重,并且损坏冷藏存储单元的风险增加。须指定结冰条件并定期检查。场中还必须安装冰警告标志,以确保人员安全。果连续数年(至少10年)观察风电场的温度,则表明每年-20°C以下风电场的平均天数大于9天,则风电场为定义为低温风电场和风电场的冷库。议考虑使用低温类型的冷库。果满足9天要求,且1小时以下时间小于或等于-20°C,则必须使用低温冷风储能装置。3给出了一般的低温环境条件。须为风电场在低温下的每种负载条件规定温度条件,具体的工作条件请参见表4。
用于风电场GLIIIA。5中的数据表明,冷藏室的组合低温塔底扭矩增加了3.36%,这主要是由于冷藏室中空气密度的增加。温环境和推力与空气密度成正比。5显示,加权因子增加了5.63%,塔的最低力矩自然增加,最大载荷条件发生在阵风和网每年破壁一次且使用最低工作温度。应的空气密度为1.452 kg / m3,比常温下的1.225 kg / m3的正常空气密度高18.5%。架底部的极限载荷没有按比例增加。劳载荷相当于图2的基数(反斜率SN m = 4),最大值仅增加了5.3%,这主要是因为优化了控制算法。温风能存储单元的认证过程与常温下的认证过程没有什么不同,但是在标准温度认证的基础上增加了相应的低温要求。关特定的类型认证和项目认证,请参见图3。温风能存储单元的认证要求对冷库的温度范围和温度的定义有一个一般性的描述,并对冷库的详细描述,低性能冷藏存储单元部件的温度,设计计算和加热系统布局说明以及该单元的冷启动。艺说明,环境温度超过工作温度范围时的温度要求,与低温相关的安全规则和安全系统说明。类型和项目认证超出了常温冷藏库的认证范围,主要包括对自动结冰检测器和加热系统的评估。国对低温风能制冷机组的知识和研究还不够深入。探测器等为了满足风能储能单元在低温条件下运行的需求,风能行业的专家和工程师必须继续努力提高低温储能单元的性能,积累经验,为低温存储设备提供低温解决方案等。出新的贡献。
本文转载自
冷库安装 https://www.iceage-china.com