關(guān)于中壓風機看完這篇你就都懂了

2017-08-09 10:07:37 遠景風向標　點擊量：評論 (0)

2017年6月26日，中國風電界出了件挺重要的事兒：EN121 2 2MW中壓風機在靈璧風場并網(wǎng)運行。這事兒有多重要呢？這么說吧，有了這款中壓機型，不但能減小風機內(nèi)部的功率損耗，甚至在有些分散式項目中還可以去掉風機

2017年6月26日，中國風電界出了件挺重要的事兒：EN121/2.2MW中壓風機在靈璧風場并網(wǎng)運行。這事兒有多重要呢？這么說吧，有了這款中壓機型，不但能減小風機內(nèi)部的功率損耗，甚至在有些分散式項目中還可以去掉風機出口的箱變了。

電工學的基礎(chǔ)公式P=UI說明了電功率（P）和電壓（U）、電流（I）的關(guān)系。你看，在電力輸出功率不變的情況下，電壓增大多少，電流就會相應縮小多少，而這被縮小的電流，恰恰是提升風機輸出效率特別是降低塔筒電纜功率損失的關(guān)鍵性因素。

可別小瞧這些被縮小的電流，它的一小步，可使風機能量轉(zhuǎn)換效率至少提升一個百分點，而且隨著塔筒高度的增加，其效率優(yōu)化更加顯著。為什么？∆P =I²R，瞅一眼這個計算電流傳輸功率損失的公式就能明白，也就是說，減小電流可以大幅度降低線損。

這也是為什么風機設計師苦思冥想提升發(fā)電機出口電壓等級的原因。

問題是，提升風機的電壓等級就必須提升所有電氣部件的耐壓等級，這可不容易。比如，由于半導體技術(shù)的限制，風機變頻器核心部件IGBT模塊的耐壓等級難以提升。這也是為何這么多年來風機的出口電壓等級還是以0.48kV和0.69kV為主、并無實質(zhì)性的等級提升。因為確實有點難啊！

可是，隨著風機越來越大，大功率帶來的大電流必然導致耗材等一系列成本的增加。所以，風機設計師還是得回到問題的出發(fā)點，希望用中壓變頻器解決方案使風機的出口電壓升至中壓區(qū)間。可問題又來了，中壓變頻器不僅成本高昂，而且在技術(shù)成熟度、控制可靠性上遠沒有低壓變頻器那么靠譜。

那遠景的EN121/2.2MW中壓風機的出口電壓是怎么提升到中壓區(qū)間的呢？遠景的風機整機設計采用了以雙饋發(fā)電機定子中壓為核心的技術(shù)方案，將定子側(cè)的輸出電壓提升到10kV，同時利用遠景變頻器獨有的性能，也將轉(zhuǎn)子側(cè)的輸出電壓進行了小幅提升。

這樣的好處是，遠景EN121/2.2MW中壓風機仍沿用了遠景0.69kV的低壓變頻器。實際上，這得益于遠景的風機設計師巧妙地利用了雙饋風機的基因優(yōu)勢。

與直驅(qū)風機的輸出功率完全由定子通過全功率變頻器并網(wǎng)不同，雙饋發(fā)電機的定子和轉(zhuǎn)子都能向電網(wǎng)饋電，定子側(cè)的功率直接并入電網(wǎng)，而轉(zhuǎn)子側(cè)的功率則是通過變頻器并入電網(wǎng)。通常情況下，雙饋發(fā)電機定子側(cè)的送電容量約占發(fā)電機額定功率的70%，轉(zhuǎn)子側(cè)的送電容量約占30%，而這正是變頻器的送電容量。

注意，重點來了！從整機系統(tǒng)角度優(yōu)化而來的變頻器技術(shù)正是讓遠景中壓風機設計師們偷著樂的強項。為什么呢？原來遠景變頻器的協(xié)同系統(tǒng)可以充分利用發(fā)電機的容量，使變頻器的送電容量比例降為20%左右，這就最大限度地降低了轉(zhuǎn)子側(cè)的并網(wǎng)成本。

看到這兒,你就不難理解中壓風機技術(shù)對高塔筒和分散式項目所帶來的獨特價值了吧!