本书阐述了发展风电的意义和风电及风力发电机组的发展趋势。在对各式风力发电机组比较的基础上，提出了混合式和直驱式风力发电机组是未来最有发展前景的结构形式。
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内容简介
本书从我国海上风资源的分布状况出发，介绍了海上风电机组的发展现状与趋势、运行环境、总体设计要求，以及海上风电机组设计开发、海上风电机组基础设计开发、海上风电机组支撑结构整体化设计、海上风电机组的拆除等内容。
章节目录
- 封面
- 书名页
- 内容提要
- 版权页
- 编委会
- 前言
- 1 概述
- 1.1 中国海上风电发展概况
- 1.中国海洋风能资源的储量和分布情况
- 2.海上风电开发建设成熟
- 3.海上风电机组大型化趋势明显
- 4.专业施工团队有序发展
- 5.海上风电标准体系逐步建立
- 6.海上风电电价调整
- 1.2 发展海上风电面临的主要挑战
- 1.项目审批流程复杂
- 2.技术标准体系待完善
- 2 海上风电机组发展现状与趋势
- 2.1 海上风电机组发展现状
- 2.1.1 海上机组与陆上机组的比较
- 1.设计载荷工况的差异
- 2.运行环境的差异
- 3.基础安装及运维成本的差异
- 2.1.2 国内主要海上风电机组介绍
- 1.金风科技海上风电机组
- 2.上海电气海上机组
- 3.国电联合动力海上机组
- 4.中国海装海上机组
- 5.湘电海上机组
- 6.远景能源海上机组
- 7.明阳海上机组
- 8.华锐海上机组
- 9.东方电气海上机组
- 2.1.3 国外主要海上机组介绍
- 1.丹麦Vestas海上机组
- 2.德国Siemens Gamesa海上机组
- 3.美国GE海上机组
- 4.德国Senvion海上机组
- 5.法国Alstom的6WM机组
- 6.法国AREVA的5MW机组
- 7.三菱重工的7MW机组
- 2.2 海上风电机组发展趋势
- 1.单机容量大型化
- 2.新型海上风力发电机组研发进展加快
- 3.由浅海向深海发展
- 4.总装机容量的不断增大
- 5.叶片技术的改进
- 6.驱动系统的发展
- 7.控制技术的突破
- 8.发电系统的研究
- 3 海上风电机组运行环境
- 3.1 海上风资源
- 1.年平均风速较高
- 2.风变化梯度小
- 3.湍流强度小
- 3.2 海洋水文
- 3.2.1 潮汐
- 3.2.2 波浪
- 3.2.3 海流
- 3.2.4 泥沙
- 3.2.5 海冰
- 3.2.6 海生物
- 3.3 海洋工程地质
- 3.3.1 地质勘探
- 3.3.2 地质条件
- 3.3.3 地质条件评价
- 4 海上风电机组总体设计要求
- 4.1 结构设计的载荷工况要求
- 4.1.1 载荷的来源
- 4.1.2 设计状态和载荷工况
- 4.2 机组的运输、安装及维护要求
- 4.2.1 运输
- 4.2.2 安装
- 4.2.3 维护
- 1.海上风电机组维护要求
- 2.智能运维管理系统
- 3.状态监测
- 4.可维护性结构设计
- 5 海上风电机组设计开发
- 5.1 机组的基本结构及分类
- 5.1.1 机组的基本结构特征
- 5.1.2 机组的分类
- 1.按风力发电机组的主轴方向分类
- 2.按叶片的数量分类
- 3.按接受风的方向分类
- 4.按调节功率方式分类
- 5.按机械形式分类
- 6.按发电机类型分类
- 7.按照主轴、齿轮箱和发电机的相对空间位置分类
- 8.其他分类方式
- 5.1.3 海上机组与陆上机组的结构区别
- 5.2 机组面临的设计问题
- 1.防腐蚀与防潮湿
- 2.极端恶劣的环境条件
- 3.共振等物理机械问题
- 4.维修的安全性与可靠性分析
- 5.防火预案分析
- 5.3 机组的基本要求
- 1.设计方法的要求
- 2.安全等级的要求
- 3.质量的要求
- 4.风电机组铭牌的要求
- 5.4 机组设计的影响因素
- 5.4.1 载荷
- 1.风载荷
- 2.水动力载荷
- 3.船舶载荷
- 4.地震载荷
- 5.其他载荷
- 5.4.2 腐蚀
- 1.腐蚀原理
- 2.盐雾对机组的危害
- 5.4.3 雷电
- 5.4.4 电磁兼容
- 5.4.5 散热
- 5.4.6 尾流
- 5.4.7 生态环境
- 5.5 机组的机械系统设计
- 5.5.1 叶轮系统
- 1.叶片
- 2.轮毂
- 3.变桨系统
- 4.叶轮制动系统
- 5.5.2 主传动系统
- 1.主轴承系统
- 2.主传动辅助系统
- 3.主传动刹车
- 4.主传动叶轮锁定
- 5.主传动散热
- 5.5.3 偏航系统
- 5.5.4 液压系统
- 5.6 机组的电气系统设计
- 5.6.1 发电机
- 5.6.2 电控柜
- 1.电控柜的技术特点和实施路线
- 2.一体化电控系统柜的总体方案及特点
- 5.6.3 变压器
- 1.主要部件结构
- 2.冷却系统
- 5.6.4 高压环网柜
- 1.SF6绝缘高压柜
- 2.真空断路器
- 3.负荷开关
- 4.避雷器
- 5.6.5 变流器
- 1.变流器可靠性增强设计
- 2.变流器测试
- 5.6.6 电磁兼容
- 1.电磁兼容的定义
- 2.电磁兼容的设计
- 5.6.7 元件降额设计
- 5.7 机组的控制与保护系统
- 5.7.1 控制系统
- 5.7.2 监控系统
- 1.就地通信网络
- 2.中央监控软件
- 3.远程监控系统
- 5.7.3 保护系统
- 1.计算机自动保护系统
- 2.安全链保护系统
- 3.元器件自身的防护措施
- 5.8 机组的专项设计
- 5.8.1 综合雷电防护系统
- 1.风力发电机组外部防雷系统
- 2.风力发电机组的内部防雷系统
- 3.接地
- 5.8.2 冷却系统
- 1.机组热的产生
- 2.冷却系统的设计
- 3.冷却系统设计介绍
- 5.8.3 消防系统
- 5.8.4 环境控制
- 1.加强密封设计
- 2.加强的环境控制（冷却、除湿、盐雾过滤）
- 3.塔架环控
- 4.机舱环控
- 5.轴系散热设计
- 5.8.5 防腐蚀设计
- 1.结构件表面防腐
- 2.电控设备防腐
- 3.风传感器防腐
- 4.冷却装置防腐
- 5.叶片防腐
- 5.8.6 抗台设计
- 1.零部件加强设计
- 2.防雷加强设计
- 5.9 机组的人员救护系统
- 1.人员安全救护系统
- 2.海上救护系统
- 5.10 机组的并网
- 1.机组运行电压范围
- 2.机组有功功率控制
- 3.机组无功功率控制
- 4.机组低电压穿越
- 5.11 机组的塔架设计
- 1.极限强度
- 2.稳定性分析
- 3.疲劳分析
- 6 海上风电机组基础设计开发
- 6.1 海上风电机组基础的发展现状
- 6.2 海上风电机组基础的结构型式与技术要求
- 6.2.1 单桩基础
- 1.结构型式及特点
- 2.设计标准及设计方法
- 3.制造加工
- 4.运输安装
- 5.成本分析
- 6.典型应用案例
- 6.2.2 高桩（低桩）承台基础
- 1.结构型式及特点
- 2.设计标准及设计方法
- 3.制造加工
- 4.运输安装
- 5.成本分析
- 6.典型应用案例
- 6.2.3 导管架基础
- 1.结构型式及特点
- 2.设计标准及设计方法
- 3.制造加工
- 4.运输安装
- 5.成本分析
- 6.典型应用案例
- 6.2.4 三脚架基础
- 1.结构型式及特点
- 2.设计标准及设计方法
- 3.制造加工
- 4.运输安装
- 5.典型应用案例
- 6.2.5 重力式基础
- 1.结构型式及特点
- 2.设计标准及设计方法
- 3.制造加工
- 4.运输安装
- 5.典型应用案例
- 6.2.6 负压筒基础
- 1.结构型式及特点
- 2.设计标准及设计方法
- 3.制造加工
- 4.运输安装
- 5.典型应用案例
- 6.2.7 漂浮式基础
- 1.结构型式及特点
- 2.设计标准及设计方法
- 3.施工建造
- 4.运输安装
- 5.成本分析
- 6.典型应用案例
- 6.2.8 各种基础的优劣势分析
- 1.单桩基础
- 2.高桩承台基础
- 3.导管架基础
- 4.三脚架基础
- 5.重力式基础
- 6.负压筒基础
- 7.漂浮式基础
- 6.2.9 新型复合基础介绍
- 1.重力式—导管架基础
- 2.单桩—负压筒基础
- 6.3 海上风电机组基础的防护设计
- 6.3.1 基础防腐
- 1.海上风电机组基础不同腐蚀区的防腐方案
- 2.钢结构与混凝土结构的不同要求
- 6.3.2 基础防撞
- 1.防撞设计标准
- 2.防撞设施设计
- 3.漂浮物防撞
- 6.3.3 基础防冲刷
- 6.4 海上风电机组基础的附属构件设计
- 6.4.1 海缆和电缆管设计
- 1.海缆设计
- 2.电缆管设计
- 6.4.2 靠船设计
- 6.4.3 内外平台和爬梯设计
- 6.5 海上风电机组基础选型及设计
- 6.5.1 中国典型的海上风场特性
- 1.海水温度
- 2.海水盐度
- 3.洋流
- 4.潮汐
- 6.5.2 海上风电机组基础的结构设计
- 1.设计内容和流程
- 2.循环设计方法
- 3.设计标准和规范
- 4.设计和优化目标
- 6.5.3 海上风电机组基础的施工设计
- 1.桩基施工
- 2.导管架施工
- 3.重力式基础施工
- 4.混凝土施工
- 6.5.4 海上风电机组基础的适应性分析
- 1.水深的影响
- 2.海底土壤和海床的影响
- 3.环境载荷的影响
- 4.各种基础适用范围
- 7 海上风电机组支撑结构整体化设计
- 7.1 支撑结构设计方法对比
- 7.2 支撑结构整体化设计方法及流程
- 7.2.1 设计方法
- 7.2.2 设计流程
- 7.3 支撑结构的抗震设计
- 7.3.1 现行的海上风电抗震设计方法及问题
- 7.3.2 国际抗震设计的先进做法
- 7.3.3 抗震结构设计
- 1.地震力及荷载组合
- 2.结构校核和地基验算
- 7.4 支撑结构的抗冰设计
- 7.4.1 海冰载荷特性
- 1.按海冰形态分类
- 2.按海冰作用模式分类
- 7.4.2 抗冰结构设计
- 7.4.3 新型抗冰设计展望
- 1.冰刃
- 2.其他
- 7.5 支撑结构整体化设计的优势和局限
- 8 海上风电机组的拆除
- 8.1 海上风电机组拆除现状
- 8.1.1 行业背景
- 8.1.2 国内外相关情况对比分析
- 8.1.3 海上风电场拆除工程
- 1.海上油气退役拆除经验的借鉴
- 2.海上风电的拆除范围
- 3.海上石油平台拆除方案说明
- 8.2 海上风电场的拆除方案设计
- 8.2.1 机组的拆除
- 1.重复使用、回收、处理选项
- 2.船舶需求
- 3.其他拆除方法
- 8.2.2 基础的拆除
- 1.切割方法
- 2.起重
- 3.作业流程
- 4.回收利用
- 5.船舶要求
- 6.其他拆除方法
- 8.2.3 测风塔和变电站平台的拆除
- 8.2.4 电缆的拆除
- 8.2.5 场址的清理
- 8.2.6 材料的处理
- 8.3 海上风电机组拆除成本分析
- 8.3.1 海上风电机组拆除的成本模型
- 8.3.2 拆除总成本
- 8.3.3 降低拆除成本
- 8.3.4 拆除案例
- 附录A 尾流控制设计
- 附录B 生态环境对海上机组设计的影响
- 附录C 江苏省环境保护案例分析
- 参考文献
- 封底
展开全部
海上风力发电机组设计开发是2021年由中国电力出版社出版,作者翟恩地等。
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本书主要介绍了大型风力发电机组原理及其应用的基本知识。全书共分为10章，包括绪论，风力机，发电系统，主传动与制动，变桨距、偏航与辅助系统，控制系统，风力发电机组的运行，支撑体系，海上风力发电机组和风力发电机组的维护。本书的定位是职业教育，用于对从事风力发电机组制造和使用的人员进行培训，也可以作为大专院校相关专业的教材或教学参考资料，同时适合作为风电场和风电企业管理人员、技术人员以及广大风电爱好者的
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