风电场建设、运行与管理 风电场中、高级工程技术人员及管理人员培训教材pdf电子书版本下载

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第1章 风电发展概述 1

1 风力发电的意义 1

1.1 提供国民经济发展所需的能源 1

1.2 减少温室气体排放 2

1.3 减少二氧化硫排放 2

1.4 提高能源利用效率，减轻社会负担 2

1.5 增加就业机会 3

2 风能开发利用的历史与现状 3

2.1 早期的风能利用历史 3

2.2 风力机的种类和发展过程 4

2.3 世界风电的发展状况 13

2.4 中国风电的发展状况 15

2.5 风力发电机组的发展状况 17

2.6 海上风电场的兴起 22

第2章 风能资源和风电场 24

1 风的形成 24

1.1 大气环流 24

1.2 季风环流 26

1.3 局地环流 26

1.4 风能分布实例 28

1.5 我国的风能资源分布 29

2 风的描述 35

2.1 风速 35

2.2 风向 37

2.3 风能和风功率密度 38

2.4 空气密度 39

2.5 粗糙度和风切变指数 40

2.6 湍流强度 42

3 风的测量 43

3.1 测风系统的组成 43

3.2 测风设备 43

3.3 测风需要注意的问题 44

4 风能资源评估和风电场 45

4.1 风能资源评估 45

4.2 机组选型 45

4.3 发电量计算 47

4.4 微观选址 49

第3章 风力发电机组技术 53

1 风力发电机组的结构与分类 53

1.1 风力发电机组的分类 53

1.2 风中的能量 53

1.3 阻力型风电机 55

1.4 升力型风电机 56

1.5 变桨变速带齿轮箱风电机的结构 62

1.6 变桨变速直驱型风电机 63

2 叶片 65

2.1 叶片的基本概念 65

2.2 叶片的设计与制造 66

2.3 叶片结构 66

3 齿轮箱 68

4 发电机 69

4.1 发电机原理 69

4.2 双速异步发电机 71

4.3 双馈式异步发电机 72

4.4 电励磁同步发电机 74

4.5 永磁同步发电机 74

4.6 风力发电机组对发电机的总体要求 75

5 液压系统 76

5.1 液压系统原理 76

5.2 定桨距风力发电机组的刹车机构 78

5.3 变桨距风力发电机组的液压系统 80

6 偏航系统 88

6.1 偏航的构成及原理 89

6.2 偏航系统的技术特点 91

6.3 偏航位置传感器 91

7 风电机的控制系统 93

7.1 控制系统框图 93

7.2 控制组成 93

7.3 变速恒频控制系统 94

7.4 控制系统中的传感器 99

7.5 控制系统中的现场总线 101

7.6 安全链 104

第4章 风电场建设 108

1 风电场前期工作 108

1.1 风能资源评价 108

1.2 风电场工程规划 108

1.3 风电场工程预可行性研究 108

1.4 风电场工程可行性研究 108

2 招标 109

3 风电场施工 110

4 风电场后评估 110

4.1 定义 110

4.2 风电场风资源部分后评估 111

第5章 风电场运行 114

1 概述 114

2 风电场运行方式 114

2.1 正常运行方式 114

2.2 调度运行方式 117

2.3 运行方式的优化 118

3 风电场运行管理 118

3.1 风电设备运行技术要求 118

3.2 风电场运行管理要求 120

3.3 风电场日常故障和缺陷处理 124

3.4 风电场运行数据统计分析 132

3.5 运行成本费用分析 133

3.6 风电场运行定值管理 134

3.7 风电场变电系统 137

3.8 风电场二次系统 148

3.9 预防性试验 148

3.10 风电场可靠性管理 152

第6章 风电机组检修与维护 162

1 风电机组的维护 163

2 风电机组维护、检修的内容 164

2.1 风力发电机组的组成 164

2.2 风力发电机组维护检修的主要内容 164

3 维护检修的方式 165

3.1 紧固力矩检查 165

3.2 仪表检查 166

4 质量控制与工艺流程 168

4.1 质量控制 168

4.2 维护检修管理的内容 169

5 故障实例分析（Gamesa G52/58机组） 170

5.1 Gamesa G52/58机组传动装置简介 170

5.2 传动系统（Gamesa G52/58）常见故障 171

5.3 故障分析实例 173

5.4 总结 182

5.5 建议 183

第7章 风电场接入系统 184

1 电力系统概述 184

1.1 电力系统的组成 184

1.2 电力系统的基本概念 185

1.3 电力系统的运行 185

2 风电场的并网方式 187

2.1 风电场电气设备 188

2.2 风电场接入电力系统 189

3 风电并网若干技术问题及解决措施 189

3.1 风电对系统无功电压的影响及相应的解决措施 190

3.2 风电带来的电能质量问题 197

3.3 风电机组暂态特性及对系统暂态稳定性的影响 201

3.4 风电接入对系统备用的影响 205

4 接入系统的技术要求 207

4.1 风电场有功功率 208

4.2 风电场功率预测 208

4.3 风电场无功配置 208

4.4 风电场电压 209

4.5 风电场运行频率 210

4.6 风电场低电压穿越 210

4.7 风电场电能质量 211

第8章 风电场安全技术与要求 212

1 安全生产的重要性 212

1.1 安全生产的定义 212

1.2 安全生产实质 212

1.3 安全生产的重要性的体现 213

1.4 现代安全生产的趋势和要求 214

2 风电场安全生产目标 214

3 风电场安全生产责任制 215

3.1 风电场运行正值的主要安全职责 215

3.2 风电场运行副值的主要安全职责 216

4 风电场安全生产体系建设及运作 216

4.1 风电场安全生产保障体系的建设 216

4.2 安全生产保障体系的运作 219

4.3 风电场监督体系的建设 220

4.4 风电场监督体系的运作 220

5 风电场现场的主要工作内容 221

5.1 设备的检修、维护及年度预试 221

5.2 倒闸操作及“两票三制”落实 221

5.3 外来施工人员的安全教育和监督 222

5.4 安全工器具管理 222

5.5 落实春、秋季安全大检查自查整改工作 222

5.6 交通安全管理 222

5.7 消防安全管理 223

5.8 事故预想和反事故演习 223

5.9 “两措”计划的落实 223

5.10 电气“五防”管理的落实 223

5.11 防火、防潮、防冰冻、防台、防雷、防尘、防小动物等措施落实 223

5.12 备品配件管理 223

5.13 档案管理 223

5.14 技术监督 224

5.15 劳动互保 224

5.16 设备管理 224

5.17 主要生产运行记录和报表 224

5.18 安全教育和培训 224

6 “两票三制”工作要求和方法 224

6.1 操作票 225

6.2 工作票 229

6.3 交接班制度 235

6.4 定期切换试验制度 237

6.5 巡回检查制度 237

7 应急预案体系建设 239

8 风电场安全性评价工作 239

9 高空作业防坠落保护装置与使用方法 240

9.1 防坠落个人保护装置 240

9.2 防坠落个人保护系统 241

9.3 救援 247

9.4 个人防护装备的用户指南，运行寿命，维修和储存 250

第9章 风电场经济分析 252

1 概述 252

1.1 建设项目经济评价 252

1.2 风电场建设项目财务评价的法规与制度依据 252

1.3 风电场财务评价的方法体系 253

1.4 风电场建设项目财务评价的步骤和内容 254

1.5 财务评价的作用 256

2 财务效益与费用估算 256

2.1 项目计算期的确定 256

2.2 现金流量的构成 257

2.3 建设投资 257

2.4 建设期利息 259

2.5 流动资金 260

2.6 关于风电场投资中几期项目共用设施的分摊 260

2.7 总投资形成的资产 260

2.8 相关税费估算 261

2.9 销售收入和补贴收入 263

2.10 总成本费用 264

2.11 经营成本 266

2.12 固定成本和变动成本 266

2.13 其他成本概念 266

3 资金来源和融资方案 266

3.1 融资主体 266

3.2 项目资本金 267

3.3 项目债务资金的来源渠道 268

3.4 债务资金的偿还方式 269

3.5 资金结构分析 270

4 资金时间价值与等值计算 270

4.1 资金时间价值的概念 270

4.2 资金时间价值的大小 270

4.3 资金等值计算 271

5 风力发电场项目盈利能力与偿债能力指标计算及其参数 272

5.1 盈利能力分析的主要指标 272

5.2 偿债能力分析的主要指标 275

5.3 风电场建设项目财务评价参数 276

6 风力发电项目财务评价 277

6.1 财务评价概述 277

6.2 融资前分析与融资后分析的关系 277

6.3 融资前分析 277

6.4 融资后分析 278

7 不确定分析 280

7.1 不确定分析 280

7.2 盈亏平衡分析 280

7.3 敏感性分析 281

8 风电场财务评价案例分析 281

8.1 某风电场项目财务评价基础资料 281

8.2 某风电场财务评价报告 282

附件1 2010年中国总装企业基本情况表 305

附件2 基本安全技能知识 315

附件3 工作票 322