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10KW双馈式风力发电实验室模拟系统
  
10KW双馈式风力发电实验室模拟系统
  • 型号:
  • 品牌:上海标普
  • 行业:新能源教学设备
  

1. 概述

   10KW双馈式风力发电实验室模拟系统,是根据目前国际上风力发电行业应用较广泛的变速恒频双馈风力发电机组设计的模拟实验系统,该系统具有模拟变速恒频风力机组并网发电的功能及特性,为风电行业科研、教学提供最有力的帮助

 

2. 机组功能及特性

 双馈发电实验台图片(正面)


本系统采用异步变频拖动单元,宽范围模拟风力发电机运行转速,用户可根据需要调节拖动单元转速来达到模拟风速变化引起的发电机转速变化。通过开放式主控系统,用户可以根据自己的实验需求给定发电机转矩,通过变流系统控制双馈发电机的功率输出,达到变速恒频风力机组的并网发电等过程各参数的实验研究。

2.1系统结构示及原理

  

系统分为拖动单元、控制单元、发电单元、测量单元。

  拖动单元:模拟系统因风速变化而引起的转速变化

  控制单元:分析系统状态,控制系统运行,实现数据模拟

  并网发电单元:双馈发电机与并网变流器实现风机并网过程。

  测量单元:系统各信号采集传输到主控系统中。


 

Converter

变流器

 IGBT

Converter

变流器

 IGBT

PWM control控制

  IαIβIγ

d-q

Ls+Lm

IsaIsb Isc

αβ

3φ

d-q

  μ

Lr+Lm

Rectangular to

polar矢量极坐标变换

Ird

Irq

90°

∠ψ

ψψs+ ψr

ψ

Power table目标功率表

P+I

÷

Current transfomer电流传感器

Td

     N

1/K

I*rq

Max constant torque最大恒定转矩限制

实际功率

actual power

发电机转速

generator speed N

filter

Td

_

+

I*rd

÷

VAR/P.F

无功控制

e-Jθ

Id

Iq

1

2

3

4

文本框: grid原理框图如:


 

2.2系统功能

  实现变速恒频风力机组发电状态的模拟,包括转速、转矩、发电量及有功、无功调节。具体如下:

1)风力发电机接线形式实验

2)空载运转实验

3)并网过程实验(结合并网模块)

4)并网连续运行实验(结合并网模块)

5)风速模拟实验

6)转距模拟实验

7)发电功率模拟实验

8)其它相关发电性能及测量实验

9)脱网保护模拟实验

10)控制策略模拟实验等(无)

2.3 系统主要模块参数及功能

2.3.1双馈发电机

绕线转子双馈异步发电机,与大型风电机组绕组结构模式相似。

  具体技术参数如下:

系统中双馈电机的功能原理如下:兆瓦机组中的双馈电机采用的是绕线式异步电机结构。将电机定子接到工频电网上,转子接到四象限变频器上,使定转子同时馈电。从以上分析可知,双馈电机转子电流产生的基波旋转磁势相对于转子以转差角速度旋转,相对于定子以同步速旋转。该磁势与定子三相电流产生的定子基波磁势相对静止,在气隙中形成合成磁势。根据电磁感应定律,该合成磁势在气隙中产生的合成磁通将在定、转子绕组中分别感应电势和,另外,双馈电机从结构上看,当转子采用三相对称绕组,且通三相交流电流励磁时,就相当于一台转子方施加电压的绕线式异步电机(与感应电机相似)。因此我们可以按照异步电机等效电路的分析方法进行分析。双馈电机的转子绕组中总是作用着两个频率都是的电源。一个是转子感应电动势(是转子开路时的感应电动势),另一个是转子绕组外加电压。下面是双馈电机等效电路图及相量图:

 

  双馈电机等效电路图及相量图

 由等效电路可得:

                            (2.1)

(2.1)中:——分别为定子绕组中的感应电势、电流、电阻和电抗;

——分别为转子侧绕组感应电势、电流、电阻和电抗折算到定子后的归算值;

——分别为激磁绕组激磁电流、磁化电阻、磁化电抗值;

——分别为定子电压、转子侧的电压归算值和电机的转差率;

如果给定定子电压、定子电流、功率因数角和转差率s,且知道电机的电阻、电抗参数,则从电路图中我们可以求出转子电压,转子电流和激磁电流。近似认为转子外加电压矢量与转子感应电动势矢量的夹角为,由等效电路和相量图可得:

                      (2.2)

所以转子电流为:

                (2.3)

或者

               (2.4)

式中:;

(2.4)式展开,就可以得到转子电流的有功分量和无功分量:

                (2.5)

因为双馈电机的电磁转矩可以由转子电流的有功分量求出,表达式为:

                          (2.6)

由电磁转矩表达式(2.6)可以看出双馈电机的电磁转矩同成正比,同时有功功率也可以由确定。因此通过(2.5)可以知道:独立的调节转子侧的外加电压的幅值和相位角,就可以调节双馈电机的有功功率和无功功率。

2.3.2双馈发电逆变单元

四象限变频器,执行普通工业标准的变频器,技术参数参照定货后实际产品,附带技术参数书。基本性能:额定功率:7.5kW ;响应速度:<300us

2.3.3 模拟风速拖动系统

1.变频器:

变频器容量:20KW

输出电压:0480V

输出频率:0500HZ

2.驱动变频器

电机额定容量:11kVA

额定转速:1460r/min(因为电机为变频电机,较宽的转速范围仍然维持较好性能)

额定输出电压:380V

3.通讯模式:PROFIBUS 连接主控PLC。同时提供CAN总线(网口、COM口、MPI总线)

定货后按照实际产品,附带技术参数书。

2.3.4检测用传感器

    电机速度,位置编码器(增量式编码器),电流,电压传感器。随驱动器供货,具体按照定货实际参数

2.3.5 PLC控制系统

    系统可以通过远程操控,提供标准的编程接口。可以采用标准的OPC接口,设定IP地址,通过组态软件与网络控制器联网通讯;具体的控制软件编程需要系统软件预留接口。

2.3.6电控柜系统

    由拖动及励磁逆变电柜和主控电柜组成。项目交付时提供维护电路图。

2.3.7 底 座

    底座的设计与系统设计过程中采用的具体器件有关,只有安装全部部件到位后才能最终确定结构尺寸及加工。

2.3.8 安全链

    超速等故障保护系统,可以避免系统失控。

2.3.9 电 源

    实验室提供35线380V交流电源,如果实验室有其它智能系统或易受干扰的计算机等系统,不能接受逆变电源回馈电网,以免影响电力系统正常工作.

试验台尺寸:平台尺寸长2000mm,宽800mm



1、什么是化工原理、化工工艺类教学实训设备?    
  答:化工原理类教学实训设备是指化工原理和化工工艺及化工生产单元、过程装备与控制过程工艺的教学实训设备。 
  化学工程学及其进展化学工程学专业, 是以化学、物理和数学原理为基础,研究物料在工业规模条件下,它所发生物理或化学状态变化的工业过程及这类工业过程所用装置的设计和操作的一门技术学科。化学工程学的进展:三阶段:单元操作:20世纪初期。单元操作的物理化学原理及定量计算方法,奠定了化学工程做为一门独立工程学科的基础。 "三传一反"概念:20世纪60年代多分支:20世纪60年代末。形成了单元操作、传递过程、反应工程、化工热力学、化工系统工程、过程动态学及控制等完整体系。   
  化工教学设备是以流体流动、传热及传质分离为重点,论述了化工、石油、轻工、食品、冶金工业等的典型过程原理及应用。教学实训内容包括流体流动原理及应用(流体流动及输送机械)、传热原理及应用(传热理论及设备)、传质原理及应用(蒸馏、吸收、萃取及相应设备)、固体颗粒流体力学基础与机械分离、固体干燥、其他单元(蒸发、结晶、吸附、混合、膜分离)等专业课程配套的相关类教学实训装置。广泛应用于大专院校、大学、研究生、企业技工培训以化工科研主课题的研究和教学培训。是面向高等院校、职业技术学校、本科生、研究生深刻理解化工原理的实验教学平台。
2、如何规划我校的化工原理、化工工艺实训实验室?
  答:建设化工原理相关实训室的主要目的是培养学生实践能力和创新能力,提高学生的综合素质。我厂有专业的化工原理、化工工艺实训室建设技术工程师帮你推荐最新,最全面的化工原理实验室建设的方案:包括化工原理专业实验室建设方案,精细化工实验室方案,化工仿真实训实验室方案,化工管路拆装实验室方案,化工工艺实训实验室方案,化工工艺分析与检验实验室方案,化工总控实训室建设方案,化工电气自动化实验室方案,化工仪表,工程控制实验室方案,化工单元操作技能实训室方案,日用化工工艺实训实验室建设方案,应用化工技术实训室建设方案,化学工程与工艺应用实验室建设方案,能源化工(化工利用技术)专业实验室方案,化工仪表自动化实训室方案,化工单元操作技能实训室方案,过程装备与控制过程工程专业教学实验室方案,雷诺演示实验装置教学实验室方案,能量转化演示实验装置(柏努利方程)实验室方案,单相流动阻力测定实验装置建设方案,流量计性能测定实验装置实验室,离心泵性能测定实验装置实验室,离心泵计算机数据采集和过程控制实验装置建设方案,化工流体过程综合实验装置建设方案,化工传热综合实验装置建设方案,传热综合实验计算机数据采集和控制实验装置建设方案,洞道干燥实验装置建设方案,洞道干燥器计算机数据采集和过程控制实验装置建设方案,流化床干燥操作实验装置建设方案,搅拌器性能测定实验装置实验室建设方案,恒压过滤常数测定实验装置(真空过滤)实验室建设方案,恒压过滤常数测定实验装置(板框过滤)实验室建设方案,旋风分离器演示实验装置实验室建设方案,二氧化碳吸收实验装置实验室建设方案,填料吸收塔实验装置实验室建设方案,萃取塔实验装置实验室建设方案,脉冲萃取塔实验装置实验室建设方案,振动萃取塔实验装置实验室建设方案,精馏塔实验装置实验室建设方案,连续精馏计算机数据采集和过程控制实验装置实验室建设方案,填料精馏塔实验装置实验室建设方案,板式塔操作演示实验装置实验室建设方案,超滤膜、反渗透膜分离实验装置(多功能膜分离实验装置)实验室建设方案,中空纤维超滤膜分离实验装置实验室建设方案,计算机控制多釜串联返混性能测定实验装置实验室建设方案,反应精馏装置实验室建设方案,共沸精馏装置实验室建设方案,萃取精馏装置实验室建设方案,过程装备与控制综合实验装置(过程装备与控制工程专业基本实验综合装置)实验室建设方案,换热过程设备及控制综合实验装置(过程设备与控制多功能综合实验装置)实验室建设方案,活塞式压缩机实验装置实验室建设方案,薄壁容器应力测定实验装置实验室建设方案,安全阀泄放性能测定实验装置实验室建设方案,外压容器稳定性测定实验装置实验室建设方案,高压圆筒形容器爆破实验装置实验室建设方案,压缩机拆装实验设备实验室建设方案,离子交换实验装置实验室建设方案,流线演示仪实验室建设方案,单管升膜蒸发实验装置实验室建设方案,二元系统汽—液平衡数据测定试验装置实验室建设方案,三元液—液平衡数据测定试验装置实验室建设方案,光化学反应装置实验室建设方案,气-液-固流态化实验装置实验室建设方案,乙苯脱氢反应综合实验装置实验室建设方案,釜式反应实验装置实验室建设方案,内循环无梯度反应加压实验装置实验室建设方案,连续循环反应器返混性能测定装置 实验室建设方案等
3、怎么样订货?有没有样品?    
  答:我厂专业销售工程师根据客户需求提供可行性建设配置方案,双方确认后,签署技术协议和商务供货合同,合同确定后,校方支付定金后我厂生产—发货—安装培训调试。一般教学设备产品大多是非标类产品,我厂样品室有部分样品可供用户参观,但不是所有产品都有样品,本厂可按照校方需求定制各类化工原理类教学设备。
4、关于运费    
  答:鉴于货物较大,建议使用公路物流运输,本厂负责协同专业的物流公司配送,直接可送货上门,并承担运输、保险及所有因运输而发生的费用。
5、能不能不支付定金生产发货    
  答:不行,本公司曾采取过不付定金的方式,但也有些客户在我们生产发货之后突然改变主意,取消订货。我们只能将货物托运回来,这样我们白白损失两面运费及前期所投入生产的成本,因此,30%定金体现客户购买的诚意。
6、 网上那么多不诚信企业,你们值得信赖吗?    
  答:本公司长期从事化工教学仪器设备研发、生产、销售的国内外业务,实体公司,诚信经营。位于中国大都市上海,我们曾获得全国教育装备行业十大用户推荐企业,全国质量百强企业,曾代表商务部援助安哥拉教学项目,伊朗劳工部教学设备项目,澳大利亚墨尔本大学教学设备项目等,你也可以通过上海工商局网查询到我公司注册信息,本公司销售中心位于上海市普陀区江宁路1251号星海大厦2号楼24层,生产厂房位于嘉定华亭工业区华业路118号(华博路口)客户可以本人或委托上海周边朋友来工厂实地考察,建立信任。一直以来,国内东北,北京,天津,山东,福建,湖北,重庆,成都、安徽,河南,河北,陕西,山西,广西,广东,中山,海南等学校及代理商均从本公司买到满意的化工教学仪器实训设备,并建立了长期的合作关系。
7、你们的产品质量有保障吗?    
  答:我们的所有产品都按照国家教育部教学大纲、劳动部技能鉴定中心化工实训规范设计,严格按照国际ISO9001质量体系生产。我公司产品已全面通过在质量,安全,环保上认证。
8、售后服务怎么样?    
  答:我们的产品均免费保修六年,终身质保。我们有专业的维护人员,全天候24小时保障设备的正常运行,在保修期内,可提供原厂零部件,免费上门更换服务,
 
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