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离网风力发电系统的安装与调试一、任务导入 风力发电机在安装时应首先选择风能较好的位置，这样才能保证风力发电机输出理想的电能。选址是一个非常复杂的问题，它包括很多因素，比如：当地有效风吹刮情况、年平均风速、连续无有效风速时数、风的能量密度、强风和紊流出现的次数、雷电冰雹出现的情况、风力发电机与用户的距离（输电线路的远近）、安装维护的方便性、地形地貌等。二、相关知识学习情境1 离网风光互补发电系统风力发电机的选址（一）地形和气象因素对风力发电机选址的影响风力发电机安装地址的选择非常重要，性能很高的风力发电机，假如没有风，它也不会工作；而性能稍差一些的风力发电机，如果安装地址选择得好，也会使它充分发挥作用。风力发电机的选址条件包含着非常复杂的因素，原则上，在一年之中极强风及紊流少的地点应为最好的安装风力发电机的地点，但受用电负荷所处地理位置的限制，有时很难选出这样的地点。风力发电机的装机地点对于发电量及安全运行是非常重要的，一个好的装机地点应该具有两个基本要求：较高的平均风速和较弱的紊流。选择安装场地对今后风力发电机的有效使用十分重要，风力发电机的选址是一个非常复杂的问题，大的风力发电机的选址往往需要了解多年的气象数据，并经过若干年的实测，考虑其他综合因素，才能最终确定风力发电机的安装地点。1地形影响由于风力机的能量输出与风速的三次方成正比，所以应因地制宜地选择风力机的安装地点。因为当风吹过地表时，气流会产生剪切和加速。剪切的作用会使地面上的风速比高空的风速低得多，而不受剪切影响的高度比气象站测量高度(10m)要大得乡。由于风的剪切受地形影响，因此有效风能也受地形影响。也就是说，建筑物、树及其他障碍物对风的剪切和有效风能有影响。当气流通过山丘或窄谷时，气流产生加速作用，利用这一特点，可以将风力发电机安装在这样的有利地形上以增加风力发电机的功率输出，有关地形对风的影响如图1-58和表1-29所示。图158 地形对风的影响表1-29 地形对风的影响风特性对风力机的影响不稳定功率不稳定，有时为零，要求蓄能或备用设备风向稳定输出最大功率，螺旋桨风轮总对准风由于地表面的粗糙不平和地形变化引起的风空间分布不均匀（风剪切）必须增加塔架高度，增加强度，以防阵风和大风产生的大载荷风洞试验表明，风力发电机之间的距离应有一定的要求，以免风力发电机的风轮之间产生干扰。试验证明，风力发电机之间的距离不应小于6个风轮直径。适合安装风力发电机的地点的综合特性如下： (1)具有较高的平均风速。 (2)在风力机来风的方向上没有高大建筑物（其距离与高度有关）。 (3)在平地的光滑山顶或湖、海中的岛上。 (4)开阔的平坦地，开阔的海岸线。 (5)能产生烟囱效应的山谷。2气象因素的影响 (1)紊流。所谓紊流是指气流速度的急剧变化，包括风向的变化。通常这两种因素混在一起出现。紊流影响风力发电机的功率输出，同时使整个装置振动，损坏风力发电机。小型紊流多数是因地面障碍物的影响而产生的，因此在安装风力发电机时，必须躲开这种地区。(2)极强风。海上风速可达30 m/s以上，内陆的风速大于20 m/s时称为极强风。风力发电机的安装地址应选择在风速大的地方，但在易出现极强风的地区使用风力发电机，要求风力发电机具有足够的机械强度，因一旦遇有极强风，风力发电机便成为被袭击的对象。(3)结冰和粘雪。在山地和海陆交界处设置的风力发电机容易结冰和粘雪。叶片一旦结了冰，其重量分布便会发生变化，同时翼形的改变又会引起激烈的振动，甚至引起风力发电机损坏。(4)雷电。因为风力发电机在没有障碍物的平坦地区安装得较高，所以经常发生雷击事故，为此风力发电机应有完善的防雷装置。(5)盐雾损害。在距海岸线1015km以内的地区安装风力发电机，必须采取防盐雾损害措施。因为盐雾能腐蚀叶片等金属部分，并且会破坏风力发电机内部的绝缘体。(6)尘砂。在尘砂多的地区，风力发电机叶片寿命明显缩短。其防护的方法通常是防止桨叶前缘的损伤，对前缘表面进行处理。可是尘砂有时也能侵入机械内部，使轴承和齿轮机构等机械零件受到破坏。在工厂区，空气中浮游着的有害气体，也会腐蚀风力发电机的金属部件。（二）小型风力发电机安装场址选择技术要求一般地说，选址应考虑的主要因素就是对重要的风特性的利用。在实际工作中，可分两步进行：第一步，根据风能资源区划和技术标准粗略地选址；第二步，分析当地的地形特点，充分利用有利地形，确定安装地点。1选址的基本技术要求（1）选择年平均风速较大的地区尽量将小型风力发电机安装在年平均风速大于或等于 3.5米/秒的地区。（2）有较稳定的盛行风向盛行风向是指年吹刮时间最长的风向。选址时希望盛行风向较稳定。（3）风速的日变化、季变化要小风速日变化、季变化小的地区，风速持续时间长，连续无有效风时间短，这样可减小蓄电池的容量，获得比较经济的能源。（4）风力发电机高度范围内垂直切变要小风切变是指在垂直风向的平面内的风速随空间位置（主要是高度）的变化。强切变出现的位置若小于或等于风轮直径，则叶片将受到分布不均匀的力的作用，容易造成风轮损坏。（5）湍流强度要小湍流是风速、风向的急剧变化造成的。对风力发电机危害最大的湍流是风通过粗糙地表或障碍物时常产生的小范围急剧脉动，即平常所说的一股一股刮的风，这种脉动的湍流使风力发电机振动，缩短使用寿命。（6）尽可能少的自然灾害强风、冰雪、雷雨、极端气温、盐雾、沙尘等，会对风力发电机造成损坏，影响正常使用和维护保养。选址时要尽量减小这方面的影响。2分析地形特点，利用有利地形地形的不同，可能使风加速，也可能使风减速。所以，在根据上述 6条要求粗略选址后，还应该分析当地具体地形特点，充分利用有利地形，最后确定风力发电机的安装场址。根据地形特点进行选址的一般程序如图 1-59 所示。图1-59 选择的一般程序A、平坦地形的选址在场地周围 1.5千米的范围内没有大山丘、山脉或悬崖之类的地形，就可以认为是平坦地形。平坦地形选址比较简单，只考虑地表粗糙度和上游障碍物两个问题。（1）均匀粗糙度。在这种地形上，如果没有障碍物（建筑物、树木或山丘等），那么在同一高度的风速几乎一样。这种地形的风能资源情况可直接采用气象部门的资料。具有均匀粗糙度的平坦地形，提高风力发电机功率输出的唯一办法是增加风轮离地面的高度。（2）变化粗糙度。在平坦地形安装风力发电机，有时比较靠近两种类型地貌的边界层，比如：从平滑地表变为粗糙地表，或者从图 7-1选址的一般程序粗糙地表变为平滑地表。当风吹过一段地表后，风速对应于新地表在某一高度产生一层很薄的“转换区”，这时会产生风速的急剧变化。如果风轮刚好处于“转换区”，叶片转动时将会受到周边风力的作用，不但影响风力发电机的功率输出，而且使风力发电机产生振动，影响使用寿命，所以应设法避开这种“转换区”。（3）平坦地形的障碍物。平坦地形的障碍物一般是指建筑物、树林等。当风遇到障碍物时，不但风速会受到影响，而且会产生湍流。所以，风力发电机在安装时，风轮应避开下述区域。对建筑物：在盛行风向上游大于2倍建筑物高度的距离，以及下游大于20倍建筑物高度的距离内，同时高度为建筑物高度的2倍的区域，为风的强扰动区，属于风轮应避开的区域。如图1-60所示。图1-60 风的湍流示意图对树林：在迎风面5倍树林高度的距离，背风面 1520倍树林高度的距离，为风的强扰动区，风轮应避开这个区域。如图1-61所示。图1-61 风力发电机与树林的距离示意图B、复杂地形的选址复杂地形分为两类：一为隆升地形，如：山丘、山脊和山崖等；一为低凹地形，如：山谷、盆地、隘口和河谷等。（1）隆升地形。在隆升地区的顶部有一风的加速区，但背风坡可能产生强湍流区。这种地形选址时，可选顶部并尽量靠近迎风坡前部或与盛行风相切的两侧。最后选择时要考虑障碍物和地表粗糙度变化的影响。（2）低凹地形。首要的是考虑盛行风的情况，另外还要考虑当地“小气候”形成对风的影响，比如：海风、山谷风等。（3）在山谷和峡谷选址的一般原则是：选择与盛行风向平行的较宽的山谷或是山区向下延伸较长的山谷；选择山谷中出现收缩的部分，这种地段风速可能被增强；选择靠近山谷嘴的部分，这里可出现山谷风；风力发电机与塔架要足够高，使风轮靠近强风的高度。在山隘和鞍形山选址时，由于这种地形可使风加速，所以应选择在山隘中心附近和鞍形山脊的位置。对于盆地来说，由于周围均为较高地形，所以处于低凹处的盆地，风力发电机的使用受到一定限制。学习情境2基础施工1地基要求根据风力发电机组型号与容量的自身特性，要求基础承载载荷也各不相同，风力发电机基础均为现浇钢筋混凝土独立基础。根据风电场场址工程地址条件和地基承载力以及基础荷载、尺寸大小不同，从结构的形式看，常用的基础可分为块状基础和框架式基础两种。块状基础即实体重力式基础，应用广泛。对基础进行动力分析时，可以忽略基础的变形，并将基础作为刚性体来处理，而仅考虑地基的变形。按其结构剖面又可分为“凹”形和“凸”形两种：“凹”形基础整个为方形实体钢筋混凝土，“凸”形与“凹”形相比，均属实体基础，区别在于扩展的底座盘上回填土也成了基础重力的一部分，这样可节省材料、降低费用。框架式基础实为桩基群与平面板梁的组合体，从单个桩基持力特性看，又分为摩擦桩基和端承桩基两种：桩上的荷载由桩侧摩擦力和桩端阻力共同承受的为摩擦桩基础，桩上荷载主要由桩端阻力承受的则为端承桩基础。根据基础与塔架（机身）连接方式又可分为地脚螺栓式和法兰筒式两种基础类型。前者塔架用螺母与尼龙弹垫平垫固定在地脚螺栓上，后者塔架法兰与基础段法兰用螺栓对接。地脚螺栓式又分为单排螺栓、双排螺栓、单排螺栓带上下法兰圈等形式。风力发电机组的基础用于安装、支撑发电机组，平衡风力发电机组在运行过程中所产生各种载荷，以保证机组安全、稳定的运行。因此，在设计风力发电机组基础之前，必须对机组安装的现场进行工程地质勘察，充分了解、研究地基土层的成因和构造，及其物理力学性质等，从而对现场的工程地质条件作出正确的评价。这是进行风力发电机基础设计的先决条件。同时还必须注意到，风力发电机组的安装，将使地基中原有的应力状态发生变化，故还需采用应用力学的方法来研究载荷作用下地基土的变形和强度问题，以使地基基础的设计满足以下两个基本条件。要求作用于地基上的载荷不超过地基容许的承载能力，以保证地基在防止整体破坏方面有足够的安全储备。控制基础的沉降，使其不超过地基容许的变形值，以保证风力发电机组不因地基的变形而损坏或影响机组的正常运行。因此，风力发电机组基础设计的前期准备工作是保证机组正常运行必不可少的重要环节。风力发电机的地基包括混凝土塔基、混凝土拉线地锚基础，地基的体积和尺寸应根据风力机功率和安装地点的土质条件确定。小型风力发电机支撑结构通常采用拉索式塔管结构，因此，要求塔管座及拉索座应以混凝土或胶合岩石作为基础，在基础施工时按照防雷要求考虑避雷设施与其同步施工，150W 20kW风力发电机的塔基、拉线地锚基础尺寸如图1-62与表1-30所示。图1-50 150W 20kW风力发电机的塔基、拉线地锚基础尺寸表1-30 150W20kW风力发电机的塔基、拉线地锚基础尺寸型 号150 300W600W 2kW35kW10 N20kW地坑深度A(m)0.70.71.02.0地坑直径B(m)0.70.71.02.0底座地锚长度C(m)0.50.50.91.2小型风力发电机的拉线型号及安装尺寸如表1-31所示。表1-31 小型风力发电机的拉线型号及安装尺寸项目型号150300W600WlkW2kW3kW5kW10kW20 kW塔架高度(m)666891218塔架顶端到拉线环的距离(m)1.31.522.53.046底座地坑中心到拉线坑中心的距离(m)5555.56812拉线尺寸6mm30m8mm30m10mm30m10mm45m10mm45m12 mm50m16mm76m拉线地坑的直径Bl(m)0.70.70.71.01.01.52.0拉线地坑的深度Al(m)0.70.70.71.01.01.52.0拉线地锚的尺寸（mm）1045125016 50208020802012520125注：4根拉线不得直接拉在拉线环上，防止造成倒机事故。 2基础开挖开挖基础的要点如下：(1)在距离风力发电机使用地点附近，确定风力发电机基础坑及拉线地锚基础中心点，按照厂家提供的地基图的尺寸开挖基础。(2)对于土质松软的地方，挖坑时应适当加大基础坑的尺寸。(3)对于有岩石基础坑深度不够的地方，应预制基础坑。3地脚螺栓、地锚布置地脚螺栓、地锚布置的要点有：浇注混凝土前将地脚螺栓、地锚等除锈后置于基础坑中，把4根地锚用螺钉固定在底座上，把装好的底座平置坑内，销轴孔连线要对准两个拉索地基，两个边地锚的连线要和地脚上两个销孔的连线平行。底座有两个螺纹孔的一边朝向另一拉索地基，底脚螺栓应高于底座上平面，用油布纸保护好地脚螺栓，并将预埋出线管放置于基础坑内，应保证出线管两端不堵塞。4基础浇制基础浇制的要点如下：(1)浇注中应保证地脚螺栓、地锚处于正确的位置，浇注后地脚螺栓、地锚应位置准确、牢固。浇灌拉索地基时，地锚高度和塔架底座高度必须一致，这样才能保证固定钢索间的拉力平衡，易于调整。否则在竖立塔架时，可能使固定钢索的拉力太紧或太松，导致塔架弯曲甚至倒塌。(2)浇注使用的水泥标号不得低于安装使用说明书的规定，水泥、碎石和沙子的配合比应符合安装使用说明书的要求。在冬季施工，基础表面应加覆盖物保温。中心底座放入4根地脚螺栓，注意与底座孔相一致，用螺栓将底座固定在事先浇好的水泥座上，如图1-63所示。(3)拉索式塔架的底座基础应处于同一水平面上。 图1-63 底座安装示意图(4)环形地锚向着底座6080放置，检查地锚的环勾与底座中心的距离，各地锚基本水平。5基础养护基础养护的要点有：基础浇注12h后开始淋水养护（炎热和干燥有风天气为3h），养护时应在基础表面加覆盖物，淋水次数以保持基础表面湿润为好。基础养护时间为5天左右。混凝土至少应进行4天养护。在寒冷天气情况下，应更长一些；在炎热天气时，混凝土应盖上防水油布，以防干燥，经常保持混凝土潮湿。三、项目实施：离网风光互补发电系统风力发电机的安装与调试（一）风力发电机安装步骤风力发电机的安装是项细致、认真、严谨的工作，故在安装时须遵守有关安全操作规程，竖立风力发电机的工作只能在风速不超过4m/s（三级风）的情况下进行。百瓦级风力发电机多采用拉索式钢管塔架，安装一般包括立柱拉索式支架的安装、回转体的安装、尾翼和手刹车的安装、机头的安装、竖立风力发电机、电器连接等内容。1安装准备(1)安装前应按风力发电机的装箱清单逐一进行清点验收，清点验收合格后可进行下一步工作。(2)安装前仔细阅读风力发电机使用说明书，熟悉图纸，掌握有关安装尺寸和全部技术要求。(3)风力发电机的安装应聘请生产厂方技术人员或有关技术人员予以指导，必要时成立安装小组，一切安装、施工活动由安装组长统一指挥。(4)百瓦级风力发电机因结构小巧，重量也轻，一般35人便能竖起。千瓦级风力发电机因结构重量较大，安装时一般需用吊车吊装。(5)安装时应严格按照使用说明书的要求和程序进行。(6)安装完后要组织验收，经全面检查，认为符合安装要求和标准后，才能进行试运转，在达到相关技术要求时才能投入使用。(7)安装前按使用说明书的要求准备安装器材和必要的工具，如56根杉木；30m卷尺用于勘测地基或测量设备；长1m直径3cm的固体金属棒或管子；铁铲或者其他挖土工具；成套盒装扳手；30cm活扳手；套筒扳手；黄蜡管、绝缘胶带；万用表；螺丝刀；线钳；导线若干。(8)准备好3套拉索杆、地锚和立杆地脚螺栓，还应准备好一段直径20 25mm、长约1500mm的“L”型PVC绝缘套管，以及适量的水泥、沙子、石子等。按水0.5、水泥1、沙1.4、石子3.2的配合比和制足够数量的C25混凝土。2安装工作技术规程为使风力发电机的安装工作安全顺利地进行，在安装中应遵守以下技术规程。(1)安装塔架所使用的杉木，质地要结实。绳索的强度要符合要求，安全系数一定要大，其长度要有适当的余量。起吊操作时要规定信号，做到统一指挥。(2)风力发电机主要零部件的安装（如起吊零部件等）要听从统一指挥，操作人员不准站在塔身下或正在举升的零部件下面，以防意外。(3)在上塔架顶部安装时，操作人员必须系好安全带或加装其他保护装置。另外，不许手中或身上携带工具或零部件，以免不慎落下打伤人或造成部件损坏，塔架上部安装人员所使用的工具和零件应统一用绳索吊上。(4)安装风力发电机的工作，只能在风速不超过4m/s（三级风）的情况下进行，以保证安装过程中人和设备的安全。(5)用绞盘起吊时，应一圈挨一圈地均匀盘绕，否则外圈绳索容易从内圈滑下，致使吊件突然下落。起重绳绕在绕盘上时，也不要使绳做纵向扭曲，因为绳子扭曲后，一是通过滑轮时不容易通过，二是会降低其抗拉强度。(6)安装风轮时，必须事先用绳索将风轮叶片牢固地绑在塔身上，以免风轮被风吹动旋转而碰伤安装操作人员。(7)功率为100W和200W风力发电机只将风机底座放在中心位置上，并用两个铁钎将底座钉牢即可。300W和750W风力发电机底座的安装必须开挖地基并浇灌混凝土，底座螺栓应高于底座上平面3035mm，螺扣要予以保护。3塔基施工FDl.1 - 300风力发电机按图1-64所示的塔基、拉索基础布置图开挖塔基地基坑，在场地中央挖掘长80cm宽60cm深80cm的立杆基础坑，如果地基为软松沙层，深挖60cm，底层铺上40cm厚的黏土层并踏实，然后铺上20cm厚的混凝土。由于风力发电机的电缆是从立杆的最下端引出，因此在挖立杆基础坑时，还应该挖一条从立杆座地坑到放蓄电池组房间的地沟，地沟宽200mm，深度可根据具体情况自行确定，但至少应在300mm以上。将底座穿上4根地脚螺钉，分别旋上M16螺母（旋至螺栓端部露出约15mm），底板高于地面4050mm的位置上摆平底座。将准备好的“L”型PVC绝缘套管的两端用布堵好，防止混凝土和泥土进入，之后将套管放入地坑和地沟中并固定好，使套管垂直的一端处于地坑的中此方向上有大干7m以上的空间心并高于地面约lOmm。使立杆座底盘中心上的孔对准PVC套管。将制好的混凝土倒人立杆座地坑中，使混凝土表面与地沟基本平起，并抹平混凝土。按混凝土养护要求进行养护，混凝土完全硬化后，再用泥土填平地坑并踩实。图1-64风力发电机塔基、拉索基础布置图4拉索地基施工4根拉索的方位确定方法是通过底座中心用米尺打好十字交叉标线；3根拉索的方位确定方法是通过底座中心划出一条基准线，然后找出互成1200角的另外两条线，每条线从中心量出3.54m的距离，即是拉索地锚位置。FDl.1- 300风力发电机按图5-5所示布置，以450cm为半径，以1200均分3点A、B、C、挖深度600mm600mmlOOOmm的拉索基础坑。挖3个拉索基础坑时，应注意保证在其中两个拉索基础坑中间、逆向立杆基础坑的方向上至少有7m以上的空间，以保证以后安装架设能够顺利进行。将拉索杆和地锚放入基础坑的中央，拉素环向上、弯钩向下，并将两个地锚呈900放在拉索杆弯钩中。链节倾向场地中央，先向坑底投放一层碎石，然后浇灌混凝土，这时应注意保证拉索杆上端高于地面约70mm。扶正拉索杆，浇注混凝土的数量以混凝土表面比地面低200 300mm力宜。最后将链节倾向场地中央并与水平面成45。夹角。按混凝土养护要求进行养护，待混凝土完全硬化后，再用泥土填平地坑并踩实。5立杆组装考虑到便于运输，风力发电机立柱制造时一般都设置为2节或3节（根据风力发电机安装高度不同）。其连接方法一种是450角插接，一种是法兰盘对接。安装时打开包装箱，如为450角的插接杆，将插头处涂上防腐油，逐个插好；如是法兰盘对接杆，将每组杆法兰盘对准上好螺栓，放好弹簧垫拧紧即可。依次连接塔架各节段，组装好放置在支架上。6竖起立杆前的准备工作(1)用直径23mm的钢丝将电缆从立杆底部引进管内，拉出至顶端外露200500mm，将电缆线固定在上立杆内部的固定螺栓上，、以防止电缆线下坠造成断路。同时把电缆线下端的3个接头拧在一起，并将连接电缆从地沟中的PVC绝缘套管中穿入，从立杆座的孔中穿出约8m。(2)把底座调整成水平，在地脚螺栓上放置垫圈，拧紧螺母。(3)将组装好的立杆倒伏在一个高约1.8m的简易支架上，与地面成100角。立杆下端上部圆孔与底座上部第一个圆孔以M18螺栓固定住。(4)将安装好的立柱下部顺着底座的方向放入底座的两个连接耳内，并用销轴将立柱与底座连接好，销轴两端上好开口销，如图1-65所示，适当拧紧连接螺母。 图1-65立杆与底座安装示意图(5)若为3根拉索，将3根拉索分别用钢丝绳卡固定在立杆上端拉线环内（拉线绕立杆一圈，不得直接套在拉线环上，以防造成倒机事故）分3个方向理顺钢丝拉绳，若为4根拉索，把4根钢索的一头穿进立杆上端的拉索孔并用夹具锁死。除了对应最远一个地锚的钢索外其他3根钢索的另一头连接地锚但无须锁死，待风机竖起后调节拉力。把固定钢索中的最后一根“拉起”钢索连接到一根至少16m长的拉索（粗绳链索或钢索）上，拉索一头连着绞车或拖拉机。将此“拉起”钢索和拉索穿过辅助吊杆的一端。(6)拉索长度确定。准确测量地坑中的拉索杆到立杆座底距离，并按下面的公式确定拉索的长度，该长度就是立杆上的拉索环到地坑中拉索杆的距离。 （1-14） （1-15）式中L1为长拉索长度(m)； L2为短拉索长度(m)； LA为拉索杆到立杆座的距离(m)。先将拉索的螺旋扣的两个螺杆都旋出到最大限度并在地面上拉直，按计算的结果，确定好拉索的长度，将拉索较长的一段钢丝绳通过绳夹分别连接到立杆的拉索环上并上紧绳夹，注意长拉索连接到立杆的上拉索环上、短拉索连接到立杆的下拉索环上，然后将与拉索杆地坑相对应的两根长拉索和两根短拉索的较短的一段钢丝绳通过绳夹分别连接到地坑中的拉索杆上并上紧绳夹。为了更安全，在用扎头夹具锁死钢丝绳前，把钢丝绳在塔架上缝绕一圈，每条钢丝绳均用两个扎头固定，且钢丝绳的末端留有1020cm的余量。4根拉线不得直接拉在拉线环上，防止造成倒机事故。(7)把从发电机回转体引出的3线头连接到电缆线的3根线头上，并将发电机输出线短路连接。将电机连同回转体移到立杆顶端与上立杆插接，紧固螺栓。7回转体的安装有的风力发电机的回转体与发电机在出厂时已装配好，可直接和立杆连接。风力发电机如果是分体回转体，分为带有外滑环和手刹车机型回转体及不带外滑环和手刹车机型回转体两类。其具体安装步骤如下。1)带有外滑环和手刹车机型回转体的安装(1)将立柱上端的光轴位置涂上黄油脂，并将压力轴承放在顶端轴承座内涂好油。(2)将外滑环套接在回转体长套的下端上口处，并用螺钉固定好，然后将上好外滑环的回转体的长套从下口套入上立柱的光轴上，套接的同时将刹车钢丝绳也穿人回转体长套里，并从上端中心孔取出固定好。此时注意压力轴承的位置，保证使压力轴承在立柱的上端轴承座与回转体上端轴承盖上的轴承座相吻合，使压力轴承压接在两轴承座中间并运转自如。(3)手刹车的安装。在立柱拉索式支架安装时已经完成了手刹车下部绞轮的安装，此时主要是上部的安装，即将刹车绳从回辖体上端引出。如FD2 -100机型在回转体上平面用压夹固定一个较长的弯形弹簧运动轨道，弹簧轨道固定好后，再将手刹车钢丝绳从弹簧里穿过去与尾翼杆上的连接螺钉相连接；FD2.1-0.2/8机型在回转体出口处和上平面右边角处安装两组瓷套作为钢丝绳的运动轨道，然后再将手刹车钢丝绳从瓷套里穿过去与尾翼杆上的连接螺钉相连接。另外，小型风机刹车机构还有一种抱闸摩擦式刹车，如FDl.5-100机型为此种刹车，安装时主要是保证刹车带与刹车毂的间隙，并在竖机后检查并保证刹车动作灵活。2)不带外滑环和手刹车机型回转体的安装(1)将立柱上端的光轴位置涂上黄油脂，并将压力轴承放在顶端轴承座内涂好油。(2)将输电线（防水胶线）穿入回转体中心孔（导线穿孔），然后把回转体套在上立柱的光轴上。根据机型不同，有的回转体上装有限位螺钉或限位弯板，其作用是防止回转体在立柱上窜动。安装时注意防止限位螺钉拧紧，应保证限位的同时，能够在立柱光轴上灵活转动。有碳刷的还要把碳刷安好。8风力发电机的安装发电机在出厂时已经是装配好的整体，安装时只需把发电机放在回转体上平面上对准4个螺栓孔，上好螺栓加弹簧垫圈拧紧，将风机连接轴插入到立杆中，并将连接轴上螺纹孔对准立杆的连接孔，然后上紧两个连接螺栓。将发电机回转法兰与塔架法兰用螺栓固定，可以用手拉葫芦吊装。注意发电机轴朝上，以便安装风叶。把发电机引出线插头与外滑环引出接线插座对接牢固，外滑环出线与输电线（防水胶线）插接好。如没有外滑环的机型须将发电机的引出线与输电线（防水胶线）连接好。抬起风力发电机，同时从立杆座处逐渐拉出连接电统，将发电机电缆及风向仪电缆穿进塔架，并从下节靠近地脚处的出线孔处引出。9风轮的安装1)小型风力发电机风轮的安装小型风力发电机风轮一般分为定桨距风轮和变桨距风轮两类，其安装方法分别如下。(1)定桨距风轮的安装。如果风轮为两片分开的叶片，安装时只把两叶片桨杆轴部插入轮毂上的安装孔中，对准键槽孔，放好弹簧垫，拧紧螺母即可，如FDl.5 -100型风机。但要注意两片分开的叶片出厂时都是选配好的，安装时不可与其他风叶混淆，以防破坏风轮平衡和迎风角。小型风力发电机风轮有出厂即安装好的总成件，安装时只需把风轮轴孔套在发电机轴上，然后放好弹簧垫，拧紧螺母即可。一般发电机轴都带有1:10的锥度，所以不会装错。最后安装迎风帽。如果是三叶片风轮，风轮出厂时，叶片和前、后夹片为散件包装，3个叶片都是选配好的，每个叶片根部（柄部）有3个螺栓孔，安装时只需与前后夹板相应的3个孔对准螺栓并放好弹簧垫拧紧。风轮夹板（轮毂）设有1:10的锥套，套在发电机轴上，放好弹簧垫，用螺母拧紧即可。(2)变桨距风轮。目前使用的变桨距风轮出厂时均为装配好的整体。在安装时不要拆卸，只需把风轮的锥形轴套套在发电机轴上，上好弹簧垫，拧紧嫘母即可。注意变桨距风轮在安装时应检查叶片是否有卡滞现象，方法是分别扭动两叶片，如果叶片活动平稳即符合要求。2)中型风力发电机风轮的安装(1)从包装箱内依次取出风叶、尾翼连杆、连接螺栓、前罩和尾翼。(2)在发电机的风叶安装槽内安装风叶并上紧固定螺钉，这时一定注意风叶的方向，应使风叶的凹面朝前，切不可装错。安装时先将风叶斜着插入到安装槽内，用橡皮锤适当敲击风叶的端部，使风叶逐渐进入到安装槽内，检查连接孔是否对正，然后从前、后将4个固定螺钉上紧。按同样的方法将所有风叶安装好并上紧固定螺钉。盖上风叶压板（300W风机没有压板），拧上螺栓。在安装风叶时要注意风叶平衡，首先不要把螺栓拧得过紧，待全部拧上后调整两两叶尖距离相等，如图1-66所示。保证L=/2=/3（允许误差为5mm）。拧紧风叶螺栓时使用力矩扳手，并达到规定力矩( 200W、300W:15Nm +1; 500W、lkW、2kW: 30Nm1: 3kW、5kW、10kW、20kW: 50Nm1)。如果在安装风叶时没有做到以上两点，将有可能导致风叶或法兰损坏。 图1-66 风叶安装示意图 图1-67 风叶法兰螺栓拧紧顺序调整各叶间距离相等后按如图1-67所示数字顺序拧紧。盖上导流罩。将发电机（3kW及3kW以上风机）上面航空插头插进风向仪下面的插座内，安装风向仪。注意风向仪的安装有方向性，必须将5个孔全部对上。将风轮总成（组装风轮时，要特别注意风轮的转动方向，要用规定的扭矩将叶片固定到轮毂上）安装到发电机轴上，并牢牢将其固定。(3)将尾翼连杆插入尾翼上的安装孔内并对准连接孔，然后上紧连接螺栓、螺母。将尾翼连杆的另一端插入风机的连接孔内，并对准连接孔，这时注意应使尾翼上有圆孔的部位向下，然后上紧连接螺栓、螺母等。把尾翼板安装到尾翼杆上，一般大头在后。尾翼板和尾翼杆已经作为一个整体连接在一起的，安装时应检查一下其各连接部位的螺钉是否紧固。检查好后，将尾翼杆前端长轴套放入回转体尾翼连接耳内，对准销孔并插入尾翼销轴，销轴下部穿好开口销，使其转动灵活各部件（塔架、风轮、发电机、尾翼等）安装完毕后，竖立风机前，应做一次认真的检查：看固定部位螺栓、螺帽是否拧紧、转动部位是否灵活、刹车杆件和各连接部位是否可靠、输电线（防水胶线）是否连接可靠。10.竖起与立杆安装好的风力发电机的方法及步骤竖起与立杆安装好的风力发电机可根据具体情况使用以下方法。1)使用人力竖起立杆和风力发电机(1) 100W、200W机型立机（4根拉索），只要两人拉牵引绳（4根拉索的其中一根），另外两个人，一人在立杆下部扛，另一个人用双手举立杆，这样4人共同协作，便能很顺利地将风机立起。(2) 300W、750W机型立机（3根拉索），3根拉索上部与风机上立柱连接好，下边先将两根拉索与地锚连接固定，另一根作为牵引绳，牵引时可用人拉（小型机可由两人拉线两人扶杆就可立起，稍大机型可有4、5个人拉线，4、5个人扶杆），也可用绞车或小型拖拉机拉起，然后再用45人支撑立杆。边牵引边扶立，直至立起为止。若用绞车或小型拖拉机拉起，慢慢地开动绞车或小型拖拉机，随着拉索的前行，塔架即逐渐竖起。塔架每升起15。，要停下观察左右两边固定钢索的张力情况，避免出现不平衡的情况。继续往前拉动拉索直到塔架完全竖直，把塔架前拉索连接到拉索杆上并固定。检查调整各个固定钢索的张力，太紧会使塔架弯曲，太松会使塔架前后左右晃动。应通过旋转花兰螺栓松紧钢索，张力略微松弛的钢索要比过紧的安全得多。(3)从地沟处的PVC绝缘套管处适当拉紧连接电缆，使电缆没有多余的部分突出立杆和立杆座的连接部位。然后在地沟中埋好电缆并填平踩实地沟。2)使用吊车竖起立杆和风力发电机(1)将吊车开到合适的起吊位置，将起吊绳索绑在风力发电机和立杆的连接处，同时在起吊绳索上应连上当风力发电机竖起后可以将起吊绳索卸下的细绳。(2)缓慢地开动吊车起吊，随着风力发电机吊起，将吊车的吊臂逐渐向立杆座上端摆动，尽量保证在起吊过程中吊车的钢丝绳始终垂直。当立杆处于垂直位置时，将另外一根长拉索和一根短拉索连接到拉索杆上并上紧绳夹。旋紧6根拉索的螺旋扣，使拉索都拉紧，同时适当放松吊车钢丝绳。上紧立杆座和立杆的固定螺母。松开吊车的吊钩，卸下起吊绳索。(3)从地沟处的PVC绝缘套管处适当拉紧连接电缆，使电缆没有多余的部分突出立杆和立杆座的连接部位。然后在地沟中埋好电缆并填平踩实地沟。3)通过辅助支撑架来竖超立杆和风力发电机(1)在立杆座的上方利用两根5.5m长、一根3m长的建筑上使用的脚手架钢管和扣件搭建一个人字形的辅助支撑架，两根长钢管之间呈约600的角，将一根承载能力大于lOOkg的起吊绳索的一端打活结系在立杆的端部，并留出足够的长度以便以后可以将绳索卸下，将绳索由此向后7.5m处牢固固定在支撑架的交叉处，然后在地面合适的位置上挖两个深约300mm的坑，用人力将支撑架垂直立在坑中，之后利用人力拉起风力发电机，拉起时应有人适当拉紧已经连接好的两根拉索，防止立杆左右摇摆。(2)当立杆处于垂直位置时，将另外一根长拉索和一根短拉索连接到拉索杆上并上紧绳夹。旋紧6根拉索的螺旋扣，使全部拉索都拉紧，同时适当放松拉起绳索。上紧立杆座和立杆的固定螺母。（3）从地沟处的PVC绝缘套管处适当拉紧连接电缆，使电缆没有多余的部分突出立杆和立杆座的连接部位。然后在地沟中埋好电缆并填平踩实地沟。（4）解开拉起绳索、拆除支撑架。4）使用升降平台架设立杆和风力发电机（1）在有升降平台或安装场地大小受限时，也可利用升降平台安装立杆和风力发电机。升降平台的举行高度应大于5m，允许的载荷应大于250kg。（2）这时可以不在地面上装配立杆和风力发电机，而从立杆座开始逐段垂直安装各个立杆和套管，并在立杆的最上端安装风力发电机，装配过程与前述在地面上的装配过程相同。在使用以上方法竖起风力发电机时需要注意以下几点：（1）竖起风力发电机前，应先将风力发电机输出线短路，以避免风叶转动。（2）竖起风力发电机的过程中，立杆和风力发电机的下方及周围严禁站人。（3）竖起风力发电机并将拉索拉紧后，应用吊锤法至少从3个不同的方向检验立杆是否处于垂直状态，并通过调整拉索保证立杆垂直，否则可能会影响今后风力发电机的使用效果。用卷扬机或者拖拉机拉起3kW以上风力发电机塔架时需要一个辅助杆，如图1-68所示。将辅助杆插进塔架，两个耳子上的钢索固定在两个边地锚上，然后用扎头固定。固定下滑轮到前地锚上，将最长的一根细钢索穿过辅助杆上端的滑轮，另一头穿过下滑轮，最后固定到绞车或拖拉机上。图1-68 用辅助杆竖起3kW以上风力发电机塔架塔架竖起的过程要注意观察左右两边钢丝绳的松紧状态，避免出现不平衡情况。竖起塔架后，紧固塔架底部的螺栓和拉索紧线器，使风机立柱保持铅直位置，并使每根拉索均处于拉紧状态，用扎头锁死。卸下辅助钢丝绳，机械部分安装完毕。（二）发电系统中要有防雷击设施的设计与安装（见第四模块项目二）风力发电机安装在室外，塔架加风轮和轮毂高度达十几米，遭受雷击屡见不鲜，特别是在雷电多发地区，电闪雷鸣，释放出巨大能量，雷击会造成风力发电机叶片损坏，并常常引起发电系统过电压，造成发电机击穿、控制设备烧毁、电气设备损坏等事故，甚至危及人员安全。所以，雷击威胁着风力发电机的安全运行。因此，我们在安装风力发电机时，一定要注意做好防雷击措施。（三）蓄电池的安装（见本模块项目三）（四）风力发电系统线路的连接与调试风力发电系统的电器部件包括风力发电机、蓄电池、控制器、逆变器（控制逆变一体）、负载、卸荷器。如图1-69所示。图1-69 离网型风力发电机接线图 1线路连接风几发电系统接线的顺序为先接蓄电池，再接风力发电机。拆线时先拆负载接线，然后拆风力发电机接线，最后拆蓄电池接线。(1)蓄电池的连接。把蓄电池串接达到控制器所需电压，蓄电池电压和逆变器、太阳能电池、发电机电压应一致。先将蓄电池组正负极电缆线与蓄电池组正负极接线柱连接，再将蓄电池组正负极电缆线的另一端与控制逆变器相应接口连接。蓄电池正负极电缆线一定要连接正确、牢固，逆变器与蓄电池的正负极连线不许接反。连接牢固后，将蓄电池的接线柱涂抹上凡士林油以防止接头氧化锈蚀。(2)风力发电机输电线的连接。风力发电机的3根电缆在接入控制器面板的