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 風(fēng)電設(shè)備零部件成本占比及性能描述

 

 

塔架

 26.3%

 通常用卷鋼制成，格狀結(jié)構(gòu)；或用混泥土替代以降低成本

 

風(fēng)輪葉片

 22.2%

 采用復(fù)合材料，經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的模具制造加工

 

輪轂

 1.37%

 采用鑄鐵制造，提供安裝葉片的位置

 

軸承

 1.22%

 一臺(tái)機(jī)組有配備有主軸承、變槳軸承，使主軸能順利轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片能變槳

 

主軸

 1.91%

 將風(fēng)輪轉(zhuǎn)向力傳遞到齒輪箱

 

偏航環(huán)

 2.80%

 采用鋼材制成，須十分強(qiáng)韌，以支撐整個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)

 

齒輪箱

 12.91%

 提高峰輪軸的低轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)所需的高轉(zhuǎn)速

 

發(fā)電機(jī)

 3.44%

 將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。采用同步電機(jī)或異步電機(jī)

 

偏航系統(tǒng)

 1.25%

 使機(jī)艙旋轉(zhuǎn)至迎風(fēng)方向的結(jié)構(gòu)

 

變槳距系統(tǒng)

 2.66%

 調(diào)整葉片角度，使風(fēng)能利用最大化

 

變頻器

 5.01%

 變頻器將發(fā)電機(jī)的交流電變?yōu)橹绷麟?，然后再通過(guò)PMW把直流電變成所需頻率的交流電并入電網(wǎng)

 

變壓器

 3.59%

 將來(lái)自單機(jī)的電力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)所需的高電壓

 

制動(dòng)系統(tǒng)

 1.32%

 根據(jù)需要采用碟剎使機(jī)組停止運(yùn)行

 

機(jī)艙殼

 1.35%

 采用質(zhì)輕的玻璃鋼箱體將機(jī)艙的傳動(dòng)和電力系統(tǒng)覆蓋住，免于受風(fēng)、沙、雨、雪等的侵蝕

 

電纜

 0.96%

 將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電力傳輸?shù)诫娋W(wǎng)

 

緊固件

 1.04%

 將各個(gè)主要部件固定在設(shè)計(jì)位置，須適應(yīng)于極限負(fù)載

 

 

 

    葉片屬于高技術(shù)含量、高成本、高利潤(rùn)產(chǎn)品。風(fēng)電齒輪箱、軸承、電控系統(tǒng)等壟斷程度較高，廠商選擇余地不大。塔架采購(gòu)方便，基本就地采購(gòu)。目前，國(guó)內(nèi)塔架生產(chǎn)企業(yè)共100多家，但是規(guī)模相差較大，多數(shù)不是專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，產(chǎn)品質(zhì)量也不盡相同。其市場(chǎng)可分為高端市場(chǎng)和低端市場(chǎng)，一般來(lái)說(shuō)2MW及以上風(fēng)電機(jī)組塔架市場(chǎng)屬于高端市場(chǎng)，1.5MW及以下風(fēng)電機(jī)組塔架市場(chǎng)屬于中低端市場(chǎng)；風(fēng)電機(jī)組塔架市場(chǎng)尤其是低端市場(chǎng)是完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)。隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展不斷成熟，風(fēng)電場(chǎng)、整機(jī)行業(yè)集中度將進(jìn)一步提高。

 

    塔架生產(chǎn)原材料包括：各類(lèi)鋼材、油漆、防腐涂料和法蘭等。目前，各生產(chǎn)企業(yè)原材料主要從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)采購(gòu)，市場(chǎng)供求較平衡。塔架客戶(hù)主要是風(fēng)電場(chǎng)，由于國(guó)內(nèi)近年來(lái)風(fēng)電建設(shè)規(guī)模較大，發(fā)展很快，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良和競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的企業(yè)的產(chǎn)品基本處在供不應(yīng)求的狀態(tài)。

 

    風(fēng)電機(jī)組塔架屬于電力系統(tǒng)基礎(chǔ)裝備，常年野外運(yùn)行，環(huán)境惡劣，運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)大，而且要求可靠使用壽命在20 年以上。因此工程業(yè)主在選擇設(shè)備制造商時(shí)十分謹(jǐn)慎，作為對(duì)供應(yīng)商的考核，歷史業(yè)績(jī)是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、履約能力最好保障。風(fēng)力發(fā)電設(shè)備塔架的制造工藝流程如下所示：

 

 

 

 

 

    風(fēng)力發(fā)電設(shè)備塔架生產(chǎn)工藝流程圖塔架呈錐筒形，有獨(dú)特的、精細(xì)的高技術(shù)工藝制造要求：直線(xiàn)度及垂直度要求，60～80米高度只允許10毫米偏差；法蘭平面度及平行度要求，2800～3000毫米直徑只允許0.35毫米偏差；表面防腐要求，野外工作條件下20年不銹蝕、免維護(hù)；焊接質(zhì)量要求，一次性合格率99%以上。

 

    尤其是2WM以上塔架，多數(shù)應(yīng)用于海上風(fēng)場(chǎng)，技術(shù)要求尤為苛刻。例如防腐處理，海上風(fēng)電塔架產(chǎn)品必須具備抗腐蝕抗鹽霧能力，因此防腐環(huán)節(jié)非常重要。這就需要采用整體式噴砂、噴鋅處理系統(tǒng)對(duì)筒體和樁基進(jìn)行拋丸噴砂除銹，然后進(jìn)行100%的噴鋅和油漆涂裝處理，對(duì)產(chǎn)品外表面噴砂處理要求清潔度達(dá)到Sa2.5；對(duì)于油漆部位的表面粗糙度要求達(dá)到Rz40～70 μm（相當(dāng)于Ra6.3～12.5μm），對(duì)于噴鋅的表面粗糙度要求達(dá)到Rz60～100μm（相當(dāng)于Ra12.5～25μm），或達(dá)到GB13288標(biāo)準(zhǔn)粗糙度等級(jí)：中(M)的要求。此外，在焊接方面，風(fēng)電機(jī)組塔架焊縫表面不允許有裂紋、夾渣、氣孔、漏焊、燒穿、弧坑、未熔合及深度＞0.5mm的咬邊等缺陷，并及時(shí)清除熔渣