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摘要：本文针对风力发电机组主体及风轮组装施工，采用理论结合实践的方法，先分析了风力发电系统的用途和结构，接着探讨了风力发电机组主体及风轮组装施工要点，并提出组装施工中需要注意的事项。分析结果表明，风力发电具有绿色无污染，清洁有效等优势，具有良好的发展前景，值得大范围推广应用。
关键词：风力发电；机组主体；风轮；组装施工
引言
在我国社会经济高速发展的背景下，用电量与日俱增，传统火力发电，造成的污染比较大，风力发电清洁无污染，而且发电效率比较符合绿色、节能、环保发展理念的需求。风力发电机组主体及风轮组装施工难度大，需要结合现场实际情况，制定科学合理的施工方案，才能保证各大工序高质量开展。基于此，开展风力发电机组主体及风轮组装施工的探讨分析就显得有必要。
1、风力发电系统的用途和结构组成
1.1用途
按照运行方式的不同，风力发电系统分为两种，一种是离网型风力发电系统，另一种是并网型风力发电系统。二者的相同之处是都采用风力来发电。不同之处是前者通过风机控制器向蓄电池组进行充电后，再通过逆变电源供照明系统、家用电器、动力设备等用电使用。后者是通过风机控制器进行直流整流后，再通过并网逆变器电流交流输出，向国家电网馈送电能。
1.2结构组成
完整的风力发电系统由风力机组主体、塔杆及其基础、电气控制供电系统三部分共同组成。其中风力机组主体由风轮、发电机、回转体(内部包括传动机构、滑环输电机构、机械变桨机构、电动推杆制动机 构、支撑减震机构等)、风速传感及刹车控制系统等组成； 塔杆按照实际情况的不同，可进行适当调整，标配高度为15m；电气控制供电系统由刹车控制器、风机控制器、蓄电 池、逆变电源（或并网逆变电源）组成。
2、风力发电机组主体及风轮组装施工要点
2.1塔杆施工要点
在塔杆施工之前要先进行基础上施工，按照塔杆施工标准和要求，搭设钢筋混凝土基础，基础搭设完成后，将基础上的螺栓清理干净，并拧入调节螺母和垫片，保证每个螺母位置高低的一致性和。都准备好之后，通过吊车专用吊带，穿过塔杆上布置好的维修窗口，以免在杆塔起吊中吊带发生滑动甚至是脱落问题。有些塔杆的质量比较大，长度比较长，仅凭人力几乎无法完成，因此在风力发电系统塔杆安装施工中，多采用起重机起吊，通过吊车将杆塔平稳移动到需要安装的位置，在移动过程中，可指派1~2名施工人员，扶住塔杆底部，保证吊装施工的稳定性，以免塔杆底部晃荡过大，引发施工事故。将塔杆底部法兰和提起埋设好的地脚螺栓相互连接，在施工中要保证塔杆能够垂直、缓慢下落，法兰和地脚螺栓连接全部套入之后，拧入垫片、螺母，牢牢紧固。塔杆施工现场如图1所示：
大型风机的塔架分为：过渡段塔筒、下塔筒、中塔筒和上塔筒。应根据现场实际情况和塔架重量，选择适合的运输、吊装设备，并在施工前对施工机械工况进行分析和安全技术校核。
2.2风力发电机组主体组装施工
风力发电机组主体组装施工是风力发电系统组装施工重中之重，组装施工工作量大，施工难度大，组件比较多，需要按照有一定的工序进行组装施工。
先安装飞速仪，将购置的风速仪进行检测，确认各项标准都达到风力发电系统施工运行的要求之后，将风速仪和管状支架法连相互连接，各条信号线要穿入支架管内部后，再将支架和机舱相互连接，信号线要穿入机舱内部，和机舱内接线板按照对应颜色的线相互连接，比如：黄色为信号线；红石为+5V电源线，黑色为-5V电源线。在信号滑环上没有黑色线，可将风速仪黑色信号线和信号滑环白色相互连接，具体接线施工示意图如图2所示：
图2 风速仪信号线连接图
再进行风机主体起吊安装，采用2根软纤维吊带，前后分别悬挂在机舱底部的起吊挂耳之上，然后按照实际情况合理调整前后吊带的长度，尽量保证下方连接法兰保持水平状态，以便更好的和塔杆相互对接，平缓平稳起吊。风机主体和独立塔杆对接施工示意图如图3所示：
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图3 风机主体和独立塔杆对接施工示意图
在独立塔杆顶部需要至少有一个人员指挥吊车，缓慢将主机靠近塔杆顶部，对准连接法兰之后，用16套M16×60高强度外六角螺栓连接【1】。
最后进行风机主体部分电缆连接施工，将主电缆由塔杆底部出线管穿入，通过塔杆之后上升到风机碳刷集电环的位置，将ABC三相电缆分别连接到对应的碳刷接线端口上，并固定电缆，以免受到自重发生脱落。将风速显示控制器的信号线有塔杆底部出线管穿入，通过塔杆上升至风机信号滑环处，分别将黄、红、黑三根信号线按颜色与信号滑环连接（对应机舱内部接线颜色，黄线对应信号滑环黄线连接，红线对应信号滑环
红线连接，黑线对应信号滑环白线连接）。
2.3风轮组装施工要点
在风轮组装时要先将变桨往复杆和轮毂相互连接，打开导流罩，以便将整个风叶轮毂吊起，缓慢平稳的将变桨往复杆插入轮毂中间孔，前端加轴套并拧如啷个圆螺母，但先不用锁紧【2】。有塔杆顶部安装人员指挥吊车，缓慢将风轮靠近机舱前端，对准轮毂和风机主轴连接法兰上的螺栓孔，采用15套M16×50高强度外六角螺栓连接，并进行紧固处理中，具体组装施工示意图如图4所示：
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图4 风轮组装施工示意图
插入变桨往复杆销子，销子两端螺帽锁紧。锁紧轮毂前端两个圆螺母，并装上导流罩【3】。
3.4风机水平度调试校准
下风向风机无尾舵，主要靠转体自身形成的力臂对风，所以，风力发电系统在运行中，影响发电效率的主要因素就是风机的水平度，当塔杆、主体、风轮等结构安装结束之后，要及时对风机的水平度进行调整校准。可通过调整塔杆底部法兰上下的螺母，按对角顺序上下同时放松旋紧，存入将杆塔调整到垂直于水面的状态。塔杆经目测和垂直线校准垂直度，旋紧全部螺母，专人施工人员爬上塔杆打开机舱罩，观察机舱内部水平尺是否显示水平状态，将风机朝向推转180°后再观察水平尺，如果水平度不足，要及时校正风机水平度。要放松风机倾向一侧法兰上方螺母，将此方向上的调节螺母向上微调，同时向下微调对角线线上的螺母，具体的调整距离，要按照现场情况合理把控，锁紧螺母之后再观察风机数平度【4】。
3、风力发电机组主体及风轮组装施工注意事项
风力发电机组主体及风轮组装施工是一项非常复杂且系统的工作，涉及的内容和工序比较多，对每道工序施工质量都有严格要求，任何一个细节方面开展不当，都会影响整个风力发电系统运行的安全性和稳定性。因此，在风力发电机组主体及风轮组装施工中必须高度重视一下几点：
第一，安装一台风力发电机需要专门的技能，专业的工具及经验。
第二，在进行风力发电机安装点选址、安装、操作或使用设备之前，请仔细阅读 本说明书。
第三，应选择合适的安装场地，以保证安装工作安全顺利的开展，在雷电、冰雹、大风或冰冻等异常天气条件下，严禁安装风力发电机，以保证人身安全【5】。
第四，塔杆、主机、风轮起吊必须使用足够承重力的吊带并且与起吊物绑定牢固，吊车驾驶员必须有相应的吊机驾驶证，以保证整个吊装过程安全顺利进行。
第五，大型风机组装根据现场情况和组装件重量选择合适的起重机械，可考虑抬吊方法对组装件起吊或翻身。必须顾及风机设备的保护，并施工机械工况进行周密的工况分析。
结束语
综上所述，本文采用理论结合实践的方法，探讨了风力发电机组主体及风轮组装施工，探讨结果表明，风力发电机组主体及风轮组装施工难度比较大，而且影响施工质量和施工安全的因素比较多。在具体施工中，为最大限度上保证施工质量，需要结合风力发电系统的结构组成，从塔杆、主体、风轮三个方面入手，进行有序施工，才能保证施工质量。
参考文献
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