風電廠認識實習報告

我國風能資源豐富，可開發(fā)利用的風能儲量約10億kW，其中，陸地上風能儲量約2.53億kW（陸地上離地10m高度資料計算），海上可開發(fā)和利用的風能儲量約7.5億kW，共計10億kW。而201*年底全國電力裝機約5.67億kW。

風是沒有公害的能源之一。而且它取之不盡，用之不竭。對于缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區(qū)、山區(qū)和高原地帶，因地制宜地利用風力發(fā)電，非常適合，大有可為。把風的動能轉(zhuǎn)變成機械動能，再把機械能轉(zhuǎn)化為電力動能，這就是風力發(fā)電。風力發(fā)電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。依據(jù)目前的風車技術，大約是每秒三米的微風速度（微風的程度），便可以開始發(fā)電。風力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，因為風力發(fā)電不需要使用燃料，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染。風力發(fā)電所需要的裝置，稱作風力發(fā)電機組。這種風力發(fā)電機組，大體上可分風輪(包括尾舵)、發(fā)電機和鐵塔三部分。（大型風力發(fā)電站基本上沒有尾舵，一般只有小型（包括家用型）才會擁有尾舵）風輪是把風的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的重要部件，它由兩只(或更多只)螺旋槳形的葉輪組成。當風吹向漿葉時，槳葉上產(chǎn)生氣動力驅(qū)動風輪轉(zhuǎn)動。槳葉的材料要求強度高、重量輕，目前多用玻璃鋼或其它復合材料(如碳纖維)來制造。（現(xiàn)在還有一些垂直風輪，s型旋轉(zhuǎn)葉片等，其作用也與常規(guī)螺旋槳型葉片相同）由于風輪的轉(zhuǎn)速比較低，而且風力的大小和方向經(jīng)常變化著，這又使轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定；所以，在帶動發(fā)電機之前，還必須附加一個把轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速的齒輪變速箱，再加一個調(diào)速機構使轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，然后再聯(lián)接到發(fā)電機上。為保持風輪始終對準風向以獲得最大的功率，還需在風輪的后面裝一個類似風向標的尾舵。鐵塔是支承風輪、尾舵和發(fā)電機的構架。它一般修建得比較高，為的是獲得較大的和較均勻的風力，又要有足夠的強度。鐵塔高度視地面障礙物對風速影響的情況，以及風輪的直徑大小而定，一般在6-20米范圍內(nèi)。發(fā)電機的作用，是把由風輪得到的恒定轉(zhuǎn)速，通過升速傳遞給發(fā)電機構均勻運轉(zhuǎn)，因而把機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�。隨著電力電子技術的發(fā)展，雙饋型感應發(fā)電機（Double-FedInductionGenerator）在風能發(fā)電中的應用越來越廣。這種技術不過分依賴于蓄電池的容量，而是從勵磁系統(tǒng)入手，對勵磁電流加以適當?shù)目刂�，從而達到輸出一個恒頻電能的目的。雙饋感應發(fā)電機在結構上類似于異步發(fā)電機，但在勵磁上雙饋發(fā)電機采用交流勵磁。我們知道一個脈振磁勢可以分解為兩個方向相反的旋轉(zhuǎn)磁勢，而三相繞組的適當安排可以使其中一個磁勢的效果消去，這樣一來就得到一個在空間旋轉(zhuǎn)的磁勢，這就相當于同步發(fā)電機中帶有直流勵磁的轉(zhuǎn)子。雙饋發(fā)電機的優(yōu)勢就在于，交流勵磁的頻率是可調(diào)的，這就是說旋轉(zhuǎn)勵磁磁動勢的頻率可調(diào)。這樣當原動機的轉(zhuǎn)速不定時，適當調(diào)節(jié)勵磁電流的頻率，就可以滿足輸出恒頻電能的目的。由于電力電子元器件的容量越來越大，所以雙饋發(fā)電機組的勵磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力也越來越強，這使得雙饋機的單機容量得以提高。雖然，部分理論還在完善當中，但是雙饋反應發(fā)電機的廣泛應用這一趨勢將越來越明顯。

我們首先觀看了關于各種電廠的結構和工作原理以及電網(wǎng)的簡介的視頻，對火電廠、水電站、核電站、地熱電站、風電場的工作原理和結構有了初步的了解，尤其是風力發(fā)電場。認識實習第三天，我們前往呼和浩特市武川縣華能的李漢梁風電場認識實習。上午8點許，我們乘坐校車從金川校區(qū)出發(fā)，前往武川縣。中午12時，我們到達華能李漢梁風電場，風電場的負責人熱情地接待了我們，詳細而認真地為我們介紹風電場的基本情況。該風電場使用的機型是東汽1.5MW的雙饋異步風力發(fā)電機機型，塔架高度61.5M。此地屬于2到3類風區(qū)，風速不算太大，但是也足夠利用風力來發(fā)電。目前這里已經(jīng)遠景規(guī)劃到了五六七八期，這里還將有大的發(fā)展。該風電場的集電變壓器是將電壓從690V升至35KV，匯集到母線后，再由主變電站的主變壓器升至220KV并網(wǎng)。該風電場以前采用的是無功補償裝置是SVC，現(xiàn)在改用的無功補償裝置是SVG。介紹完風電場的基本情況后，負責人帶領我們來到中控室，這里有三臺監(jiān)控，有多名值班員在此工作，記錄時局并實時監(jiān)控風電場的工作狀況，比如有功功率、無功功率、功率因數(shù)以及具體各個風機的工作狀況都直觀地顯示在電腦屏幕上。值班員熱情地向我們介紹他們的日常工作和生活。之后，我們乘車來到風塔下，并進入風塔底層空間參觀，里面有各種電子設備，工作人員為我們介紹了他們的日常工作，比如必要的日常巡線和檢查以及各種設備的作用。我們退出風塔后，該風機啟動，并進行了偏航，通過觀察風機的啟動、變槳、偏航，我們對風力機組的具體工作原理有了更深的了解，對課程所學也進一步鞏固。

實習的這段日子我還深刻體會到了走上工作崗位和在學校學習到底有什么區(qū)別，工作的心酸只有自己最清楚。剛開始的日子可能會對自己所從事的工作充滿了好奇和熱情，但是什么事情都沒有那么簡單，整天在公司辛辛苦苦上班，天天面對的都是同一樣事物，有時真的很無聊，有時可能還會很辛苦。在那時我才真真正正的明白，原來父母在外打工掙錢真的很不容易。在公司里邊，有很多的管理者，他們一級一級的分配下來，他們就如我們學校里邊的領導和班級里面的班干部，每一級都有自己的職責，都要對自己的領導和自己的下屬負責。要想成為一名好的管理就必須要有好的管理方法就要以藝術性的管理方法去管理好你的員工，你的下屬，完成好上級交給的任務。要想讓別人服從你的管理，那么你對每個員工要用到不同的管理方法。無論是管理別人和被別人管理都有自己的辛酸故事，這也是每一個職場人所必須歷練人生經(jīng)歷，要想在社會上走好，不能太理性也不能太感性，感性和理性的結合可能才會為自己帶來人生的收獲。

學校代碼：10128學號：201*21209047

認識實習報告

學生姓名：孔令志學院：電力學院班級：風能101

201*年07月10日

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大風壩風電廠實習報告

摘要：大風壩風電場是華能集團在云南開發(fā)的首個風力發(fā)電項目，對云南省發(fā)展風力發(fā)電具有示范作用。暑假期間我們在該廠進行了為期一個月的生產(chǎn)實習，主要以掌握本專業(yè)有關的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)設備、性能、配置及其工作原理，生產(chǎn)中各項經(jīng)濟技術指標的分析與計算，生產(chǎn)的組織與管理為主要目的。生產(chǎn)實習期間，通過工人師傅的悉心教導，我們了解了風電廠的發(fā)電原理以及發(fā)電機組的組成、運行、維修等相關知識，對角度控制系統(tǒng)、被動控制系統(tǒng)、主動控制系統(tǒng)等控制系統(tǒng)進行了一定了解和學習，通過有關理論知識與工程實際緊密結合對本專業(yè)及電力系統(tǒng)專業(yè)有了深刻的了解和認識。一、前言：

在進入大四前的暑假期間，學校要求我們進行了為期一個月的生產(chǎn)實習。其目的在于要求我們通過實習，能將課堂所學的有關理論知識與工程實際緊密結合，加深對本專業(yè)的感性認識；通過實習使我們家很對專業(yè)領域知識的認識，使我們掌握本專業(yè)有關的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)設備、性能、配置及其工作原理，生產(chǎn)中各項經(jīng)濟技術指標的分析與計算，生產(chǎn)的組織與管理；另一個不可忽視的作用則是使我們通過生產(chǎn)實習，獲得參加社會實踐的機會，自覺的認識和了解社會，彌補國情認識不足和社會經(jīng)歷方面的不足。于是，通過實習小組負責人劉瑞云同學的努力，為我們聯(lián)系到了位于大理賓川的大風壩風電廠。

大風壩風電場位于云南省大理市以南近12公里的山脊上，海拔

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高程2,400-2,800米，由華能港燈大理風力發(fā)電有限公司投資4.7億元建設，安裝了64臺750千瓦風電機組共4.8萬千瓦，設計年發(fā)電量8,262萬千瓦時，于201*年10月12日正式開工。風電場投產(chǎn)后，每年可為國家節(jié)約標準煤約2.7萬噸，減少碳排放量8.9萬噸。

大風壩風電場是華能集團在云南開發(fā)的首個風力發(fā)電項目，對云南省發(fā)展風力發(fā)電具有示范作用。該風電場的投產(chǎn)發(fā)電標志著華能集團在云南開發(fā)新能源取得重大階段性成果，為“七彩云南”環(huán)境保護行動計劃增添了亮色，對實施國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略和加快發(fā)展清潔可再生能源具有重大意義。二、對風力發(fā)電廠的總體認識

由于是第一次真正意義的走出校門，走進生產(chǎn)實習單位，我們實習小組的各個成員都非常興奮，全都迫不及待地想要進早地投入到此次生產(chǎn)實習中。

我們于六月二十八日早上來到了位于大理賓川的華能集團，與為我們安排此次實習的孫工程師取得了聯(lián)系。當天上午，孫工為我們簡單介紹了一下風電廠的基本情況和發(fā)電的基本原理，然后就開始對我們進行安全培訓和考核。在考核結束后我們便乘車前往大風壩風力發(fā)電廠，由于風力發(fā)電對地理位置的要求比較特殊，大多都建在海拔較高的山脊上，大風壩風電廠也不例外。雖然地處偏僻，可沿途的風景倒是一片大好。巨人般的風機高高的屹立在山脊上，巨大的漿葉不停地轉(zhuǎn)著，在這山巒起伏的映襯之下也頗有幾分別樣的風采。這一路的風景和師傅的講述讓我們更加期待即將開始的實習生活。

山路十八彎終于來到了發(fā)電廠，發(fā)電廠是個不大的地方，雖然不大，卻很干凈。電廠四面環(huán)山，遠處的洱海盡收眼底，風景很好。發(fā)電廠主要由變電站、集控室、公司辦公室、員工食堂、員工宿舍、保安室和一塊籃球場組成。別看廠不大，卻控制著山脊上64臺風機的正常運行。這次風電廠實習涉及到了電廠的方方面面，當然也不會錯過職工的住宿和薪資方面的問題。據(jù)孫工介紹，風電廠離城里較遠，上下山雖然有車接送，但總體來說不太方便，最多只能下山買一些日常用品，員工基本都呆在山上的員工宿舍，過著基本與世隔絕的日子。關于薪資方面的問題，我們沒顧面子，問了一些，但幾位師傅都沒有正面回答，但我想待遇肯定不差。由于風電屬于國家補貼企業(yè)，地段又很偏僻，補貼應該不低。當代中國正大規(guī)�？焖俚叵蚯鞍l(fā)展著，電力就是其中最根本的基礎保障，作為電力的源泉，電廠肯定是扮演著老大的角色。雖然風力發(fā)電在整個電力行業(yè)里還暫時不算是領頭羊，但隨著高品質(zhì)和低碳生活時代的來臨，風力發(fā)電及其其它新能源發(fā)電將慢慢占據(jù)較大份額的電力市場。

總之，風力發(fā)電廠給人的印象就是太小、太偏僻、太安靜。雖然條件艱苦，但對一個人的磨練是很有幫助的，特別是剛出校門的大學生，我相信能在這么一個清苦的環(huán)境中學到很多書本上無法學到的知識，而且工資待遇還不錯，對國家的貢獻無人能替，還有著巨大的發(fā)展。

三、風力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程

無論是風力發(fā)電、火力發(fā)電、水力發(fā)電。其發(fā)電原理都是一樣的，

唯一的不同只是作用在發(fā)電機上的動力源不同�；鹆Πl(fā)電廠是依靠化石燃料軟換成熱能，這個過程在蒸汽鍋爐或燃氣機的燃燒室內(nèi)完成；而后熱能轉(zhuǎn)換成機械能。而水力發(fā)電即是利用水的勢能推動水輪機，再由水輪機帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動，發(fā)電。風力發(fā)電機則是利用風能作用在漿葉上，漿葉轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動，從而完成風能和電能的轉(zhuǎn)換。這樣的發(fā)電方式無任何副產(chǎn)物殘留，環(huán)保低碳，但卻對自然條件的要求較為嚴格。

大風壩風電廠共有64臺750KW的風力發(fā)電機組，屬于水平軸風力發(fā)電機。在機組成功克服了高海拔風電場空氣密度低、高潮濕、多雷暴、易凝露、強紫外線等一系列不利因素，保持了長時間無故障地穩(wěn)定運行，機組可利用率在99.5％以上。風機漿葉在受到風力推動后，帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動，然后發(fā)電機發(fā)出690V電壓，經(jīng)過風機下的變壓裝置進行一次升壓到35KV，然后進過場內(nèi)變電站進行二次升壓到110KV，然后對時切入電網(wǎng)。

四、風電廠的主要設備及其簡介

大風壩風電廠的風力發(fā)電機屬于大型水平軸風力渦輪機，其組件簡介如下：

1、大型水平軸風力渦輪機組件

2、轉(zhuǎn)子葉片捕獲風能并將其轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動能3、轉(zhuǎn)軸將轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)移到發(fā)電機內(nèi)4、發(fā)動機箱一個箱子，其中包含：

5、變速箱用于增加轉(zhuǎn)子中心和發(fā)電機之間的轉(zhuǎn)軸速度6、發(fā)電機利用轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動能，通過電磁性發(fā)電

7、電子控制裝置監(jiān)視系統(tǒng)，用于在出現(xiàn)故障時關閉渦輪和控制偏航裝置。

8、偏航控制器移動轉(zhuǎn)子使其與風向保持一致

9、制動裝置在出現(xiàn)電力超載或系統(tǒng)故障時停止轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。10、塔架支撐轉(zhuǎn)子和發(fā)動機箱，并將整個裝置上升到更高位置，使葉片不會碰到地面。

11、電力設備從發(fā)電機向下通過塔架輸送電流，還可控制渦輪機的多個安全部件

風力發(fā)電機是將風能轉(zhuǎn)換為機械功的動力機械，又稱風車。廣義地說，它是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)動機。許多世紀以來，風力發(fā)電機同水力機械一樣，作為動力源替代人力、畜力，對生產(chǎn)力的發(fā)展發(fā)揮過重要作用。近代機電動力的廣泛應用以及二十世紀50年代中東油田的發(fā)現(xiàn)，使風力機的發(fā)展緩慢下來。70年代初期，由于“石油危機”，出現(xiàn)了能源緊張的問題，人們認識到常規(guī)礦物能源供應的不穩(wěn)定性和有限性，于是尋求清潔的可再生能源遂成為現(xiàn)代世界的一個重要課題。風能作為可再生的、無污染的自然能源又重新引起了人們重視。

根據(jù)風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)軸的區(qū)別，風力發(fā)電機可以分為水平軸風力發(fā)電機和垂直軸風力發(fā)電機。

水平軸風力發(fā)電機垂直軸風力發(fā)電機風力發(fā)電機漿葉

水平軸風力發(fā)電機：旋轉(zhuǎn)軸與葉片垂直，一般與地面平行，旋轉(zhuǎn)軸處于水平的風力發(fā)電機。

垂直軸風力發(fā)電機：旋轉(zhuǎn)軸與葉片平行，一般與地面吹垂直，旋轉(zhuǎn)軸處于垂直的風力發(fā)電機。

目前占市場主流的是水平軸風力發(fā)電機，平時說的風力發(fā)電機通常也是指水平軸風力發(fā)電機。目前水平軸風力發(fā)電機的功率最大已經(jīng)做到了5wm左右。垂直軸風力發(fā)電機雖然最早被人類利用，但是用來發(fā)電還是近10多年的事。與傳統(tǒng)的水平軸風力發(fā)電機相比，垂直軸風力發(fā)電機具有不用對風向，轉(zhuǎn)速低，無噪音等優(yōu)點，但同時也存在起動風速高，結構復雜等缺點，這都制約了垂直軸風力發(fā)電機的應用。

根據(jù)定槳矩失速型風機和變速恒頻變槳矩風機的特點,國內(nèi)目前裝機的電機一般分為二類:異步型

（1）籠型異步發(fā)電機；功率為600/125kW750kW800kW1250180kW定子向電網(wǎng)輸送不同功率的50Hz交流電

（2）繞線式雙饋異步發(fā)電機；功率為1500kW定子向電網(wǎng)輸送50Hz

交流電，轉(zhuǎn)子由變頻器控制，向電網(wǎng)間接輸送有功或無功功率。同步型

（1）永磁同步發(fā)電機；功率為750kW1200kW1500kW由永磁體產(chǎn)生磁場,定子輸出經(jīng)全功率整流逆變后向電網(wǎng)輸送50Hz交流電（2）電勵磁同步發(fā)電機;由外接到轉(zhuǎn)子上的直流電流產(chǎn)生磁場,定子輸出經(jīng)全功率整流逆變后向電網(wǎng)輸送50Hz交流電五、風機發(fā)電原理

風力發(fā)電渦輪機中，渦輪葉片旨在捕獲風中的動能。其余結構幾乎與水力發(fā)電裝置完全一樣：當渦輪葉片捕獲風能并開始轉(zhuǎn)動時，它們會轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子中心與發(fā)電機之間的轉(zhuǎn)軸。發(fā)電機將轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)換為電力。就其本質(zhì)而言，通過風來發(fā)電就是將能量從一種介質(zhì)中轉(zhuǎn)移到另一種介質(zhì)。風能完全來自于太陽。當太陽加熱某塊陸地時，這塊陸地周圍的空氣會吸收掉部分熱量。達到一定溫度后，較熱的空氣開始非�？斓厣仙�，因為在體積相同的情況下，熱空氣比冷空氣要輕。移動較快（較熱）的空氣粒子比移動較慢的粒子產(chǎn)生的壓力大，因此在給定高度下維持正常氣壓所需的粒子較少（要了解有關空氣溫度和壓力的更多信息，請參見熱氣球工作原理）。當較輕的熱空氣突然上升時，較冷的空氣會快速流入以填補熱空氣留下的空隙。這股流入以填補空隙的空氣就是風。在朝著風所經(jīng)過的通道上放置類似轉(zhuǎn)子葉片的物體，風將推動它，從而將部分動能轉(zhuǎn)移到葉片上。這就是風力渦輪機從風中捕獲能量的方式。

5.1最簡單的風力渦輪機包括以下三個主要部分：

轉(zhuǎn)子葉片葉片在本質(zhì)上是系統(tǒng)的帆；它們以最簡單的方式充當風的障礙（更現(xiàn)代的葉片設計超越了這種障礙法）。當風使葉片運動起來時，便將部分能量轉(zhuǎn)移給了轉(zhuǎn)子。

轉(zhuǎn)軸風力渦輪機轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子中心相連。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)軸也隨之轉(zhuǎn)動。這樣，轉(zhuǎn)子將它的機械轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)軸，而轉(zhuǎn)軸另一端連接

著發(fā)電機。

發(fā)電機從最基礎的角度來說，發(fā)電機是一件非常簡單的設備。它利用電磁感應的特性產(chǎn)生電壓，也

就是電荷差異。電壓在本質(zhì)上是電的壓力，它是將電（或者說是電流）從一點移動到另一點的力。因此產(chǎn)生電壓實際就是產(chǎn)生電流。簡單發(fā)電機由磁體和導體組成。導體通常是線圈。在發(fā)電機內(nèi)，轉(zhuǎn)軸與纏繞著線圈的永磁體連接。在電磁感應過程中，如果導體周圍有磁體，那么當其中的磁體與導體之間發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)時，便會在導體中感應出電壓。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸時，轉(zhuǎn)軸便會旋轉(zhuǎn)磁體部件，從而在線圈中產(chǎn)生電壓。電壓使電流（通常是交流電，也叫作AC電流）通過電線流出以進行配電。

大風壩風場的風機屬于水平軸風力發(fā)電機，水平軸風力渦輪機的轉(zhuǎn)軸是水平安裝的，與地面平行。水平軸風力渦輪機需要使用偏航調(diào)整裝置時刻根據(jù)風向進行調(diào)整。偏航系統(tǒng)通常包括電機和變速箱，用于緩慢左右移動整個轉(zhuǎn)子。渦輪機的電子控制器讀取風向標設備（機械或電子風向標）的位置，并調(diào)整轉(zhuǎn)子位置以盡量捕獲最大的風能。水平軸風力渦輪機使用塔架將渦輪機組件上升到最適合風速的高度（這樣葉片便不會碰到地面），并且占用非常少的地面空間，因為幾乎所有組件都在高達80米的空中。

5.2水平軸風力發(fā)電機發(fā)電原理及過程主要為以下幾步：1、風推動漿葉轉(zhuǎn)動，能量由回旋輪轉(zhuǎn)換為回旋力。2、漿葉轉(zhuǎn)動，回旋輪帶動軸桿，將動能送入機艙內(nèi)。3、轉(zhuǎn)速經(jīng)過變速箱轉(zhuǎn)換為恒定轉(zhuǎn)速1500r\\min。

4、輸出軸干與發(fā)電機相連，發(fā)電機將轉(zhuǎn)速力轉(zhuǎn)換成690v電壓。5、電沿塔桿電纜送到轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器可將電壓提高到可配電電壓35KV。

6、具有配電電壓的電能經(jīng)地下線路，傳到電能集中點，與其他風機產(chǎn)生的風機匯合。

7、電能傳送到變電所，在變電所內(nèi)進一步升壓之110KV，經(jīng)地面輸電線切入電網(wǎng)送至遠處的城市和工廠，也可以直接不進入變電所，供給近處的農(nóng)場或村莊使用。

5.3風機詳細原理：

渦輪葉片的形狀非常像飛機翅膀它們使用了機翼設計。在機翼中，葉片的一面略有弧度，而另一面則相對較平。上升是非常復雜的現(xiàn)象，實際上可能只有數(shù)學或物理學博士才能

完全領會。不過我們可以這樣來簡單解釋上升現(xiàn)象：當風沿著順風的葉片弧面經(jīng)過時，它必須加快速度才能及時到達葉片末端，以追上從葉片逆風的較平面上（也就是面朝風吹來的方向）經(jīng)過的風。由于移動速度較快的空氣將在大氣中上升，順風的弧面上將出現(xiàn)低壓團。低壓區(qū)域向順風方向吸引葉片，此稱為“上升”效應。在葉片的逆風面，風速較慢，產(chǎn)生推動葉片的較高壓力區(qū)域，使其減速。和機翼設計類似，高升阻比對于設計高效渦輪葉片至關重要。渦輪葉片呈螺旋狀，這樣便始終可呈現(xiàn)出利用理想升阻力比的角度�？諝鈩恿�學不是制造高效風力渦輪機的唯一設計考慮。尺寸也很重要渦輪葉片越長（因此轉(zhuǎn)子直徑越大），渦輪可從風中捕獲的能量越多，發(fā)電容量也就越大。通常，將轉(zhuǎn)子直徑加倍，可將能量輸出提高至原來的四倍。但是，在某些情況下，如在風速較低的地區(qū)，直徑較小的轉(zhuǎn)子可以比直徑較大的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生更多能量，因為較小的裝置用于轉(zhuǎn)動較小發(fā)電機的風能較少，因此渦輪機可以幾乎一直以滿功率運行。塔架高度也是

影響發(fā)電容量的一個主要因素。渦輪越高，所能捕獲的能量越多，因為風速隨高度提升而增加地面摩擦和地面物體會阻礙風的流動�？茖W家估計高度每上升一倍，風速增加12%。要計算渦輪機實際從風中產(chǎn)生的能量多少，您需要知道渦輪機所在地點的風速和渦輪機功率。多數(shù)大型渦輪機在風速約15米/秒(33mph)的情況下可產(chǎn)生最大能量。考慮到在風速穩(wěn)定的情況下，轉(zhuǎn)子直徑?jīng)Q定渦輪機可產(chǎn)生的能量多少。請記住，隨著轉(zhuǎn)子直徑增加，塔架高度也會增加，這意味著將接觸到速度更快的風。轉(zhuǎn)子大小和最大輸出功率轉(zhuǎn)子直徑（米）10172733404448546472

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輸出功率(kW)251002253005006007501000150020802500資料來源：丹麥風電行業(yè)協(xié)會、美國風能協(xié)會在風速為33mph（約15米/秒）的情況下，多數(shù)大型渦輪機能夠達到其額定功率，在45mph（20米/秒）下，多數(shù)大型渦輪機關閉。有許多可在風速威脅結構時關閉渦輪機的安全系統(tǒng)，其中包括一種部分渦輪機所用的非常簡單的振動傳感器，這類傳感器的基本組成是一個位于小底座上的與鏈條相連的金屬球。如果渦輪機的振動開始超過某個閾值，球?qū)�從底座上落下，拉動鏈條并觸發(fā)關閉。六、風力發(fā)電機主要控制系統(tǒng)

渦輪機中最常用的敏感性安全系統(tǒng)可能是受超過閾值的風速觸發(fā)的“制動”系統(tǒng)。這些裝置使用電源控制系統(tǒng)，當風速過高時啟動制動裝置，當風速下降低于45mph（20米/秒）時“松開制動裝置”。現(xiàn)代大型渦輪機設計使用多種不同類型的制動系統(tǒng)：

角度控制渦輪機的電子控制器監(jiān)視渦輪的功率輸出。當風速高于45mph（20米/秒）時，輸出功率將過高，此時控制器通知葉片改變角度，使葉片與風向不一致。這樣做可以減慢葉片的轉(zhuǎn)動。角度控制系統(tǒng)要求（轉(zhuǎn)子上的）葉片安裝角度是可調(diào)整的。

被動停止控制葉片以固定角度安裝在轉(zhuǎn)子上，但設計使得葉片中的扭曲角度可在風速過高時對葉片進行制動。葉片具有一個特殊的角度，可在風速超過某一值時導致葉片的逆風面產(chǎn)生湍流，從而使

葉片停止轉(zhuǎn)動。簡單來說，當面對風向的葉片角度過陡，以至于開始消除上升力，從而降低葉片速度時，空氣動力學作用將停止。

主動停止控制這種功率控制系統(tǒng)的葉片可以調(diào)整角度，類似角度控制系統(tǒng)中的葉片。主動停止系統(tǒng)按照角度控制系統(tǒng)的方式讀取功率輸出，但不是調(diào)整葉片角度使其與風向不一致，而是調(diào)整角度使它們停止轉(zhuǎn)動。七、風能資源介紹

在理想條件下，通常的大型風力渦輪機每年可產(chǎn)生高達1.8MW電力或520萬KWh足以為近600個家庭供電。然而，核電站和燃煤發(fā)電站的發(fā)電成本要比風力渦輪機低。那為什么還要使用風能？使用風能發(fā)電的兩個最主要原因也是最明顯的兩個原因如下：風能是清潔的可再生能源。它不會像煤炭那樣向大氣釋放類似CO2和氮氧化物等有害氣體，并且未來短時間內(nèi)都不存在風能耗盡的危險。使用風能發(fā)電還具有獨立性，任何國家都可以在本國發(fā)電而無需國外支持。風力渦輪機可以為中央電網(wǎng)無法供電的遙遠地區(qū)帶來電力。不過風能也存在缺點。由于風速變化不定，因此風力渦輪機不能像許多其他類型的發(fā)電站一樣始終以100%功率運轉(zhuǎn)。如果您住在風力發(fā)電站附近，可能會發(fā)現(xiàn)風力渦輪機噪音很大，并且它們對鳥類和蝙蝠很危險，而在土質(zhì)密實的沙漠地區(qū)，如果要挖掘地面安裝渦輪，可能會造成土地侵蝕。并且，由于風是相對不可靠的能源，因此在風速減弱時，風力發(fā)電站的工作人員必須用少量可靠、不可再生的能源來支持系統(tǒng)。一些

人認為，使用不清潔能源支持產(chǎn)生清潔能源抵消了收益，但風電行業(yè)宣稱，維持風電系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)電所需的不清潔能源遠不足以抵消風能發(fā)電所帶來的好處。

涉及風力渦輪機時，如何布置是主要問題。了解地區(qū)的風力強弱之后，確定具體風速是多少，以及風以這樣的速度可持續(xù)多長時間是建立高效風力發(fā)電場的關鍵決定因素。風的動能與其速度成正比且以指數(shù)級增加，因此，風速的略微提高實際上意味著發(fā)電潛能的巨大提高。通常的經(jīng)驗是，風速加倍將使發(fā)電潛能提高八倍。因此，從理論上來說，如果一臺渦輪機安裝在平均風速為26mph（12米/秒）的地區(qū)，那么它所產(chǎn)生的電力將8倍于安裝在平均風速為13mph（6米/秒）的地區(qū)的渦輪機。之所以稱之為“理論上”是因為在現(xiàn)實世界中，渦輪機可從風中提取的能量是有限的。這稱為貝茲極限，該值約為59%。但風速的小小增加仍將導致電力輸出的極大增加。

與多數(shù)其他能源生產(chǎn)領域一樣，當涉及到從風中捕獲能源時，效率總是人們考慮的重點。成組的大型渦輪機（稱為風力發(fā)電場或風力發(fā)電站）是最經(jīng)濟高效的風能使用方式。最常見的大規(guī)模的風力渦輪機功率在700KW到1.8MW不等，人們將其組合在一起以從風力資源中得到最大電力。在風速高的農(nóng)村地區(qū)它們的安裝位置通常間隔較遠，水平軸風力渦輪機的占地面積小，這意味著幾乎不會影響耕地的使用。風力發(fā)電場的發(fā)電容量在數(shù)MW到數(shù)百MW不等。

八、實習總結

實踐期間，除了淺層次的了解學習了專業(yè)技能外，我還感受到了很多技能之外的東西，首先是工人師傅和風機維護人員們的敬業(yè)和那種生機勃勃的工作氣氛。走進這樣一個集體中，你的心會不由自主地年輕起來，你的腳步會不由自主地跟著大家快起來，遠遠的脫離了我們學校那種懶散自由的作風，而你的工作態(tài)度會變得努力、認真、再認真一些，也許，這就是一個集體的凝聚力，這就是一個企業(yè)寫在書面之外的特殊文化。

人的一生中，學校并不是真正永遠的學校，而真正永遠的學校只有一個，那就是社會。大學生社會實踐是引導我們學生走出校門，走向社會，接觸社會，了解社會，好讓我們今后能更加容易的融入社會這個真正的大學，并且在參加社會實踐活動以后，還有助于我們在校大學生更新觀念，吸收新的思想與知識。

短短的一個月實習很快就過去了，在這短短的一個月中，我受過累、流過汗、迷茫過，但是我卻成長了，我從中領悟到了很多東西，而這些東西將讓我終身受用，這次親身體驗讓我有了深刻感觸，這不僅是一次實踐，還是一次人生經(jīng)歷，是一生寶貴的財富。

時代在進步，社會在發(fā)展，而隨之而來的競爭也非常嚴峻的擺在了我們的面前，現(xiàn)代社會所需要的已經(jīng)不再是單純的知識型人才，時代賦予人才新的定義；不僅能夠駕馭新科技，具有創(chuàng)新意識，更要有將科技應用于事件的能力，但是再看看我們，猶如

井底之蛙般只是禁錮在四角高墻內(nèi)，毫無目的毫無激情地學習著課本上的知識，做著日后事業(yè)有成飛黃騰達的美夢，外面的傳統(tǒng)，我們的教育制度還有我們本身使我們?nèi)狈τ職庾叱鱿笱浪�，去接受實踐的檢驗和社會競爭的洗禮，在這樣一個只是與實踐完全脫節(jié)的環(huán)境里，我們又有什么資本去談成才、談競爭、談事業(yè)？時代證明，歷史證明，我們的自身狀況證明，我們唯有面對社會，才能心平氣和地作出一些選擇，才能確立自己學習和生活的目標。

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