在北京國際風(fēng)能大會暨展覽會上,一項(xiàng)突破性技術(shù)成果引發(fā)行業(yè)關(guān)注——中車永濟(jì)電機(jī)公司正式推出35kV高壓雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù),并獲得北京鑒衡認(rèn)證中心頒發(fā)的權(quán)威認(rèn)證證書。這項(xiàng)創(chuàng)新標(biāo)志著我國風(fēng)電裝備在電壓等級、絕緣耐熱及冷卻能力等核心技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破,成功開啟風(fēng)電設(shè)備"高壓化"發(fā)展新階段,為全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級提供了關(guān)鍵支撐。
傳統(tǒng)風(fēng)電系統(tǒng)長期面臨電壓升級瓶頸。此前行業(yè)普遍采用10.5kV發(fā)電機(jī)組,需通過塔筒旁的箱式變壓器將電壓升至35kV后接入電網(wǎng)。這種技術(shù)路徑在沙漠、戈壁等極端環(huán)境中暴露出明顯缺陷:強(qiáng)風(fēng)天氣易導(dǎo)致箱式變壓器被沙土掩埋引發(fā)故障,同時隨著機(jī)組單機(jī)容量擴(kuò)大和塔筒高度增加,塔內(nèi)電纜用量呈指數(shù)級增長,直接推高設(shè)備成本與運(yùn)維難度。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,傳統(tǒng)模式下的電纜成本占整機(jī)造價比例已超過15%,成為制約風(fēng)電經(jīng)濟(jì)性的重要因素。
中車永濟(jì)電機(jī)公司研發(fā)團(tuán)隊歷時三年攻克多項(xiàng)技術(shù)難關(guān)。針對35kV高壓環(huán)境下電磁設(shè)計、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與散熱系統(tǒng)的協(xié)同優(yōu)化難題,科研人員創(chuàng)新性地構(gòu)建了電磁特性-全損耗精確計算模型,通過多物理場耦合仿真技術(shù),成功解決高電壓導(dǎo)致的絕緣結(jié)構(gòu)熱機(jī)械應(yīng)力集中問題。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的直接連接,省去了中間升壓環(huán)節(jié),使系統(tǒng)效率提升3%以上,同時降低電纜用量40%,顯著提升了風(fēng)電場建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。
目前,該公司已建成完整的35kV高壓雙饋電機(jī)研發(fā)制造體系,形成從電磁設(shè)計、結(jié)構(gòu)優(yōu)化到溫度控制的完整技術(shù)鏈條。這項(xiàng)成果不僅使我國在高壓風(fēng)電裝備領(lǐng)域達(dá)到國際領(lǐng)先水平,更為全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)提供了中國方案。據(jù)測算,采用該技術(shù)的風(fēng)電場度電成本可降低0.05元/千瓦時,按年發(fā)電量5億千瓦時計算,單個風(fēng)電場年節(jié)約成本可達(dá)2500萬元。
行業(yè)專家指出,這項(xiàng)突破將推動風(fēng)電產(chǎn)業(yè)向更大單機(jī)容量、更高輪轂高度方向發(fā)展。隨著陸上風(fēng)電向中東部負(fù)荷中心推進(jìn),高壓直連技術(shù)可有效減少輸電損耗,提升電網(wǎng)接納能力。特別是在海上風(fēng)電領(lǐng)域,該技術(shù)將簡化海上平臺設(shè)計,降低運(yùn)維復(fù)雜度,為深遠(yuǎn)海風(fēng)電開發(fā)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。目前,多家國際風(fēng)電企業(yè)已表達(dá)技術(shù)合作意向,中國風(fēng)電裝備正加速走向全球市場。












