风电设备(简称风机)是指利用风能发电或者风力发电的设备。风电技术装备是风电产业的重要组成部分,也是风电产业发展的基础和保障。
风机
01 背景
“十三五”时期,全国风电并网装机容量年均增长16.9%,整体维持高速发展的势头。根据全球风能理事会(GWEC)统计数据显示,截止2020年末,我国风电累计装机容量达到了284.6GW,在全球累计风电装机容量的占比上升为38.3%。(《中国电力发展报告2020》,电力规划设计总院)
02 轴承
轴承属于风电装备的核心部件之一,发展超大型风电机组是实现风电平价上网的有效措施。而当前困扰风电装备大型化的直接难题是:若风电齿轮箱仍采用滚动轴承,其轴承径向尺寸会不断增大,从而导致轴承的疲劳、磨损等故障率持续增加。同时,滚动轴承的大型化会进一步增加制造成本、装备整体重量,进一步还可能影响塔基的施工成本。
03 滑动轴承
滑动轴承具有径向尺寸小、承载能力强、成本低等优点,应用于风电主轴承齿轮箱,可以显著提高风电齿轮箱扭矩密度,降低单位扭矩成本。据行业预测,相较于双馈型滚动轴承风电齿轮箱,采用滑动轴承的风电齿轮箱扭矩密度可提升25%,传动链长度可减少5%,齿轮箱重量可降低5%,成本可降低15%。因此“以滑代滚”是未来超大功率风电齿轮箱设计Z具潜力的解决方案,将有力支撑我国海上风电平价上网,以及优质陆上风电的老旧风机改造,实现“3060”双碳目标。
04 崇德研发
崇德科技重点打造风电滑动轴承研发和工艺团队。通过自主研发目前已掌握考虑弹流润滑、混合摩擦、边缘修型的仿真计算技术,特种材料如PEEK及铜锡合金成型技术。实验中心建有全工况轴承测试平台进行可靠性测试,可完成500mm以内的齿轮箱滑动轴承出厂型式试验。崇德科技的风电齿轮箱设计开发流程已于2022年03月通过DNV-GL认证,风电齿轮箱试验台及测试流程已于2021年08月通过DNV-GL认证。
证书展示
目前,国内外滑动轴承风电齿轮箱设计处于并跑阶段,崇德科技开展的“以滑代滚”风电轴承研究,是实现超大功率风电设备降本增效、实现风电高端轴承国产化有效技术途径,对摆脱国外风电轴承“卡脖子”的难题具有重大意义。
(来源:崇德科技)