ABB風(fēng)力發(fā)電機(jī)：創(chuàng)新為用 能效為先

盡管擁有永磁同步電機(jī)等全球領(lǐng)先的風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)，ABB仍為中國市場的主流應(yīng)用機(jī)型作了大量實(shí)用性創(chuàng)新。而面對整機(jī)產(chǎn)能過剩導(dǎo)致的價格競爭，堅(jiān)守生命周期的最佳能效，為其奠定了與眾多風(fēng)機(jī)廠商長期合作的基礎(chǔ)。

作為全球電機(jī)和風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，ABB在全球風(fēng)力發(fā)電機(jī)領(lǐng)域已擁有超過30年的經(jīng)驗(yàn)，具備了前沿的技術(shù)儲備、豐富的服務(wù)經(jīng)驗(yàn)以及全局的產(chǎn)業(yè)思維。在中國，無論在主流產(chǎn)品的適用性、高端技術(shù)的領(lǐng)先性，還是生產(chǎn)研發(fā)的本土化布局上，作為ABB中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的排頭兵，ABB高壓電機(jī)在服務(wù)本土風(fēng)電市場的實(shí)力上，羽翼已豐，翱翔在即。

ABB中國高壓電機(jī)業(yè)務(wù)總裁Riku先生

主流機(jī)型的核心創(chuàng)新

看好中國風(fēng)電市場巨大潛力，ABB為中國主流的1.5 - 2兆瓦渦輪機(jī)市場研發(fā)了一款新型雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)，并在不久前的北京國際風(fēng)能展上現(xiàn)身。領(lǐng)先技術(shù)和細(xì)節(jié)處的實(shí)用創(chuàng)新讓其成為現(xiàn)場的焦點(diǎn)。

該發(fā)電機(jī)的一大特色是模塊化部件結(jié)構(gòu)。發(fā)電機(jī)基座的靈活處理，以及易于與現(xiàn)今主流風(fēng)機(jī)相匹配的模塊化接口，使ABB風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)了核心部件的標(biāo)準(zhǔn)化和外圍部件的定制化，適應(yīng)了不同風(fēng)機(jī)的安裝工程需要。冷卻性能是影響發(fā)電機(jī)壽命的關(guān)鍵因素，在這一點(diǎn)上，ABB下足了功夫。新型標(biāo)準(zhǔn)滑環(huán)風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用專利的增強(qiáng)型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，提供空冷和水冷兩種方式供選擇，繞組端部采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的支撐環(huán)，可承受大范圍超速運(yùn)行、冷卻性能更好。新型發(fā)電機(jī)的絕緣等級高達(dá)2.5kV，峰值電壓高且無損耗，可以配合各種類型的變流器，實(shí)現(xiàn)總諧波失真率的最小化。

基于100多年的電機(jī)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)（自1889年），ABB 在1997年制造了第一臺兆瓦級雙饋發(fā)電機(jī)，從此成為全球主流雙饋式產(chǎn)品的領(lǐng)先供應(yīng)商之一。新型發(fā)電機(jī)系列采用的滑環(huán)設(shè)計(jì)，是ABB半世紀(jì)以來為不同高要求應(yīng)用環(huán)境制造滑環(huán)式電動機(jī)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，依托ABB內(nèi)部專家，并結(jié)合主要滑環(huán)廠家的專有技術(shù)研制生產(chǎn)。目前這款新型發(fā)電機(jī)已經(jīng)在ABB上海工廠全球同步量產(chǎn)。

ABB新型標(biāo)準(zhǔn)滑環(huán)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)

生命周期的最高能效

價格一直是風(fēng)電并網(wǎng)的一大瓶頸，風(fēng)機(jī)制造企業(yè)正面臨越來越嚴(yán)峻的價格競爭壓力，并將這種壓力向上傳導(dǎo)。ABB高壓電機(jī)并未因浮躁的降價風(fēng)潮而動搖，持續(xù)關(guān)注與合作伙伴的長期共贏。

Riku表示，中國領(lǐng)先的風(fēng)機(jī)企業(yè)已開始關(guān)心電機(jī)的效率和全生命周期的利用率，發(fā)電機(jī)的成本在整個生命周期總投入中的比重將會越來越小。ABB廣泛的產(chǎn)品范圍、專業(yè)的經(jīng)驗(yàn)以及完整的生命周期服務(wù)，可以幫助渦輪機(jī)生產(chǎn)廠商和風(fēng)力發(fā)電廠應(yīng)對在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行過程中遇到的各種挑戰(zhàn)和危機(jī)，這是用戶最需要的核心價值。

ABB電力傳動產(chǎn)品具備經(jīng)驗(yàn)證的高可靠性和實(shí)用性，使每千瓦小時的產(chǎn)出達(dá)到最大化。“以各類永磁發(fā)電機(jī)為例，它們在整個變速范圍內(nèi)效率非常高。”此外，ABB公司積極參與全球輸電網(wǎng)編碼工作小組、標(biāo)準(zhǔn)定義、現(xiàn)場測試、以及研究和發(fā)展，支持和遵守輸電網(wǎng)技術(shù)規(guī)范。而在生命周期服務(wù)方面，ABB從預(yù)購工程、安裝和調(diào)試、備件管理、技術(shù)支持、在線及課堂培訓(xùn)、預(yù)防性維修、備件裝配、到改造和翻新的各個環(huán)節(jié)，幫助最大限度地提高渦輪機(jī)的發(fā)電效率、運(yùn)行時間和運(yùn)轉(zhuǎn)壽命。

作為ABB集團(tuán)全球戰(zhàn)略之一，為更好地為客戶服務(wù)，ABB (中國)有限公司在中國獨(dú)資設(shè)立ABB高壓電機(jī)有限公司，在中國生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高壓電動機(jī)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)。2006年投產(chǎn)的閔行工廠主要生產(chǎn)1.5MW及以上的雙饋異步發(fā)電機(jī)和大容量的鼠籠式異步發(fā)電機(jī)，2009年初投產(chǎn)的臨港工廠主要生產(chǎn)低速永磁風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)以及大型同步電機(jī)。ABB高壓電機(jī)有限公司閔行以及臨港兩個工廠廠房的設(shè)計(jì)和設(shè)施均采用了ABB 歐洲工廠最先進(jìn)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。整個產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程均采用ABB統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，其電機(jī)的制造亦引用了21世紀(jì)公認(rèn)的先進(jìn)生產(chǎn)流程和規(guī)范。目前其員工人數(shù)超過15 000名，包括一支專業(yè)的生產(chǎn)專家和工程師隊(duì)伍。

本地化生產(chǎn)不但進(jìn)一步降低了成本，保證了及時交貨，也讓ABB高壓電機(jī)能夠?yàn)橹袊脩籼峁└鼮橘N身的服務(wù)。此外，全球化的生產(chǎn)、銷售和客服網(wǎng)絡(luò)，也使那些致力于開拓海外市場的OEM廠商有了更為可靠地售后服務(wù)保障。


善打風(fēng)電組合拳

作為全球渦輪機(jī)電氣元件的最大供應(yīng)商和風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的領(lǐng)先供應(yīng)商，在風(fēng)電領(lǐng)域ＡＢＢ?lián)碛须姎鈧鲃印㈦娋W(wǎng)連接、風(fēng)機(jī)控制和保護(hù)、偏航與變漿、電器保護(hù)與隔離、雷電保護(hù)系統(tǒng)以及液壓和冷卻系統(tǒng)等全系列的產(chǎn)品組合，其中發(fā)電機(jī)、變流器、斷路器 & 接觸器、變壓器和HVDC 的市場和技術(shù)均處于領(lǐng)先地位。

寬泛的本地產(chǎn)品組合讓ＡＢＢ成為中國風(fēng)電盛宴的大贏家。ABB積極參與了中國眾多大型風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)，包括中國最大的風(fēng)電場——江蘇如東風(fēng)電場和中國第一個海上風(fēng)電場——上海東海大橋海上風(fēng)電場。2009年，ABB在華風(fēng)電業(yè)務(wù)比上年增長125%以上。

ABB的風(fēng)力發(fā)電機(jī)業(yè)務(wù)在全球以每年兩位數(shù)的速度增長，目前占據(jù)歐洲市場超過40%的份額，維斯塔斯、歌美颯、GE等國際上排名前十名的整機(jī)廠商大多采用了ABB的電機(jī)。在國內(nèi)，華銳、金風(fēng)、東方電氣等也與ABB保持著良好的合作。在過去的三十年里，ABB公司生產(chǎn)了3萬臺用于風(fēng)力渦輪機(jī)的發(fā)電機(jī)。去年其全球風(fēng)電業(yè)務(wù)大約為十億美元，其中在亞洲，尤其是在中國增長最快。

中國一直是風(fēng)電發(fā)展最快的市場，風(fēng)力渦輪機(jī)制造商達(dá)70多家，ABB高壓電擊的目標(biāo)是幫助風(fēng)力渦輪機(jī)制造商根據(jù)他們的具體需求選擇正確的電力傳動系統(tǒng)。據(jù)Riku介紹，ABB主流風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)品主要分為兩大類，即同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)。同步發(fā)電機(jī)又分為低速永磁直驅(qū)的同步發(fā)電機(jī)和高速永磁同步發(fā)電機(jī)。永磁同步發(fā)電機(jī)比雙饋異步發(fā)電機(jī)更為先進(jìn)，其發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速相同，不需要齒輪箱，可靠性和效率更高，因此更適合用于海上風(fēng)機(jī)；而雙饋電機(jī)的價格相對便宜，維修起來也更容易，因此陸上風(fēng)機(jī)選用的比較多；然而海上風(fēng)機(jī)維修起來非常不便，所以一些歐洲用戶也會將易于維護(hù)的雙饋電機(jī)用于海上機(jī)組。此外，產(chǎn)品本身的模塊化設(shè)計(jì)也讓ABB以標(biāo)準(zhǔn)化平臺滿足不同用戶的個性化需求。


中國風(fēng)電的現(xiàn)實(shí)與未來

早在1997年就參與開發(fā)全球第一批2兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)的Riku，過去四年里一直在不同國家負(fù)責(zé)ABB風(fēng)力發(fā)電機(jī)的業(yè)務(wù)運(yùn)營，并于2010年4月起擔(dān)任ABB 電機(jī)單元北亞區(qū)負(fù)責(zé)人兼ABB 高壓電機(jī)有限公司總裁。對全球風(fēng)電市場的發(fā)展，Riku有著較為深刻的理解。

歐洲市場發(fā)展已經(jīng)比較成熟，發(fā)展重點(diǎn)是大容量渦輪機(jī)，特別是近幾年更專注海上風(fēng)力發(fā)電。而在中國，遼闊的地域和可開發(fā)風(fēng)能使陸上風(fēng)電業(yè)務(wù)發(fā)展的空間仍非常廣闊。中國風(fēng)電場發(fā)展非常快，但整體風(fēng)機(jī)發(fā)電率偏低。Riku認(rèn)為，要滿足大型風(fēng)力發(fā)電廠的產(chǎn)能和并網(wǎng)需求，未來中國風(fēng)電的發(fā)展重點(diǎn)首先是增加可靠性和提高風(fēng)機(jī)容量，其次是改善配電網(wǎng)絡(luò)的容量與穩(wěn)定性。此外，要著重完善大規(guī)模風(fēng)電發(fā)展所需的完整供應(yīng)鏈。

作為高壓電機(jī)和風(fēng)電技術(shù)專家，Riku與中國工控網(wǎng)分享了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展趨勢，尤其是海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)在技術(shù)上的難點(diǎn)。Riku表示，就全球的發(fā)展趨勢而言，風(fēng)機(jī)發(fā)電能力越來越高，現(xiàn)在最新的渦輪機(jī)已達(dá)到5兆瓦以上。盡管當(dāng)然形成系列化的產(chǎn)品尚須時日，但是歐洲現(xiàn)在都在大力發(fā)展海上風(fēng)電，超過5兆瓦的發(fā)電機(jī)需求很大。另一個典型的趨勢是永磁轉(zhuǎn)子以及模塊化的發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)。發(fā)電機(jī)的重量從10噸到100多噸不等，體型巨大，靈活的設(shè)計(jì)是發(fā)展趨勢之一。未來，中國也必將關(guān)注海上應(yīng)用。海上風(fēng)電環(huán)境負(fù)荷非常高，會遇到強(qiáng)風(fēng)、高濕度、高空氣鹽分等情況。因此，海上風(fēng)機(jī)最重要的標(biāo)準(zhǔn)是高可靠性和免維護(hù)性，因此在設(shè)計(jì)階段就要把選材、空間規(guī)劃等因素考慮周到，元件要經(jīng)過大量的嚴(yán)格測試以達(dá)到嚴(yán)苛環(huán)境的合規(guī)要求。