中车戚墅堰所风电齿轮箱亮相汉堡国际风能展

企业   2024-09-26 16:33   江苏  







当地时间9月24日,德国汉堡国际风能展盛大开幕。作为中国拥有最全产业链、最具综合竞争力的风电装备企业之一,中国中车以“碳世界 链未来”为主题,携“风电机组解决方案、风电部件产业链供应解决方案、风光氢储一体化解决方案”三大解决方案参展,集中展示中国中车在风电领域的最新成果,与全球风电同仁共论行业发展未来。



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本次展会是中国中车首次以“组团”方式在海外参加国际风能展览活动,中车风电全产业链“天团”的海外首秀以及颇具中国特色的团扇印章打卡和茶艺表演等文化活动,吸引了国内外行业伙伴、媒体记者前来洽谈合作、参观交流。


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中国中车副总裁余卫平、首席科学家张新宁、总经济师邵仁强出席展览会并与国内外合作伙伴开展商务洽谈。余卫平还应邀出席了大会开幕式,参加了与相关合作伙伴的签约洽谈仪式,接受了新华社驻德记者等媒体采访。


中国中车强大的参展阵容和前沿的创新技术,呈现三大看点。



看规模——全“链”生态,蔚然成林


在日益紧迫的全球气候挑战下,绿色低碳与能源转型已成为全球共识,驱动着科技产业向更加可持续的方向深刻变革。中国中车作为全球碳达峰、碳中和的坚定践行者,正积极投身于这一变革之中,以创新的“中车方案”为全球能源转型贡献力量。


中车将风机视为“立起来的高铁”,其关键部件技术原理和铁路机车有相通之处。作为轨道交通领域的国际巨头,中国中车是中国最早从事风电装备制造的企业之一。凭借其在轨道交通领域不断积累的技术能力、工程化经验,成功打造了以风电整机为龙头,以发电机、叶片、塔筒、变流器、齿轮箱、变压器等关键零部件为配套的超强装备产业链,全产业链年销售规模超过300亿元,打出了全链协同发展的“组合拳”,积极为全球实现低碳、降碳目标提供中车方案。



目前,在整机领域,中国中车的主打产品覆盖陆上1.5MW~12MW及海上8MW~20MW等不同功率等级,拥有20个整机制造基地,为全球260余个风电场提供产品或服务,总装机数量1.3万余台。风电叶片涵盖陆上和海上,全球累计供货超过22000套,市场份额全球前三。风力发电机具备双馈、鼠笼、永磁直驱、永磁半直驱和永磁传动系统五大技术平台,产品功率等级涵盖600kW至25MW,已累计为全球2100多个风电场供应各类型风力发电机容量逾200GW,2023年市场占有率居全球第一。


看能力——高端智能,系统加持



型谱多样化:中国中车在风电领域拥有完整且多元的产品谱系,能够为平原、山地、高原、海洋等高海拔、高潮湿、强风沙等各类应用场景提供风电场全生命周期系统解决方案。中国中车掌握高精度风功率预测、能源指南平台、超高塔、一机一储、云边协同PHM、风机数字孪生、叶片除冰、风/光储耦合、综合能源能量管理系统等多项前沿技术,可根据不同地理和气候条件进行差异化定制设计和专业化服务。


运维智能化:以数字化、智能化为支撑,中国中车此次带来了最新的智慧风电场及健康管理解决方案——风电场远程集中监测系统为风场运维安上“千里眼”和“顺风耳”,随时随地监控风机运行状况;风电机组健康管理系统具备故障诊断与预警模型,能随时随地对机组进行健康体检,堪称风电机组的“随行医生”;基于云边端协同的一体化智能服务平台,支撑“无人值守”型风电场运营,实现了全生命周期智能运维“全套餐”。


品质高端化:本次展会中,中国中车重磅发布了全新的20MW级漂浮式海上风力发电机组。机组风轮直径达260米,最大叶尖高度可达320米,扫风面积达53000㎡,相当于7个标准足球场。满发风速下,转一圈可发40kWh电,是深远海风电资源开发的最优解决方案。


看优势——逐“绿”而行 低碳领跑


推动绿色低碳发展是国际潮流所向、大势所趋。中国中车积极构建轨道交通装备和清洁能源装备“双赛道双集群”产业发展新格局,坚持生态优先、绿色发展,提出绿色投资、绿色创新、绿色制造、绿色产品、绿色服务、绿色企业“6G”发展理念,大力推动低碳、零碳、负碳技术应用,大力发展以清洁能源装备为代表的绿色低碳产业,成功孵化了光伏、储能、制氢等新兴产业,打造“零碳”生态圈。



中国中车在展会中推出的“风光氢储一体化”解决方案,整合了风能、光伏、水能及氢能等多种能源形式,实现了能源的高效互补与综合利用,形成了清洁电力“发、输、配、用”全环节的技术链、产业链优势,构建了从能源获取、储存到应用的绿色、低碳、可持续的全过程能源生态系统,为合作伙伴提供全方位、全要素、全流程、全覆盖的系统解决方案。


同时,中国中车正在积极打通绿色低碳产品研发体系、碳足迹管理体系、生产生活方式之间的联系,推动绿色低碳前沿技术布局,让“三碳”技术在各类场景中广泛应用,淬炼自主核心技术领先优势,努力实现2035年企业运营碳中和,2050年全价值链碳中和。


面向未来,中国中车将坚定不移推进绿色低碳技术的革新与突破,让更多“中车方案”推动全球可持续发展,携手全球合作伙伴,共绘全球绿色发展的美好未来。





本次展会上,中车戚墅堰所以多媒体形式展出多款风电齿轮箱产品。目前,中国中车拥有涵盖1.X MW-20.X MW双馈及半直驱风电齿轮箱产品的谱系化平台,为客户提供全生命周期的风电传动系统解决方案。





8.5 MW-12.X MW风电齿轮箱

产品特性

中车8.5 MW-12.X MW全集成海上风电齿轮箱适用于半直驱风力发电机组,构建“主轴总成-齿轮箱-发电机”的全柔性系统分析模型,采用传动链一体化润滑密封技技术、CFD仿真技术和“背靠背”对拖试验验证技术,保证产品的可靠性。通过高强度齿轮设计和结构件拓扑优化,产品的扭矩密度可到240Nm/kg。

性能参数

  • 额定扭矩:11000-18000kN·m

  • 额定转速:6-8rpm

  • 速比:80-90

  • 扭矩密度:200Nm/kg-240Nm/kg

  • 设计寿命:25年




8.X MW-10.X MW风电齿轮箱

产品特性

中车8.X MW-10.X MW主轴集成式双馈风电齿轮箱,采用传动链集成设计,基于全传动链柔性化建模分析技术,优化匹配传动链刚度与行星轮系均载性能,传动链多柔体动力学分析精准控制系统振动;结构进行优化设计,产品扭矩密度可达250Nm/kg。

性能参数

  • 额定扭矩:11000kN·m -13000kN·m

  • 额定转速:7.5-8.2rpm

  • 速比:210-230

  • 扭矩密度:210Nm/kg-250Nm/kg

  • 设计寿命:20年




4.X MW风电齿轮箱

产品特性

中车4.X MW陆上双馈风电齿轮箱通过研究紧凑型行星轮系设计,强度极限临界下的结构件拓扑优化,结合迷宫密封的节流现象优化密封设计,使得产品可适应高原、内陆、岛屿等环境,适配海拔高度最大5000m。

性能参数

  • 额定扭矩:5200 kN·m -5500 kN·m

  • 额定转速:8.5-9.2rpm

  • 速比:175-195

  • 扭矩密度:135Nm/kg-152Nm/kg

  • 设计寿命:20年




5.X MW风电齿轮箱

产品特性

中车5.X MW陆上双馈风电齿轮箱采用二级行星+一级平行轴结构,通过多行星轮均载技术,高平稳性齿轮传动技术以及高可靠性润滑结构设计技术的应用,使得齿轮箱在振动速度、加速度、轴承温度以及噪声控制等方面都有着十分优异的表现。基于自动寻优的拓扑优化设计方法以及结构件刚度优化设计,产品扭矩密度可达到150Nm/kg。

性能参数

  • 额定扭矩:5500-6500kNm

  • 额定转速:8-9rpm

  • 速比:185-200

  • 扭矩密度:132Nm/kg-146Nm/kg

  • 设计寿命:20年




6.X MW风电齿轮箱

产品特性

中车6.X MW陆上双馈风电齿轮箱风轮直径最大可达220米,塔架高度最高可达140米,适用区域覆盖中高速风区及5m/s以下低风速区域,尤其是低风速区域, 6.XMW机型成为应对平价、竞价市场最佳的选择。

性能参数

  • 额定扭矩:7400-9200kNm

  • 额定转速:7.0-9.1rpm

  • 速比:185-250

  • 扭矩密度:160Nm/kg-200Nm/kg

  • 设计寿命:20年




7.X MW风电齿轮箱

产品特性

中车7.X MW陆上双馈风电齿轮箱采用三级行星和一级平行轴传动的结构形式,开展了模块化和轻量化优化设计,具有齿轮均载性能优、箱体振动小等优点,最大振动加速度<3.5m/s2,产品已批量交付用户使用。

性能参数

  • 额定扭矩:8600kNm-9500kNm

  • 额定转速:8.0-9.0rpm

  • 速比:195-220

  • 扭矩密度:170Nm/kg-190Nm/kg

  • 设计寿命:20年


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部分素材来自中国中车

编辑:黄玉明

审校:张   划、李银娟


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