NB T 31074-2015 高海拔风力发电机组技术导则.pdf
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1、rr一一一-ICS 27.180 P61 NB 备案号:J2041-2015 P 中华人民共和国能源行业标准NB / T 31074 - 2015 高海拔风力发电机组技术导则Technical guide for usage of high attitude wind turbine generator systems 2015-04-02发布2015-09-01实施国家能源局发布国中华人民共和国能源行业标准高海拔风力发电机组技术导则Technical guide for usage of high attitude wind turbine generator systems NB / T
2、31074 - 2015 主编部门:水电水利规划设计总院批准部门:国家能源局施行日期:2015年9月1日中国电力出版社2015北京中华人民共和国能源行业标准高海拔风力发电机组技术导则Technical guide for usage ofhigh attitude wind turbine generator systems NB I T 31074 - 2015 中国电力出版社出版、发行(北京市东城区北京站西街19号100005 h句:/www.四) 北京博图彩色印刷有限公司印刷2015年8月第一版2015年8月北京第一次印刷850毫米x1168毫米32开本2.375印张56千字印数01-3
3、0册* 统一书号155123.2581 定价20.00元敬告读者本书封底贴有防伪标签,刮开涂层可查询真伪本书如有印装质量问题,我社发行部负责退换版权专有翻印必究国家能源局公主KE习2015年第3号NB/T 31074 - 2015 依据国家能源局关于印发(能源领域行业标准化管理办法(试行)及实施细则的通知)(国能局科技(29)52号)有关规定,经审查,国家能源局批准压水堆核电厂用碳钢和低合金钢第31部分:安全壳用15Mn锻件等203项行业标准,其中能源标准(NB)106项和电力标准(DL)97项,现予以发布。附件:行业标准目录国家能源局2015年4月2日附f牛:行业标准目录序号标准编号标准名称
4、代替标准采标号批准日期实施日期. 58 NBff31074一高海拔风力发2015-04-02 2015-09-01 I 2015 电机组技术导则. NB/T 31074 - 2015 前根据国家能源局关于下达2012年第二批能源领域行业标准制(修)订计划的通知(国能科技(2012)326号)的要求,导则编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国家标准和国外先进标准,在广泛征求意见的基础上,制订本导则。本导则的主要技术内容是:机组安全等级分类、参数、结构技术要求:附属系统:试验:备品备件及专用工器具:运输、储存和安装:运行和维护。本导则由国家能源局负责管理,由水电水利规划设计总院提出井负
5、责日常管理,由能源行业风力发电标准化技术委员会负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送水电水利规划设计总院(地址:北京市西城区六铺炕北小街2号,邮编:100120)。本导则主编单位:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司II 本导则参编单位t南车株洲电力机车研究所有限公司本导则主要起草人:匠望康本贤桑志强王立鹏王前廖湘晖宋力兵喊晓笛陈刚解统成路秀丽梁裕国刘强郭知彼李晓光唐运辉张元林田衡本导则主要审查人:易跃春谢宏文王润玲李健英姜世平田景奎王敏李卫林李育玲孟庆顺杨建设董德兰廉又晚赵生校黎发贵丛翔宇李仕胜NB/T 31074 - 2015 目次总则.2 术语.23 基本规定.34
6、机组安全等级分类、参数、结构技术要求.44.1 安全等级分类44.2 主要参数选择54.3 载荷结构要求64.4 主要技术要求65 附属系统.95.1 通风冷却系统95.2 制动系统95.3 灭火系统95.4 控制与保护系统105.5 在线监测系统.105.6 变流器.105.7 后备电源.115.8 叶片.115.9 齿轮箱.125.10 偏航系统125.11 变桨系统125.12 轴承.125.13 塔架.135.14 防雷系统135.15 低压开关设备、电缆及附件.13III NB/T 31074 - 2015 6 试验.146.1 型式试验.146.2 出厂试验.156.3 现场试验.
7、167 备品备件及专用工器具.187.1 备品备件.187.2 专用工器具.198 运输、储存和安装.218.1 运输和储存.218.2 安装.229 运行和维护.239.1 运行.239.2 维护.24m 其他n10.1 设计联络会.2510.2 图纸和技术文件提交.25附录A气候环境条件参数的选用.28附录B高海拔风力发电机组设计参数.30附录C机舱罩、轮载罩加速老化试验.32附录D电气部件试验项目.33附录E防凝露试验M本导则用词说明.35引用标准名录.36附:条文说明.39IV NB/T 31074 - 2015 Contents General Provisions . 2 Term
8、s .2 3 Basic Stipulation 3 4 . Wind Turbine Classes, Parameters and Struc阳ralTechnology Requiement 4 4.1 Wind turbine Classes 4 4.2 Main Prameters .5 4.3 Loads and Structural Requirements 6 4.4 Main Technical Requirements +.6 5 Auxiliary System .9 5.1 Ventilation Cooling System .9 5.2 Brak:ing Syste
9、m .9 5.3 Fire Extinguishing System 9 5.4 Control and Protection System.l 5.5 On-Line Monitoring System .10 5.6 High Altitude Converters .10 5.7 Back-up Power Supply System. u 5.8 Blade 11 5.9 Gearbox 12 5.10 Yaw System .12 5.11 Pitch System 12 5.12 Bearing .12 5.1 3 Tower .13 5.14 Lightning Protecti
10、on System .13 V 孟孟孟孟司NB/T 31074 - 2015 5.15 Low-Voltage Switchgear, Cables andAccessories 13 6 Test .14 6.1 Type test. .14 6.2 Delivery Test .15 6.3 Field Test. .16 7 Spare Parts and Special lndustrial Apparatus . .18 7.1 Spare Parts 18 7.2 Special lndustrial App缸矶m.198 Transportation, Storage and l
11、nstallation.21 8.1 Transportation and Storage .21 8.2 Installation 22 9 Operation and Maintenance .23 9.1 Operation. .23 9.2 Maintenance. .24 10 Other .25 10.1 Design Liaison Meeting. 25 10.2 Submission of Drawings and Technology Files :25 Appendix A Climatic Conditions Parameters .28 Appendix B Des
12、ign Parameters ofWind Turbine Generator Systems .30 Appendix C Accelerated Aging Test ofNacelle Cover and Hub Cover .32 Appendix D Test Pr吗ectsof Electrical Components .33 Appendix E Test for Control Dewdrops .34 Explaination ofWording in this guide .35 List of quoted Standards 36 Addition: Explanat
13、ion ofProvisions .39 VI NB/T 31074 - 2015 1总则1.0.1 为了规范高海拔风力发电机组的设计选型、采购、安装、试验和运行维护,提高风力发电机组运行的可靠性和经济性,制定本导则。1.0.2 本导则适用于安装在海拔高程10m4000m地区的并网型风力发电机组。1.0.3 高海拔风力发电机组的相关技术,除应符合本导则外,尚应符合国家现行有关标准的规定。l NB/T 31074 - 2015 2术语2.0.1 高海拔风力发电机组high a忧itudewind阳rbinegenerator systems 根据海拔高程1000m以土地区的气候条件设计的并网型风
14、力发电机组。2.0.2 安全等级safety classes 风力发电机组结构能承受的设计安全等级。2 NB/T 31074 - 2015 3基本规定3.0.1 高海拔风力发电机组的主要参数及结构型式除满足本导则外,还应符合现行国家标准风力发电机组设计要求GB/T 18451.1的相关规定:发电机主要参数及结构型式应满足特殊环境条件高原电工电子产品第1部分:通用技术要求GB/T 20626.1、特殊环境条件高原电工电子产品第2部分:选型和检验规范GB/T 20626.2和使用于高海拔地区的高压交流电机防电晕技术要求JB/T 8439的相关规定:机组附属电气设备的主要参数及结构型式应符合现行国家
15、标准特殊环境条件高原用低压电器技术要求GB/T 20645、特殊环境条件高原电工电子产品第2部分:选型和检验规范GB/T 20626.2和特殊环境条件高原电气设备技术要求低压成套开关设备和控制设备GB/T 22580的相关规定。3.0.2 高海拔风力发电机组设计选型时,应考虑风电场场址的实际空气密度、太阳辐射强度、湿度、气压、温差、雷暴日数、风沙及凝冻等环境气候。3.0.3 高海拔风力发电机组参数选择应考虑风电场所在地揣流强度、风切变、入流角及最大风速等风况。3.0.4 高海拔风力发电机组的设计寿命应不小于20年。3.0.5 高海拔风力发电机组塔架内应设置助爬器,对于安装在海拔高程2000m及
16、以上且轮毅高度超过70m的风力发电机组,塔架内部直设置升降机。3.0.6 存在凝冻气候的高海拔地区风电场的风力发电机组,应考虑凝冻覆冰对机组风速风向仪、叶片、偏航系统和塔架等关键部件的影响。3 NB / T 31074 - 2015 4 机组安全等级分类、参数、结构技术要求4.1安全等级分类4.1.1 高海拔风力发电机组安全等级根据参考风速分为G-1、GE、G-III、G-S四级:每个安全等级根据端流强度分别分为A、B、C三类,根据机组所处海拔高程分为1、2、3三类:各个等级应符合表4.1.1规定。表4.1.1高海拔风力发电机组等级分类参数风力发电机组安全等级G-I G-II G-m G-S
17、vc (m!s) 50.0 42.5 37.5 A 0.16 Ic B 0.14 C 0.12 由设计者规定参数1000GB/T 20320的规定。4.3载荷结构要求4.3.1 高海拔风力发电机组设计中的载荷计算工况定义和安全系数应符合现行国家标准风力发电机组设计要求GB/T1845 1.1 的规定。其中载荷计算工况,需要同时考虑本导则第4.1节的安全等级分类要求。4.3.2 高海拔风力发电机组应根据场址条件进行载荷校核。场址条件参数主要包括空气密度、最大风速、端流强度、风切变、入流角。对于存在凝冻气候的风电场,需考虑机组凝冻覆冰引起的不平衡载荷。4.3.3 高海拔风力发电机组载荷测量与验证应
18、符合现行国家标准风力发电机组机械载荷测量GB/Z 25426的有关规定。4.3.4 高海拔风力发电机组叶片、齿轮箱(如果有)、主轴承等主要部件的极限强度和疲劳强度应通过试验验证。4.4主要技术要求4.4.1 发电机绝缘等级不应低于F级,宜选用H级。4.4.2 发电机额定电压为6.3kV及以上,定子线圈(或线棒)应在1.5倍额定线电压下不起晕,定子绕组应在1.3倍额定相电压下不起晕:当试验地点与使用地点海拔高度不同时,电晕起始电压试验值应按现行行业标准使用于高海拔地区的高压交流电机防电晕技术要求JB/T 8439进行修正。4.4.3 高海拔干燥气候地区应考虑静电危害,对静电敏感元器件应采取防静电
19、措施。4.4.4 高海拔风力发电机组的叶片、机舱罩、轮载罩等裸露部件防护应通过试验验证材料的抗紫外线老化性能,试验要求应符合本导则第6章的相关规定。6 NB/T 31074 - 2015 4.4.5 高海拔风力发电机组的塔架防护涂层应具有抗紫外线辐射能力和抗老化性能。4.4.6 处于多雷区的高海拔风力发电机组应设置专用的防雷设施,风力发电机组内防雷设施的接地引线应采用铜导体。4.4.7 高海拔风力发电机组高压电气设备外绝缘修正应符合现行国家标准绝缘配合第1部分:定义、原则和规则)GB 31 1.1 的相关规定。在海拔不高于1000m的地点试验时,其试验电压应乘以海拔修正系数Ka系数Ka按式(4
20、.4.7)计算:Ka =emw-1000)/8150(4.4.7) 式中:H一一电气设备安装地点的海拔高度,m; m 系数,m按下述取值:对于工频、雷电冲击和相间操作冲击电压,m=l;对于纵绝缘操作冲击电压,m=0.9;对于相对地操作冲击电压,m=O万。4.4.8 高海拔风力发电机组高压电气设备外绝缘空气间隙应按每增加100m(对1000m海拔而言),雪气间隙加大1%修正。4.4.9 高海拔风力发电机组低压电器外绝缘技术要求应满足现行国家标准特殊环境条件高原用低压电器技术要求)GB/T 20645 的相关规定。4.4.10 高海拔地区风力发电机组低压电器的工频耐受电压、冲击耐受电压宣按表4.4
21、.10的规定确定的修正系数,并进行修正。表4.4.10工频耐受电压和雷电冲击电压海拔修正系数且产品使用地点海拔H(m) 1000GB/T 18451.1、风力发电机组控制器技术条件GB/T 19069、风力发电机组控制器试验方法GB/T 19070相关标准的规定。5.4.2 控制与保护系统在设计和制造工艺上必须全面考虑高海拔地区环境条件的特点,高海拔地区环境不得导致控制与保护系统功能及性能的劣化。5.4.3 控制与保护系统的参数和逻辑应考虑高海拔地区空气密度对机组动/静态运行特性的影响,并进行有针对性地设计。5.4.4 控制与保护系统的整定参数应充分考虑高海拔地区电气主设备降容运行的特点。5.
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