GB T 21150-2007 失速型风力发电机组.pdf
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1、ICS 27180F 11 a目中华人民共和国国家标准GBT 21 15020072007-1 1-01发布失速型风力发电机组Stall regulation wind turbine generator system2008-01-01实施宰瞀髅鬻瓣警雠瞥星发布中国国家标准化管理委员会厘111目 次GBT 2”502007前言1范围。”2规范性引用文件3术语和定义4产品技术要求-5试验方法6检验规则7包装、储存、运输与标志附录A(资料性附录)装配联接方法附录B(规范性附录)拖动状态下的振动测量和噪声涮量l1124679地前 言本标准的附录B为规范性附录,附录A为资料性附录。本标准由中国机械工
2、业联合会提出。本标准由全国风力机械标准化技术委员会归口。本标准起草单位:新疆金风科技股份有限公司。本标准主要起草人:王相明、张彩华。GBT 211502007失速型风力发电机组GBT 21 15020071范围本标准规定了以失速功率控制调节为特征的水平轴风力发电机组的技术要求、试验方法、检验规则、包装、储存、运输与标志。本标准适用于风轮扫掠面积等于或大于40 m2的失速型风力发电机组(以下简称机组)。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否
3、可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GBT 191包装储运图示标志(GBT 1912000。eqv ISO 780:1997)GBT 1413系列1集装箱分类、尺寸和额定质量GBT 290053电工术语风力发电机组(GBT 2900532001,idt IEC 60050415:1999)GBT 3785声级计的电、声性能及测试方法GBT 6388运输包装收发货标志GBT 13924渐开线圆柱齿轮精度检验规范GB 168953建筑物电气装置第554部分:电气设备的选择和安装 接地配置、保护导体和保护联结导体(GB 1689532004,IEC 603645
4、54:2002,IDT)GB 184511风力发电机组安全要求(GB 1845112001,idt IEC 614001:1999)GBT 184512风力发电机组功率特性试验(GBT 1845122003,IEC 6140012:1998,IDT)GBT 19069风力发电机组控制器技术条件GBT 190711风力发电机组异步发电机第1部分:技术条件GBT 190712风力发电机组异步发电机第2部分:试验方法GBT 19072风力发电机组塔槊GBT 19073风力发电机组齿轮箱GBT 20320风力发电机组电能质量测量和评估方法(GBT 20320-2006,IEC 6140021:2001
5、,IDT)JBT 10194风力发电机组风轮叶片JBT 10300风力发电机组设计要求IEC 6140011:2002风力发电机组第11部分噪声测量方法IEC 6140013:2001风力发电机组第13部分机械载荷测量3术语和定义GBT 290053确立的以及下列术语和定义适用于本标准。31失遮stalI气流流过翼面发生分离的现象。失速引起气动升力下降但阻力上升,限制了风轮翼面从风能所获1GBT 21 1502007取的能量。32主动失速active stall通过主动控制或操纵叶片桨距,使通过叶轮翼面的气流处于或避免出现失速状态。33安全保护功能safety protection funct
6、ion当超过安全限值或控制系统不能使机组保持在正常运行范围内时,安全系统的动作结果。34控制功能control function控制系统对风力发电机组进行控制、调节以及监测所实施的动作结果。35最佳功率系数GMaxpower coefficient在切人风速和切出风速之间风力发电机组输送到电网的电功率值与风轮扫掠面上自由来流的功率之比的最大值。注:该值由测t功率曲线进行推算。4产品技术要求41 总则411机组应符食本标准的有关规定,并按规定程序批准的图样和技术文件生产制造。412风轮叶片应符合JBT 10194的有关规定和要求。413增速齿轮箱应符合GBT 19073的有关规定和要求。414异
7、步发电机应符合GBT 190711和GBT 190712的有关规定和要求。415控制器应符合GBT 19069的有关规定和要求。416塔架应符合GBT 19072的有关规定和要求。417本标准未规定的其他零部件、总成等,应符合该产品的有关技术要求。特殊要求应在产品的技术文件中予以明确说明。42整机421 机组的基本安全应符合GB 184511的规定要求。422机组的设计应符合JBT 10300的要求。423机组设计工况下的最佳功率系数c。应等于或大于04。424机组正常运行期间的可利用率应大于或等于95。可利用率计算方法参见公式(1):个 11可利用率()一兰12100 (1)J【式中:Tt规
8、定时期的总小时数;T锄因维护或故障情况导致风力发电机组不能运转的小时数。因外部环境条件原因导致不能执彳亍规定功能的情况不作为故障处理。425机组输出功率为13额定功率时的噪声(等效声功率级)应小于或等于110 dB(A)。在噪声有要求和限制的区域,机组的噪声应符合国家对环境保护方面的有关规定。426机组并网运行所输出的电能质量应符合GBT 20320的规定。427机组应按照使用寿命等于或大于20年进行设计制造。43总装配431一般要求4311装配所用的零部件(包括外购件、标准件、外协件)均应有产品合格证,并经质量检验部门检验2GBT 21 1502007合格后。方可进行装配。4312装配前应将
9、零件的尖角和锐边倒钝,特殊要求除外。4313装配前应按照产品说明书的要求对零部件进行必要的保养与清理。零部件的润滑处,装配后必须加注适量的润滑油(或脂)。4314装配过程中应注意对零部件表面进行有效防护,不允许磕碰、划伤和锈蚀。4315风力发电机组的装配应完整,符合工艺要求;联接部位应牢固可靠l铭牌、标志齐全,外观整洁。432装配联接方法4321 各零部件的装配联接应严格按照产品的工艺文件和技术要求执行。4322螺栓联接、销联接、键联接、铆钉联接、粘接、过盈联接的一般要求参见附录A。433典型部件装配要求4331偏航轴承与偏航驱动采用齿轮啮合传动的情况,齿轮副装配后应检查齿侧间隙和齿面接触斑点
10、,并符合设计或工艺文件要求。对于圆柱齿轮,要求沿齿高方向接触斑点应不小于20,沿齿长方向接触斑点应不小于30。接触斑点的分布位置应趋近于齿面中部,齿顶和齿端援边不允许有接触。4332主轴承(滚动轴承)装配时应检查轴承的轴向游隙应符合设计要求。装配后应注入相当于轴承空腔容积约50的符合规定的清洁润滑脂(采取稀油润滑的轴承不准加润滑脂)。轴承装配完成后用手转动应灵活、平稳。4333联轴器同轴度(对中)要求。应按照产品设计和图样的有关要求执行。如无特别规定,可参照下述要求:a) 刚性联轴器装配时,两轴线的径向位移应小于003 mmb)挠性、齿式、轮胎联轴器装配时,其装配精度同轴度允许偏差不大于02
11、mm,角度偏差不大于025。4334液压缸、密封件、润滑系统和管路配装后应进行密封及动作试验,并满足如下要求ia)行程符合要求;b)运行平稳,无卡阻和爬行现象,c)无外部渗漏现象,内部渗漏应符合产品技术要求。4335制动器在自由状态时,用塞尺检查制动块与制动盘之间的间隙,应符合设计要求。摩擦片与制动盘的工作表面必须干燥、清洁。试车时试验制动器的功能,要求制动可靠,无任何卡阻现象。4336电气接线所采用的配线电缆、母线铜排、线缆端头等材料,必须是经过国家电工产品强制性安全认证的产品。接线应按照相关工艺文件和规程执行,并满足以下要求:a)布线整齐,设计合理,排布形式有利于减少电磁干扰,b)柜内每根
12、连线两端必须标识线号(接地线除外,接地线必须选用黄绿双色线),线缆接头应使用合适的专业压接工具压接,线号管符合线径且长度整齐,线号字迹清晰,与图样文件一致c)接线端子、插接头、延伸铜排及联接螺栓应保证元件安装强度和可靠性,应能承受最大25 ms2的振动冲击(至少60 rain)而不损坏;d)电网进线侧须安装绝缘防护罩,电压等级高于z4 v以上的元器件,均应有明显的防触电标识fe) 电气装置须可靠接地。不同电压等级回路中元件不能串联接地,应单独连接至接地排。有接地点并预留接线端子l接地装置的选择应符合GB 168953的有关内容和规定。434拖动试验要求4341 机组总装后应按产品技术标准和有关
13、技术文件的规定进行拖动试验。4342机组机舱部分总装完成后,出厂前应进行拖动试验。制造厂可根据自己的条件及产品标准、技术文件或合同的规定选择进行负荷及工艺性试验。3GBT 2115020074343拖动试验过程中,对连续运转的设备,试验时间应大于2 hl对间歇往返运动的设备如偏航系统,应至少进行1次全行程的往复,运行应平稳、无异常噪声。对间歇运转或工作的设备,功能性试验应重复3次以上。4344试验过程中记录设备的振动、噪声以及轴承温度等参数,测量值应在设计允许范围之内。4345有压力要求的设备,应对密封及系统进行密封耐压试验。试验压力为工作压力的100N125,保压时间为5 min10 min
14、,不得出现渗漏。4346拖动试验时机组的运转方向必须与工作方向一致,试验转速与机组的工作转速允许偏差为士10。5试验方法51一般要求试验的目的是为了验证风力发电机组及其零部件设计的正确性、可靠性和制造工艺的合理性,并对机组产品质量的合格评定提供依据。试验仪器、仪表及量具应满足测量精度要求。52齿轮剐接触斑点的检测渐开线圆柱齿轮接触斑点的检验按GBT 13924的相关规定执行。53齿轮剐侧隙检验渐开线圆柱齿轮副侧隙的检验按GBT 13924的相关规定执行。54联轴器装配精度(同轴度)检查541千分囊法千分表法成本较低,适用于单件和小批量生产。具体方法如下:a)将测量工具架及千分表分别固定在联轴器
15、两端的法兰上,如图l所示4旦E oI厂L与齿轮糟连接法兰,I与发电机连接法兰_ 0 b)圈1千分寰支架安装示意图b)使径向千分表和端面千分表分别对准法兰顶部位置并归零,并将起始位置定为0。c)同时转动两根转轴,依次记下0。,90。,180。,270。四个位置上径向圆跳动量al、a2、aa、a4和端面圆跳动量b1、b2,63、“d)对中(同轴度)偏差计算方法如下:1)径向位移(垂直方向)=口a-a12)径向位移(水平方向),=口-a2;3)角度偏差(垂直方向)sin8=(bs-b1)mGBT 21 15020074)角度偏差(水平方向)sin0”一(6-b:)r。注t实际测量中因位置所限使下方数
16、值a;、b,无法直接测量时则可用下式得出,43一(奶+乱)-a63一(62-b)-b1。542激光对中仪检查调整利用激光对中仪检查调整对中误差具有操作简单、效率高、精度好等优点,因此推荐在批量生产条件下采用该方法。具体方法可参照激光对中仪的产品使用说明。55控制功能试验机组电控系统的控制功能试验按照GBT 19069的相关规定执行。56拖动试验561场地准备试验场地设施等条件应符合安全要求和设计要求,试验场地与其他区域应采取有效隔离措施。562试验设备准备试验台架应具备足够的支撑刚度试验装置不应引起任何主要共振频率的实质变化;所使用的仪器性能正常,完全适应试验的环境条件试验电源符合要求,电源变
17、压器容量、电压等级符合需要必要的试验用具。563试验准备机组拖动试验前,随机的液压和润滑管路应进行单独通油清洗,选择适当的压力和流量使管内液体达到紊流歌态。清洗时间应大于60 rain,然后用干净的玻璃杯采集100 mL的清洗液在光线明亮的场所静置30 rain后,目测确认无杂质后为合格。清洁度高于此要求的系统,应在相关的技术文件和图样上明确标注,并规定检验方法。做好以下工作:将机组安装于试验台上,并按规定力矩拧紧联接螺栓,按规定连接电气线路#复查传动系统各总成部件底脚螺栓、动力传动件螺栓紧固情况I检查液压油量、润滑油景;检查制动器的调整情况;接通动力电源,检查相序、主断路器及各电机保护整定值
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