2020变速恒频风力发电机组技术要求

变速恒频风力发电机组通用技术要求IIIIII目次1范引文件 1语定义 2组成 2类等与名 2术求 4验求方法 8验则 13志包与存 141015PAGEPAGE11PAGEPAGE10变速恒频风力发电机组通用技术要求范围本标准规定了变速恒频风力发电机组的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装与贮存等要求。本标准适用于风轮扫掠面积大于200m2的变速恒频风力发电机组。下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2900.18-2008电工术语低压电器GB/T2900.53-2001电工术语风力发电机组（GB/T2900.53-2001,IEC60050-415:1999,IDT）GB7251.1-2013低压成套开关设备和控制设备第1部分：总则GB/T9327-2008额定电压35kV(Um=40.5kV)及以下电力电缆导体用压接式和机械式连接金具试验方法和要求GB/T12325电能质量供电电压偏差GB/T12326电能质量电压波动和闪变GB/T14315-2008电力电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管GB/T14549电能质量公用电网谐波GB/T15543电能质量三相电压不平衡GB/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.8-2006电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.9-2011电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验GB/T17626.11-2008电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB/T17799.2-2003电磁兼容通用标准工业环境中的抗扰度试验GB/T18290.2-2000无焊连接第2部分:无焊压接连接一般要求、试验方法和使用导则GB/T18451.1-2012风力发电机组设计要求GB/T18451.2-2012风力发电机组功率特性试验GB/T19072-2010风力发电机组塔架GB/T19073-2008风力发电机组齿轮箱GB/T19292.1GB/T19568-2004GB/T19960.1-200519963-2011GB/T25389.1-2010风力发电机组低速永磁同步发电机第1部分：技术条件GB/T20319-2006风力发电机组验收规范GB/T20320-2013风力发电机组电能质量测量和评估方法GB/T20645-2006特殊环境条件高原用低压电器技术条件GB/T21407双馈式变速恒频风力发电机组GB/T22516-2008风力发电机组噪声测量方法GB/T25381-2010风力发电机组系列型谱GB/T25383-2010风力发电机组风轮叶片GB/T25387.1-2010风力发电机组全功率变流器第1部分：技术条件GB/Z25426-2010风力发电机组机械载荷测量GB/Z25427-2010风力发电机组雷电防护GB/Z25458-2010风力发电机组合格认证规则及程序JB/T10425.1-2004风力发电机组偏航系统第1部分：技术条件JB/T10427-2004风力发电机组一般液压系统NB/T31001-2010风电机组筒形塔架制造技术规范NB/T31013-2011双馈风力发电机制造技术规范NB/T31014-2011双馈风力发电机变流器制造技术规范NB/T31017-2011双馈风力发电机组主控制系统技术规范NB/T31018-2011风力发电机组电动变桨控制系统技术规范GB/T2900.18-2008、GB/T2900.53-2001和GB/T21407界定的术语和定义适用于本文件。变速恒频风力发电机组由轮毂、变桨系统、叶片、主轴承、齿轮箱（若有）、联轴器、发电机、电控柜、变流器、偏航系统、液压系统、刹车装置及塔架等主要部件和设备组成的成套设备。机组分类见表1。表1机组类型序号代字机组类型特性1空格标准型-20～40℃（）、2000m2A低温型-30～40℃（）3T抗台风型70m/s4G高原型2000～3000m5H高温型-20～45℃（）机组等级划分见表2。表2机组等级机组等级ⅠⅡⅢSVref(m/s)5042.537.5由设计者规定各参数Vave(m/s)108.57.5-A Iref(-)-a(-)0.182-B Iref(-)-a(-)0.16310minI—表示湍流强度在15m/s时的特性值。机组型号命名一般由基础部分和附加部分组成。基础部分由企业代字、风轮直径、额定功率和机组类型组成；附加部分由塔架高度和机组等级组成，附加各部分之间用下斜线隔开，特别情况下也可简化附加部分。其命名方式见图1。××××－×××／××／××分隔线分隔线分隔线注：但其各功能顺序应符合本标准。图1机组命名方式企业代字由企业自行规定；m，如55用5582m821MW用1000MW用15001AG；m，如65用6580m80SA、IA、IIA等。示例：XXXX2000kW115m90m，其产品型号为：WD115-2000A/90/IA。GB/T18451.1-2012GB/T25381-2010GB/T25383-20105～7GB/T19073-2008GB/T19072-2010GB/Z25427-2010GB/Z25458-2010GB/T19963-20113表3机组气候环境条件序号环境条件标准型低温型高原型高温型抗台风型1生存环境温度℃-30～+50-40～+50-45～+50-40～+50-30～+502运行环境温度℃-20～+40-30～+40-30～+40-20～+45-20～+40注1：抗台风型：极限风速70m/s。注2：高原型机组温度限定在-45～+50GB/T20645-20063除正常环境条件外，其他极端环境条件也会影响机组的安全性。应考虑：风沙；雷电；地震；盐雾。4GB/T12325GB/T15543注：此标准规定的三相电压不平衡为负序电压不平衡。GB/T12326GB/T14549表4机组在电网频率范围的运行规定频率范围要求47.5Hz～48Hz机组应具有至少运行5min的能力48Hz～49.5Hz机组应具有至少运行30min的能力49.5Hz～50.2Hz连续运行50.2～51.5Hz机组应具有至少运行5min的能力，不允许停机状态的风力发电机组并网4.5m/s20m/s（10min。0.4。(V690、3300、6600、10500。3（）97GB/T19072-2010510m8m/s110dB（A300lx。200lx。300020NB/T31017-201143102060100NB/T31018-20114JB/T10425.1-200441440°。液压系统的功能及技术性能应符合JB/T10427-2004中3.3、3.5、3.7、3.8条的规定。NB/T31013-201145NB/T31014-20114GB/T25387.1-20104GB/T25389.1-20105GB/Z25427-2010、8、10率度行（10mm2GB/T18290.2-200016mm2630mm2GB/T14315-2008GB/T9327-2008AC1000VDC1500V1000VAC1500VDC1MΩ。1000VAC150036KV5000VAC1MΩ。机组各电气部分无连接关系的两电极之间、电极与设备或器件壳体之间的抗电强度应符合GB7251.1-20135GB/T20645-2006中7.2.2表5与额定绝缘电压对应的介电试验电压额定绝缘电压（线-线）V交流试验电压（交流均方根值）VUi≤60100060＜Ui≤3002000300＜Ui≤6902500690＜Ui≤8003000800＜Ui≤10003500表5与额定绝缘电压对应的介电试验电压（续）额定绝缘电压（线-线）V交流试验电压（交流均方根值）V1000＜Ui≤1500a3500a仅适用于直流。机组内电气系统所有设备的抗干扰度均应符合GB/T17799.2-2003的规定。16mm2。4Ω。0.2Ω。（GB/T19292.1NB/T31001-20109机组整机装配应符合GB/T19568-2004的规定。机组整机调试应符合GB/T20319-2006中4.2条的规定。机组试运行应按GB/T20319-2006中4.3条的规定执行。试验时应遵循以下要求：机械连接性能检验主要是检验机组各主要部件螺钉及螺栓的连接情况，检验轴或者齿轮传动的连接情况，其检验方法如下：在螺尾端头和螺母相对位置划线，将螺母退回60°左右，再用扭矩扳手重新拧紧，使两线重合，测得此时的扭矩应在0.9～1.1倍施工扭矩范围内；对传动链、偏航和变桨的传动配合情况通过台位试验进行检验。检验机组的各主要部件如：机舱、轮毂、控制机柜、发电机、变流器、液压系统等电气或机电设备绝缘电阻和抗电强度。绝缘电阻检验应符合6.5.2的规定，抗电强度检验应符合6.5.3的规定。如也）105控制功能主要是模拟机组的运行状态，检验控制器的响应与其功能及指标的符合性，试验方法按NB/T31017-2011的规定，其试验项目结合机组技术条件确定。安全保护功能试验是在人为设置各种故障状态条件，观察机组的控制响应功能是否满足机组的安全设计要求。安全保护功能试验一般包括：1010将发电机系统安装在拖动试验台上，并与变流器进行连接，拖动试验台模拟风轮在切入到切出风速间变化转矩，使发电机工作在并网发电状态，设定机组风速—转矩目标曲线，并整定为模拟信号，送入变速恒频装置，作为转矩控制的目标给定，调整转子侧变流器输出电流，观察转矩和电机功率输出的变化情况，记录对应的转矩和功率输出值，并绘制出转矩—功率曲线。GB/T17626.2-2006、GB/T17626.8-2006GB/T17626.9-2011和GB/T17626.11-2008机械连接性能检验主要是检验机组吊装中各主要部件及设备的安装螺钉及螺栓的连接情况，其检验方法按7.2.1.1中的规定执行。电气性能检验主要包括对控制柜、发电机、变流器、变桨系统、测风系统等电气设备间的电气连接、等电位连接和接地连接以及照明电路的连接与设计图样的符合性，各电气设备及机电设备的绝缘电阻和抗电强度检查。电气连接按设计图样检查。绝缘电阻和耐压等级检查应符合6.5.2、6.5.3的规定。接地电阻应符合6.5.5的规定。依照变桨、变速恒频装置的控制程序和步骤，进行逐项功能试验和测试；机组运行状态参数的显示、查询、设置及修改可通过面板显示屏查询或修改，具体按NB/T31017-2011的规定进行。安全保护功能试验是在人为设置各种故障状态，观察机组的控制响应功能是否满足机组的安全设计要求。安全保护功能试验一般包括：8m/s功率特性试验按GB/T18451.2-2012的规定执行。7m/s机组升压变压器测试点风电机组6.2.3机组升压变压器测试点风电机组电网电网电网适应性测试装置图2风力发电机组电网适应性测试原理示意图在机组额定风速情况下，待机组运行在额定功率状态时，通过风力发电机组控制面板或者风力发电机组主控制器软件控制调整机组输出有功功率，机组应能按控制的输出功率运行，在整个功率调整过程中机组运行应平稳、无异常振动。在机组额定功率发电情况下，通过风力发电机组控制面板或风力发电机组主控制器软件，调整机组容性和感性无功功率输出，用功率计监测机组的无功输出和功率因数的变化指标是否与调整范围相对应。Pn）和小功率（10Pn≤P≤30Pn）两种功况下，利用低电压穿越测试设GB/T19963-2011第电网电网低电压穿越测试装置机组升压变压器机组升压变压器测试点风电机组电能质量测试按GB/T20320-2013中第7章的规定执行。按GB/T22516-2008的规定执行。机械载荷测试按GB/Z25426-2010的规定执行。机组产品检验分为出厂检验和型式检验。出厂检验和型式检验项目见表6。表6检验项目序号检验项目型式检验出厂检验试验方法1工厂试验7.2.11.1机械连接性能检验△△7.2.1.11.2电气性能检验△△7.2.1.21.3台位试验7.2.1.31.3.1传动链台位试验△△7.2.1.3.11.3.2轮毂组件台位试验△7.2.1.3.2表6 检项（）序号检验项目型式检验出厂检验试验方法1.4拖动试验7.2.1.41.4.1控制器性能试验△△7.2.1.4.11.4.2安全保护功能试验△△7.2