ICS27180

CCSF.11

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T184511—2022/IEC61400-12019

.:

代替GB/T184511—2012

.

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)要求

Windenergygenerationsystems—Designrequirements

IEC61400-12019Windenerenerationsstems—

(:,gygy

Part1DesinreuirementsIDT

:gq,)

2022-10-12發(fā)布2022-10-12實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T184511—2022/IEC61400-12019

.:

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅵ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語(yǔ)和定義

3………………3

符號(hào)和縮略語(yǔ)

4……………11

符號(hào)

4.1…………………11

縮略語(yǔ)

4.2………………14

基本要求

5…………………14

概述

5.1…………………14

設(shè)計(jì)方法

5.2……………14

安全等級(jí)

5.3……………15

質(zhì)量保證

5.4……………15

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組銘牌

5.5…………………15

外部條件

6…………………15

概述

6.1…………………15

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組等級(jí)

6.2…………………16

風(fēng)況

6.3…………………17

其他環(huán)境條件

6.4………………………23

電網(wǎng)條件

6.5……………25

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

7…………………25

概述

7.1…………………25

設(shè)計(jì)方法

7.2……………25

載荷

7.3…………………25

設(shè)計(jì)狀態(tài)和載荷工況

7.4………………26

載荷計(jì)算

7.5……………32

極限狀態(tài)分析

7.6………………………33

控制系統(tǒng)

8…………………39

概述

8.1…………………39

控制功能

8.2……………39

保護(hù)功能

8.3……………39

控制系統(tǒng)失效分析

8.4…………………40

手動(dòng)操作

8.5……………40

緊急停機(jī)按鈕功能

8.6…………………41

手動(dòng)自動(dòng)和遠(yuǎn)程重啟

8.7、……………41

制動(dòng)系統(tǒng)

8.8……………41

Ⅰ

GB/T184511—2022/IEC61400-12019

.:

機(jī)械系統(tǒng)

9…………………42

概述

9.1…………………42

裝配錯(cuò)誤

9.2……………42

液壓或氣動(dòng)系統(tǒng)

9.3……………………42

主齒輪箱

9.4……………42

偏航系統(tǒng)

9.5……………43

變槳系統(tǒng)

9.6……………43

機(jī)械制動(dòng)器的保護(hù)功能

9.7……………43

滾動(dòng)軸承

9.8……………43

電氣系統(tǒng)

10………………44

概述

10.1………………44

電氣系統(tǒng)的通用要求

10.2……………44

內(nèi)部環(huán)境條件

10.3……………………44

保護(hù)裝置

10.4…………………………45

斷電裝置

10.5…………………………45

接地系統(tǒng)

10.6…………………………46

雷電防護(hù)

10.7…………………………46

電纜

10.8………………46

自激勵(lì)

10.9……………46

雷電電磁脈沖防護(hù)

10.10………………46

電能質(zhì)量

10.11…………………………47

電磁兼容性

10.12………………………47

電力電子變換系統(tǒng)和設(shè)備

10.13………………………47

扭纜垂環(huán)

10.14/………………………47

滑環(huán)

10.15………………47

垂直輸電導(dǎo)體和部件

10.16……………47

電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和變頻器

10.17……………48

電氣機(jī)械

10.18…………………………48

電力變壓器

10.19………………………48

低壓開關(guān)裝置和控制裝置

10.20………………………48

高壓開關(guān)設(shè)備

10.21……………………48

輪轂

10.22………………49

特定場(chǎng)址條件下風(fēng)力發(fā)電機(jī)組評(píng)估

11…………………49

概述

11.1………………49

場(chǎng)址地形復(fù)雜性評(píng)估及其對(duì)湍流的影響

11.2………49

評(píng)估所需的風(fēng)況條件

11.3……………53

鄰近風(fēng)力發(fā)電機(jī)組尾流影響評(píng)估

11.4………………54

其他環(huán)境條件評(píng)估

11.5………………55

地震條件評(píng)估

11.6……………………55

電網(wǎng)條件評(píng)估

11.7……………………55

地質(zhì)條件評(píng)估

11.8……………………56

根據(jù)風(fēng)況數(shù)據(jù)評(píng)估結(jié)構(gòu)完整性

11.9…………………56

Ⅱ

GB/T184511—2022/IEC61400-12019

.:

根據(jù)特定場(chǎng)址條件載荷計(jì)算的結(jié)構(gòu)完整性評(píng)估

11.10………………58

組裝安裝和吊裝

12、………………………58

概述

12.1………………58

計(jì)劃

12.2………………59

安裝條件

12.3…………………………59

現(xiàn)場(chǎng)道路

12.4…………………………59

環(huán)境條件

12.5…………………………59

文件

12.6………………59

接收裝卸和存放

12.7、…………………59

基礎(chǔ)地錨系統(tǒng)

12.8/……………………60

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組組裝

12.9………………60

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊裝

12.10………………60

緊固件和附件

12.11……………………60

吊車起重機(jī)和提升設(shè)備

12.12、………………………60

調(diào)試運(yùn)行和維護(hù)

13、………………………60

概述

13.1………………60

安全運(yùn)行檢查和維護(hù)的設(shè)計(jì)要求

13.2、………………60

調(diào)試說(shuō)明

13.3…………………………61

運(yùn)行人員指導(dǎo)手冊(cè)

13.4………………62

維護(hù)手冊(cè)

13.5…………………………63

寒冷氣候

14………………64

概述

14.1………………64

低溫和結(jié)冰氣候

14.2…………………64

寒冷氣候的外部條件

14.3……………64

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

14.4…………………………64

設(shè)計(jì)狀態(tài)和載荷工況

14.5……………64

控制系統(tǒng)

14.6…………………………65

機(jī)械系統(tǒng)

14.7…………………………65

電氣系統(tǒng)

14.8…………………………66

附錄規(guī)范性外部條件設(shè)計(jì)參數(shù)

A()……………………67

附錄資料性級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)載荷工況或場(chǎng)地適應(yīng)性評(píng)估

B()S……………70

附錄資料性湍流模型

C()………………74

附錄資料性地震載荷評(píng)估

D()…………78

附錄資料性尾流及風(fēng)電場(chǎng)湍流

E()……………………82

附錄資料性基于測(cè)量相關(guān)預(yù)測(cè)方法的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組場(chǎng)址風(fēng)分布預(yù)測(cè)

F()--(MCP)………………88

附錄資料性用于極限強(qiáng)度分析的載荷統(tǒng)計(jì)外推法

G()………………90

附件資料性基于準(zhǔn)則和載荷外推法的疲勞分析

H()Miner………97

附錄資料性同期載荷

I()………………100

附錄資料性用蒙特卡洛仿真法預(yù)測(cè)熱帶氣旋的極端風(fēng)速

J()………102

附錄資料性結(jié)構(gòu)材料安全系數(shù)的校準(zhǔn)及試驗(yàn)輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

K()…………………106

附錄資料性寒冷氣候結(jié)冰氣候的影響與評(píng)估

L():…………………117

Ⅲ

GB/T184511—2022/IEC61400-12019

.:

附錄資料性中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

M()…………………122

附錄資料性與所有部分有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國(guó)文件

NA()IEC60034()………125

參考文獻(xiàn)

……………………127

Ⅳ

GB/T184511—2022/IEC61400-12019

.:

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的第部分已經(jīng)發(fā)布了以下部分

GB/T18451《》1。GB/T18451:

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)要求

———GB/T18451.1;

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率特性測(cè)試

———GB/T18451.2。

本文件代替風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)要求與相比除結(jié)

GB/T18451.1—2012《》,GB/T18451.1—2012,

構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外主要技術(shù)變化如下

,:

增加了部分術(shù)語(yǔ)和定義見(jiàn)

———(3.9、3.29、3.36、3.39、3.45、3.49、3.50、3.52);

刪除了部分術(shù)語(yǔ)和定義見(jiàn)年版的

———(20123.27、3.36、3.65);

更改了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組等級(jí)定義的風(fēng)速表示方法I定義見(jiàn)年版的

———、ref(6.2,20126.2);

增加了V風(fēng)力發(fā)電機(jī)組等級(jí)見(jiàn)

———ref,T、A+(6.2);

增加了湍流風(fēng)模型應(yīng)滿足模型要求見(jiàn)

———Kaimal(6.3.1);

增加了湍流標(biāo)準(zhǔn)差的威布爾分布計(jì)算方式見(jiàn)

———(6.3.2.3);

更改了設(shè)計(jì)載荷工況見(jiàn)年版的

———(7.4,20127.4);

更改了分項(xiàng)安全系數(shù)見(jiàn)年版的

———(7.6,20127.6);

更改了控制系統(tǒng)見(jiàn)第章年版的第章

———(8,20128);

更改了主齒輪箱見(jiàn)年版的

———(9.4,20129.4);

更改了電氣系統(tǒng)見(jiàn)第章年版的第章

———(10,201210);

更改了特定場(chǎng)址條件下風(fēng)力發(fā)電機(jī)組評(píng)估見(jiàn)第章年版的第章

———(11,201211);

增加了寒冷氣候見(jiàn)第章

———(14)。

本文件等同采用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組第部分設(shè)計(jì)要求

IEC61400-1:2019《1:》。

本文件做了下列最小限度的編輯性改動(dòng)

:

為與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)要求

———,《》;

增加了資料性附錄與所有部分有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國(guó)文件

———NA“IEC60034()”。

本文件由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出

。

本文件由全國(guó)風(fēng)力發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC50)。

本文件主要起草單位北京鑒衡認(rèn)證中心有限公司中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院呼和浩特分院有限

:、

公司新疆金風(fēng)科技股份有限公司國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司明陽(yáng)智慧能源集團(tuán)股份公司遠(yuǎn)景能源

、、、、

有限公司國(guó)華能源投資有限公司浙江運(yùn)達(dá)風(fēng)電股份有限公司中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司

、、、、

中國(guó)船舶重工集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有限公司東方電氣風(fēng)電股份有限公司哈電風(fēng)能有限公司上海電氣

、、、

風(fēng)電集團(tuán)股份有限公司中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司中材科技

、、、

風(fēng)電葉片股份有限公司

。

本文件主要起草人王丹丹王建平任君俞黎萍褚景春鄒荔兵朱宏棟高輝蔡繼峰羅勇水

:、、、、、、、、、、

巫發(fā)明宮偉尹景勛宋曉萍徐詩(shī)婧楊洪源蔣紅武付德義馮學(xué)斌丁惢

、、、、、、、、、。

本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為

:

年首次發(fā)布為

———2001GB18451.1—2001;

年第一次修訂本次為第二次修訂

———2012,。

Ⅴ

GB/T184511—2022/IEC61400-12019

.:

引言

本文件概述了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最低設(shè)計(jì)要求但不是完整的設(shè)計(jì)規(guī)范或指導(dǎo)手冊(cè)

,。

經(jīng)過(guò)適當(dāng)論證后如果變更本文件某條款的要求不會(huì)危及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全那么就可以變更此條

,,

款但該規(guī)定不適用于第章中外部條件的分類和相關(guān)定義符合本文件的要求并不能解除任何個(gè)

。6。,

人組織或團(tuán)體遵守其他適用標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)的責(zé)任本文件沒(méi)有給出海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的要求特別是支

、。,

撐結(jié)構(gòu)對(duì)于海上風(fēng)電設(shè)施可參考系列標(biāo)準(zhǔn)確立了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最低

。,IEC61400-3。GB/T18451

設(shè)計(jì)要求及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及控制和保護(hù)功能內(nèi)部電氣系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)和支撐結(jié)構(gòu)等由設(shè)計(jì)要求和功率

,、、,

特性測(cè)試兩個(gè)部分組成

。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)要求目的在于提供統(tǒng)一的設(shè)計(jì)要求以保證風(fēng)力發(fā)電

———GB/T18451.1。,

機(jī)組設(shè)計(jì)的規(guī)范性防止各種危險(xiǎn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組造成損壞

,。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率特性測(cè)試目的在于明確風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率特性測(cè)試

———GB/T18451.2。

要求和方法以驗(yàn)證按照第部分進(jìn)行設(shè)計(jì)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電性能

,1。

Ⅵ

GB/T184511—2022/IEC61400-12019

.:

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)要求

1范圍

本文件規(guī)定了確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)完整性的必要設(shè)計(jì)要求其目的是在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的預(yù)期壽

。

命期間提供適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)等級(jí)以防止各種危險(xiǎn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組造成損壞

,,。

本文件涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的各子系統(tǒng)如控制和保護(hù)功能內(nèi)部電氣系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)和支撐結(jié)構(gòu)

,、、。

本文件適用于所有容量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對(duì)于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可參考

。IEC61400-2。

對(duì)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)施提出了額外的要求

IEC61400-3-1。

本文件可與第章提到的標(biāo)準(zhǔn)一起使用

2IEC、ISO。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款其中注日期的引用文

。,

件僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于

,;,()

本文件

。

滾動(dòng)軸承額定靜載荷

ISO76