风力发电机组 设计要求 |
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| 标准编号：GB/T 18451.1-2012 |
标准状态：已作废 |
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| 标准价格：90.0 元 |
客户评分：  |
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本标准规定了为确保风力发电机组工程完整性的必要设计要求。其目的是在风力发电机组的预期寿命期间,提供适当的防护等级,以防止各种危险对风力发电机组造成损坏。
本标准涉及风力发电机组的各子系统,如控制和保护装置、内部电气系统、机械系统和支撑结构。
本标准适用于所有容量的风力发电机组。对于小型风力发电机组可采用标准IEC61400-2。
本标准宜与第2章提到的IEC、ISO 和国家标准一起使用。 |
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| 英文名称： |
Wind turbine generator systems—Design requirements |
| 标准状态： |
已作废 |
 替代情况： |
被GB/T 18451.1-2022代替;替代GB 18451.1-2001 |
| 中标分类： |
能源、核技术>>能源>>F11风能 |
| ICS分类： |
能源和热传导工程>>27.180风力发电系统和其 |
| 采标情况： |
IEC 61400-1:2005 IDT |
| 发布部门： |
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 |
| 发布日期： |
2012-05-11 |
| 实施日期： |
2012-10-01
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| 作废日期： |
2022-10-12
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| 首发日期： |
2001-09-15 |
| 提出单位： |
中国机械工业联合会 |
| 归口单位： |
全国风力机械标准化技术委员会(SAC/TC 50) |
| 主管部门： |
全国风力机械标准化技术委员会(SAC/TC 50) |
| 起草单位： |
北京鉴衡认证中心、神华国华能源投资有限公司等 |
| 起草人： |
高辉、王建平、秦海岩、张宇等 |
| 页数： |
72页 |
| 出版社： |
中国标准出版社 |
| 出版日期： |
2012-10-01 |
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本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。
本标准使用翻译法等同采用IEC61400-1:2005《风力发电机组 第1部分:设计要求》。
本标准代替GB18451.1—2001《风力发电机组 安全要求》。与GB18451.1—2001的主要技术变化如下:
———题目改变为“风力发电机组 设计要求”;
———调整了风力发电机组等级分类方法,现在仅涉及参考风速和湍流强度;
———扩充了湍流模型,并包括极限湍流模型;
———调整和简化了阵风模型;
———重新整理和修改了设计载荷工况;
———重点强调了载荷计算中分湍流仿真,并具体说明了极限载荷的外推法;
———调整和简化了载荷的局部安全系数;
———修正了材料的局部安全系数,并根据材料型号和部件等级作了详细说明;
———根据功能特性,修正和明确了控制和保护系统的要求;
———增加了对结构和电气兼容性的详细评估要求。
与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国标准如下:
———GB/T4797.1—2005 电工电子产品自然环境条件 温度和湿度(IEC60721-2-1:2002,MOD);
———GB/T6391—2003 滚动轴承 额定动载荷和额定寿命(ISO281:1990,IDT),现行版本GB/T6391—2010已替代GB/T6391—2003;
———GB5226.1—2002 机械安全机械电气设备 第1部分:通用要求(IEC60204-1:1997,IDT),现行版本GB5226.1—2008机械电气安全 机械电气设备 第1部分:通用技术条件已替代GB5226.1—2002;
———GB16895(所有部分) 建筑物电气装置[IEC60364(所有部分)];
———GB/Z25427—2010 风力发电机组雷电防护(IEC61400-24:2002,MOD)。
为了便于使用,本标准做了下列编辑性修改:
a) 将“IEC61400-1:2005”改为本标准;
b) 删除了IEC61400-1:2005中资料性概述要素(包括封面、目次和前言);
c) 保留了IEC61400-1:2005的引言,同时增加了本标准的“前言”;
d) 用现行IEC60721-2-1:2002《环境条件等级 第2 部分:自然环境 温度和湿度》替代IEC60721-2-1:1982;
e) 用现行ISO4354:2009《风对建筑物的作用》替代ISO4354:1997;
f) 用现行ISO9001:2008《质量管理体系 要求》替代ISO9001:2000。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国风力机械标准化技术委员会(SAC/TC50)归口。
本标准主要起草单位:北京鉴衡认证中心、神华国华能源投资有限公司、中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院、上海电气风电设备有限公司、华北电力大学、新疆金风科技股份有限公司、浙江运达风电股份有限公司。
本标准主要起草人:高辉、王建平、秦海岩、张宇、陈雷杰、许移庆、邓英、王相明、田野、庄岳兴、叶杭冶、王巍、李早、杨洪源。 |
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前言 Ⅴ
IEC引言 Ⅵ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 符号和缩写 8
4.1 符号和单位 8
4.2 缩写 10
5 基本要求 10
5.1 概述 10
5.2 设计方法 10
5.3 安全等级 11
5.4 质量保证 11
5.5 风力发电机组铭牌 11
6 外部条件 11
6.1 概述 11
6.2 风力发电机组等级 12
6.3 风况 12
6.4 其他环境条件 18
6.5 电网条件 20
7 结构设计 20
7.1 概述 20
7.2 设计方法 20
7.3 载荷 20
7.4 设计状态和载荷工况 21
7.5 载荷计算 24
7.6 极限状态分析 25
8 控制和保护系统 29
8.1 概述 29
8.2 控制功能 29
8.3 保护功能 30
8.4 制动系统 30
9 机械系统 31
9.1 概述 31
9.2 防错设计 31
9.3 液压或气动系统 31
9.4 主齿轮箱 31
9.5 偏航系统 32
9.6 变桨系统 32
9.7 机械制动的保护功能 32
9.8 滚动轴承 32
10 电气系统 33
10.1 概述 33
10.2 电气系统的一般要求 33
10.3 保护装置 33
10.4 断开装置 33
10.5 接地系统 33
10.6 雷电保护 33
10.7 电缆 33
10.8 自激励 34
10.9 雷电电磁脉冲保护 34
10.10 电能质量 34
10.11 电磁兼容性 34
11 特定场址条件的风力发电机组评估 34
11.1 概述 34
11.2 复杂地形场址评估 34
11.3 评估所需的风况条件 35
11.4 邻近风力发电机组尾流影响评估 35
11.5 其他环境条件评估 36
11.6 地震条件评估 36
11.7 电网条件评估 36
11.8 地质条件评估 37
11.9 参考风况数据的结构完整性评估 37
11.10 参考特定场址条件载荷计算的结构完整性评估 38
12 组装、安装和吊装 38
12.1 概述 38
12.2 计划 38
12.3 安装条件 39
12.4 场址道路 39
12.5 环境条件 39
12.6 文件 39
12.7 接收、装卸和存放 39
12.8 基础/地锚系统 39
12.9 风力发电机组组装 39
12.10 风力发电机组吊装 40
12.11 紧固件和附件 40
12.12 起重机、提升机和起吊设备 40
13 调试、运行和维护 40
13.1 概述 40
13.2 安全运行、检查和维护的设计要求 40
13.3 调试说明书 41
13.4 运行人员指导手册 41
13.5 维护手册 43
附录A (规范性附录) S级风力发电机组的设计参数 44
附录B(资料性附录) 湍流模型 45
附录C (资料性附录) 地震载荷评估 49
附录D (资料性附录) 尾流及风电场湍流 50
附录E (资料性附录) 采用测量-相关-预测(MCP)方法预测风力发电机组场址的风分布 52
附录F(资料性附录) 用于极限强度分析的载荷统计外推法 54
附录G (资料性附录) 使用Miner准则载荷外推法进行疲劳分析 57
参考文献 61 |
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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/T4662—2003 滚动轴承 额定静载荷(ISO76:1987)
GB5226.3—2005 机械安全 机械电气设备 第11部分:电压高于1000Va.c.或1500Vd.c.但不超过36kV 的高压设备的技术条件(IEC60204-11:2000)
GB16895.3—2004 建筑物电气装置 第5-54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(IEC60364-5-54:2002)
GB/T17799.1—1999 电磁兼容 通用标准 居住、商业和轻工业环境中的抗扰度试验(IEC61000-6-1:1997)
GB17799.2—2003 电磁兼容 通用标准 工业环境中的抗扰度试验(IEC61000-6-2:1999)
GB17799.4—2001 电磁兼容 通用标准 工业环境中的发射标准(IEC61000-6-4:1997)
GB/T19001—2008 质量管理体系 要求(ISO9001:2008)
GB/T19271.1—2003 雷电电磁脉冲的防护 第1部分:通则(IEC61312-1:1995)
GB/T20320—2006 风力发电机组 电能质量测量和评估方法(IEC61400-21:2001)
IEC60204-1:1997 机械安全:机械电气设备 第1部分 通用要求(Safetyofmachinery—Electricalequipmentofmachines—Part1:Generalrequirements)
IEC60364(所有部分) 建筑物电气装置(allparts,Electricalinstallationsofbuildings)
IEC60721-2-1:2002 环境条件等级 第2部分:自然环境 温度和湿度(Classificationofenvironmentalconditions—Part2:Environmentalconditionsappearinginnature.Temperatureandhumidity)
IEC61024-1:1990 防雷结构保护 第1部分 通用原则(Protectionofstructuresagainstlightning—Part1:Generalprinciples)
IEC61400-24:2002 风力发电机组 第24部分:雷电保护(Windturbinegeneratorsystems—Part24:Lightningprotection)
ISO281:1990 滚子轴承 额定动态负载和额定寿命(Rollingbearings—Dynamicloadratings andratinglife)
ISO2394:1998 结构可靠性的基本原则(Generalprinciplesonreliabilityforstructures)
ISO2533:1975 标准大气(StandardAtmosphere) |
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