風力發(fā)電機組電動變槳控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

ICSICS29．12001K45備案號：33817—2011 NB中華人民共和國能源行業(yè)標準NB，T31018—2011風力發(fā)電機組電動變槳控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范Windturbinegeneratorsystemtechnicalspecificationofelectricpitchsystem2011—08—06發(fā)布 2011—11—01實施國家能源局 發(fā)布NB／TNB／T31018—2011目 次前言· · Il范圍 - 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 24技術(shù)要求 ·- 441使用條件 ·· 44．2功能要求 54,3性能要求 95試驗方法-· · · ·- l51試驗平臺 ·· l5．2試驗儀器 。 ·· 15．3檢查和試驗 ·· 26檢驗規(guī)則 · 46I產(chǎn)品檢驗分為兩種類型- ·· 46,2出廠檢驗 46．3型式檢驗 · 47標志、標簽、使用說明書 -- 67．1標志和標簽 ‘ 67．2使用說明書 68包裝、運輸、儲存 681包裝 ·· 68．2運輸 78．3儲存 · · 7附錄A(資料性附錄)電容充放電時間計算 8NB／TNB／T31018—2011刖 百本標準適用于并網(wǎng)型陸地上風力發(fā)電機組用電動變槳距系統(tǒng)，作為設(shè)計、制造、檢測和認證的依據(jù)。本標準按GB／T1．1—2009給定的規(guī)則起草。本標準由中國電器工業(yè)協(xié)會提出。本標準由能源行業(yè)風電標準化工作委員會(NEA／TCl)歸口。本標準主要起草單位：中電裝備許繼電氣股份、上海電氣集團股份輸配電分公司、華銳風電科技(集團)股份、浙江眾科自動化工程科技、廣東明陽風電技術(shù)有限公司、北京京城新能源、上海電器科學研究所、華信技術(shù)檢驗、鑒衡認證中心、機械工業(yè)北京電工技術(shù)經(jīng)濟研究所。本標準主要起草人：陶學軍、陳國棟、楊志明、李磊、沈衛(wèi)東、趙明利、黃建峰、孫杰、張揚、宮江洪、陳雪松、果巖。IINB，TNB，T31018—2011風力發(fā)電機組電動變槳控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范1范圍本標準規(guī)定了并網(wǎng)型陸地上風力發(fā)電機組用電動變槳距系統(tǒng)的技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、標簽、使用說明書、包裝、運輸、儲存等。本標準適用于并網(wǎng)型陸(地)上風力發(fā)電機組用電動變槳距系統(tǒng)，作為設(shè)計、制造、檢測和認證的依據(jù)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB／T191包裝儲運圖示標志GB755—2008旋轉(zhuǎn)電機定額和性能GB／T2422電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗術(shù)語(GB／T2422--1995，neqIEC60068—5-2：1990)GB／T24231—2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法 試驗A：低溫(idt1EC60068—2．1：2007)GB／T2423．2—2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫(idtIEC60068．2．2：2007)GB／T2423．3—2006 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法試驗Cab：恒定濕熱試驗(1EC60068．2．78：2001，IDT)GB／T2423．4—2008 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗Db：交變濕熱試驗方法(eqvIEC60068．2．30：1980)GB／T2887--2000 電子計算機場地通用規(guī)范GB／T2900．1 電工術(shù)語基本術(shù)語GB／T290053 電工術(shù)語風力發(fā)電機組GB／T3797--2005 電氣控制設(shè)備GB／T38591—1993 半導體變流器GB4208外殼防護等級(IP代碼)(eqvIEC60529)GB／T4365電工術(shù)語電磁兼容EIEC60050(161)]GB5226．1機械安全機械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件GB／T9969工業(yè)產(chǎn)品使用說明書總則GB／T11287--2000 電氣繼電器第2l部分：量度繼電器和保護裝置的振動、沖擊、碰撞和地震試驗第1篇：振動試驗(正弦)(idtIEC60255-21-1：1988)GB／T14537--1993量度繼電器和保護裝置的沖擊與碰撞試驗(idtIEC60255．21．2：1998)GB／T14598．3—2006電氣繼電器第5部分：量度繼電器和保護裝置絕緣配合要求和試驗(IEC60255．5：2000，IDT)GB／T15543--2008電能質(zhì)量三相電壓不平衡GB／T15969．1—2007可編程序控制器第1部分：通用信息NB，TNB，T31018—2011GB／T15969．2—2008可編程序控制器第2部分：設(shè)備要求和測試GB／T176262—2006電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗GB／T17626．3—2006電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB／T17626．4—2008電磁兼容試驗和測量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗GB／T17626．5—2008電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗GB／T17626．6—2008 電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻場感應(yīng)的傳導騷擾抗擾度試驗GB／T17626．12一1998 電磁兼容試驗和測量技術(shù)振蕩波抗擾度試驗GB18451．1—200I風力發(fā)電機組安全要求GB／'r19608．1—2004特殊環(huán)境條件分級第1部分：干熱GB，r19608．2—2004特殊環(huán)境條件分級第2部分：干熱沙漠GB／T19608．3—2004特殊環(huán)境條件分級第3部分：高原GB廠r20641--2006低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備空殼體的一般要求GB／T21714．4—2008雷電防護第4部分：建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)GB，r20540測量和控制數(shù)字數(shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線類型3；PROF[BUS規(guī)范IsO11898Roadvehicles—controllernetwork道路車輛一控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)EN175301—80l一2007詳細規(guī)范圓形可移動卷曲觸點的高密度矩形連接器3術(shù)語和定義GB／T2900．53、GB／T2422、GB廠r2900．1、GB，r4365確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本標準。3．1風力發(fā)電機組windturbinegeneratorsystem(WTGS)把風能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿南到y(tǒng)。32失效failure執(zhí)行某項規(guī)定功能的終結(jié)。注1：“失效”概念作為定義，不適用僅由軟件組成的功能項目。注2：失效后，該功能項有故障。注3：“失效”是一個事件，區(qū)別于作為一種狀態(tài)的“故障”。3．3安全鏈safe-chain一種由風力發(fā)電機組若干關(guān)鍵保護節(jié)點串聯(lián)組成的獨立于控制系統(tǒng)的硬件保護回路。3．4故障fault不能執(zhí)行某規(guī)定功能的一種特征狀態(tài)。它不包括在預(yù)防性維護和其他有計劃的行動期間，以及因缺乏外部資源條件下不能執(zhí)行規(guī)定功能。故障經(jīng)常作為功能項本身失效的結(jié)果，但也許在失效前就已經(jīng)存在。35正常停機normalshutdown關(guān)機全過程都是在控制系統(tǒng)控制下進行的關(guān)機。3．6緊急停機emergencyshutdown安全鏈矮發(fā)使風力發(fā)電機組迅速關(guān)機。2NB，TNB，T31018—20113．7導電滑環(huán)sDpring利用導電部件的滑動或滾動接觸、靜電耦合或電磁耦合，在轉(zhuǎn)動部件與靜止部件之間傳遞電信號和電能的裝置。3，8電動變槳距控制系統(tǒng)electricpitchcontrolsystem調(diào)整槳葉角度的裝置，主要包括變槳控制器、變槳電動機、變槳伺服驅(qū)動器、后備電源等部件。39變槳驅(qū)動器pitchdriver用于驅(qū)動變槳電動機調(diào)整風力發(fā)電機組槳葉角度的裝置。3．10后備電源backuppowersupply在電網(wǎng)掉電時為變槳距控制系統(tǒng)提供能量支撐的電源。3．”順槳feathering風輪葉片的幾何攻角改變到風輪葉片趨近零升力的狀態(tài)，通常分為正常順槳和緊急順槳。3．12槳距角pitchangle在指定的葉片徑向位置葉片弦線與風輪旋轉(zhuǎn)面間的夾角。313槳距角工作范圍operatingbladeanglerange風力發(fā)電機組的正常運行范圍內(nèi)所對應(yīng)的葉片槳距角的工作范圍。3．14最大變槳速率themaximumpitchrate所允許的槳距角變化速率最大值。3．15變槳電動機額定電壓theratedvoltageofpitchmotor變槳電動機銘牌上所規(guī)定的額定輸入電壓。3．16變槳電動機額定轉(zhuǎn)速theratedspeedofpitchmotor變槳電動機銘牌上所規(guī)定的額定轉(zhuǎn)速。3．17變槳電動機額定轉(zhuǎn)矩theratedtorqueofpitchmotor額定運行條件下，變槳電動機能夠連續(xù)工作而不會超過限值的最大轉(zhuǎn)矩值。3．18冗余技術(shù)redundancy應(yīng)用兩路器件或系統(tǒng)，用于確保一路器件或系統(tǒng)失效時，另一路器件或系統(tǒng)仍能有效地執(zhí)行所要求的功能。3．19槳葉blade吸收風能驅(qū)動風輪旋轉(zhuǎn)的部件。3NB／TNB／T31018—20114技術(shù)要求4．1使用條件4．1．1正常使用環(huán)境條件適用于下述條件并能正常工作。a)工作環(huán)境溫度。1)常溫型：一20℃～—H5℃。2)低溫型：一30℃～“5℃。b)相對濕度?？諝馇鍧崳谧罡邷囟葹椤?℃時，其相對濕度不得超過50％。在較低溫度時，允許有較大的相對濕度。例如：+20。C時相對濕度為95％。但應(yīng)考慮到由于溫度的變化，有可能會偶爾產(chǎn)生適度的凝露。c)海拔高度、<2000m。4．1．2正常試驗環(huán)境條件主要包括使用氣候條件，應(yīng)在如下大氣環(huán)境下進行試驗：a) 環(huán)境溫度：+15℃～+35℃。b)相對濕度：45％～75％。c)大氣壓力：86kPa～106kPa。4．1．3試驗基準大氣條件a)環(huán)境溫度：+20℃-+2℃。b)相對濕度：45％～75％。c)大氣壓力：86kPa～106kPa。4．1．4儲存、運輸極限環(huán)境溫度在儲存和運輸期間環(huán)境空氣的極限溫度范圍為：-40℃--+70℃。41．5使用的電源條件4．15．1交流電源a)電源頻率變化范圍：47．5Hz～515Hz。b) 電源電壓允許波動范圍：電壓額定值的一15％～+10％。c) 電源的不平衡度應(yīng)滿足GB／T15543--2008第4章的規(guī)定，并在其范圍內(nèi)正常工作。4．15．2交流電源諧波電源波形為正弦波，諧波含量小于5％。4．1．53直流電源a) 電源電壓允許偏差～15％～+10％。b)電源電壓紋波系數(shù)小于5％。4，16使用場所的要求a)環(huán)境中不應(yīng)有腐蝕破壞絕緣的氣體或?qū)щ娊橘|(zhì)，不應(yīng)有引起火災(zāi)或爆炸的介質(zhì)，不應(yīng)有明顯的及較嚴重的霉菌。b)使用場所應(yīng)具有防御雨、雪、風、沙的設(shè)施。c)使用場所的接地電阻應(yīng)符合GB／T2887--2000中4．4的要求。d)特殊使用場所的要求參見GB／T19608的規(guī)定。4．1．7其他使用條件當超出4．1．1～4．1．6規(guī)定的環(huán)境條件時，應(yīng)由制造商與用戶簽訂專門的協(xié)議。4NB，TNB，T31018—20114，2功髓要求4．2．1結(jié)構(gòu)及外觀要求a)柜體結(jié)構(gòu)為不銹鋼，電氣柜的構(gòu)造標準應(yīng)符合GB／T20641--2006的規(guī)定。b)殼體、外觀、表面應(yīng)無劃傷、無變形，應(yīng)符合GB／T3797--2005的4．121規(guī)定。4’22電纜和導線的敷設(shè)和連接應(yīng)符合GB5226．1中14章的規(guī)定。4．23元器件要求系統(tǒng)中所用的元器件應(yīng)符合其自身的有關(guān)標準。其中：a)可編程序控制器應(yīng)符合GB／T15969，1和GB／T15969．2的規(guī)定。b)柜體的導線及電纜應(yīng)符合GB52261中13章的要求。c)柜體連接件應(yīng)符合EN175301．801—2007的要求。4．24服務(wù)操作功能服務(wù)操作功能包括以下幾個方面：4．2．4．1手動開關(guān)變槳功靛系統(tǒng)應(yīng)具備手動變槳開關(guān)，可分別對每個槳葉進行點動控制。4．2．42人機服務(wù)操作功能a)信息交互：變槳距系統(tǒng)參數(shù)的查詢、設(shè)置，系統(tǒng)狀態(tài)查看及故障診斷。b)速度控制：通過人機界面可以對每個槳葉的變槳方向和變槳快慢速率進行點動控制。c)位置控制：通過人機界面可以對每個槳葉進行位置控制?？梢栽O(shè)置槳葉變槳速度、加速度和給定的位置。d)校準：通過人機界面可對編碼器的0度位置和限位開關(guān)的位置進行校準。4-25同步變槳功能4．2．5．1 自動變槳功能正常運行時，變槳系統(tǒng)應(yīng)能接收風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)指令，實時調(diào)節(jié)槳距角，降低機組所承受的載荷水平，達到機組的最優(yōu)運行和安全運行。應(yīng)能依據(jù)主控要求自動啟動、自動變槳、自動順槳等。如：通過風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)下發(fā)速度、加速度及變槳角指令進行變槳距控制。變槳系統(tǒng)應(yīng)能在整個變槳范圍內(nèi)正常工作，槳葉同步，變槳性能滿足以下技術(shù)要求：a)三個槳葉變槳的最大速率不小于6。／s。b)變槳驅(qū)動器的控制精度不大于005。。c) 三個槳葉不同步度推薦值不大于2。。d)變槳接受主控系統(tǒng)下發(fā)變槳距指令響應(yīng)周期不大于20ms。e) 三個槳葉角度反饋給主控系統(tǒng)時間延遲不大于20ms。4．252遠程手動變槳通過風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)的人機界面下發(fā)速度、加速度及變槳角指令進行變槳距控制。變槳系統(tǒng)應(yīng)在整個變槳范圍內(nèi)工作正常，槳葉同步，變槳性能滿足4．25．1的技術(shù)要求。426安全順槳4．26．1電網(wǎng)掉電在電網(wǎng)掉電時，變槳系統(tǒng)應(yīng)能自動投入后備電源完成安全順槳。5NB，TNB，T31018—20114，2．6．2通信故障在變槳系統(tǒng)與主控系統(tǒng)之間出現(xiàn)通信故障時，變槳系統(tǒng)應(yīng)能自動完成安全順槳。4．2．6．3安全鏈斷開安全鏈分兩部分：變槳系統(tǒng)的安全鏈和主控系統(tǒng)到變槳系統(tǒng)的安全鏈。變槳系統(tǒng)的安全鏈可包括以下部分：緊急停機按鈕按下、控制器故障(對包含控制器的變槳距系統(tǒng))、任一驅(qū)動器故障。當安全鏈斷開發(fā)生時，變槳系統(tǒng)應(yīng)能自動完成安全順槳。427故障診斷變槳系統(tǒng)應(yīng)具備自診斷及保護功能，能實時檢測設(shè)備的故障或異常情況，并有良好的安全策略進行處理。有完善的事故記錄信息便于故障診斷，信息能及時上送控制系統(tǒng)。診斷及保護應(yīng)包括以下方面：a)防雷保護動作。b)熔斷器或保護開關(guān)動作。c)柜體溫度異常。d)通信超時或中斷。e)控制器故障(對包含控制器的變槳距系統(tǒng))。f) 驅(qū)動器故障，一般應(yīng)包括以下內(nèi)容：1)直流母線低電壓。2)直流母線過電壓。3)驅(qū)動器過電流。4)驅(qū)動器過溫。5)功率開關(guān)故障。6)內(nèi)部電源異常。7)剎車電阻回路故障。8)電動機缺相。9)速度、位置傳感器短路、開路及數(shù)值異常。10)內(nèi)部風扇故障。g) 電動機故障，一般應(yīng)包括以下內(nèi)容：1)電動機過溫。2)電動機過電流。3)電動機失速保護。4)電動機剎車異常。h)充電器故障。i) 充電回路開路。i) 后備電源電壓異常，包括過電壓、欠電壓。4．2．8上電安全變槳系統(tǒng)初始化上電時，當環(huán)境溫度、濕度超出內(nèi)部元器件的工作范圍時，系統(tǒng)應(yīng)有預(yù)加熱功能，只有條件達到要求時，才允許系統(tǒng)工作。4．2．9后備電源4．2．9．1 電池后備電源系統(tǒng)4．2．9．11容量電池組的容量應(yīng)滿足在槳葉規(guī)定載荷情況下完成3次緊急順槳動作的要求。按下式計算順槳時間：緊急順槳時間(s)=90。／最大變槳速率(。／s) (1)6NB，TNB，T31018—2011規(guī)定載荷按照GB18451．1—2001中7．4的規(guī)定。4．2．9．1．2充電時間參考電池的充電要求，選擇合適的充電電流使充電時間盡量減小，通常充電時間為6～10h。4．29．1．3充電方式一般為兩種，根據(jù)系統(tǒng)要求確定：a)采用共用充電器輪循充電方式。b)電池組各自獨立充電方式。4_29．14監(jiān)控功能系統(tǒng)應(yīng)具備以下監(jiān)控功能：a)充電控制功能：按要求控制對電池的充電。在線監(jiān)測電池及充電器故障，當故障時，能夠停止充電，保護電池。b)溫控功能：使電池工作在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，保證電池的容量和壽命滿足設(shè)計要求。c)系統(tǒng)監(jiān)測：1)電池的狀態(tài)監(jiān)測功能，包括過電壓、欠電壓、過溫。2)充放電回路完好狀態(tài)、充電器狀態(tài)(過溫、輸出短路、過載、輸入電壓異常)。推薦具備以下監(jiān)測功能：1)單元電池的故障或電壓不平衡。2)電池的容量監(jiān)測功能。42．92電容后備電源系統(tǒng)42．92．1容量電容組的容量應(yīng)滿足槳葉在規(guī)定載荷情況下完成1次以上順槳動作的要求。載荷按照GB184511—2001中7．4的規(guī)定，順槳時間的計算見式(1)。電容組放電時間的計算可參考附錄A。42．922充電時間系統(tǒng)的充電時間應(yīng)滿足一次滿載順槳后充電時間應(yīng)小于2rain。特殊情況，用戶與制造商協(xié)商進行。電容組充電時間的計算可參考附錄A。4．2．923充電方式采用各自獨立充電方式。4．2．9．24監(jiān)控功能系統(tǒng)應(yīng)具備以下監(jiān)控功能：a)充電控制功能：能夠控制充電器的啟停，在線監(jiān)測電容及充電器故障，故障情況下關(guān)斷充電器保護電容。b)溫控功能：使電容工作在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，保證電容的容量和壽命滿足設(shè)計要求。c)系統(tǒng)監(jiān)測：1) 電容的狀態(tài)監(jiān)測功能。包括電容組過電壓、欠電壓、單體或模塊過電壓、單體或模塊電壓不平衡、過溫。2)充放電回路完好狀態(tài)、充電器狀態(tài)(過溫、輸出短路、過載、輸入電壓異常)。4．2．10通信4．2．10．1接口一般要求a)變槳系統(tǒng)的通信接口，主要用于實現(xiàn)與主控系統(tǒng)的通信。接口可采用CAN、Profibus現(xiàn)場總7NB，TNB，T31018—2011線方式。b)通信信號線應(yīng)采用屏蔽雙絞銅纜，插接頭應(yīng)帶屏蔽外殼，通信線兩端屏蔽層應(yīng)連接到外殼并接地。c)在總線的兩個末端應(yīng)接終端電阻，阻止信號反射。d)通信電纜經(jīng)過滑環(huán)接入變槳系統(tǒng)，應(yīng)滿足冗余要求。4．2．10．2CAN接口要求CAN通信線應(yīng)包括cANH、CANL、GND(推薦)，總線長度與波特率設(shè)置應(yīng)滿足表1規(guī)定，其他要求應(yīng)滿足IsO11898的規(guī)定。表1 CAN通信距離與速率關(guān)系總線長 總線長波特率 波特率lMbit／s <20 50kbit／s <1000500kbWs <100 20kbWs <2500250kbil／s <250 10kbit／s <5000125kbil／s <5004．2．10．3Profibus接口要求Profibus通信線應(yīng)包括A、B，總線長度與波特率設(shè)置應(yīng)滿足表2規(guī)定，其他要求應(yīng)滿足GB／T20540的規(guī)定。表2 Profibus通信距離與速率關(guān)系總線長 總線長波特率 波特率12Mbit／s <100 9375kbit／s <120015MbWs <200 192kbit／s <1200500kbit／s <400 96kbil／s <1200187．5kbit／s <10004．2．10．4與控制系統(tǒng)交互信息要求4-21041主控系統(tǒng)到變槳系統(tǒng)變槳系統(tǒng)應(yīng)能接受主控系統(tǒng)到變槳系統(tǒng)的以下信息：a)3個槳葉的角度設(shè)定值。b)3個槳葉的變槳速度。c)3個槳葉的變槳加速度。d)主控系統(tǒng)的控制命令，包括心跳、故障復(fù)位、模式設(shè)定等。4．2．10．4．2變槳系統(tǒng)到主控系統(tǒng)主控系統(tǒng)應(yīng)能接收變槳系統(tǒng)到主控系統(tǒng)的以下信息：a)3個槳葉的當前角度值。b)3個槳葉傳感器的當前角度值。c)3個槳葉的當前變槳速度。d)3個槳葉的當前變槳加速度。e)3個電機的轉(zhuǎn)矩／電流。RNB／TNB／T31018—2011f) 電動機的溫度。g)所有柜體的溫度及輪轂溫度。h)系統(tǒng)狀態(tài)信息。4．2．10．5通信規(guī)約產(chǎn)品的通信規(guī)約按產(chǎn)品標準的規(guī)定。4．3性能要求43．1過載能力變槳距系統(tǒng)的過載能力應(yīng)達到，在2倍額定電流下，持續(xù)運行時間應(yīng)不小于3s。4．32電網(wǎng)適應(yīng)能力變槳系統(tǒng)在以下電源條件下，應(yīng)工作正常：a) 符合4．1．5條件，超過此條件應(yīng)與制造廠協(xié)商。b)當電網(wǎng)電壓跌至對低電壓穿越要求的電壓時，在規(guī)定的持續(xù)時間內(nèi)，與機組主控制系統(tǒng)配合，保證風機不脫網(wǎng)運行。4．3．3電磁兼容性麓4．3．3．1脈沖群抗擾度系統(tǒng)應(yīng)能承受GB／T17626．12—1998第5章規(guī)定的嚴酷等級為3級的脈沖群抗擾度試驗。4．3．3．2靜電放電抗擾度系統(tǒng)應(yīng)能承受GB／T17626．2—2006第5章規(guī)定的嚴酷等級為3級的靜電放電抗擾度試驗。43．3．3輻射電磁場抗擾度系統(tǒng)應(yīng)能承受GB／T17626．3—2006中第5章規(guī)定的嚴酷等級為3級的輻射電磁場抗擾度試驗。4．33．4電快速瞬變脈沖群抗擾度系統(tǒng)應(yīng)能承受GB／T17626．4—2008中第5章規(guī)定的嚴酷等級為3級的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗。43．3．5浪涌抗擾度系統(tǒng)應(yīng)能承受GB／T17626．5—2008第5章規(guī)定的嚴酷等級為3級的浪涌抗擾度試驗。4．3．36射頻場感應(yīng)的傳導騷擾的抗擾度系統(tǒng)應(yīng)能承受GB／T17626．6—2008第5章規(guī)定的嚴酷等級為3級的射頻場感應(yīng)的傳導騷擾抗擾度試驗。4．34絕緣性能43，4．1絕緣電阻各帶電的導電電路分別對地(即外殼或外露的非帶電金屬零件)之間，以及無電氣聯(lián)系的各導電回路之間，額定絕緣電壓高于63V時，用開路電壓為500V(額定絕緣電壓小于或等于63V時，用開路電壓為250V)的測試儀器測定其絕緣電阻值應(yīng)不小于10MQ。4．3．4．2沖擊電壓系統(tǒng)24V等弱電輸出端子對地，能承受lkV(峰值)的標準雷電波沖擊檢驗；其余各帶電的導電電路分別對地(即外殼或外露的非帶電金屬零件)之間，以及無電氣聯(lián)系的各導電回路之間，能承受5kV(峰值)的標準雷電波沖擊檢驗。4．343介質(zhì)強度系統(tǒng)24V等弱電輸出端子對地能承受50Hz、500V(有效值)的交流電壓，歷時lmin的檢驗，無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象；其余各帶電的導電電路分別對地(即外殼或外露的非帶電金屬零件)之間，以及無電氣聯(lián)系的各導電回路之間，能承受50Hz、2kV(有效值)的交流電壓，歷時lmin的檢驗，無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。9NB，TNB，T31018—201143．5機械性能4．3．5．1振動試驗(正弦)43．5．1．1振動響應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)能承受GB／T11287--2000中3．2．1規(guī)定的嚴酷等級為I級的振動響應(yīng)試驗。4．3．5．12振動耐久系統(tǒng)應(yīng)能承受GB／T11287--2000中3．2．1規(guī)定的嚴酷等級為I級的振動耐久試驗。4．3．52沖擊試驗4．3．5．2．1沖擊響應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)能承受GB,"T14537--1993中4．2．1規(guī)定的嚴酷等級為I級的沖擊響應(yīng)試驗。4．3．5．2．2沖擊耐久系統(tǒng)應(yīng)能承受GB／T14537--1993中4．2．2規(guī)定的嚴酷等級為I級的沖擊耐久試驗。4．35．3碰撞試驗系統(tǒng)應(yīng)能承受GB／T14537--1993中4．3規(guī)定的嚴酷等級為I級的碰撞試驗。4．36觸電防護參照GB廣r3797--2005的4．10．1規(guī)定。4．37防護等級防護等級的說明參見GB4208的規(guī)定，具體要求為：a)柜體防護等級為口54。b)外露的接插件防護等級為IP65。c) 所有的外部傳感器和開關(guān)防護等級為IP65。如用戶有特殊要求，由制造商與用戶協(xié)商確定。4．3，8防雷要求對從滑環(huán)接入到變槳距系統(tǒng)的各類型電纜(見表3)，應(yīng)滿足GB／T21714．4—2008中的防雷規(guī)定。表3防雷要求序號 類 型 防雷等級1 動力電源 C級2 UPS電源 C級3 24V電源 C級4 通信 C級5 24V信號 C級4．3．9溫升在額定運行條件下，各部位的極限溫升見表4。表4各部位的極限溫升極限溫升 極限溫升部件和部位 部件和部位K K電動機 參照GB755—2008中810規(guī)定 電阻 參照標稱絕緣等級驅(qū)動器 參照驅(qū)動器技術(shù)規(guī)格書 電感 參照標稱絕緣等級4．3．10低溫性能在試驗溫度為工作溫度下限且穩(wěn)定后，產(chǎn)品通電正常運行后，持續(xù)運行時間為16h。10NB，TNB，T31018—2011產(chǎn)品通電到啟動運行時間一般不超過2h，如用戶有特殊要求，由制造商與用戶協(xié)商確定。4．3．11高溫性能在試驗溫度為工作溫度上限且穩(wěn)定后，產(chǎn)品通電后應(yīng)能啟動運行，持續(xù)運行時間為16h。4．3．12耐濕熱性能根據(jù)試驗條件和使用環(huán)境，在以下兩種方法中選擇其中一種。4．3．12．1交變濕熱按GB／T2423．4—2008進行試驗后，試驗電壓按照4．3．4．1的規(guī)定進行，測量其絕緣電阻，不應(yīng)小于10Mf2。介質(zhì)強度不應(yīng)低于4．3．4．3規(guī)定的介質(zhì)強度試驗電壓值的75％。4．3．122恒定濕熱按GB／T2423．3—2006進行試驗后，試驗電壓按照4．3．4．1的規(guī)定進行，測量其絕緣電阻，不應(yīng)小于10Mr2。介質(zhì)強度不應(yīng)低于4．3．4．3規(guī)定的介質(zhì)強度試驗電壓值的75％。4．3．13連續(xù)滿載運行在常溫下，對變槳系統(tǒng)進行不小于72h的連續(xù)滿載運行試驗，變槳系統(tǒng)應(yīng)工作正常，符合4．2．5的規(guī)定。5試驗方法5．1試驗平臺變槳距系統(tǒng)試驗應(yīng)在與實際工作等效的工況條件下進行，例如，可采用如圖l所示的試驗平臺。試驗平臺可由加載系統(tǒng)、上位機、轉(zhuǎn)矩測量儀、電網(wǎng)模擬設(shè)備及各種開關(guān)元件等組成。加載系統(tǒng)作為負載，實時模擬機組的槳葉載荷。在試驗過程中，由加載系統(tǒng)來模擬槳葉等效載荷，在上位機的控制下完成被測變槳距系統(tǒng)的一系列試驗。轉(zhuǎn)矩測量儀 變槳電動機圖1試驗平臺5．2試驗儀器除另有規(guī)定外，試驗中所使用的儀器儀表精度應(yīng)滿足下列要求：a)一般使用的儀表精度應(yīng)根據(jù)被測量的誤差等級按表5進行選擇。b)測量溫度用儀表誤差不超過±1℃。c) 測量時間用儀表：當測量時間大于ls時，相對誤差不大于O．5％，測量時間小于ls時，相對誤差不大于0．1％。表5測試儀表精度的選擇誤差 ≤o5％ o5％～1．5％ 15％～5％ 75％儀表精度 01級 0．2級 0．5級 1o級I 數(shù)寄儀表精度 6位半 5位半 4位半 4位半NBfTNBfT31叭8—2叭1d)其他測試儀器、儀表韻精度應(yīng)符合有關(guān)標準的要求，并在計量認證的有效期內(nèi)。5．3檢查和試驗531結(jié)構(gòu)及外觀檢查結(jié)構(gòu)及外觀要求的試驗按照GB／T3797--2005中5．2．1的規(guī)定進行。5。3．2電纜、導線的敷設(shè)和連接檢查按照GB5226．1中14章的規(guī)定進行。5．33元器件檢查檢查元器件是否符合4．2．3的規(guī)定。5．3．4服務(wù)操作功能檢查試驗按照4．2．4要求進行。5．3．5同步變槳功能檢查5．3．5．1通信試驗正常上電后，觀察變槳距系統(tǒng)與控制系統(tǒng)之間能否正常通信，可通過控制系統(tǒng)人機界面或PC機觀察。5．3．52主控系統(tǒng)控制變槳通過風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)的人機界面下發(fā)變槳角指令進行變槳距控制。檢查變槳系統(tǒng)是否在整個變槳范圍內(nèi)工作正常。5．3．6安全順槳試驗5．3．6．1 電網(wǎng)掉電斷開系統(tǒng)主電源開關(guān)，觀察后備電源的供電情況、安全停機過程、運行狀態(tài)、故障報警信息的顯示及上傳情況。5．3．62通信故障將通信線路斷開，觀察停機過程和故障報警狀態(tài)。5．3．6．3安全鏈斷開1)主控系統(tǒng)監(jiān)控的某個對象故障觸發(fā)安全鏈斷開，觀察停機過程和事件記錄情況。2)變槳系統(tǒng)的緊急停機按鈕按下，觀察停機過程和事件記錄情況。5．3．7故障診斷試驗5．3．71防雷保護動作模擬防雷保護動作，看系統(tǒng)是否能夠報警及通信上傳。5372熔斷器或保護開關(guān)動作模擬熔斷器或保護開關(guān)動作，看系統(tǒng)是否能夠報警及通信上傳。5．37．3柜體溫度異常模擬柜體內(nèi)溫度降為正常設(shè)定的加熱溫度以下，看系統(tǒng)是否能夠報警及通信上傳。5．3．7．4通信超時或中斷將通信線路斷開，觀察停機過程和故障報警狀態(tài)。5．3．7．5控制器故障(對包含控制器的)模擬控制器故障輸出，觀察停機過程和故障報警狀態(tài)。5．37．6驅(qū)動器故障驅(qū)動器故障以模擬直流母線欠電壓為例，其他參照執(zhí)行。直流母線低電壓：驅(qū)動器運行時斷開驅(qū)動輸入電源，觀察停機過程和故障報警狀態(tài)。5．3．77電動機電動機故障以模擬電動機過溫為例，其他參照執(zhí)行。電動機過溫：模擬電動機過溫信號(溫控開關(guān)或電阻，依據(jù)系統(tǒng)配置確定)輸入驅(qū)動器或控制NB，TNB，T31018—2011器．觀察停機過程和故障報警狀態(tài)。5．3．7．8充電器故障模擬充電器故障輸出，觀察系統(tǒng)是否能夠報警及通信上傳。5．3．79充電回路開路人為斷開充電器回路，觀察系統(tǒng)是否能夠報警及通信上傳。53．710后備電源電壓異常模擬后備電源過電壓、欠電壓，觀察系統(tǒng)是否能夠報警及通信上傳。5．3．8上電安全試驗先斷開系統(tǒng)電源，調(diào)高上電溫度檢測開關(guān)的設(shè)定值使其大于環(huán)境溫度。然后閉合系統(tǒng)主電源開關(guān)，此時系統(tǒng)應(yīng)不得電，調(diào)低溫度檢測開關(guān)設(shè)定值使之小于環(huán)境溫度，此時系統(tǒng)應(yīng)上電工作。5．3．9后備電源試驗后備電源的容量按照4．2．9規(guī)定的載荷在仿真試驗平臺上進行檢查，方法如下：先變槳到0。位置，加載系統(tǒng)加載，然后觸發(fā)主控系統(tǒng)給變槳安全鏈，后備電源的容量應(yīng)能完成0。到90。順槳的需要。對要求完成多次順槳容量的，連續(xù)進行多次試驗。其他項試驗按照4．2．9規(guī)定檢查。5．310通信試驗系統(tǒng)的通信規(guī)約測試按相關(guān)產(chǎn)品標準規(guī)定的試驗方法進行試驗。5．3．11過載能力試驗通過試驗平臺加載電動機控制加載，檢查是否滿足4．3，l的規(guī)定。5．3．12電網(wǎng)適應(yīng)能力試驗通過試驗平臺模擬電網(wǎng)變化，檢查變槳距系統(tǒng)是否工作正常。5．313電磁兼容-|生能5．3．13．1脈沖群抗擾度試驗脈沖群抗擾度試驗按GB／T17626．12一1998規(guī)定的方法進行。5．3．13．2靜電放電抗擾度試驗靜電放電抗擾度試驗按GB／T176262—2006規(guī)定的方法進行。5．3．13．3輻射電磁場抗擾度試驗輻射電磁場抗擾度試驗按GB／T17626．3—2006規(guī)定的方法進行。53134快速瞬變抗擾度試驗電快速瞬變試驗按GB／T17626．4—2008規(guī)定的方法進行。53．13．5浪涌抗擾度試驗浪涌抗擾度試驗按GB／T17626．5—2008規(guī)定的方法進行。5．3．13．6射頻場感應(yīng)的傳導騷擾抗擾度試驗射頻場感應(yīng)的傳導騷擾抗擾度試驗按GB／T17626．6—2008規(guī)定的方法進行。5．3．14絕緣性能53．14．1絕緣電阻測量絕緣電阻的測量按GB／T14598‘3—2006規(guī)定的方法進行。5．3．14．2介質(zhì)耐壓試驗介質(zhì)耐壓的試驗按GB／T145983—2006規(guī)定的方法進行。5．3．14．3沖擊電壓試驗沖擊電壓的試驗按GB／T14598．3—2006規(guī)定的方法進行。5．315機械性能53．15．1振動試驗振動響應(yīng)試驗和振動耐久試驗按GB／T11287--2000規(guī)定的方法進行。13NB，TNB，T31018—20115．3．15．2沖擊與碰撞試驗沖擊響應(yīng)試驗和沖擊耐久試驗按GB／T14537--1993規(guī)定的方法進行。碰撞試驗按GB／T14537--1993規(guī)定的方法進行。53．16觸電防護觸電防護參照GB／T3797--2005的5．2．1規(guī)定檢查。5．3．17防護等級按照外殼防護等級(IP代碼)的試驗按GB4208規(guī)定的方法進行。5．3．18防雷要求防雷要求按照GB／T217144—2008的規(guī)定檢查。5．319溫升試驗試驗可參照GB／T3859．1—1993中6．4．6的規(guī)定進行，測溫元件可以使用溫度計、熱電偶、熱敏元件、紅外測溫計或其他有效的方法。在額定運行條件下，各元件熱穩(wěn)定后，按表4測量溫升，其溫升在器件各自規(guī)定的范圍之內(nèi)。5．3．20低溫性能試驗試驗方法按GB／T2423．1—200l中“試驗A”進行。5．3．21高溫性能試驗試驗方法按GB／T2423．2—2001中“試驗B”進行。53．22耐濕熱性能試驗5．3．22．1 交變濕熱交變濕熱試驗依據(jù)GB／T2423．4—2008規(guī)定的試驗Db進行。53．22．2恒定濕熱恒定濕熱試驗依據(jù)GB／T24233規(guī)定的試驗Ca進行。5．3．23連續(xù)滿載運行試驗在常溫下，變槳系統(tǒng)通過試驗平臺進行連續(xù)滿載測試。試驗平臺控制變槳系統(tǒng)以最大變槳速率從0。到順槳位置往復(fù)運行，同時試驗平臺控制加載電動機給變槳電動機反向加載，連續(xù)運行72h，測試變槳系統(tǒng)的功能應(yīng)符合4．2．5規(guī)定。6檢驗規(guī)則6．1產(chǎn)品檢驗分為兩種類型產(chǎn)品檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。62出廠檢驗a) 每臺產(chǎn)品均應(yīng)進行出廠檢驗。b) 出廠檢驗項目為企業(yè)產(chǎn)品標準規(guī)定及本標準表6的相關(guān)規(guī)定。c) 出廠檢驗的合格判定為全部檢驗項目合格。6．3型式檢驗6．3．1 有下列情況之一時，產(chǎn)品應(yīng)進行型式檢驗：a)新產(chǎn)品定型前。b)正常生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、元器件、工藝等有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時。c) 正常生產(chǎn)后的定期檢驗，其周期為5年。d)產(chǎn)品停產(chǎn)超過上述規(guī)定周期后再恢復(fù)生產(chǎn)時。e) 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構(gòu)要求時。6．32型式檢驗項目除6,3．1e)規(guī)定項目外，型式檢驗項目詳見表6。14NB，TNB，T31018—2011表6檢驗項目試驗名稱 技術(shù)要求條款 試驗方法 型式試驗 出廠試驗結(jié)構(gòu)及外觀 4．2l 531 √ √電纜和導線422 532 √ √的敷設(shè)和連接元器件要求 4．23 533 √ √服務(wù)操作功能 424 534 √ √同步變槳功能 425 535 √ √安全順槳 426 536 √ √故障診斷 4．2．7 537 √ √上電安全 428 5．3．8 √ √后備電源 429 5．39 √ √通信 4．210 5310 √ √過載能力 4-31 5-