風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航實(shí)驗(yàn)要求與方法、試驗(yàn)類型統(tǒng)計(jì)

偏航的試驗(yàn)要求：1.1a)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合本部分的要求，應(yīng)按經(jīng)規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣及設(shè)計(jì)文件制造:b)偏航系統(tǒng)應(yīng)符GB18451.1的有關(guān)規(guī)定，且應(yīng)采用失效安全設(shè)計(jì);c）對(duì)重要控制功能，如電纜扭絞檢測(cè)和解纜等，為保證安全，應(yīng)采取冗余設(shè)計(jì);d)各零部件的安裝應(yīng)符合其安裝使用說(shuō)明書或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定.1.2工作環(huán)境溫度常溫型:-20℃一+50℃;低溫型:-30℃—+50℃1.3質(zhì)量偏差實(shí)際質(zhì)量與設(shè)計(jì)值偏差不得超過(guò)3%.1.4結(jié)構(gòu)形式并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，宜采用主動(dòng)偏航系統(tǒng):并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航系統(tǒng)應(yīng)采用齒輪驅(qū)動(dòng)形式:齒輪驅(qū)動(dòng)形式的偏航系統(tǒng)應(yīng)由偏航軸承、偏航齒輪及減速裝置和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(或液壓馬達(dá))及偏航制動(dòng)器組成。機(jī)艙偏航由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力由偏航軸承傳至塔體。1.5解纜和扭纜保護(hù)偏航動(dòng)作可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)艙和塔架之間的連接電纜扭絞，應(yīng)采用與方向有關(guān)的計(jì)數(shù)裝置或類似程序?qū)﹄娎|的扭絞程度進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于主動(dòng)偏航系統(tǒng)，在達(dá)到規(guī)定的扭紋角度前應(yīng)觸發(fā)解纜動(dòng)作:偏航系統(tǒng)應(yīng)具有扭纜保護(hù)功能。1.6偏航轉(zhuǎn)速對(duì)于并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，為避免風(fēng)輪軸和葉片軸產(chǎn)生過(guò)大陀螺力矩，偏航轉(zhuǎn)速值應(yīng)通過(guò)系統(tǒng)力學(xué)分析確定。推薦轉(zhuǎn)速值見(jiàn)表1.表1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率kW100~200250~350500~700800~10001200~1500偏航轉(zhuǎn)速r/min≤0.3≤0.18≤0.1≤0.092≤0.0851.7偏航阻尼偏航過(guò)程中，應(yīng)有合適的阻尼力矩，以保證偏航平穩(wěn)、定位準(zhǔn)確。1.8方位檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有地理方位檢測(cè)裝置。2試驗(yàn)內(nèi)容和方法2.1試驗(yàn)準(zhǔn)備2.1.1按照GB/下18451.2-2003中7.2的規(guī)定測(cè)取試驗(yàn)時(shí)的風(fēng)速并記錄。2.1.2按照GB/T18451.2-2003中7.3的規(guī)定測(cè)取試驗(yàn)時(shí)的風(fēng)向并記錄。2.1.3按照GB/T18451.2-2003中7.4的規(guī)定測(cè)取試驗(yàn)時(shí)的溫度值并記錄。2.1.4按照GB/下18451.2-2003中7.4的規(guī)定測(cè)取試驗(yàn)時(shí)的大氣壓值并記錄。2.2外觀檢查2.2.1檢查偏航系統(tǒng)各部件的安裝、聯(lián)接和裝配間隙是否符合圖樣工藝和有關(guān)技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn) 的規(guī)定并記錄。2.2.2檢查偏航系統(tǒng)各部件表面是否有污物、銹蝕、損傷等并記錄。2.2.3檢查偏航系統(tǒng)各零部件的機(jī)械加工表面和焊縫外觀是否有缺陷并記錄。2.3地理方位檢測(cè)裝置標(biāo)定試驗(yàn)2.3.1該試驗(yàn)應(yīng)在被試驗(yàn)機(jī)組安裝調(diào)試階段進(jìn)行。2.3.2在被試驗(yàn)機(jī)組的適當(dāng)位置上劃一條與風(fēng)輪軸線平行的直線或其水平投影與風(fēng) 輪 軸線水平投影平行的直線。.2.3.3將羅盤放置在該條直線上并且使羅盤正北方向刻度線與該條直線重合，讀出該直 線與羅盤正北方向刻度線的夾角a，然后手動(dòng)偏航使a小于50。2.3.4在被試驗(yàn)機(jī)組控制系統(tǒng)相關(guān)部分中進(jìn)行設(shè)置，此時(shí)標(biāo)定的方向即為地理方位檢測(cè) 裝置的正北方向。注:如果被試驗(yàn)機(jī)組沒(méi)有地理方位檢測(cè)裝置，可以不進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)2.4偏航系統(tǒng)偏航試驗(yàn)2.4.1偏航系統(tǒng)順時(shí)針偏航試驗(yàn)起動(dòng)被試驗(yàn)機(jī)組后使被試驗(yàn)機(jī)組處于正常停機(jī)狀態(tài)，然后手動(dòng)操作使偏航系統(tǒng)向順時(shí)針 方向偏航，偏航半周后，使偏航系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這一操作至少重復(fù)三次。觀察順時(shí)針 偏航過(guò)程中偏航是否平穩(wěn)、有無(wú)異常情況發(fā)生(如沖擊、振動(dòng)和慣性等)，記錄順時(shí) 針偏航結(jié)果。2.4.2偏航系統(tǒng)逆時(shí)針偏航試驗(yàn)起動(dòng)被試驗(yàn)機(jī)組后，使被試驗(yàn)機(jī)組處于正常停機(jī)狀態(tài)，然后手動(dòng)操作使偏航系統(tǒng)向逆 時(shí)針?lè)较蚱?，偏航半周后。使偏航系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這一操作至少重復(fù)三次。觀察逆時(shí)針偏航過(guò)程 中偏航是否平穩(wěn)、有無(wú)異常情況發(fā)生(如沖擊、振動(dòng)和慣性等)，記錄逆時(shí)針偏航結(jié)果。2.5偏航系統(tǒng)偏航轉(zhuǎn)速試驗(yàn)與偏航定位偏差試驗(yàn)2.5.1偏航轉(zhuǎn)速試驗(yàn)起動(dòng)被試驗(yàn)機(jī)組后，使被試驗(yàn)機(jī)組處于正常停機(jī)狀態(tài)，然后手動(dòng)操作使偏航系統(tǒng)順時(shí)針 運(yùn)轉(zhuǎn)一周，再逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)一周復(fù)位。這個(gè)循環(huán)應(yīng)反復(fù)三次。在每一循環(huán)中，記錄偏航系 統(tǒng)順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間Tsi,和逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間Tni偏航系統(tǒng)的平均偏 航轉(zhuǎn)速np按下式計(jì)算:Nsi=1/Tsi式中，Nsi——順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)偏航系統(tǒng)某一周的偏航轉(zhuǎn)速，單位為:r/minTsi——順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)偏航系統(tǒng)偏航某一周所用時(shí)間，單位為:/min; i——航系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)，i=1、2.、3……ns=式中:ns—順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)偏航系統(tǒng)的平均偏航轉(zhuǎn)速，單位為:r/minNni=1/Tni式中:ni逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)偏航系統(tǒng)某一周的偏航轉(zhuǎn)速，單位為r/min;Tni一一逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)偏航系統(tǒng)偏航某一周所用時(shí)間，單位為min;i一—偏航系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)。nn=式中:nn一一逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)偏航系統(tǒng)的平均偏航轉(zhuǎn)速，單位為:r/minnp=(ns+nn)/2式中:np一一偏航系統(tǒng)的平均偏航轉(zhuǎn)速，單位為r/minnp應(yīng)滿足下式:式中:Ne一一偏航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)額定偏航轉(zhuǎn)速單位為r/min.2.5.2偏航系統(tǒng)偏航定位偏差試驗(yàn)2.5.2.1將與被試驗(yàn)機(jī)組風(fēng)向標(biāo)完全相同的風(fēng)向標(biāo)安裝于被試驗(yàn)機(jī)組控制系統(tǒng)的相應(yīng)接 口 上，用該風(fēng)向標(biāo)替代被試驗(yàn)機(jī)組的風(fēng)向標(biāo)。2.5.2.2將該風(fēng)向標(biāo)安裝于角度測(cè)量輔助裝置上。2.5.2.3在被試驗(yàn)機(jī)組偏航系統(tǒng)和機(jī)艙的適當(dāng)部件上安裝角度測(cè)量裝置。2.5.2.4使風(fēng)向標(biāo)的起始位置處于零點(diǎn)，并確認(rèn)風(fēng)向標(biāo)和角度測(cè)量裝置的安裝是否正 確。 確認(rèn)后，起動(dòng)被試驗(yàn)機(jī)組，使被試驗(yàn)機(jī)組處于自動(dòng)狀態(tài)。2.5.2.5手動(dòng)操作在風(fēng)向標(biāo)上任意取一個(gè)不同的角度。使被試驗(yàn)機(jī)組進(jìn)行自動(dòng)偏航一個(gè) 角度反復(fù)操作三次。2.5.2.6在角度測(cè)量裝置上讀出或人工計(jì)算出相對(duì)θf(wàn)i的偏航角度θpi并將θpi和θpi 的 數(shù)記錄在附錄A的偏航系統(tǒng)試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄表中。2.5.2.7計(jì)算出θpi與θf(wàn)i的差值，偏航系統(tǒng)偏航定位偏差取三個(gè)差值中的最大值。△ θ按下式計(jì)算:式中:一一偏航定位偏差;θf(wàn)i一一風(fēng)向標(biāo)的角度:θpi一一每次偏航運(yùn)轉(zhuǎn)的角度。應(yīng)滿足下式:≤5°2.6偏航系統(tǒng)偏航阻尼力矩試驗(yàn)起動(dòng)被試驗(yàn)機(jī)組后，使被試驗(yàn)機(jī)組處于正常停機(jī)狀態(tài)。用壓力表檢查液壓站上偏航阻 尼調(diào)定機(jī)構(gòu)的調(diào)定值是否與機(jī)組的設(shè)計(jì)文件中規(guī)定的使用值相一致，然后在偏航制動(dòng) 器上安裝壓力表。待安裝完畢后，確認(rèn)壓力表安裝是否正確。確認(rèn)后手動(dòng)操作使偏航系 統(tǒng)偏航任意角度并停止。反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)三次。記錄偏航過(guò)程中偏航制動(dòng)器上安裝的壓力表的 數(shù)值Pzi，取其算術(shù)平均值記為Pz,pz按下式計(jì)算:pz=式中:Pz一一偏航制動(dòng)器上壓力表的平均壓力值，kPa;Pzi一一偏航制動(dòng)器上壓力表在每次偏航過(guò)程中測(cè)得的壓力值.kPa.偏航系統(tǒng)偏航時(shí)的實(shí)際總阻尼力矩MZ按下式計(jì)算:MZ=n*pz*A*R*μ式中:Mz一一實(shí)際總阻尼力矩，單位為kN·m;n一一制動(dòng)鉗的個(gè)數(shù);pz一一每個(gè)制動(dòng)鉗的有效作用面積，單位為m2R一一制動(dòng)鉗到制動(dòng)盤回轉(zhuǎn)中心的等效半徑μ一一滑動(dòng)摩擦系數(shù)。M應(yīng)滿足下式:式中:Mz一一偏航系統(tǒng)的額定阻尼力矩，單位為kN·m。2.7偏航系統(tǒng)偏航制動(dòng)力矩試驗(yàn)起動(dòng)被試驗(yàn)機(jī)組后，使被試驗(yàn)機(jī)組處于正常停機(jī)狀態(tài)。檢查液壓站上調(diào)定的偏航剎車壓 力值是否與機(jī)組設(shè)計(jì)文件中規(guī)定的使用值相一致，然后在偏航制動(dòng)器上安裝壓力表。待 壓力表安裝后，確認(rèn)壓力表安裝是否正確。確認(rèn)后手動(dòng)操作使偏航系統(tǒng)偏航任意角度然 后使偏航系統(tǒng)制動(dòng)鎖緊。反復(fù)三次，檢查液壓回路各個(gè)聯(lián)接點(diǎn)是否有泄漏現(xiàn)象并記錄偏 航制動(dòng)時(shí)偏航制動(dòng)器上的壓力表的壓力值pzhi。取三個(gè)pzhi的最小值記為pzh，pzh按下 式計(jì)算:Pzh=min(pzhi)式中:pzh一一偏航制動(dòng)器上壓力表三次測(cè)量壓力值中的最小值，單位為kPa;pzhi-一一偏航制動(dòng)器上壓力表在每次偏航制動(dòng)時(shí)測(cè)得的壓力值，單位為kPa.偏航系統(tǒng)制動(dòng)時(shí)的實(shí)際總制動(dòng)力矩Mzh,按下式計(jì)算:Mzh=n*pzh*A*R*μ式中:Mzh一一實(shí)際總制動(dòng)力矩，單位為kN·mn一一制動(dòng)鉗的個(gè)數(shù);A一一每個(gè)制動(dòng)鉗的有效作用面積，單位為m2R一一制動(dòng)鉗到制動(dòng)盤回轉(zhuǎn)中心的等效半徑，單位為m:μ一一滑動(dòng)摩擦系數(shù)。Mzh應(yīng)滿足下式:Mzh≥Mezh式中:Mezh,偏航系統(tǒng)的額定剎車力矩，單位為kN·m2.8偏航系統(tǒng)解纜試驗(yàn)2.8.1偏航系統(tǒng)初期解纜試驗(yàn)在滿足被試驗(yàn)機(jī)組初期解纜的工況下，起動(dòng)被試驗(yàn)機(jī)組后。使被試驗(yàn)機(jī)組處于正常停機(jī) 狀態(tài)。手動(dòng)操作使偏航系統(tǒng)偏航到滿足初期解纜的觸發(fā)條件。確認(rèn)后，觀察被試驗(yàn)機(jī) 組是否自動(dòng)進(jìn)行解纜并最終復(fù)位。記錄結(jié)果。2.8.2偏航系統(tǒng)終極解纜試驗(yàn)起動(dòng)被試驗(yàn)機(jī)組后，使被試驗(yàn)機(jī)組處于正常停機(jī)狀態(tài)并屏蔽偏航系統(tǒng)初期解纜觸發(fā)條 件。手動(dòng)操作使偏航系統(tǒng)偏航到滿足終極解纜的觸發(fā)條件，觀察被試驗(yàn)機(jī)組是否自動(dòng) 進(jìn)行終極解纜并最終復(fù)位。記錄結(jié)果。2.9偏航系統(tǒng)扭纜保護(hù)試驗(yàn)起動(dòng)被試驗(yàn)機(jī)組后，使被試驗(yàn)機(jī)組處于正常停機(jī)狀態(tài)并屏蔽初期解纜和終極解纜的觸 發(fā)條件。手動(dòng)操作使偏航系統(tǒng)偏航到滿足扭纜保護(hù)的觸