ICS29.020 K04 中华人民共和国国家标准 GB/T31140—2014 高 高原用风力发电设备环境技术要求 Environmentspecificationsofwind-powergenerationequipmentsforplateau 2014-09-03发布 2015-04-01实施 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目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 使用环境条件 2 …………………………………………………………………………………………… 5 技术要求 3 ………………………………………………………………………………………………… 6 雷电防护 8 ………………………………………………………………………………………………… 7 试验规范 8 ………………………………………………………………………………………………… 8 标识 9 ……………………………………………………………………………………………………… 9 包装、运输和贮存 9 ………………………………………………………………………………………… 参考文献 10 ……………………………………………………………………………………………………GB/T31140—2014 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国电器工业协会提出。 本标准由全国高原电工产品环境技术标准化技术委员会(SAC/TC330)归口。 本标准起草单位:昆明电器科学研究所、湘潭电机股份有限公司、永济新时速电机电器有限责任公 司、华锐风电科技(集团)股份有限公司、北京金风科创风电设备有限公司、南京汽轮电机长风新能源股 份有限公司、川开电气股份有限公司、施耐德电气(中国)有限公司、云南省设计院、云南怡成建筑设计有 限公司、许昌开普电器检测研究院、南车株洲电力机车研究所有限公司、北京天诚同创电气有限公司、昆 明恒基建设工程施工图审查中心、云南安泰建设工程施工图设计文件审查中心、哈尔滨电气动力装备有 限公司、沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心、施耐德(广州)母线有限公司、国电联合动 力技术(宜兴)有限公司、浙江运达风电股份有限公司、上海电气风电设备有限公司、中机国际工程设计 研究院有限责任公司、中国科学院过程工程研究所。 本标准主要起草人:张东宁、周琼芳、夏智峰、郭灯塔、于建军、马忠宝、张世敏、罗安栋、居荣、 苏丽营、辛理夫、李磊、甘旭超、王艳华、贺东其、黄荣、姬广辉、黄国杰、米兴社、邓昭、金超、张曙、王晓燕、 王蔚、李全喜、魏云利、赵丽云、刘勇、冯成华、胡琳瑶、曹松、安忠良、余冰、祁世发、陈棋、史晓鸣、柳黎明、 陈思明、苗旭芳、俞庆、袁凯南、袁杰。 ⅠGB/T31140—2014 高原用风力发电设备环境技术要求 1 范围 本标准规定了使用在海拔1000m以上至海拔5000m环境的风力发电设备运行技术要求。 本标准适用的风力发电设备主要指:发电机(包括双馈异步发电机和永磁同步发电机)、变流器(包 括双馈式变流器和全功率变流器)和控制系统(包括主控制系统和电动变桨控制系统等)。 控制系统使用在海拔2000m以上至海拔5000m。 2 规范性引用文件 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/T2423.1—2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验A:低温 GB/T2423.4—2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Db:交变湿热(12h+ 12h循环) GB/T2900.25—2008 电工术语 旋转电机 GB/T2900.33—2004 电工术语 电力电子技术 GB/T2900.53—2001 电工术语 风力发电机组 GB/T3859.1 半导体变流器 通用要求和电网换相变流器 第1-1部分:基本要求规范 GB/T3859.2 半导体变流器 通用要求和电网换相变流器 第1-2部分:应用导则 GB4208—2008 外壳防护等级(IP代码) GB/T4942.1—2006 旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级 GB7251.1—2005 低压成套开关设备和控制设备 第1部分:型式试验和部分型式试验成套设备 GB/T12665—2008 电机在一般环境条件下使用的湿热试验要求 GB/T20626.1—2006 特殊环境条件 高原电工电子产品 第1部分:通用技术要求 GB/T22580—2008 特殊环境条件 高原电气设备技术要求 低压成套开关设备和控制设备 GB/T23479.1—2009 风力发电机组 双馈异步发电机 第1部分:技术条件 GB/T25388.1—2010 风力发电机组 双馈式变流器 第1部分:技术条件 GB/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/Z25427—2010 风力发电机组 雷电防护 JB/T4159 热带电工产品通用技术要求 JB/T11039—2010 高原电工电子产品型号编制方法 3 术语和定义 GB/T2900.25—2008、GB/T2900.33—2004、GB/T2900.53—2001、GB/T3859.1、GB/T23479.1—2009、 GB/T25389.1—2010、GB/T25388.1—2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 海拔分级 altitudeclassificationforproductsofelectricandelectronic 为使电工电子产品适应海拔高度的要求所确定的海拔高度分级级别。 1GB/T31140—2014 注:海拔分级从0m~5000m,每1000m为一级,共分五级。 3.2 常规型风力发电设备 normalwind-powergenerationequipments 海拔1000m及以下的以相关产品标准(规范)所规定的标准环境为依据而设计制造的风力发电 设备。 3.3 高原型风力发电设备 wind-powergenerationequipmentsforplateau 满足高原环境条件标准规定的风力发电设备。 4 使用环境条件 高原型风力发电设备在表1规定的环境条件下应能正常使用。 表1 环境条件参数 序 号环境参数海拔/m 0 10002000300040005000 1气压 kPa年平均 101.3 90.0 79.5 70.1 61.7 54.0 最低 97.0 87.2 77.5 68.0 60.0 52.5 2空气 温度 ℃最高 45,4045,40 35 30 25 20 最高日平均 35,3035,30 25 20 15 10 年平均 20 20 15 10 5 0 最低 +5,-5,-15,-25,-40,-45 最大日温差/K 15,25,30 3相对 湿度 %最湿月月平均最大 (平均最低气温/℃)95,90 (25)95,90 (25)90 (20)90 (15)90 (10)90 (5) 最干月月平均最小 (平均最高气温/℃)20 (15)20 (15)15 (15)15 (10)15 (5)15 (0) 4绝对湿度 g/m3年平均 11.0 7.6 5.3 3.7 2.7 1.7 年平均最小值 3.7 3.2 2.7 2.2 1.7 1.3 5 最大太阳直接辐射强度/(W/m2) 100010001060112011801250 6 最大风速/(m/s) 25,30,35,40 7 最大10min降水量/mm 15,30 8 1m深土壤最高温度/℃ 30 25 20 20 15 15 注1:表中数据见GB/T14597—2010。 注2:为便于比较,将标准大气条件参数0m海拔列入表中。 注3:最高空气温度、最低空气温度、最高日平均空气温度、最大日温差、最大风速、最大10min降水量参数的选 用,根据使用地区的环境条件确定实际数值。 2GB/T31140—2014 5 技术要求 5.1 基本要求 高原型风力发电设备除应符合本标准规定外,同时还应符合常规型相应产品标准规定。 5.2 发电机 5.2.1 温升限值 当发电机试验地点海拔与使用地点海拔不同时,应对其温升限值进行海拔修正。温升限值的海拔 修正为:海拔每升高100m,温升限值增加0.8K。 示例: 当发电机在海拔小于或等于1000m或5000m试验,而在海拔5000m运行时,发电机的温升限值见表2。 5.2.2 耐电压性能 当发电机试验地点海拔与使用地点海拔不同时,应对其工频耐电压试验值进行海拔修正。工频耐 电压试验值的海拔修正为:海拔每升高100m,耐电压试验值增加1%。 示例: 当发电机在海拔小于或等于1000m或5000m试验,而在海拔5000m运行时,发电机的工频耐电压试验值见 表3。 表2 温升限值 单位为开尔文 发电机部件 测量方法海拔≤1000m 海拔为5000m 热分级 热分级 130(B)155(F)180(H)130(B)155(F)180(H) 输出5000kW及以上