风力发电机组标准(外部条件)

风力发电机组设计要求（JB/T 10300－2001）1范围本标准规定了风力发电机组的设计要求，其内容涉及风力机的环境条件、载荷确定、结构和系统设计以及噪声控制、安装与维修等。

本标准适用于风轮扫掠面积等于或大于40m2的风力发电机组设计，包括其全部有关的部件和各个子系统，例如风轮叶片、轮毂、机舱、塔架和基础、控制和保护系统、电气系统等。

2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T 6391—1995滚动轴承额定动负荷和额定寿命的计算方法GB/T 12467.3—1998焊接质量要求金属材料的熔化焊第3部分一般要求GB/T 12469—1990焊接质量保证钢焊化焊接头的要求和缺陷分级GB/T 4662—1993滚动轴承额定静负荷GB 9969.1—1998工业产品使用说明书总则GB 17646—1998小型风力发电机组安全要求GB/T 19001—2000质量管理体系要求JB/T 10194—2000风力发电机组风轮叶片IEC 61400–1/E2∶1999风力发电机系统第一部分安全性要求IEC 6100–11噪声IEC 60721–2–1∶1982环境条件分类第二部分自然环境条件：温度和湿度IEC 61400–24∶1999结构防雷击保护第一部分通则ISO 2394∶1986结构可靠性通则3术语、定义、符号、缩略语及坐标系3.1术语及定义3.1.1年平均一组足够规模和足够长时间测量数据的平均值，用于作为数量期望值的估计。

时间周期应是一个完整的年数，以便在季节性非稳定影响之外进行平均。

3.1.2年平均风速按照年平均定义确定的平均风速。

3.1.3锁定（对风力机）利用机械销和其他装置（与普通机械刹车不同）来防止部件运动，例如风轮轴或偏航机构。

3.1.4灾难性故障（对风力机）部件或结构的解体或破坏，其结果将导致重要功能丧失而降低安全性。

风力发电机组安全要求前言 (2)1范围 (3)2引用标准 (3)3基本要素 (3)4外部条件 (3)4.1风力发电机组分级 (4)4.2 风况 (4)4.2.1正常风况 (4)4.2.2极端风况 (5)4.3 其他环境条件 (8)4.3.1 其他正常环境条件 (8)4.3.2 其他极端环境条件 (8)4.4 电网条件 (10)5结构设计相关安全要求 (10)6控制和保护系统相关安全要求 (12)6.1控制和保护系统应满足的基本要求 (12)6.2风力机控制 (13)6.3风力机安全保护 (13)6.4监控和安全处理 (14)6.5控制和保护的系统功能要求 (15)7电气系统相关安全要求 (16)7.1风力发电机组电气系统的一般要求 (16)7.2电气接线和电气连接相关要求 (16)7.3电气系统的保护相关要求 (17)7.4接地系统 (17)7.5电磁兼容性相关要求 (17)7.6降低设备干扰效应相关措施 (17)7.7控制电路相关要求 (18)7.8测量和指示电路相关要求 (18)7.9电缆的相关要求 (18)7.10自励 (19)7.11过压保护 (19)7.12谐波和功率调节装置 (19)7.13分离装置 (19)8防雷系统的相关安全要求 (19)8.1 雷电放电的分类及其防护 (19)8.2 防雷区的划分 (20)8.3 避雷器种类及其接线方式 (20)8.4 接地分类及相关要求 (21)8.5 WTGS的防雷等级要求 (21)9运行和维护 (21)前言本文概述了风力发电机组（WTGS）最低的安全要求，但并不能作为完整的设计规范或结构设计手册来使用。

为了保证WTGS机构、结构、电气系统和控制系统的安全，本文给出了WTGS的外部条件、结构设计、控制和保护系统、机械系统、电气系统、外部条件评估、组装/安装和竖立、试运行/运行和维护等方面的技术要求。

1范围本文介绍了风力发电机组（WTGS）在特定的环境条件下，设计、安装、维护和运行中的相关安全要求。

风力发电机组术语(中英文对照),国家标准1范围本标准规定了风力发电机组常用基本术语和定义。

本标准适用于风力发电机组。

其它标准中的术语部分也应参照使用。

2定义本标准采用下列定义。

2.1风力机和风力发电机组2.1.1风力机wind turbine将风的动能转换为另一种形式能的旋转机械。

2.1.2风力发电机组wind turbine generator system;WTGS(abbreviation)将风的动能转换为电能的系统。

2.1.3风电场wind power station；wind farm由一批风力发电机组或风力发电机组群组成的电站。

2.1.4水平轴风力机horizontal axis wind turbine风轮轴基本上平行于风向的风力机。

2.1.5垂直轴风力机vertical axis wind turbine风轮轴垂直的风力机。

2.1.6轮毂（风力机）hub（for wind turbines）将叶片或叶片组固定到转轴上的装置。

2.1.7机舱nacelle设在水平轴风力机顶部包容电机、传动系统和其它装置的部件。

2.1.8支撑结构（风力机）support structure（for wind turbines）由塔架和基础组成的风力机部分。

2.1.9关机（风力机）shutdown（for wind turbines）从发电到静止或空转之间的风力机过渡状态。

2.1.10正常关机（风力机）normal shutdown（for wind turbines）全过程都是在控制系统控制下进行的关机。

2.1.11紧急关机（风力机）emergency shutdown（for wind turbines）保护装置系统触发或人工干预下，使风力机迅速关机。

2.1.12空转（风力机）idling（for wind turbines）风力机缓慢旋转但不发电的状态。

2.1.13锁定（风力机）blocking（for wind turbines）利用机械销或其它装置，而不是通常的机械制动盘，防止风轮轴或偏航机构运动。

风力发电机组专业名词汉英对照表风力机wind turbine风力发电机组wind turbine generator system;WT GS水平轴风力机horizontal axis wind turbine垂直轴风力机vertical axis wind turbine轮毂（风力机）hub (for wind turbine)机舱nacelle支撑结构support structure for wind turbine关机shutdown for wind turbine正常关机normal shutdown for wind turbine紧急关机emergercy shutdown for wind turbine 空转idling锁定blocking停机parking静止standstill制动器brake停机制动parking brake风轮转速rotor speed控制系统control system保护系统protection system偏航yawing设计和安全参数design situation载荷状况load case外部条件external conditions设计极限design limits极限状态limit state使用极限状态serviceability limit states最大极限状态ultimate limit state安全寿命safe life严重故障 catastrophic failure潜伏故障latent fault;dormant failure风速wind speed风矢量wind velocity旋转采样风矢量rotationally sampled wind velocit y额定风速rated wind speed切入风速cut-in speed切出风速cut-out speed年平均风速annual average wind speed 平均风速mean wind speed极端风速extreme wind speed安全风速survival wind speed参考风速reference wind speed风速分布wind speed distribution瑞利分布RayLeigh distribution威布尔分布Weibull distribution风切变wind shear风廓线风切变律wind profile;wind shear law风切变指数wind shear exponent对数风切变律logarithmic wind shear law风切变幂律power law for wind shear下风向down wind上风向up wind阵风gust粗糙长度roughness length湍流强度turbulence intensity湍流尺度参数turbulence scale parameter湍流惯性负区inertial sub-range互联interconnection额定功率rated power最大功率maximum power电网连接点network connection point电力汇集系统power collection system电场电器设备site electrical facilities功率特性power performance静电功率输出net electric power output功率系数power performance自由流风速free stream wind speed扫掠面积swept area轮毂高度hub height测量功率曲线measurement power curve外推功率曲线extrapolated power curve年发电量annual energy production可利用率availability数据组功率特性测试data set for power performa nce measurement精度accuracy测量误差uncertainty in measurement分组方法method of bins测量周期measurement period测量扇区measurement sector日变化diurmal variations浆距角pitch angle距离常数distance constant试验场地test site气流畸变flow distirtion障碍物obstacles复杂地形带complex terrain风障wind break声压级sound pressure level声级weighted sound pressure level; sound level 视在声功率级apparent sound power level指向性directivity音值tonality声的基准面风速acoustic reference wind speed 标准风速standardized wind speed基准高度reference height基准粗糙长度reference roughness length基准距离reference distance掠射角grazing angle风轮风轮wind rotor风轮直径rotor diameter风轮扫掠面积rotor swept area风轮仰角tilt angle of rotor shaft风轮偏航角yawing angle of rotor shaft风轮额定转速rated turning speed of rotor风轮最高转速maximum turning speed of rotor 风轮尾流rotor wake尾流损失wake losses风轮实度rotor solidity实度损失solidity losses叶片数numble of blades叶片blade等截面叶片constant chord blade变截面叶片variable chord blade叶片投影面积projected area of blade叶片长度length of blade叶根root of blade叶尖tip of blade叶尖速度tip speed浆距角pitch angle翼型airfoil前缘leading edge后缘tailing edge几何弦长geometric chord of airfoil平均几何弦长mean geometric of airfoil 气动弦线aerodynamic chord of airfoil翼型厚度thickness of airfoil翼型相对厚度relative thickness of airfoil厚度函数thickness function of airfoil中弧线mean line弯度degree of curvature翼型族the family of airfoil弯度函数curvature function of airfoil叶片根梢比ratio of tip-section chord to root-secti on chord叶片展弦比 aspect ratio叶片安装角setting angle of blade叶片扭角twist of blade叶片几何攻角angle of attack of blade叶片损失blade losses叶尖损失tip losses颤振flutter迎风机构orientation mechanism调速机构regulating mechamism风轮偏测式调速机构regulating mechanism of tur ning wind rotor out of the wind sideward变浆距调速机构regulating mechanism by adjustin g the pitch of blade整流罩nose cone顺浆feathering阻尼板spoiling flap风轮空气动力特性aerodynamic chatacteristics of rotor叶尖速度比tip-speed ratio额定叶尖速度比rated tip-speed ratio升力系数lift coefficient阻力系数drag coefficient推或拉力系数thrust coefficient偏航系统滑动制动器sliding shoes偏航yawing主动偏航active yawing被动偏航passive yawing偏航驱动yawing driven解缆untwist塔架tower独立式塔架free stand tower拉索式塔架guyed tower塔影响效应influence by the tower shadow<<功率特性测试>>功率特性power performance净电功率输出net electric power output功率系数power coefficient自由流风速free stream wind speed扫掠面积swept area测量功率曲线measured power curve外推功率曲线extrapolated power curve年发电量annual energy production数据组data set可利用率availability精度accuracy测量误差uncertainty in measurement分组方法method of bins测量周期measurement period测量扇区measurement sector距离常数distance constant试验场地test site气流畸变flow distortion复杂地形地带complex terrion风障wind break声压级sound pressure level声级weighted sound pressure level视在声功率级apparent sound power level指向性directivity音值tonality声的基准风速acoustic reference wind speed标准风速standardized wind speed基准高度reference height基准粗糙长度reference roughness基准距离reference distance掠射角grazing angle比恩法method of bins标准误差standard uncertainty风能利用系数rotor power coefficient力矩系数torque coefficient额定力矩系数rated torque coefficient起动力矩系数starting torque coefficient最大力矩系数maximum torque coefficient过载度ratio of over load风力发电机组输出特性output characteristic of W TGS调节特性regulating characteristics平均噪声average noise level 机组效率efficiency of WTGS使用寿命service life度电成本cost per kilowatt hour of the electricity generated by WTGS发电机同步电机synchronous generator异步电机asynchrinous generator感应电机induction generator转差率slip瞬态电流transient rotor笼型cage绕线转子wound rotor绕组系数winding factor换向器commutator集电环collector ring换向片commutator segment励磁响应excitation response制动系统制动系统braking制动机构brake mechanism正常制动系normal braking system紧急制动系emergency braking system空气制动系air braking system液压制动系hydraulic braking system电磁制动系electromagnetic braking system机械制动系mechanical braking system辅助装置auxiliary device制动器释放braking releasing制动器闭合brake setting液压缸hydraulic cylinder溢流阀relief valve泻油drain齿轮马达gear motor齿轮泵gear pump电磁阀solenoid液压过滤器hydraulic filter液压泵hydraulic pump液压系统hydraulic system油冷却器oil cooler压力控制器pressure control valve压力继电器pressure switch减压阀reducing valve安全阀safety valve设定压力setting pressure切换switching旋转接头rotating union 压力表pressure gauge液压油hydraulic fluid液压马达hydraulic motor 油封oil seal刹车盘brake disc闸垫brake pad刹车油brake fluid闸衬片brake lining。

风力发电机组标准(外部条件>2008-6-14 11:23:58 中国船级社外部条件 (内容没经过教对,上载上可能有一定的错误>一般要求在风力发电机组的设计中，至少应考虑本节所述的外部条件。

风力发电机组承受环境和电网的影响，其主要体现在载荷、使用寿命和正常运行等方面。

为保证安全和可靠性，在设计中应考虑到环境、电网和土壤参数，并在设计文件中明确规定。

环境条件可划分为风况和其它外部条件。

土壤特性关系到风力发电机组的基础设计。

b5E2RGbCAP各类外部条件可分为正常外部条件和极端外部条件。

正常外部条件通常涉及结构长期承载和运行状态。

极端外部条件是潜在的临界外部设计条件。

设计载荷系由这些外部条件和风力发电机组的运行状态组合而成。

p1EanqFDPw对结构整体而言，风况是最基本的外部条件。

其它环境条件对设计特性，诸如控制系统功能、耐久性、锈蚀等均有影响。

DXDiTa9E3d根据风力发电机组安全等级的要求，设计中要考虑本节所述的正常外部条件和极端外部条件。

风力发电机组分级风力发电机组的设计中，外部条件应由其安装场地和场地类型决定。

风力发电机组的安全等级及相应的风速和风湍流参数应符合表2.2.2.1 的规定。

RTCrpUDGiT对需要特殊设计<如特殊风况或其它特殊外部条件）的风力发电机组，规定了特殊安全等级——S 级。

S 级风力发电机组的设计值由设计者确定，并应在设计文件中详细说明。

对这样的特殊设计，选取的设计值所反映的外部条件比预期使用的外部条件更为恶劣。

近海安装为特殊外部条件，要求风力发电机组按S 级设计。

5PCzVD7HxA各等级风力发电机组的基本参数① 表2.2.2.1注：表中数据为轮毂高度处值，其中：A 表示较高湍流特性级；参考风速Vref 为10min 平均风速；B 表示中等湍流特性级；I 15 风速为15m/s 时的湍流强度特性值。

C 表示较低湍流特性级；除表基本参数外，在风力发电机组设计中，还需要某些更重要的参数来规定外部条件。

风力发电机标准IEC中文版IEC61400-1第三版本 2019-08 风机-第一分项：设计要求1. 术语和定义1.1 声的基准风速 acoustic reference wind speed标准状态下（指在10m 高处，粗糙长度等于0.05m 时），8m/s的风速。

它为计算风力发电机组视在声功率级提供统一的根据。

注：测声参考风速以m/s表示。

1.2 年平均annual average数量和持续时间足够充分的一组测试数据的平均值，用来估计均值大小。

用于估计年平均的测试时间跨度应是一整年，以便消除如季节性等非稳定因素对均值的影响。

1.3 年平均风速V ave annual average wind speed基于年平均定义的平均风速。

1.4 年发电量 annual energy production利用功率曲线和在轮毂高度处不同风速频率分布估算得到的一台风力发电机组一年时间内生产的全部电能。

假设利用率为100%。

1.5 视在声功率级 apparent sound power level在测声参考风速下，被测风力机风轮中心向下风向传播的大小为1pW 点辐射源的A —计权声级功率级。

注：视在声功率级通常以分贝表示。

1.6 自动重合闸周期auto-reclosing cycle电路发生故障后，断路器跳闸，在自动控制的作用下，断路器自动合闸，线路重新连接到电路。

这过程在约0.01秒到几秒钟内即可完成。

1.7 可利用率（风机）availability在某一期间内，除去风力发电机组因维修或故障未工作的时数后余下的小时数与这一期间内总小时数的比值，用百分比表示。

1.8 锁定（风机）blocking利用机械销或其它装置，而不是通常的机械制动盘，防止风轮轴或偏航机构运动，一旦锁定发生后，就不能被意外释放。

1.9 制动器（风机）brake指用于转轴的减速或者停止转轴运转的装置。

注：刹车装置利用气动，机械或电动原理来控制。

名词术语英－汉对照表风力发电机组1、风力机wind turbine2、风力发电机组wind turbinegenerator system ; （缩写）WTGS (abbreviation)3、风电场wind power station；windfarm4、水平轴风力机horizontal axis windturbine5、垂直轴风力机vertical axis windturbine6、轮毂（风力机）hub（for windturbines）7、机舱nacelle8、支撑结构（风力机）supportstructure（for wind turbines）9、关机（风力机）shutdown（for windturbines）10、紧急关机（风力机）emergencyshutdown（for wind turbines）11、空转（风力机）idling（for windturbines）12、锁定（风力机）blocking（forwind turbines）13、停机parking14、静止standstill15、制动器（风力机）brake（forwind turbines）16、停机制动（风力机）parkingbrake（for wind turbines）17、风轮转速（风力机）rotorspeed（for wind turbines）18、控制系统（风力机）controlsystem（for wind turbines）19、保护系统（风力发电机组）protection system （for WTGS）设计和安全参数20、设计工况design situation21、载荷情况load case22、外部条件（风力机）externalconditions（for wind turbines）23、设计极限design limits24、极限状态limit state25、使用极限状态serviceabilitylimit states26、极限限制状态ultimate limitstate27、安全寿命safe life28、严重故障（风力机）catastrophicfailure（for wind turbines）29、潜伏故障latent fault；dormant failure风特性30、风速wind speed31、风矢量wind velocity32、旋转采样风矢量rotationallysampled wind velocity33、额定风速（风力机）rated windspeed（for wind turbines）34、切入风速cut--in wind speed35、切出风速cut--out wind speed36、年平均annual average37、年平均风速annual average windspeed38、平均风速mean wind speed39、极端风速extreme wind speed40、安全风速survival wind speed（deprecated）41、参考风速reference windspeed42、风速分布wind speeddistribution43、瑞利分布RayLeighdistribution44、威布尔分布Weibulldistribution45、风切变wind shear46、风廓线风切变律windprofile；wind shear law47、风切变指数wind shearexponent48、对数风切变律logarithmicwind shear law49、风切变幂律power law forwind shear50、下风向down wind51、上风向upwind52、阵风gust53、粗糙长度roughness length54、湍流强度turbulence intensity55、湍流尺度参数turbulence scaleparameter56、湍流惯性负区inertialsub—range57、风场wind site58、风电场wind farm59、测量参数measurementparameters60、测量位置measurement seat61、最大风速maximum windspeed62、风功率密度wind powerdensity63、风能密度wind energy density64、日变化diurnal variation65、年变化annual variation66、轮毂高度hub height67、风能wind energy68、标准大气状态standardatmospheric state69、风切变影响influence by thewind shear70、阵风影响gust influence71、风速频率frequency of windspeed72、环境environment73、工作环境operationalenvironment 74、气候climate75、海洋性气候ocean climate76、大陆性气候continentalclimate77、露天气候open-air climate78、室内气候indoor climate79、极端extreme80、日平均值daily mean81、极端最高extreme maximum82、年最高annual maximum83、年最高日平均温度annualextreme daily mean of temperature 84、月平均温度mean monthlytemperature85、空气湿度air humidity86、绝对湿度absolute humidity87、相对湿度relative humidity88、降水precipitation89、雨rain90、冻雨freezing rain91、霜淞rime92、雨淞glaze93、冰雹hail94、露dew95、雾fog96、盐雾salt fog97、雷暴thunderstorm98、雪载snow load99、标准大气压standard airpressure100、平均海平面mean sea level 101、海拔altitude102、辐射通量radiant flux103、太阳辐射solar radiation 104、直接太阳辐射direct solar radiation105、天空辐射sky radiation106、太阳常数solar constant 107、太阳光谱solar spectrum 108、黑体black body109、白体white body110、温室效应greenhouse effect 111、环境温度ambient temperature112、表面温度surface temperature 与电网联接113、互联（风力发电机组）interconnection （for WTGS）114、输出功率（风力发电机组）output power （for WTGS）115、额定功率（风力发电机组）rated power （for WTGS）116、电网联接点（风力发电机组）network connection point （for WTGS）117、电力汇集系统（风力发电机组）power collection system （for WTGS）118、风场电气设备site electrical facilities功率特性测试119、功率特性power performance120、净电功率输出net electric power output121、功率系数power coefficient 122、自由流风速free stream wind speed123、扫掠面积swept area 124、测量功率曲线measured power curve125、外推功率曲线extrapolated power curve126、年发电量annual energy production127、可利用率（风力发电机组）availability （for WTGS）128、数据组（测试功率特性）data set （for power performance measurement）129、精度（风力发电机组）accuracy （for WTGS）130、测量误差uncertainty in measurement131、分组方法method of bins 132、测量周期measurement period133、测量扇区measurement sector 134、距离常数distance constant 135、试验场地test site136、气流畸变flow distortion 137、障碍物obstacles138、复杂地形带complex terrain139、风障wind break140、声压级sound pressure level 141、声级weighted sound pressure level；sound level142、视在声功率级apparent sound power level143、指向性（风力发电机组）directivity （for WTGS）144、音值tonality145、声的基准风速acoustic reference wind speed146、标准风速standardized wind speed147、基准高度reference height 148、基准粗糙长度reference roughness length149、基准距离reference distance150、掠射角grazing angle 151、比恩法method of bins152、标准误差standard uncertainty 153、风能利用系数rotor power coefficient154、力矩系数torque coefficient 155、额定力矩系数rated torque coefficient156、起动力矩系数starting torque coefficient157、最大力矩系数maximum torque coefficient158、过载度ratio of over load 159、风力发电机组输出特性output characteristic of WECS 160、调节特性regulating characteristics161、平均噪声average noise level 162、机组效率efficiency of WECS163、使用寿命service life164、度电成本cost per kilowatt hour of the electricity generated by WECS风轮165、风轮wind rotor166、风轮直径rotor diameter 167、风轮扫掠面积rotor swept area168、风轮仰角tilt angle of rotor shaft169、风轮偏航角yawing angle of rotor shaft170、风轮额定转速rated turning sped of rotor171、风轮最高转速maximum turning speed of rotor172、风轮尾流rotor wake173、尾流损失wake losses 174、风轮实度rotor solidity 175、实度损失solidity losses 176、叶片数number of blades 177、叶片blade178、等截面叶片constant chord blade179、变截面叶片variable chord blade180、叶片投影面积projected area of blade181、叶片长度length of blade 182、叶根root of blade183、叶尖tip of blade184、叶尖速度tip speed185、桨距角pitch angle 186、翼型airfoil187、前缘leading edge188、后缘tailing edge189、几何弦长geometric chord of airfoil190、平均几何弦长mean geometric chord of airfoil191、气动弦线aerodynamic chord of airfoil192、翼型厚度thickness of airfoil 193、翼型相对厚度relative thickness of airfoil194、厚度函数thickness function of airfoil195、中弧线mean line196、弯度degree of curvature 197、弯度函数curvature function of airfoil198、翼型族the family of airfoil 199、叶片根梢比ratio of tip-section chord to root-section chord200、叶片展弦比aspect ratio 201、叶片安装角setting angle of blade202、叶片扭角twist of blade 203、叶片几何攻角angle of attack of blade204、叶尖损失tip losses205、叶片损失blade losses 206、颤振flutter207、迎风机构orientation mechanism208、调速机构regulating mechanism209、风轮偏侧式调速机构regulating mechanism of turning wind rotor out of the wind sideward 210、变桨距调节机构regulating mechanism by adjusting the pitch of blade211、整流罩nose cone212、顺桨feathering213、阻尼板spoiling flap214、风轮空气动力特性aerodynamic characteristics of rotor215、叶尖速度比（高速性系数）tip-speed ratio216、额定叶尖速度比（标准高速性系数）rated tip-speed ratio 217、升力系数lift coefficient 218、阻力系数drag coefficient 219、推或拉力系数thrust coefficient传动系统220、传动比transmission ratio 221、齿轮gear222、齿轮副gear pair223、平行轴齿轮副gear pair with parallel axes224、齿轮系train of gears225、行星齿轮系planetary gear train226、小齿轮pinion227、大齿轮wheel, gear228、主动齿轮driving gear229、从动齿轮driven gear230、行星齿轮planet gear231、行星架planet carrier232、太阳轮sun gear233、内齿圈ring gear, annulus gear 234、外齿轮external gear235、内齿轮internal gear236、内齿轮副internal gear pair 237、增速齿轮副speed increasing gear pair238、增速齿轮系speed increasing gear train239、中心距center distance240、增速比speed increasing ratio 241、齿面tooth flank242、工作齿面working flank 243、非工作齿面non-working flank 244、模数module245、齿数number of teeth246、啮合干涉meshing interference 247、齿廓修形profile modification, profile correction248、啮合engagement, mesh 249、齿轮的变位addendum modification on gears250、变位齿轮gears with addendum modification251、圆柱齿轮cylindrical gear 252、直齿圆柱齿轮spur gear 253、斜齿圆柱齿轮helical gear, single-helical gear254、节点pitch point255、节圆pitch circle256、齿顶圆tip circle257、齿根圆toot circle258、直径和半径diameter and radius259、齿宽face width260、齿厚tooth thickness261、压力角pressure angle262、圆周侧隙circumferential backlash263、蜗杆worm264、蜗轮worm wheel265、联轴器coupling266、刚性联轴器rigid coupling 267、万向联轴器universal coupling268、安全联轴器security coupling 269、齿tooth270、齿槽tooth space271、斜齿轮helical gear272、人字齿轮double-helical gear 273、齿距pitch274、法向齿距normal pitch275、轴向齿距axial pitch276、齿高tooth depth277、输入轴input shaft278、输出轴output shaft279、柱销pin280、柱销套roller281、行星齿轮传动机构planetary gear drive mechanism282、中心轮center gear283、单级行星齿轮系single planetary gear train284、多级行星齿轮系multiple-stage planetary gear train 285、柔性齿轮flexible gear286、刚性齿轮rigidity gear287、柔性滚动轴承flexible rolling bearing288、输出联接output coupling 289、刚度rigidity290、扭转刚度torsional rigidity 291、弯曲刚度flexural rigidity 292、扭转刚度系数coefficient of torsional rigidity293、启动力矩starting torque 294、传动误差transmission error 295、传动精度transmission accuracy296、固有频率natural frequency 297、弹性联接elastic coupling 298、刚性联接rigid coupling 299、滑块联接oldham coupling 300、固定联接integrated coupling 301、齿啮式联接dynamic coupling 302、花键联接splined coupling 303、牙嵌式联接castellated coupling304、径向销联接radial pin coupling305、周期振动periodic vibration 306、随机振动random vibration 307、峰值peak value308、临界阻尼critical damping 309、阻尼系数damping coefficient 310、阻尼比damping ratio311、减震器vibration isolator 312、振动频率vibration frequency 313、幅值amplitude314、位移幅值displacement amplitude315、速度幅值velocity amplitude 316、加速度幅值acceleration amplitude发电机317、同步电机synchronous generator318、异步电机asynchronous generator319、感应电机induction generator 320、转差率slip321、瞬态电流transient current 322、笼形cage323、绕线转子wound rotor324、绕组系数winding factor 325、换向器commutator326、集电环collector ring327、换向片commutator segment 328、励磁响应excitation response 制动系统329、制动系统braking system 330、制动机构brake mechanism 331、正常制动系normal braking system332、紧急制动系emergency braking system333、空气制动系air braking system 334、液压制动系hydraulic braking system335、电磁制动系electromagnetic braking system336、机械制动系mechanical braking system337、辅助装置auxiliary device 338、制动器释放braking releasing 339、制动器闭合brake setting 340、液压缸hydraulic cylinder 341、溢流阀relief valve342、泄油drain343、齿轮马达gear motor344、齿轮泵gear pump345、电磁阀solenoid valve346、液压过滤器hydraulic filter 347、液压泵hydraulic pump 348、液压系统hydraulic system 349、油冷却器oil cooler350、压力控制阀pressure control valve351、压力继电器pressure switch 352、减压阀reducing valve353、安全阀safety valve354、设定压力setting pressure 355、切换switching356、旋转接头rotating union 357、压力表pressure gauge358、液压油hydraulic fluid359、液压马达hydraulic motor 360、油封oil seal361、刹车盘brake disc362、闸垫brake pad363、刹车油brake fluid364、闸衬片brake lining偏航系统365、滑动制动器sliding shoes 366、偏航yawing367、主动偏航active yawing 368、被动偏航passive yawing 369、偏航驱动yawing driven 370、解缆untwist塔架371、塔架tower372、独立式塔架free stand tower 373、拉索式塔架guyed tower 374、塔影响效应influence by the tower shadow 控制与监测系统375、远程监视telemonitoring 376、协议protocol377、实时real time378、单向传输simplex transmission379、半双工传输half-duplex transmission380、双工传输duplex transmission 381、前置机front end processor 382、运动终端remote terminal unit(RTU)383、调制解调器modulator-demodulator(modem) 384、数据终端设备data terminal equipment (DTE)385、接口interface386、数据电路data circuit387、信息information388、状态信息state information 389、分接头位置信息tap position information390、监视信息monitored information391、事件信息event information 392、设备故障信息equipment failure information393、返回信息return information 394、告警alarm395、设定值set point value396、累计值integrated total, integrated value397、瞬时测值instantaneous measured398、计量值counted measured, metered measured, metered reading 399、确认acknowledgement 400、信号signal401、模拟信号analog signal 402、命令command403、字节byte404、比特bit405、地址address406、波特baud(Bd)407、编码encode408、译码decode409、代码code410、集中控制centralized control 411、可编程序控制programmable control412、微机程控minicomputer program control413、模拟控制analogue control 414、数字控制digital control 415、强电控制strong current control416、弱电控制weak current control 417、单元控制unit control418、就地控制local control419、联锁装置interlocker420、模拟盘analogue board421、配电盘switch board422、控制台control desk423、紧急停车按钮emergency stop push-button424、限位开关limit switch425、限速开关limit speed switch 426、有载指示器on-load indicator 427、位置指示器position indicator 428、屏幕显示screen display 429、指示灯display lamp430、启动信号starting signal 431、公共供电点point of common coupling432、闪变flicker433、数据库data base434、硬件hardware435、硬件平台hardware platform 436、层layer/level/class437、模型model438、响应时间response time 439、软件software440、软件平台software platform 441、系统软件system software 442、自由脱扣trip-free443、基准误差basic error 444、一对一控制方式one-to-one control mode445、一次电流primary current 446、一次电压primary voltage 447、二次电流secondary current 448、二次电压secondary voltage 449、低压电器low voltage apparatus 450、额定工作电压rated operational voltage451、额定工作电流rated operational current452、运行管理operation management453、安全方案safety concept 454、外部条件external conditions (for WTGS)455、保护系统protection system (for WTGS)456、失效failure457、故障fault458、控制柜control cabinet459、冗余技术redundancy460、正常关机normal shutdown (for wind turbines)461、失效-安全fail-safe462、排除故障clearance463、空转idling (for wind turbines) 464、外部动力源external power supply465、锁定装置locking device 466、运行转速范围operating rotational speed range467、临界转速activation rotational speed468、最大转速maximum rotational speed469、过载功率over power (for wind turbines)470、临界功率activation power (for wind turbines)471、最大功率maximum power (for wind turbines)472、短时切出风速short-term cut-out wind speed473、外联机试验field test with turbine474、试验台test-bed475、台架试验test on bed476、防雷系统lightning protection system (LPS)477、外部防雷系统external lightning protection system478、内部防雷系统internal lightning protection system479、等电位连接equipotential bonding480、接闪器air-termination system 481、引下线down-conductor 482、接地装置earth-termination system483、接地线earth conductor484、接地体earth electrode485、环形接地体ring earth electrode 486、基础接地体foundation earth electrode487、等电位连接带bonding bar 488、等电位连接导体bonding conductor489、保护等级protection lever 490、防雷区lightning protection zone (LPZ)491、雷电流lightning current 492、电涌保护器surge suppressor 493、共用接地系统common earthing system494、接地基准点earthing reference points (ERP)495、持续运行continuous operation 496、持续运行的闪变系数flicker coefficient for continuous operation 497、闪变阶跃系数flicker step factor498、最大允许功率maximum permitted power499、最大测量功率maximum measured power500、电网阻抗相角network impedance phase angle 501、正常运行normal operation 502、功率采集系统power collection system503、额定视在功率rated apparent power504、额定电流rated current505、额定无功功率rated reactive power506、停机standstill507、起动start-up508、切换运行switching operation 509、扰动强度turbulence intensity 510、电压变化系数voltage change factor511、风机端口wind turbine terminals512、风力机最大功率maximum power of wind turbine513、风力机停机parked wind turbine514、安全系统safety system515、控制装置control device 516、额定负载rated load517、周期period518、相位phase519、频率frequency520、谐波harmonics521、瞬时值instantaneous value 522、同步synchronism523、振荡oscillation524、共振resonance525、波wave526、辐射radiation527、衰减attenuation528、阻尼damping529、畸变distortion530、电electricity531、电的electric532、静电学electrostatics533、电荷electric charge534、电压降voltage drop535、电流electric current536、导电性conductivity537、电压voltage538、电磁感应electromagnetic induction539、励磁excitation540、电阻率resistivity541、导体conductor542、半导体semiconductor543、电路electric circuit544、串联电路series circuits 545、电容capacitance546、电感inductance547、电阻resistance548、阻抗impedance549、电抗reactance550、传递比transfer ratio551、交流电压alternating voltage 552、交流电流alternating current 553、脉动电压pulsating voltage 554、脉动电流pulsating current 555、直流电压direct voltage556、直流电流direct current557、瞬时功率instantaneous power 558、有功功率active power559、无功功率reactive power 560、有功电流active current 561、无功电流reactive current 562、功率因数power factor563、中性点neutral point564、相序sequential order of the phases565、电气元件electrical device 566、接线端子terminal567、电极electrode568、地earth; ground569、接地电路earthed circuit 570、接地电阻resistance of an earthed conductor; earth resistance 571、绝缘子insulator572、绝缘套管insulating bushing 573、母线busbar574、线圈coil575、螺线管solenoid576、绕组winding577、电阻器resistor578、电感器inductor 579、电容器capacitor580、继电器relay581、电能转换器electric energy transducer582、电机electric machine583、发电机generator584、电动机motor585、变压器transformer586、变流器converter587、变频器frequency converter 588、整流器rectifier589、逆变器inverter590、传感器sensor591、耦合器electric coupling 592、放大器amplifier593、振荡器oscillator594、滤波器filter595、半导体器件semiconductor device596、光电器件photoelectric device 597、触头contact598、开关设备switchgear599、控制设备controlgear600、闭合电路closed circuit 601、断开电路open circuit602、通断switching603、联结connection604、互联interconnection605、串联series connection606、并联parallel connection 607、星形联接star connection 608、三角形联接delta connection 609、主电路main circuit610、辅助电路auxiliary circuit 611、控制电路control circuit 612、信号电路signal circuit613、保护电路protective circuit 614、换接change-over switching 615、换向commutation616、输入功率input power617、输入input618、输出output619、负载load620、加载to load621、充电to charge622、放电to discharge623、有载运行on-load operation 624、空载运行no-load operation 625、开路运行open-circuit operation626、短路运行short-circuit operation627、满载full load628、效率efficiency629、损耗loss630、过电压over-voltage631、过电流over-current632、欠电压under-voltage633、特性characteristic634、绝缘物insulant635、隔离to isolate636、绝缘insulation637、绝缘电阻insulation resistance 638、品质因数quality factor 639、泄漏电流leakage current 640、闪烙flashover641、短路short circuit642、噪声noise643、极限值limiting value644、额定值rated value645、定额rating646、环境条件environment condition647、使用条件service conditions 648、工况operating conditions 649、额定工况rated condition 650、负载比duty ratio651、绝缘比insulation level652、介质试验dielectric test 653、常规试验routine test654、抽样试验sampling test 655、验收试验acceptance test 656、投运试验commissioning test 657、维护试验maintenance test 658、加速accelerating659、特性曲线characteristic curves 660、额定电压rated voltage661、额定频率rated frequency 662、额定转速rated speed663、温升temperature rise664、温度系数temperature coefficient665、端电压terminal voltage 666、短路电流short circuit current 667、可靠性reliability668、有效性availability669、耐久性durability670、维修maintenance671、维护preventive maintenance 672、工作时间operating time 673、待命时间standby time674、修复时间repair time675、寿命life676、使用寿命useful life677、平均寿命mean life678、耐久性试验endurance test 679、寿命试验life test680、可靠性测定试验reliability determination681、现场可靠性试验field reliability test682、加速试验accelerated test 683、安全性fail safe684、应力stress685、强度strength686、试验数据test data687、现场数据field data688、电触头electrical contact 689、主触头main contact690、击穿breakdown691、耐电压proof voltage692、放电electrical discharge 693、透气性air permeability 694、电线电缆electric wire and cable695、电力电缆power cable 696、通信电缆telecommunication cable; communication cable697、油浸式变压器oil-immersed type transformer698、干式变压器dry-type transformer699、自耦变压器auto-transformer 700、有载调压变压器transformer fitted with OLTC(on-load tap-changer)701、空载电流non-load current 702、阻抗电压impedance voltage 703、电抗电压reactance voltage 704、电阻电压resistance voltage 705、分接tapping706、配电电器distributing apparatus707、控制电器control apparatus 708、开关switch709、熔断器fuse710、断路器；自动开关circuit breaker; automatic circuit breaker 711、控制器controller712、接触器contactor713、机械寿命mechanical endurance714、电气寿命electrical endurance 715、旋转电机electrical rotating machine716、直流电机direct current machine717、交流电机alternating current machine718、同步电机synchronous machine719、异步电机asynchronous machine720、感应电机induction machine 721、励磁机exciter722、饱和特性saturation characteristic723、开路特性open-circuit characteristic724、负载特性load characteristic 725、短路特性short-circuit characteristic726、额定转矩rated load torque 727、规定的最初起动转矩specified breakaway torque728、交流电动机的最初起动电流breakaway starting current of an a.c. 729、同步转速synchronous speed 730、转差率slip731、短路比short-circuit ratio 732、同步系数synchronizing coefficient733、空载no-load734、系统system735、触电；电击electric shock 736、正常状态normal condition 737、接触电压touch voltage 738、跨步电压step voltage739、对地电压voltage to earth 740、触电电流shock current 741、残余电流residual current 742、安全阻抗safety impedance 743、安全距离safe distance744、安全标志safety marking 745、安全色safety color746、中性点有效接地系统system with effectively earthed neutral 747、检修接地inspection earthing 748、工作接地working earthing 749、保护接地protective earthing 750、重复接地iterative earth 751、故障接地fault earthing 752、过电压保护over-voltage protection753、过电流保护over-current protection754、断相保护open-phase protection755、防尘dust-protected756、防溅protected against splashing757、防滴protected against dropping water758、防浸水protected against the effects of immersion759、过电流保护装置over-current protective device760、保护继电器protective relay 761、接地开关earthing switch 762、漏电断路器residual currentcircuit-breaker763、灭弧装置arc-control device 764、安全隔离变压器safety isolating transformer765、避雷器surge arrester;lightning arrester766、保护电容器capacitor for voltage protection767、安全开关safety switch 768、限流电路limited current circuit769、振动vibration770、腐蚀corrosion771、金属腐蚀corrosion of metals 772、化学腐蚀chemical corrosion 773、点腐蚀spot corrosion774、贮存storage775、贮存条件storage condition 776、运输条件transportation condition777、空载最大加速度maximum bare table acceleration电力金具778、悬垂线夹suspension clamp 779、耐张线夹strain clamp780、挂环link781、挂板clevis & tongue782、球头挂环ball-eye783、球头挂钩ball-hook784、U形挂环shackle785、U形螺丝U-bolt786、联板yoke plate787、牵引板towing plate788、挂钩hook789、吊架hanger790、调整板adjusting plate791、花篮螺丝turn buckle792、接续管splicing sleeve793、补修管repair sleeve794、跳线线夹jumper clamp 795、防振锤damper796、均压环grading ring797、屏蔽环shielding ring798、间隔棒spacer799、重锤counter weight800、线卡子guy clip801、心形环thimble802、设备线夹terminal connector 803、T形线夹T-connector804、硬母线固定金具bus-bar support805、母线间隔垫bus-bar separator 806、母线伸缩节bus-bar expansion joint807、外观检查visual inspection 808、振动试验vibration tests 809、老化试验ageing tests810、冲击动荷试验impulse load tests811、耐腐试验corrosion resistance tests812、棘轮扳手ratchet spanner 813、专用扳手special purpose spanner814、万向套筒扳手flexible spanner hand815、可调钳adjustable pliers 816、夹线器conductor holder 817、电缆剪cable cutter818、卡线钳conductor clamp 819、单卡头single clamp820、双卡头double clamp821、安全帽safety helmet822、安全带safety belt823、绝缘手套insulating glove 824、绝缘靴insulating boots 825、护目镜protection spectacles 826、缝焊机seam welding machine。

全功率变频高速永磁风力发电机技术规格说明书目录一、酒钢/2000系列风机特点二、风电场的特性和风电场的设计原则1、风电场的特性资料2、风电场的设计原则三、嘉峪关地区气象、地质条件及能源介质条件四、风力发电机组的设计要求1、风力发电机设计的基本原则2、风力发电机设计的外部条件3、风力发电机等级要求4、其它环境影响5、外部电网条件的影响6、载荷方面的影响五、风力发电机组主要技术参数1、技术参数2、轮毂高度的设计风速3、安全系统参数4、风机设计主要技术参数六、风力发电机的技术规格与要求1、叶轮2、增速箱3、偏航系统4、液压系统5、润滑与冷却系统6、制动系统7、锁紧装置8、电控系统1）变桨控制系统2）风机主控系统3）中央监控系统4）机舱控制柜主要功能5）塔基控制柜主要功能6）变流器主要功能9、发电机1）永磁发电机的结构组成2）高速永磁同步发电机基本技术参数3）永磁同步发电机制造要求4）发电机出厂测试要求10、全功率变流器1）变流器控制原理图2）变流器功能要求3）变流器技术指标和参数4）变流器设备的可靠性及维护性5）变流器的国际标准和电网法规6）低电压穿越功能的实现7）保护功能8）接口和通讯内容11、滑环12、防雷保护13、联轴器14、风机主轴15、风机轴承16、风机塔架17、风机机舱1）机舱罩2）底座18、雷电保护、接地、等电位联结和浪涌保护19、机舱内部的密封、隔音和保护20、提升机21、机组安全系统22、风力发电机的基础23、机舱总装流程图七、风机主要部件供货说明1、风机的主要部件供货清单1）叶片2）高速永磁发电机3）液压系统4）变流器5）控制系统供货范围6）中央监控系统供货范围7）风机刹车系统8）风机变桨系统9）全功率风能变流器10）公辅系统方面2、风机的其它供货内容八、风机的设计图纸和文件交付内容1、通用资料2、叶片3、连轴器4、液压系统；5、发电机6、变流器7、滑环8、控制系统9、中央监控系统九、产品制造标准1、设计和制造必须执行的标准2、风力发电行业通用标准3、风力发电建设土建标准4、电气控制方面的标准十、产品质量保证1、齿轮增速箱2、叶片3、发电机和变流器4、电控柜的检验和试验十一、技术服务及人员培训十二、风力发电机整机开发进度计划1、2.0MW风力发电机整机开发计划2、2.5MW风力发电机整机开发计划十三、功率曲线十四、附图附录1：酒钢高原风力发电机组的开发和设计附录2：低温型风力发电机组的开发和设计附录3：风机设备的维护说明附录4：风机的检测认证说明附录5：风电机组供应链质量管理附录6：变速恒频发电技术全功率变频高速永磁风力发电机技术规格说明书风能是一种取之不尽、用之不竭的清洁环保可再生资源，风能发电与太阳能、地热、海洋能、氢能、可燃冰等新能源发电相比，技术成熟，将成为21世纪最绿色动力之一。

第一章、绪论1、风力发电机组的组成风力发电机组可分为风轮、机舱、塔架和基础几个部分。

（1）风轮由叶片和轮毂组成。

叶片具有空气动力外形，在气流作用下产生力矩驱动风轮转动，通过轮毂将扭矩输入到主传动系统。

（2）机舱由底盘、导流罩和机舱罩组成，底盘上安装除主控制器以外的主要部件。

机舱罩后部的上方装有风速和风向传感器，舱壁上有隔音和通风装置等，机舱底部与塔架连接。

（3）塔架支撑风轮与机舱达到所需要的高度。

塔架上安置发电机与主控制器之间的动力电缆、控制和通信电缆，还装有供操作人员上下机舱的扶梯，大型机组还设有升降机。

（4）基础为钢筋混凝土结构，根据当地地质情况设计成不同的形式。

基础中心预置有于塔架连接的基础部件，以保证将风力发电机组牢牢固定在基础上。

基础周围还设置预防雷击的接地装置。

2、变桨距、变速型的风力发电机组内部结构（1）变桨距系统：设在轮毂之中，对于电动变距系统来说，包括变距电动机、变距减速器、变距轴承、变距控制器和备用电源等。

（2）发电系统：包括发电机、变流器等。

（3）主传动系统：包括主轴及主轴承、齿轮箱、高速轴和联轴器等。

（4）偏航系统：由偏航电动机、偏航减速器、偏航轴承、制动机构等组成。

（5）控制与安全系统：包括传感器、电气设备、计算机控制与安全系统（含相应软件和控制欲安全系统执行机构等）。

此外，还设有液压系统，为高速轴上设置的制动装置、偏航制动装置提供液压动力。

液压系统包括液压站、输油管和执行机构。

为了实现齿轮箱、发电机、变流器的温度控制，设有循环油冷却系统、风扇和加热器。

3、风力发电机组的分类：（1）按功率大小：a微型（~1kw）；b小型（1~100kw）；c中型（100~1000kw）；d大型（1000kw以上）。

（2）按风轮轴方向：a水平轴风力发电机组（随风轮与塔架相对位置的不同而有上风向与下风向之分。

风轮在塔架的前面迎风旋转，叫做上风向风力发电机组；风轮安装在塔架后面，风先经过塔架，再到风轮，则称为下风向风力发电机组。

风力发电机组外部件风力发电机组的外部件主要包括机舱、塔架、监控系统、风速仪和风向标等。

一、机舱、塔架（一）机舱机舱主要放置发电机等关键设备，风力发电机组的机舱底盘上布置有风轮轴、齿轮箱、发电机、偏航驱动器等机械部件，起着定位和承载（包括静负载和动负载）的作用。

维护人员通过塔架进入机舱。

为了保护风力发电机组机电设备不受外部环境的影响，减少噪声排放，机舱与轮毂均采用罩体密封。

罩体包括机舱罩和轮毂罩，机舱罩是由左下部机舱罩、右下部机舱罩、左机舱罩、右机舱罩、上部机舱罩、上背板、下背板七大主要部分通过螺栓联结组合而成的壳体。

机舱罩设有紧急逃生孔，紧急情况下人员可以通过逃生孔从机舱外部逃离。

机舱罩内壁分布着接地电缆，作为防雷击系统的一部分。

（二）塔架塔架是风力发电机组的主要支撑装置，它将发电机与地面连接，为水平轴叶轮提供需要的高度，是整个风力发电机组安全运行的基础。

随着风力发电机组性能的提高，对作为支撑系统的风电塔架也提出了更高的设计要求，所以在此过程中也形成了多种型式的塔架。

根据塔架型式不同，主要分为锥台型塔筒和格构式塔架两种。

1.锥台型塔筒锥台型塔筒是目前大型风力发电机组市场中最典型的结构型式。

从外观看，由底向上直径逐渐减少，整体呈圆台状，因此也称此类塔架为圆台式塔架，如图2-33所示。

其主要优点是美观大方、构造简单、安全性能好、占地面积小、安装、维护方便等，但目前存在的主要缺点是整体材料的利用率低、运输中易受道路条件限制、经济性差等。

图2-33 锥台型塔筒图2-34 格构式塔架2.格构式塔架格构式塔架与输电塔架外观相似，如图2-34所示。

在早期小型风力发电机组中大量使用，其主要优点是制造简单、耗材少、成本低、运输方便，但主要缺点是在施工过程中连接的零部件较多、现场施工周期长、占地面积大、通向塔顶的检修梯子不好安装等。

在大型风力发电机组中逐渐被锥台型塔筒替代。

不过当高度和刚度设计要求相同的情况下，格构式塔架比锥台型塔筒的材料利用率高，使其材料消耗减少约40%；同时，格构式塔架的构件尺寸小，可大幅降低运输成本。