ICS 27.180 F 11 NY 中华人民共和国农业行业标准 NY/T 3022—2016 离网型风力发电机组运行质量及安全 检测规程 Specification for off-grid wind turbine performance and safety testing 2016-11-01 发布 2017-04-01实施 中华人民共和国农业部 发布 NY/T 3022—2016 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由农业部科技教育司提出并归口。 本标准起草单位：中国农业机械工业协会风力机械分会、内蒙古工业大学、合肥为民电源有限公司、 农业部农业生态与资源保护总站、深圳泰玛风光能源科技有限公司、广州红鹰能源科技有限公司、浙江 华鹰风电设备有限公司、包头市天隆永磁电机制造有限责任公司、青岛安华新元风能股份有限公司、中 科恒源科技股份有限公司。 本标准主要起草人：祁和生、刘志璋、张为民、李景明、杨仲义、李文艳、俞红鹰、徐学根、常东来、王 菌、伍友刚、鲁中间、弓强、李德孚、姚修伟。 I NY/T 3022—2016 离网型风力发电机组运行质量及安全检测规程 1范围 本标准规定了离网型风力发电机组运行环境条件、安全规范及测试等方面的要求。 本标准适用于风轮扫掠面积小于200m²,产生的电压低于1000V交流电或1500V直流电且离网 应用的风力发电机组。 2规范性引用文件 PUBL 下列文件对于本 本文件 GB/T 2423 电工电 1部分：试验 试验 GB/T 2423. 2 产品环 不境试验第2部分：试马 方汽 高温 GB/T 2 423. GB/T 2423 37C电 电子产品环境试验 第2部分试验方法 尘试验 GB/ T 14522 荧光紫外灯 GB/ T 176 46 型风力发电机组 ARCH GB/T 184 5. 风力发电机组 兹特性测试 GB/ T 离网型风力发电机组 第2部分：试验方法 GB/ T 9 9068. 第3部分：风洞试验方法 GB/ T 516 操声测量方法 GB/ T 29 94 开 IEC 61400 protec 牛 第24部分防 雷击保护) 3 术语和定义 T GB/T 17646 的以及 术语和 适用于本文件。 3. 1 额定功率 ratedpowe 风力发电机组在额定风 注：额定功率和额定风速由制造厂 日行给定。 3. 2 标称功率 nominal power 依据本文件试验方法所测量的功率曲线，风速在轮毂中心高度11m/s时的输出功率。 注：标称功率和标称风速由测试机构在测试报告中给定。 3. 3 年发电量 annual power generation 假设风速分布按照瑞利分布，数据有效性100%，在平均风速5m/s的条件下，风力发电机组一年 所产出的能量。功率曲线按照GB/T18451.2规定的方法获取。 3. 4 额定噪声水平 rated noise level 1 NY/T 3022—2016 假设按照瑞利分布的年平均风速为5m/s，机组可利用率为100%，测定点距离风力发电机轮毂中 心距离为60m，这个噪声等级在95%的时间不会被超过，并按照GB/T18451.2规定的测试结果进行 计算。 3. 5 切入风速 cut-in wind speed 风力发电机组开始有电力输出的最小风速。 3. 6 切出风速 cut-out wind speed 在大于标定风速的工况下，由于控制系统的作用，能使风力发电机不再有电力输出的风速（轮毂高 度处)。 3. 7 最大功率 maximumpower 指在风力发电机控制器的作用下，机组可能产生的最大功率。 3. 8 最高电压 ceiling voltage 风力发电机组在运行状态下产生的最大电压，包括开路运行状态。 3. 9 最大电流 maximum current 风力发电机在系统控制侧或电力转换设备侧的最大电流。 3. 10 过速控制 』 over speed control 控制系统或者是系统某部分的指令，在极限范围内，以防止风轮过速， 3. 11 电力形式powerform 用来描述风力发电机组传递到负载上的电流形式的物理特征。 3. 12 扫掠面积swept area 垂直于风向的风轮旋转体的投影面积。聚风型风力发电机组应当按照最大人口面积计算。 4运行环境条件 4.1一般环境条件 系统在下列条件下应能维持正常运行： a）环境温度：一20℃～50℃； b）空气相对湿度：≤95%[（25士5℃］； c）太阳辐射强度：≤1000W/m²； d）在风力发电机轮毂高度处的极端风速<50m/s； e）空气密度：1.225kg/m²（不同海拔高度的空气密度不同，应以适用的公式进行转换）； f）海拔高度：≤2000m。 4.2特殊环境条件 在特殊环境下运行时，应由制造商和用户共同商定如下安全要求： a）高温、高寒、高海拔； b）高湿度； 2 NY/T 3022—2016 c） 高辐射； e) 雨、冰霍、雪和冰； 雷电； g） 地震； h) 海洋环境； i) 沙尘环境。 5安全规范 为了保证风力发电机组整体运行安全，确保整机设计、安装及维护安全操作，正在执行的系统安装、 操作和维护应遵守以下规定 5.1设计安全 5.1.1设计要求应符合GB/T17646的规定。 5.1.2应设计独立的安全机构，当风力发电机组的某部件出现故障时，安全机构能够独立正常工作。 5.1.3应至少有两套保护功能设计，当一套机构出现故障失灵时，另一套仍能保护风力发电机组不发 生破坏。 5.1.4应考虑共振对设备产生的损坏；沿海使用的风力发电机组还应考虑防台风、抗腐蚀设计；高寒、 多风沙、高海拔地区使用的风力发电机组应考虑耐低温及防沙尘设计。 5.1.5应考虑整套系统（包括塔架、线缆铺设)的综合雷电防护设计。防护等级应符合IEC61400-24 规定的要求。 5.1.6应将塔架及安装基础纳入系统设计范畴 5.2安装和维护安全 5.2.1安装人员、维修人员应经过专门机构的技术培训,并具备安装和维修资质证书 5.2.2在安装与维修过程中，安装人员应做到： 对安装与维修场地进行风险评估，确认基础具备安装条件，确保施工安全； b） 应穿戴安全防护服，使用专用的安全保护装备； c） 对安装与维护的设备进行安全停机或锁定； d) 高空作业时现场地面不允许停留任何人员，不允许向下抛掷物体； 所有安装设备和专用工具都应保持完好状态，具备使用功能。起重机、卷扬机和提升设备需要 由具备职业资质的专业人员操作。所有钩索、吊环和其他安装器具，应符合专业机构定期监测 或鉴定的要求，并根据工具使用说明书要求正确使用； f）防护区周边应放置安全警示标志。 5.2.3选择安装地点时，应考虑在恶劣环境下部件损坏可能对人员造成的伤害；在户外运行的部件应 按极端气候条件进行结构强度的设计。 5.2.4在室内的部件安装和维护应有明显的安全警示标志。 5.2.5在下列恶劣自然环境条件下不得进行户外安装： 雷、雨、冰雪天气； b) 风速大于5m/s时； c) 2级及以上扬沙天气； d) 极端低温（一20℃以下）天气； e) 自然灾害（如地震、泥石流等）。 3 NY/T 3022—2016 6 测试 6.1型式试验 型式试验方法应符合GB/T19068.2及GB/T19068.3的规定 6.2功率特性测试 6.2.1运行性能测试与记录应符合GB/T18451.2规定的同时，遵循如下规定： 对蓄电池充电型离网系统，蓄电池组不作为风力发电机组的一部分。 b) 被检测的风力发电机组应与该类风力发电机组设计针对的电气负载相连接， c) 功率的测量应在有负载的情况下进行，以获得完整风力发电机组的能量损耗， (p 风力发电机安装高度： .风力发电机应安装在制造商所规定的塔架 如果制造商未对塔架高 度做出规定，风力发电机轮毂中心的安装高度距地面不 10m e) 总的电缆长度： 从塔架的基础β置 量·不超 正值情况下 平均值 g) 空气密度 高度以下1.5倍 风轮直径的位置 h) 在风力发电机组的控制器提示风力发电机古 2对小型风力发电机 S 运行状态进行监测 i) 数据采集： 顶处理周期为1 min 包括工 j) 1) 从低 至不低于14n 间的数据； 2) 整数信 倍风速为中 心，风速间隔宽皮 s;每个区间至少包含 0.5m J采样数据； 3) 数据厂 车应包含 不少于60 h的采样数据 工 k) 数据规格 CEN 年发电量 1) 报告包 述部 m) 所列的内容之外还应包括 1) 型 度和用于连接风力发电机和负载的 连接 测量 组值， 2) 线 3) 过电压 值： 4) 蓄电池 且的公称电压 5) 蓄电池组的规格、类型和已使用年限 6) 保证蓄电池组 在规定范围内 的电压调整器的制造商、型号 和性能参数。 6. 2. 2 2性能测试报告应当包括钅 数据的瑞流强度的信息（次序 间断的、时间序列)，以便审阅者 判断测试场是否合适。 6.3噪声测试 噪声测试方法、测试内容以及所使用的设备及仪器应符合GB/T22516的规定，同时应遵照下列附 加规定： a) 每一次测试所取的平均时间为10 s。 b） 测试位置应按照GB/T22516的规定，测量位置相对于风向的偏差应在土15°以内。风力发电 机组风轮几何中心至各麦克风位置的水平距离（R。）允许偏差为20%，测量精度应为土2%。 对于风力发电机组R。、H和D的位置定义如图1、图2所示， 4 N