GB 17646-1998 小型风力发电机组安全要求

Gs17646-1998

前台

本标准等效采用IEC1400-2:1996((小型风力发电机组安全要求》。

为了使我国生产的小型风力发电机组尽快适应国际贸易、技术和交流的需要，完整地采用IEC标

准中的安全要求是十分必要的，但考虑到我国大t使用小型风力发电机组在北方地区这一实际情况，其

环境温度远低于IEC标准级规定的对正常温度和极端温度的要求，为此，结合我国环境条件的具体情

况，把第3章中的标准将高寒地区使用机组的系统正常运行温度范围和在极端情况下运行的温度范围

下降5'C，参照极端风速提高5m/s，并应适当考虑大气中含沙尘的环境条件。对其他地区而言，仍与国

际标准一致。这样对出口的标准级机组仍完全符合国际标准的要求。

由国际标准IEC1400-2转化为国家标准时，各章、条号均未作改变。便于对照使用。

本标准的附录A是提示的附录。

本标准由机械工业部提出。

本标准由全国风力机械标准化技术委员会归口。

本标准起草单位:机械工业部呼和浩特畜牧机械研究所。

本标准主要起草人:舒兆明、宋经选。

GB17646-1998

IEC前言

1)IEC(国际电工委员会)是由各国家电工委员会G(EC国家委员会)组成的世界性标准化组织，

IEC的目标是促进电气和电工领域有关标准化方面的国际合作，为达此目的和开展其他活动，IEC出版

国际标准，委托各技术委员会起草国际标准;任一IEC国家标准委员会对涉及到的项目感兴趣，都可以

参与该项目的起草工作，与IEC建立联络关系的国际的、政府的和非政府的组织也可参与起章工作，

IEC与国际标准化组织(ISO)按照两个组织间确立的协议条件，密切合作。

2)IEC有关技术方面形成的正式决议或协议表达了国际上对有关项目尽可能一致的意见，因为每

个技术委员会都是由来自有关的国家委员会的代表组成的。

3)形成的文件有国际使用的建议形式和以标准、技术报告或指南等形式出版，并为各国家委员会

所接受。

4)为了促进国际间的统一，各IEC国家委员会在其国家和区域性标准中应明确地、最大限度地采

用IEC国际标准，IEC标准和相应的国家或地区标准之间的任何差异都应在后者中明确地指出。

5)IEC对它的批准过程不提供说明。并对任一设备都须与其标准之一相符合的要求也不负说明责

任。

6)应注意本国际标准的某些单元可能有专利权项，对任一或所有这些专利权IEC不负鉴别责任

国际标准IEC1400-2已由IEC第88技术委员会(风力发电设备技术委员会)起草

本标准文本以下列文件为基础:

FDIS投票报告

88/53/FDIS88/65/RVD

本标准通过投票的全部情况可在上表所述的投票报告中找到。附录A仅作为资料。

GB17646-1998

引言

本标准提出了小型风力发电机组的最低安全要求，并不能用作完整的设计规范或结构说明书。

依照本标准并不意味着任何个人、组织或公司可以不遵守其他的适用规范。

中华人民共和国国家标准

GB17646一1998

小型风力发电机组安全要求egvIEC1400-2:1996

Safetyofsmallwindturbinegeneratorsystems

概述

1.1主题与范围

本标准为小型风力发电机组(SWTGS)(以下简称机组)的安全要求，它涉及到安全原理、质量保证、

工程完整性和特定的要求，包括设计、安装、维修和特定外界条件下的运行，其目的是制定一个恰当的保

护等级，以防止机组在计划寿命期内发生意外事件和损坏。本标准还涉及到机组的各辅助系统，例如保

护机构、内部电气系统、机械系统、支撑结构、基础和电气与负载的连接。

本标准适用于扫掠面积小于40m'，电压低于1000V(a"c.)或1500V(d"c)的机组

本标准应与有关的国家标准、IEC和ISO标准结合使用(见1.2),

1.2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/T19001-1994质量体系设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式

(idtISO9001:1994)

GB/T19002:1994质量体系生产、安装和服务的质量保证模式(idtISO9002:1994)

GB/T19003:1994质量体系最终检验和试验的质量保证模式(idtISO9003:1994)

IEC364建筑物的电气安装

IEC529:1989外壳防护等级(IP法则)

IEC1000电磁兼容性(EMC)

IEC1400-1:1994风力发电设备第1部分:安全要求

IECCISPR11:199。工业、科学和医疗(ISM)射频设备电磁骚扰特性的测量方法和限值

ISO2394:1986结构可靠性通则

补充篇1(1988)

，.3定义

本标准采用下列定义。

1.3.1制动

能有效地降低风轮转速或使其停止转动的手段。

1.3.2控制系统

接收风力机状况和其运行环境信号，调整风力机使其保持在限定范围内运行的辅助装置。

1.3.3切人风速((v,.)

风力机开始输出有用功率时，在轮级高度处的最小风速。

1.3.4切出风速(V..,)

设计时规定的风力机输出有用功率时.在轮毅高度处的最大风速。

国家质f技术监督局1998一12一21批准1999一10一01实施

GB17646-1998

1.3.5设计极限

设计中使用的最大或最小值。

1.3.6设计工况

机组可能发生的运行模式(如发电、停车等)。

1.3.7外界条件

影响风力机运行的因素，包括风况和其他气象因素(雪、冰等)。

1.3.8失效一安全

设计特性中的一项，即产生紧急故障时仍能保持设备的安全。

1.3.9阵风

风速的瞬间变化。可以通过它的形成时间、强弱和持续时间来表示其特性。

1.3.10水平轴风力机(HAWT)

风轮轴与风向基本平行的风力机。

1.3门1轮毅

能将叶片或叶片组件安装在风轮轴上的装置。

1.3.12轮毅高度

风轮中心距地面的高度，垂直轴的轮毅高度是指扫掠面中心离地面的高度。

1.3门3怠转

风力发电机慢速运转无功率输出的状态。

1.314极限状态

载荷作用于结构上的一种状态，若超出此范围，则结构不再满足设计要求(见ISO2394).

注设计计算(极限状态的设计要求)的目的是使极限状态保持在某一规定值范围之内的可能性，该规定值是由结构

类型确定的(见ISO2394).

1.315载荷情况

结合考虑设计工况和外界条件所产生的结构载荷。

1.3门6平均风速

在一给定的时间段内，瞬时风速的平均统计值，时间段可以从几秒钟到许多年。

1.117机舱

设在水平轴风力机塔架顶部，内装有传动和其他装置的机壳。

1.3.18停机

风力机正常关机以后的复位状态。

1.319输出功率

以特殊的方式，为达到特定的目的通过一种装置输出的功率。

注:由风力发电机组物出的电功率。

，3.20保护系统

使机组保持在设计极限范围内的安全保护装置。

1.321额定功率

部件、装置或设备在规定的运行条件下能达到的功率，通常由制造厂给出。

注:在正常运行条件下，机组设计能达到的最大连续电力物出。

，.3.22额定风速(VR)

风力机达到额定功率时的特定风速。

1.3.23参照极端风速((v...)

50年一遇的在轮毅高度处10min最大平均风速。

1.3-24风轮转速

GB17646一1998

风力机风轮绕其轴的旋转速度。

1.3-25安全寿命

预定的工作年限，并应指明严重失效的概率

，.3.26关机

风力机处于发电与停转或空转间的变化过程。

1.3-27支撑结构

风力机的塔架和基础部分。

1.3.28扫掠面积(用于水平轴风力机)

风轮叶尖旋转运动所作的圆在垂直于风速矢量平面的投影面积。

13.29湍流强度

风速的标准偏差与平均风速之比，平均风速由某一给定时间周期内，从同组测出的风速采样数据中

确定。

1.3.30风切变

在垂直于风向的平面内，风速随高度的变化。

1.3.31风速

空间特定点上的风速，空气围绕该点的瞬时运动速度。

1.3.32风力发电机组

将风能转变为电能的装置。

1.3.33调向(用于水平轴风力机)

风轮轴围绕立轴的迥转。

1.4符号与单位

A截面积m〔21

人r。垂直于风向平面上的投影面积[m']

B叶片数仁一j

Cd阻力系数一「〕

风轮与塔架中心之间的距离[m]

从风轮重心到风轮旋转轴之间的距离[m]

F作用力N「]

F-FyB,F.。作用在叶片根部的力[N]

Fx-s,Fr-y和F-y风轮轴上风轮连接点的作用力N「]

B重力加速度m〔"s-]

h风轮轴距地面高度m〔]

la叶片转动惯量仁kg,m'口

l,、风轮重心与前轴承的距离m〔口

Mmo机械制动公称力矩N「"m]

从B,M>B,M,:作用在叶片根部的力矩N〔·m]

Mx_*作用在风轮前轴承上的扭矩[N"m]

MB_*作用在风轮前轴承上的弯矩仁N"m]

m。叶片质量仁kg]

m风轮质量[kg]

m。机舱质量仁kg]

风轮转速r〔·min-]

Gs17646-1998

风轮最大转速仁r·min-]