NB/T 31124-2017.Technical specification for high-altitude double fed wind turbine generator.
1范围
NB/T 31124规定了高原并网型风力发电机组用双馈风力发电机的型号、结构型式、主要参数和定额，技术要求，试验方法，检验规则，试验条件，安全和警示标志，产品信息，包装、运输和贮存，质量保证期等要求。
NB/T 31124适用于安装在海拔1000m以上至5000m的风力发电机组用的双馈风力发电机(以下简称“发电机")。安装地点超过5000m的发电机应根据制造厂和用户的协议进行制造。
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/T 191包装 储运图示标志
GB755旋转电机 定额和性能
GB1971旋转电机 线端标志 与旋转方向
GB/T 2900.25电工术语旋转 电机
GB/T 4942.1旋转 电机整体结构的防护等级(IP 代码)-分级
GB 10068轴中心高为 56mm及以上电机的机械振动振动的测量、 评定及限值
GB/T 12665-2008 电机在一 般环境条件下使用的湿热试验要求
GB 14711-2013中小型旋转 电机通用安全要求
GB/T 16935.1-2008 低压 系统内设备的绝缘配合第1 部分:原理、要求和试验
GB/T 20625特殊环境条件 术语

ICS29.160.20
备案号：61479-2018
中华人民共和国能源行业标准
NB/T31124—2017
高原双馈风力发电机技术规范
Technical specification for high-altitude double fed wind turbine generator2017-11-15发布
国家能源局
2018-03-01实施
规范性引用文件
术语和定义
型号、结构型式、主要参数和定额4
技术要求
试验方法
检验规则
试验条件…
安全和警示标志
产品信息
包装、运输与贮存
质量保证期
参考文献
NB/T31124—2017
NB/T31124—2017
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》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）和能源行业风电标准化技术委员会风电电器设备分技术委员会（NEA/TC1/SC6）归口。本标准起草单位：湘潭电机股份有限公司、昆明电器科学研究所、华锐风电科技（集团）股份有限公司、湘潭牵引电气设备研究所有限公司、西安盾安电气有限公司、国电联合动力技术（宜兴）有限公司、中车永济电机有限公司、通用电气风电设备制造（沈阳）有限公司、广东明阳风电产业集团有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、浙江运达风电股份有限公司、北京天诚同创电气有限公司、中国科学院过程工程研究所。
本标准主要起草人：尹曾锋、黄成勇、朱广辉、庞卓卉、余冰、周琼芳、李素平、果岩、孙双成、覃四珍、孔令江、张广兴、黄晓云、华青松、黄成刚、罗荣锋、潘海、马保政、王艳华、杨阿娟、高波、杨吉柱、周显勇、林鸿辉、陈思明。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761)。
1范围
高原双馈风力发电机技术规范
NB/T31124—2017
本标准规定了高原并网型风力发电机组用双馈风力发电机的型号、结构型式、主要参数和定额，技术要求，试验方法，检验规则，试验条件，安全和警示标志，产品信息，包装、运输和贮存，质量保证期等要求。
本标准适用于安装在海拔1000m以上至5000m的风力发电机组用的双馈风力发电机（以下简称“发电机”)。
安装地点超过5000m的发电机应根据制造厂和用户的协议进行制造。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/T191包装储运图示标志
GB755旋转电机定额和性能
GB1971旋转电机线端标志与旋转方向GB/T2900.25电工术语旋转电机
GB/T4942.1旋转电机整体结构的防护等级（IP代码）-分级GB10068轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值GB/T12665一2008电机在一般环境条件下使用的湿热试验要求GB14711—2013中小型旋转电机通用安全要求GB/T16935.1一2008低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验GB/T20625特殊环境条件术语
GB/T20644.1一2006特殊环境条件选用导则第1部分：金属表面防护GB/T20644.2一2006特殊环境条件选用导则第2部分：高分子材料GB/T23479.1一2009风力发电机组双馈异步发电机第1部分：技术条件GB/Z25427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/T8439使用于高海拔地区的高压交流电机防电晕技术要求NB/T31013—2011双馈风力发电机制造技术规范NB/T31064海上双馈风力发电机技术条件3术语和定义
GB/T2900.25、GB/T20625和GB/T23479.1界定的术语和定义适用于本文件。4型号、结构型式、主要参数和定额4.1型号
发电机的型号按照NB/T31013—2011中4.1的规定。1
NB/T31124—2017
4.2结构型式
4.2.1主、辅助接线盒内和机座上应设计可靠接地端子，并用GB14711一2013规定的符号或图形标志标明，接地端子应保证与接地导线具有良好的连接和足够的连接面积。4.2.2发电机应设置接地电刷及磨损监测装置。4.2.3对于脂润滑的发电机，应具有可靠的排脂措施和排脂性能，保证轴承润滑废油脂顺利排出或便于定期清理。
4.2.4发电机内部应设置停机加热装置，加热装置的容量应使发电机机壳内部的空气温度高于周围环境温度，但不得使加热装置温度超过附近绝缘的允许温度。4.2.5发电机接地应可靠，发电机系统（由发电机和发电机定子侧直接连接的开关设备、发电机转子侧的变流器构成）应设置避雷装置，应符合GB/Z25427的规定。4.2.6发电机各部件在高原地区低温环境下应能正常使用。4.2.7
发电机的结构型式除符合本标准规定外，还应符合NB/T31013一2011和NB/T31064的规定。4.3主要参数
发电机的电压等级、功率等级和中心高优先推荐值见表1。表1电压等级、功率等级和中心高优先推荐值电压等级
690、3150、6300、6600、
输出功率等级
850、1250、1500、2000、2500、3000、3600、4000、4500、5000、6000注：超出本表以外的中心高尺寸及电压、功率等级，由制造商与用户协商确定。4.4定额
中心高
450、500、560、630、710、
800、900
发电机的定额应符合GB755规定的以连续工作制（S1）为基准的连续定额。5技术要求
5.1基本要求
发电机除满足本标准的规定之外，还应符合GB/T23479.1-—2009、NB/T31013—2011及NB/T31064（盐湖附近地区）的规定，并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。5.2使用环境条件
发电机在表2规定的环境条件下应能正常使用。表2环境条件参数
环境参数
年平均
绝对湿度
环境参数
最高日平均
年平均
最大日温差
最湿月月平均最大
（平均最低气温）
最干月月平均最小
（平均最高气温）
年平均
年平均最小值
表2（续）
45，40
35，30
95，90
(25℃)
(15℃)
45，40
35，30
NB/T31124—2017
+5,5,15,25,
-40，45
15，25，30
95，90
(25℃）
(15℃)
(20℃)
(15℃）)
(15℃)）
(10℃)
（10℃）
(5℃)
(5℃)
(0℃)
注1：为便于比较，将标准大气条件参数0m海拔列入表中。注2：最高空气温度、最低空气温度、最高日平均空气温度、最大日温差参数的选用，根据使用地区的环境条件确定实际数值。
注3表中数据见GB/T14597—2010。温升限值
对于使用地点海拔超过1000m的发电机，其绕组、集电环装置、轴承的温升或温度限值见表3。表3
发电机部件
输出5000kW及以.上
发电机的绕组
输出800kW及以上但小于
5000kW发电机的绕组
集电环装置
绕组温升限值、集电环装置和轴承温度热分级
130(B)
155(F)
180(H)
温升或温度应不损坏集电环装置或任何与其相邻部件的绝缘，应不超过由电刷等级和集电环材质组件在整个运行范围内能承受的电流的温升或温度值环境温度不超过40℃时，滚动轴承应不超过95℃，滑动轴承应不超过80℃（出油溢度不超过65℃），特种轴承的允许温度在相应产品标准中规定注1：ETD表示埋置检温计法：R表示电阻法。注2：输出800kW及以上但小于5000kW发电机的绕组，如用叠加法，温升限值可比电阻法高5K。注3：发电机出厂时，温升限值按其所采用的绝缘等级，在额定工况下按表中所列数值降低一个热分级考核（或与用户协商）。
注4：表中绕组温升限值见GB/T31140—2014，集电环装置和轴承的温升或温度见NB/T31013—2011。3
NB/T31124-2017
当发电机试验地点海拔与使用地点海拔不同时，应对绕组温升限值进行海拔修正。发电机绕组温升限值的海拔修正值见表4。
修正后的绕组温升限值为表3中温升限值与表4中海拔修正值之和。表4温升限值的海拔修正值
使用地点海拨
试验地点海拨
单位为开尔文
注1：使用地点海拔介于表内两值之间时，以两值中较低海拔的修正值为基准，按海拔每升高100m，温升限值的海拔修正值减去0.8K计算。
注2：表中数据按GB/T31140—2014的5.2.1规定计算得出。示例1：某发电机额定输出功率为1550kW，绝缘等级为H级，在额定工况下绕组温升限值按表3中F级考核，当使用地点海拔为4000m时，试验地点为海拔1000m，则该发电机绕组的温升限值为：100K+（-24K）=76K（R法），105K+(-24K）=81K（ETD法）。
示例2：某发电机额定输出功率为1550kW，绝缘等级为H级，在额定工况下绕组温升限值按表3中F级考核，当使用地点海拔为3500m时，试验地点为海拔1000m，以海拔3000m的修正值-16K为基准，计算海拔3500m的修正值应为-20K，则该发电机绕组的温升限值为：100K+（-20K）=80K（R法），105K+（-20K）=85K（ETD法）。5.4耐电压性能
对于使用地点海拔超过1000m的发电机，工频耐受电压值应符合常规型产品标准的要求，见表5。表5工频耐电压试验值
定子绕组
转子绕组
试验电压（有效值）
2U%+1000
2Ug2+1000
试验电压（有效值）按NB/T31013—201l，最低为1500V，耐电压试验时间为1min。注：U%为定子额定电压；U&为转子静止时的开路电压。单位为伏
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，即表5中试验电压值乘以海拔修正系数，海拔修正系数见表6。表6工频耐电压试验的海拨修正系数使用地点海拔
试验地点海拔
使用地点海拨
试验地点海拨
表6（续）
NB/T31124—2017
使用地点海拨介于表内两值之间时，以两值中较低海拔的修正系数为基准，按海拔每升高100m，耐电压试验值增加1%计算。
注：表中数据按GB/T31140—2014的5.2.2规定计算得出。示例1：当某发电机使用地点海拔为4000m时，试验地点为海拨1000m，在海拨不超过1000m处其常规型定子绕组的工频耐电压试验值为2380V，则该发电机定子绕组的工频耐电压试验值为：2380V×1.3-3094V。示例2：当某发电机使用地点海拨为3500m时，试验地点为海拨1000m，在海拨不超过1000m处其常规型定子绕组的工频耐电压试验值为2380V，以海拔3000m的修正系数1.2为基准，计算海拨3500m的修正系数应为1.25，则该发电机定子绕组的工额耐电压试验值为：2380V×1.25-2975V5.5电气间隙和爬电距离
5.5.1电气间隙
以空气作为绝缘介质、以海拔1000m为基准，在海拔1000m以上，电气间隙的海拨修正系数见表7。
表7电气间隙修正系数表
使用地点海拔
电气间隙
修正系数
以1000m为基准
以2000m为基准
注1：表中数据见GB/T20626.1—2006。注2：产品使用海拔介于表内两值之间时，可用线性插值法进行折算。3000
示例：某高原发电机用部件以海拔1000m为基准设计，按相关高原环境条件参数等要求，选择空气最小电气间隙为3mm，使用于海拔3000m时，该部件设计的最小电气间隙应为3mm×1.28=3.84mm。5.5.2爬电距离
在海拔1000m以上地区运行的发电机，其爬电距离应按照污染等级不小于GB/T16935.1一2008中规定的3级选择，并不小于相应的电气间隙。5.6防电晕
发电机定子额定电压6kV及以上的定子绕组按JB/T8439的规定采取防电晕措施，应满足防电晕技术要求；发电机转子侧变流器供电时尖峰电压6kV及以上的转子绕组按JB/T8439的规定采取防电晕措施，应满足防电晕技术要求。其余电压等级的发电机绕组宜考虑耐电晕措施（如线圈绝缘采用耐电晕材料、浸渍漆采用耐电晕漆等）。5
NB/T31124—2017
5.7振动
发电机在试验台上做空负荷运行，在整个工作转速范围内均应运转平稳，且振动速度、振动加速度、振动位移的限值应不大于GB10068的规定。注：振动试验时发电机如需要柔性安装，与用户协商确定。5.8交变湿热
发电机整机或部件按GB/T126652008的规定经6个周期的40℃高温交变湿热试验后，应满足下列要求：此内容来自标准下载网
发电机绕组对地和绕组相互间的绝缘电阻值应满足式（1）的要求a)
R≥U/[1000+(PN/100)
式中：
R一一发电机绕组的绝缘电阻，单位为兆欧（MQ)；UN一发电机绕组的额定电压，单位为伏（V)；PN—发电机的额定功率或额定容量，单位为千瓦（kW）或千伏安（kVA)。(1)
热态下，发电机绕组对地及绕组相互间的绝缘耐电压应能承受本标准5.4规定试验电压值的b)
85%，历时1min，而绝缘不被击穿或无闪络。发电机电镀件和化学处理件的外观质量不应低于JB/T4159中的三级要求：表面油漆外观质量c）
不应低于JB/T4159中的三级要求；表面油漆附着力不应低于JB/T4159中的二级要求。d）绝缘材料、塑料等零部件不应有变形、发黏、开裂等现象。e）发电机的转动或可活动零部件不应有卡住或影响正常运转的情况。注：根据实际使用环境条件，是否进行该项试验可由用户与制造厂协商确定。5.9外壳防护性能
发电机的外壳防护等级应不低于GB/T4942.1中IP54的规定，接线盒的防护等级应不低于GB/T4942.1中IP54的规定，集电环室防护等级应不低于GB/T4942.1中IP23的规定，或根据不同的使用环境条件与整体机组要求协调确定。5.10材料
发电机应选用抗寒、抗温差能力强，耐潮、耐气候老化，结构性能稳定的材料或采取必要防护措施：
a）发电机的重要结构部件，机座、转轴、端盖等应选用抗寒能力强的材料，以满足高原环境极端低温条件下正常工作的要求。
b）绝缘材料、电缆、密封用橡胶密封垫、涂料、塑料制件应选用抗寒、抗温差及耐潮、耐气候老化能力强，结构性能稳定的材料，塑料、橡胶、涂料选用时可按GB/T20644.2一2006第6章的要求进行。
c）轴承润滑脂应具有良好的耐高低温、防冷凝冻结性能。d）电刷材质满足低温、凝露环境条件运行要求。金属表面防护材料要考虑低温问题，选用时，涂膜按GB/T20644.1一2006附录A的要求进行，e）
金属镀覆层按GB/T20644.12006附录C的要求进行。注：根据实际使用环境条件选择适用的材料，可由用户与制造厂协商确定。6
5.11外购部件
NB/T31124—2017
高原环境条件下，发电机的外购部件应符合常规型相应产品标准的要求。发电机的主要外购部件当试验地点海拔与使用地点海拔不同时，其电气间隙及爬电距离、温升限值、介电性能、抗寒、抗温差等适应高原地区的技术要求见表8。表8发电机主要外购部件适应高原地区的技术要求序号
冷却器用电动机
集电环装置
冷却风机
加热装置
集电环装置
避雷装置
编码器
自动注油泵
电气间隙及
爬电距离
海拔修正
系数见表7
海拔修正
系数见表7
温升限值
按照本标准5.3
的修正要求，在常
规型产品温升限值
的基础上进行修正
见表3
介电性能
按照本标准5.4的修
正要求，在常规型产品
工频耐电压值的基础
上进行修正
按照本标准5.4的修
正要求，在常规型产品
耐压值的基础上进行
抗寒、抗温差
耐低温、抗温
差性能良好
耐低温、抗温
差性能良好
注1：表中主要外购部件发电机不一定全部包含。注2：冷却器用电动机、集电环装置冷却风机、加热装置可按海拔1000m的容量降容使用，由发电机制造/根据发电机实际使用环境条件对外购部件供应厂明确相应要求，6试验方法
6.1电晕试验
电星试验按接JB/T8439的规定进行。注：包括发电机定子额定电压6kV及以上的定子和发电机转子侧变流器供电时尖峰电压6kV及以.上的转子。6.2振动测定
振动测定按GB10068的规定进行。发电机做异步电动机运行，冷却风机（如有）应处于运行状态，型式试验时在整个工作转速范围内测量，并确定最大振动速度或靠近最大振动速度对应的发电机转速，该转速为发电机出厂试验时振动测定的转速。
6.3交变湿热试验
发电机整机或部件按GB/T12665一2008的规定经6个周期的40℃高温交变湿热试验。试验结果应符合本标准5.8的规定。
6.4外壳防护试验
外壳防护试验按GB/T4942.1的规定进行，应符合本标准5.9的规定。2
NB/T31124—2017
6.5其他试验
本标准7.1.3和7.2.3所规定的其他试验项目，其试验方法应符合NB/T31013一2011的规定。7检验规则
7.1出厂试验
7.1.1出厂试验用以验证每台发电机在机械和电气性能与已做过型式试验的发电机的一致性，每台发电机都应进行出广试验
7.1.2每台发电机应经检验合格后才能出厂，并应附有产品合格证。7.1.3出厂试验项目如下：
a）机械检查：
1）装配检查：
2）外观检查；
安装尺寸、外形尺寸检查；
集电环与电刷检查：
接线盒内部接线检查。
定/转子绕组、测温元件、三相集电环、轴承和加热器对机座冷态绝缘电阻的测定（出厂试验仅b)
做冷态绝缘电阻的测定，型式试验另需进行热态绝缘电阻的测定）。定/转子绕组、测温元件和加热器在实际冷却状态下直流电阻的测定。c)
空载特性的测定。
短时升高电压试验。
堵转试验。
小时温升试验。
超速试验。
对地耐电压试验。
匝间耐电压试验。
振动测定（在型式试验中确定的最大振动速度或靠近最大振动速度对应的发电机转速）。转子堵转开路电压测定。
注：间耐电压试验可由短时升高电压试验代替。7.2
2型式试验
型式试验主要用于确定发电机的定额和性能凡遇到下列情况之一时，应进行型式试验。7.2.1
a）经鉴定定型后制造厂第一次试制或小批量生产完成时：b）
当设计、工艺或材料的变更足以引起某些特性或参数发生明显变化时应进行有关项目的试验；出厂试验结果与以前进行的型式试验结果发生不可允许的偏差时：c）
批量生产时，每两年定期抽试：转厂生产或长期停产后重新投产时。e)
7.2.2型式试验的样品数，每种规格至少1台，零部件检验（交变湿热）的样品数为3件。7.2.3型式试验项目如下：
a）全部出厂试验项目：
轴电压测试：
c）额定温升试验；
过负荷试验；（1.15倍额定负荷，历时1h）d)
工作特性曲线的测定；
效率曲线的测定；
谐波电流的测定：
波形畸变率的测定：
噪声测定（全速范围内）：
振动测定（全速范围内）；
发电机电抗参数的测定：
最大转矩倍数的测定；
m）转动惯量的测定；
n）称重。
7.3特殊试验
特殊试验根据用户要求和试制时进行，特殊试验项目如下：突然短路试验（有要求时做）；a)
交变湿热试验（有要求时做）：b)
外壳防护试验（有要求时做）；d）电晕试验（仅在试制或绝缘结构改变时做）。8试验条件
试验可在下述条件之一下进行：a）在使用地点的自然环境条件下；b）在人工模拟相应海拔的环境条件下：NB/T31124—2017
c）当使用地点海拔与试验地点海拔不同时，可在试验地点试验，但产品相关性能应进行海拔修正。9安全和警示标志
产品在运行期间，应向用户提醒有关安全和警示的内容，制造厂应在产品的明显位置设置安全和警示标志，并应保障其在发电机整个使用期内不磨灭。安全和警示的全部内容应在用户手册中加以复述。10产品信息
10.1标志
10.1.1产品铭牌上数据的刻划方法，应保证其字迹在整个使用周期内不易磨灭，铭牌应固定在各自机座的上半部醒目位置，铭牌上应标有以下内容：a）制造厂名称：
b）产品名称、型号、产品主要参数（额定电压、额定定子功率、额定定子电流、额定转子功率、额定转子电流、额定转速、转速范围、额定功率因数、转子开路电压等）；c）质量（kg)；
d）产品编号及出厂日期：
e）海拔限值（m）。
10.1.2发电机的定、转子绕组出线端及其接线盒内的接线端子均应有相应的标志，并应保障其字迹在发电机整个使用期内不被磨掉和脱落。发电机线端标志与旋转方向应符合GB1971的规定（特殊情况与用户协商）。
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