NB/T 31125-2017.Technical specification for high-altitude permanent magnet type synchronous wind turbine generator.
1范围
NB/T 31125规定了高原并网风力发电机组用永磁同步发电机的型号、型式、基本要求，技术要求，试验方法，检验规则，标志、包装，质量保证期等要求。
NB/T 31125适用于安装在海拔1000m以上至5000m的风力发电机组用的永磁同步风力发电机(以下简称"发电机”)。
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
GB/T 997旋转 电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类(IM 代码)
GB/T 2900.25电工术语旋转 电机
GB/T 4831旋转电机产品型号编制方法
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 10069.1旋转 电机噪声测定方法及限值第1部分:旋转电机噪声测定方法
GB 10069.3旋转 电机噪声测定方法及限值第3 部分:噪声限值
GB/T 12665-2008 电机在一般环境条件 下使用的湿热试验要求

ICS29.160.20
备案号：61480-2018
中华人民共和国能源行业标准
NB/T31125—2017
高原永磁同步风力发电机技术规范Technical specification for high-altitude permanent magnet typesynchronous 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
4高原环境条件参数
型号、型式、基本要求
技术要求
试验方法
检验规则
标志、包装
质量保证期.
气候环境条件参数的选用
附录A（资料性附录）
参考文献
NB/T31125—2017
NB/T31125—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、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、新疆金风科技股份有限公司、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、北京天诚同创电气有限公司、中国科学院过程工程研究所、中国标准化协会。本标准主要起草人：王步瑶、杨国伟、朱广辉、孔令江、余冰、孙双成、周琼芳、李素平、果岩、段志强、黄晓云、谢生清、章政华、杨阿娟、杨吉柱、王艳华、高波、陈思明、吴峰。本标准在执行过程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
高原永磁同步风力发电机技术规范NB/T31125—2017
本标准规定了高原并网风力发电机组用永磁同步发电机的型号、型式、基本要求，技术要求，试验方法，检验规则，标志、包装，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永磁同步风力发电机（以下简称“发电机”)。
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
GB/T997旋转电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类（IM代码）GB/T2900.25电工术语旋转电机
GB/T4831旋转电机产品型号编制方法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/T10069.1
旋转电机噪声测定方法及限值第1部分：旋转电机噪声测定方法GB10069.3旋转电机噪声测定方法及限值第3部分：噪声限值GB/T12665一2008电机在一般环境条件下使用的湿热试验要求GB/T14522一2008机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法荧光紫外灯GB/T20643.3一2006特殊环境条件环境试验方法第3部分：人工模拟实验方法及导则高分子材料
GB/T22714
GB/T22715
交流低压电机成型绕组匝间绝缘试验规范旋转交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平GB/T22719.1
交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第1部分：试验方法GB/T22719.2交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第2部分：试验限值风力发电机组低速永磁同步发电机第1部分：技术条件GB/T25389.1J
GB/T25389.2风力发电机组低速永磁同步发电机第2部分：试验方法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3术语和定义
GB/T2900.25和GB/T25389.1界定的术语和定义适用于本文件。4高原环境条件参数
高原环境条件参数见表1。
NB/T31125—2017
绝对湿度
环境参数
年平均
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）
最月月平均最小
（平均最高气温）
年平均
年平均最小值
最大太阳直接辐照度
表1高原环境条件参数
45，40
35，30
95，90
(25℃）
(15℃)
45，40
35，30www.bzxz.net
95，90
(25℃)
(15℃)
+5，5，15，25，-40，-45
15,25，30
(20℃）
(15℃)
(15℃)
(10℃)
(10℃)
(5℃)
(5℃)
(o℃)
注1：为便于比较，将标准大气条件参数（0m～1000m）海拔列入表中。注2：最高空气温度、最高日平均空气温度、最低空气温度、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，也可以参照附录A选用。注3：对特殊要求由用户与制造商协商确定。注4：表1数据见GB/T14597—2010。5型号、型式、基本要求
5.1发电机型号由产品代号、规格代号、补充代号、特殊环境代号四部分依次排列组成。符合GB/T4831的规定，具体形式如下：
TFYOOOO-O-G
特殊环境代号，表示高原环境。补充代号，表示机型代码，用数字或字母表示。规格代号，表示标称功率（kW），指风力发电机组额定功率。产品代号，表示永磁同步发电机。示例：2000kW2型高原风力发电机，型号为TFY2000-2-G。一般情况下，推荐采用下列电压作为发电机的额定电压（V)：400690、1050、1250、3150、63005.2
10500。
5.3发电机的定额是以连续工作制（S1）为基准的连续定额（见GB755)。5.4定子绕组接线一般为星形。出线接头数目通常为3N个（N为1、2、3、）。在出线端上，定子绕组时间相序按电机旋转方向依次确定，标记为U、V、W、。可以采用三相或多相绕组的输出端子。5.5发电机的旋转方向，从拖动端向发电机看为顺时针方向（如用户有要求时，可按具体的合同协议规定旋转方向），旋转方向应标记在电机上。2
5.6发电机的定子绝缘系统应采用155（F）级及以上耐热等级。5.7发电机的结构及安装型式应符合GB/T997的规定。5.8发电机可采用空气冷却或其他冷却方式。5.9发电机外壳防护等级应符合GB/T4942.1中的规定。5.10发电机可采用滑动轴承或滚动轴承，根据需要可采用轴承绝缘等措施。NB/T31125—2017
5.11发电机接地必须可靠，发电机系统（由发电机和发电机定子侧直接连接的全功率变流器等构成）应设置避雷装置，应符合GB/Z25427的规定。6技术要求
6.1基本要求
发电机应符合本标准的要求，并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。6.2定子绕组温升限值
6.2.1一般情况下，发电机应装设一定数量的温度测点。6.2.2定子绕组温升限值见表2。表2定子绕组温升限值（一）
发电机部件
定子绕组
（5000kW及以上）
定子绕组
（800kW及以上但小于5000kW）
测量方法
130(B)
埋理置检温计法（ETD）/电阻法埋置检温计法（ETD）/电阻法
热分级
155(F)
110/105
115/105
单位为开尔文
180(H)
130/125
135/125
当发电机试验地点海拔低于运行地点海拔时，应对其温升限值进行海拔修正。温升限值的海拔修正为：发电机试验地点海拔每升高100m，温升限值增加0.8K。反之亦然。当发电机在海拔小于等于1000m或等于5000m试验，而在海拔5000m运行时，定子绕组温升限值见表3。
表3定子绕组温升限值（二）
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
130(B)
注：ETD表示埋置检温计法：R表示电阻法。6.3过载
海拔≤1000m
热分级
155(F)
180（H）
130（B）
单位为开尔文
海拔为5000m
155(F)
180（H)
发电机在额定发热试验后，保持额定电压不变，应能承受1.15倍额定负载运行1h，此时温升不作3
NB/T31125—2017
考核，但电机不应发生损坏及有害变形6.4轴承温度
发电机在额定工况下，其轴承最高温度采用埋置检温计法测量，对于滚动轴承应不超过95℃；对于滑动轴承应不超过80℃。
6.5永磁体
发电机永磁体的耐温应与相应的热分级相适应，永磁体应有可靠的防蚀措施。永磁体在发电机温度限值下突然短路时应不发生大于1%的不可逆失磁。6.6振动
发电机做电动机空载运行时振动限值应符合GB10068的规定。6.7噪声
发电机做电动机空载运行时按GB/T10069.1测得噪声数值应符合GB10069.3的规定。6.8超速
发电机应能承受120%最高运行转速，历时2min不发生有害变形。6.9容差
6.9.1发电机定子绕组在冷态下，任何两相直流电阻之差，在排除由引线长度不同引起的误差后，应不超过其最小值的2%。
6.9.2发电机额定运行时，相电流中任何一相与相平均值的偏差应不大于相平均值的10%。6.10绝缘电阻
6.10.1发电机定子绕组的绝缘电阻在热状态或发热试验后，应满足：R≥UN/(1000+PN/100)
式中：
R；—绝缘电阻，单位为兆欧（MQ)：UN—额定电压，单位为伏（V)：Pn——额定功率，单位为千瓦（kW)。(1)
测量绕组对机壳及绕组相互间的绝缘电阻时，应根据被测绕组的额定电压按表4选择绝缘电阻表。表4绝缘电阻表的选择
被测绕组额定电压UN
UN<1000
1000U2500
2500U≤5000
5000U12000
绝缘电阻表规格
500~1000
1000~2500
2500~5000
单位为伏
6.10.2常温下埋置检温元件的绝缘电阻用250V绝缘电阻表测量时，其绝缘电阻应不小于1M2。6.10.3防潮加热器的绝缘电阻用相应等级的绝缘电阻表测量时，其绝缘电阻应不小于1M24
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6.10.4当轴承采用绝缘结构时，用1000V绝缘电阻表测量，轴承绝缘电阻应不低于1MQ。6.11线电压总谐波畸变率
发电机在额定转速时，空载线电压总谐波畸变率应不超过5%。对于特殊应用场合，由用户与制造商协商确定。
6.12耐压
6.12.1发电机的输出端通常接全功率变流器，其绝缘结构应与全功率变流器相匹配。发电机定子绕组各相间及多系统绕组相互间应能承受历时1min耐电压试验而不发生击穿，试验电压的频率为50Hz，并尽可能为正弦波形，电压的有效值为：U=2Um+1000
式中：
U电压有效值，单位为伏（V)：
U一功率变流器电机侧的交流线电压峰值，单位为伏（V)。(2)
同一台发电机不应重复进行本项试验，如用户提出要求，允许在安装后开始运行之前，在现场可再进行一次试验，其试验电压应按GB755的规定。当发电机试验地点海拔低于运行地点海拔时，应对其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%。当发电机在海拔小于等于1000m或等于5000m试验，而在海拨5000m运行时，发电机工频耐电压试验值见表5。
表5工频耐电压试验值
定子绕组
注：U为定子额定电压。
海拔≤1000m
（2U+1000）×1.4
试验电压（有效值）
海拔为5000m
2U+1000
单位为伏
6.12.2发电机的定子绕组采用成型线圈结构时，应能承受匝间耐冲击电压试验而不击穿，其试验冲击电压峰值和试验方法分别按GB/T22714和GB/T22715的规定进行：当发电机采用散嵌绕组时，其试验冲击电压峰值和试验方法分别按GB/T22719.1和GB/T22719.2的规定进行。6.13突然短路
发电机应能承受额定电压下的突然短路，短路持续时间为3s。6.14防电晕
当功率变流器电机侧的交流线电压峰值大于等于6000V时，发电机防电晕技术要求和试验方法按JB/T8439执行。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）。
6.15耐潮性能
发电机整机或部件按GB/T12665一2008的规定，经六个周期的40℃高温交变湿热试验后，应满足下列要求：
NB/T31125—2017
a）绝缘电阻应不低于本标准6.10的规定数值，大型发电机以零部件做湿热试验时，折算到整机的绝缘电阻按GB/T12665—2008规定执行。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6.12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中的一级要求：表面油漆外观质量c）
不应低于JB/T4159中的一级要求：表面油漆附着力不应低于JB/T4159中的一级要求。绝缘材料、塑料等零部件不应有变形、发黏、开裂等现象。d)
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。e)
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商协商确定。6.16效率
发电机的效率曲线应满足用户要求。发电机效率的计算应包括以下损耗：a）铜耗：
b）铁耗：
c）机械损耗；
d）杂散损耗。
电气间隙修正系数
发电机的接线盒内裸露的接地端子之间电气间隙修正系数见表6。表6电气间隙修正系数表
产品使用地点海拨
以零海拔为基准
以1000m为基准
以2000m为基准
注1：本表仅适用于低压产品，高压产品的修正系数待定。注2：产品使用海拔介于表内两值之间时，可用插入法进行折算。6.18接地
发电机的接线盒内应有接地端子，同时机座上应另设一个接地端子，并应在接地端子的附近设置接地标志，此标志应保证在发电机整个使用期内不易磨灭。6.19出线端标志
发电机不允许在运行中反接电源制动或逆转。在出线端标志的字母顺序与相电压相序方向相同时，从驱动端视之，发电机应为顺时针方向旋转（用户要求发电机转向不同时，应在合同中注明）。6.20加热器
如有需要，发电机内部可设置加热器，以防止潮气在电机内部绕组上的凝露。加热器的容量应能使机壳内部温度至少高于机壳外部温度5K，并考虑加热温度不超过附近绝缘的允许温度。6.21零部件
发电机外露的工程塑料和橡胶材料的零部件，按GB/T14522一2008试验方法进行GB/T20643.3-6
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2006中规定的试验（严酷）条件、时间2500h的荧光紫外灯试验后不出现粉化、龟裂、变形、变色、失色、剥落等老化现象。
6.22涂层
发电机外露的涂层，按GB/T14522—2008试验方法进行GB/T20643.3—2006中规定的试验（严酷）条件、时间500h的荧光紫外灯试验后不出现粉化、龟裂、变形、变色、失色、剥落等老化现象。7试验方法
发电机的试验方法按GB/T14522—2008、GB/T25389.2、JB/T8439的规定进行。8检验规则
8.1出厂试验
8.1.1每台发电机须经检验合格后才能出厂，并应附有产品检验合格证。8.1.2大型电机的零部件进行湿热试验时，送试的零部件必须齐全。当试验结果按折算不合格时，则整台电机做不合格结论，复试时可只对影响整机不合格的零部件重新试验，其余零部件的数据可认为有效。8.1.3出厂试验项目包括：
a）机械检查：
1）装配检查：检查发电机装配是否完整、正确，包括磁极、转子、定子、轴承、总装配等检查和其他重要部件的检查。
2）转动检查：发电机转动时，应平稳轻快，无急滞现象。3）外观检查：发电机表面油漆应干燥、完整、均匀，无污损、碰撞、裂痕等现象。4）安装尺寸、外形尺寸检查：外形、安装尺寸应符合用户规定。b)
绝缘电阻测定。
定子绕组在实际冷状态下直流电阻的测定。空载试验。
振动的测定。
耐电压试验。
匝间冲击耐电压试验。
8.2型式试验
8.2.1凡遇下列情况之一者，应进行型式试验a）制造厂第一次试制或小批试生产时。设计或工艺上的变更足以引起某些特性和参数发生变化时。b）
当检查试验结果和以前进行的型式试验结果发生不可容许的偏差时。c
成批生产的发电机的定期抽试，抽试时间至少二年一次，每次至少两台。试验中如有发电机不d
合格，应从同一批产品中抽加倍数量对不合格项目进行重试，如仍有不合格时，则应对该项目遂台试验。
8.2.2发电机的型式试验项目：
出厂试验的全部项目；
b）起动阻力矩的测定：
c）热试验：
d）效率的测定；
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功率特性曲线的测定：
噪声的测定：
超速试验：
质量测定。
特殊试验
突然短路试验：
外壳防护等级试验：
电晕试验：
湿热试验：
荧光紫外灯试验。
注：上述试验项目与用户协商。9
标志、包装
9.1标志
铭牌材料及铭牌上数据刻画方法，应保证在整个使用期内不易磨灭。9.1.1
铭牌应固定在电机上（实际视线范围内），应标明项目如下：a)
制造商名：
发电机名称：
发电机型号：
发电机相数：
额定功率（发电机的实际输出功率，kW)：额定电压(V)；
额定电流（A)：
额定频率（Hz）；
功率因数：
额定转速（r/min）；
绝缘等级：
接线方法；
外壳防护等级：
冷却方法；
海拔：
出品年月和编号：
质量（kg）。
3发电机定子绕组的出线端及接线板的接线位置上均应有相应的标志，并保证其字迹在发电机整个9.1.3
使用期内不易磨灭，其标志按表7的规定。表7
7出线端标志
三个出线端标志（三相绕组）
多个出线端标志（3N相绕组）
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9.1.4发电机的使用维护说明书中应说明本产品有强磁，以及可能对人体及环境的影响，应有警示标记。9.2包装
9.2.1产品包装时，轴伸等部件应加防锈与防磕碰等保护措施，不应因包装不善而受潮、污损或损坏。9.2.21
包装体应坚固结实，能适合多次装卸运输。9.2.3包装体应采用防沙尘、防潮和防淋措施。9.2.4
包装体外标有“向上”“怕雨”“禁止翻滚”“小心轻放”“禁止碰撞”等字样或符号。包装体外壁的文字和标志应清楚、整齐，内容如下：9.2.5
a）发货站及到货站：
b）制造商名和收货单位名称及地址：c）发
发电机净重和装箱总毛重：
包装体外形尺寸：
包装体外适当位置标有字母或符号，应符合GB/T191的规定；e)
包装体吊装方式和位置。
9.2.6每台发电机应附下列随机文件，文件应放在防潮袋内并固定于包装体内部：a)
随机文件目录：
b）使用维护说明书：
c）产品合格证；
电机绕组和测温元件接线图：
用户要求的其他文件（应在合同中注明）；e)
发电机安装外图：
g）交货明细表：
h）出厂试验记录。
9.3运输
包装体在运输过程中应固定牢靠，不得受沙尘、雨、雪侵蚀，不应受到有害碰撞和震动。运输（包括制造商发货运输和用户运输至安装运行地点）过程中发电机的转子与定子轴向应相对固定稳靠，避免转子审动损伤发电机轴承。
9.4贮存
产品贮存时应平稳放置在干燥、清洁，无沙尘、雨、雪侵入，空气流通，环境温度-20℃～+40℃的仓库中，注意防潮，产品上不得放置其他物品。发电机长期贮存（3个月以上）应符合发电机用户手册的规定。
10质量保证期
在用户按照制造厂提供的产品用户手册的规定，正确使用、运输和贮存发电机的情况下，制造商应保证发电机自交货之日起的24个月内，发电机应能良好运行。如在此规定期限内，发电机因制造质量不良而不能正常工作或发生损坏时，制造厂应无偿地为用户修理、更换零件或发电机。9
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