本文件规定了分散式风力发电机组的技术要求、试验方法和运行维护要求。 本文件适用于水平轴并网型分散式风力发电机组。

ICS 27.180
CCS F 11
中华人民共和国国家标准
GB/T41512—2022
分散式风力发电机组
Distributed wind energy generation systems2022-07-11发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-02-01实施
规范性引用文件
术语和定义
技术要求
基本要求
结构部件
控制系统
机械系统
电气系统
并网适应性设计
健康、安全与环境保护设计
试验方法
检验规则
检验类别
检验规定
检验项目
包装和运输
安装调试和运行维护
安装调试
运行维护
参考文献·
GB/T41512—2022
GB/T41512—2022
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
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专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国风力发电标准化技术委员会（SAC/TC5O）归口。本文件起草单位：北京鉴衡认证中心有限公司、中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院有限公司、远景能源有限公司、新疆金风科技股份有限公司、中国船舶重工集团海装风电股份有限公司、浙江运达风电股份有限公司、维斯塔斯风力技术（中国)有限公司、上海电气风电集团股份有限公司、中车株洲电力机车研究所有限公司、东方电气风电有限公司、国电联合动力技术有限公司、北京乾源风电科技有限公司、中电投电力工程有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、中节能风力发电股份有限公司、湘电风能有限公司、北控清洁能源集团有限公司、龙源电力集团股份有限公司、广东省风力发电有限公司、中国长江三峡集团有限公司、江西立信检测技术有限公司、华能新能源股份有限公司、广东粤电湛江风力发电有限公司、内蒙古工业大学、国际铜业协会。本文件主要起草人：蔡继峰、王建平、任君、朱宏栋、敬双、蔡梅园、周民强、陈强、常春阳、盛科、曾东、袁凌、赵志斌、庄严、邓屹、银磊、武林侠、曾兴国、韩军、刘峻岐、刘东海、张学礼、汤鹏、张龙、李国庆、何凯华、孟克其劳、王大刚、王宝归、杨志千、刘庭。1范围
分散式风力发电机组
本文件规定了分散式风力发电机组的技术要求、试验方法和运行维护要求。本文件适用于水平轴并网型分散式风力发电机组。2规范性引用文件
GB/T41512—2022
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T1094.16
电力变压器
第16部分：风力发电用变压器
GB/T2900.53日
电工术语风力发电机组
GB/T3906
3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备GB/T 5226.1
GB/T12326
GB/T 14549
GB/T15543
GB/T 18451.1
机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件电能质量
电能质量
电能质量
电压波动和闪变
公用电网谐波
三相电压不平衡
风力发电机组
GB/T18451.2
GB/T18802.11
试验方法
GB/T19072
GB/T19073
GB/T19568
GB/T19960.2
GB/T19963
GB/T 20319
GB/T20320
GB/T22516
GB/T24337
GB/Z 25320.7
风力发电机组
设计要求
功率特性测试
低压电涌保护器（SPD）货
第11部分：低压电源系统的电涌保护器性能要求和风力发电机组
风力发电机组
风力发电机组
齿轮箱设计要求
装配和安装规范
风力发电机组
第2部分：通用试验方法
风电场接入电力系统技术规定
风力发电机组
风力发电机组
风力发电机组
电能质量
验收规范
电能质量测量和评估方法
噪声测量方法
公用电网间谐波
电力系统管理及其信息交换
数据和通信安全
第7部分：网络和系统管理
(NSM)的数据对象模型
GB/T25383
GB/T25384
GB/T25385
GB/T33593
GB/T33629
GB/T 35792
风力发电机组
风力发电机组
风轮叶片
风轮叶片全尺寸结构试验
运行及维护要求
风力发电机组
分布式电源并网技术要求
风力发电机组
雷电保护
风力发电机组
合格测试及认证
GB/T41512—2022
GB/T36490
风力发电机组
防雷装置检测技术规范
GB/T37257风力发电机组机械载荷测量GB500603～110kV高压配电装置设计规范GB/T51121风力发电工程施工与验收规范3术语和定义
GB/T2900.53界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
distributed wind energy project分散式风力发电项目1）。
所产生电力可自用，也可上网，且在配电系统平衡调节的陆上风力发电项目。3.2
分散式风力发电机组
distributed wind energy generation systems应用于分散式风力发电项目且并网运行的风力发电机组。3.3
涡激振动
vortexinducedvibration;VIv
涡周期性脱落引起的塔架横向振动。4技术要求
4.1基本要求
分散式风力发电机组基本要求如下：设计要求应满足GB/T18451.1的规定：a）
b）并网性能应满足分散式风力发电项目所接人电网的相关要求；c）
健康、安全和环境保护应满足国家和地方的有关规定。4.2结构部件
4.2.1机舱
机舱设计宜考虑在吊物孔、逃生口、机舱与塔筒外缝隙、机舱与轮毂结合处，增设防护罩或防护网，防护网孔径应能阻挡直径20mm及以上的物体坠落到地面。机舱外结构件（例如机舱测风仪支架、机舱外传感器等）宜考虑螺栓断裂或结构损坏脱落的可能性，4.2.2塔架
塔架应满足GB/T19072的要求，
宜考虑机组在吊装过程中以及停机期间，塔架涡激振动对风力发电机组的影响，至少宜考至塔架1）国家能源局《分散式风电项目开发建设暂行管理办法》对分散式风电项目有以下技术要求：a）接入电压等级应为110kV及以下，并在110kV及以下电压等级内消纳，不向110kV的上一级电压等级电网反送电；
b）35kV及以下电压等级接人的分散式风电项目，应充分利用电网现有变电站和配电系统设施，优先以T或者元接的方式接人电网；
c）110kV(东北地区66kV)电压等级接入的分散式风电项目只能有1个并网点，且总容量不应超过50MW；d）在一个并网点接人的风电容量上限以不影响电网安全运行为前提，统筹考虑各电压等级的接入总容量。2
二阶固有频率，必要时应采取适当的预防措施，并在安装手册中说明。4.2.3紧固件
GB/T41512—2022
设计时，对叶根螺栓、变桨轴承螺栓、主轴轮毂连接螺栓、塔筒螺栓等关键螺栓，需要进行详细、合理的计算分析，确保其具有足够的极限和疲劳强度。计算分析过程中，宜充分考虑螺栓和被连接件间的刚度关系、外部载荷在螺栓组中的分布特性以及结构受载后的弹性变形对螺栓的影响等，宜使用有限元法分析方法进行建模分析。
4.3控制系统
4.3.1控制和保护
分散式风力发电机组应具备可调节的噪声控制模式。保护系统应能防止在手动变桨模式下，机组出现所有叶片同时处在非顺桨状态，防止风轮超速。风力发电机组应能根据内置程序或者用户输入，对敏感扇区进行光影控制，减少对人或动植物的景响（包括但不限于停机、偏航等）。风力发电机组的控制系统应具备安全系统节点和关键设备（如变桨电容)定期自检功能，一般为至少一年一次，
控制系统的安全通信机制应符合GB/Z25320.7的规定，外部访问或者第三方接人应经过授权，才能访问。
保护系统应具有两个或两个以上独立层级保护系统的保护功能4.3.2监测
分散式风力发电机组叶片应具备结冰监测和预警功能，其他部位宜具备结冰监测功能，当监测到结冰后，应采取适当措施，避免覆冰脱落造成伤害。风力发电机组宜具备叶片状态监测能力，如频率监测风力发电机组应具备塔架倾斜和振动实时监测功能，能够实时监测塔架倾斜度和塔顶前后左右方向的振动情况，当监测到塔架振动接近设计安全阈值，应主动对塔筒进行保护控制，减少振动，当振动超过设计安全阈值，机组应主动停机保护宜对塔架疲劳损伤进行累计，分析塔架剩余寿命，风力发电机组应具备在线振动状态监测系统，监测范围包含风力发电机组主轴承、齿轮箱（如有）和发电机等关键部件的振动。
风力发电机组应具备独立的火灾自动探测报警及对周围环境发出火灾示警信息（如声光信息）的功能，并能够联动控制机舱内自动消防设备。重要电气柜应采用独立的自动灭火装置，其反馈信号可接入机组主控。
火灾探测报警与消防系统信号的控制应独立于风力发电机组的运行控制系统。若无法独立，应通过网络（VLAN)划分的形式，与机组生产分区隔离。应对机组的电涌保护器进行监测。4.3.3远程监控
分散式风力发电机组应具备信息实时上传功能，内容包括但不限于风况、部件状态、运行生产记录、故障日志等信息，所有信息应能接入到远程监控系统并存档保留。风力发电机组应能接受来自远程监控系统的授权命令，包括但不限于启停机组、限功率、手动部件控制等。远程重启前，需对机组状态和外部条件进行识别和确认。3
GB/T41512—2022
风力发电机组与远程监控系统需采用安全的通信协议，通信内容应加密。4.4机械系统
4.4.1主齿轮箱
主齿轮箱的设计应满足GB/T19073的要求4.4.2轴承
变桨轴承滚道赫兹接触应力安全系数应大于或等于1.2。宜采用有限元分析方法对变桨轴承、连接螺栓和轴承套圈进行强度分析。4.4.3润滑系统
应采用自动润滑方式，并对渗漏的油液进行自动收集，减少现场维护工作。4.5电气系统
4.5.1电气设计
4.5.1.1接入设计
电气系统接入方式可采用低压和中压两种方式。采用中压电气系统的风力发电机组，中压开关柜的设计应符合GB/T3906的要求。变压器应满足GB/T1094.16的要求；当使用干式变压器时，变压器的布置、安全净距应满足GB50060的要求；当使用油浸变压器时，应按照GB50060进行防火和储油设计。4.5.1.2防潮设计
分散式风力发电机组安装于存在较大凝露风险的地区时，电气系统设计宜考虑加热或除湿措施，特别是由于电网故障或维护等原因导致机组长时间断电后再次上电时的安全保护措施。4.5.1.3动力传输回路
当动力传输回路使用电缆时，电力电缆与控制通信电缆宜分开布置，除非能提前监测到电缆绝缘失效。电缆夹持设备与夹紧力的设计应与电缆规格相匹配以防止电缆下滑或者电缆护套与绝缘破损。4.5.2电气安全
电气系统保护装置应满足GB/T5226.1的要求，能防止风力发电机组设备和人员受到短路、过流、接地、过温与电弧故障的损伤。4.5.3雷电防护
4.5.3.1电涌保护器
分散式风力发电机组的防雷系统应满足GB/T33629的雷电防护规定的I类防雷措施要求当机组采用I类防雷设计时，在LPZ1区域内应采用符合GB/T18802.11规定的I类测试的电涌保护器，且宜采用本质安全型电涌保护器，其保护模式采用优先保护模式，电涌保护器本体应具备失效开路模式。
4.5.3.2接地系统
分散式风力发电机组单机工频接地电阻不应大于10Q4.6并网适应性设计
GB/T41512—2022
当公共电网电压处于正常范围内时，分散式风电场应能够控制风电场并网点电压在标称电压的97%107%范围内。对于安装在电网末端的分散式风力发电机组，电网电压和频率波动范围等并网要求由开发商和制造商根据当地电网要求协商确定。当分散式风电场并网点频率在47.5Hz～50.2Hz范围之内时，分散式风电场应能正常运行。分散式风电场的电压波动和闪变值满足GB/T12326、谐波值满足GB/T14549、间谐波值满足GB/T24337、三相电压不平衡度满足GB/T15543的要求时，分散式风力发电机组应能正常运行。分散式风力发电机组应具备有功功率控制能力，宜在20%～100%实现有功功率连续平滑调节。分散式风力发电机组应具备当地和远程有功功率控制能力风力发电机组应具备无功功率调节能力，具备恒功率因数、恒无功功率和恒电压三种控制模式，并能够接受远程控制指令。如机组的无功能力满足当地电网要求，分散式风电场可不配置无功补偿设备。风电场设计宜考虑接人实际电网的特性，在箱变的选择上，宜考虑有较大调节范围的分接开关。风力发电机组应按照GB/T20320进行电能质量测试。110kV（东北地区66kV)电压等级接入的分散式风力发电项目，测试结果应满足GB/T19963的要求，通过35kV及以下电压等级接人的分散式风力发电项目，测试结果应满足GB/T33593的要求中压侧发生短路时，机组提供的短流电流（包括故障暂态、稳态电流）不宜超过额定有功电流的1.5倍。
接人10（6）kV～35kV电网的分散式风力发电机组，宜具备功率预测功能。4.7健康、安全与环境保护设计bZxz.net
4.7.1风力发电机组应配备完善的现场安全设施和标志，宜设计安全护栏，防止高空坠落物产生伤害。4.7.2风力发电机组应设计火灾监测系统，应至少在电气柜、轮毂、机舱配备自动消防系统，在塔筒动力电缆两端应做好防火封堵，预防火灾风险，降低火灾危害，保证人身、电力设备和电网的安全。4.7.3风力发电机组应具备防泄漏和集废装置，防止机组废弃化学物质泄露到外部环境中。4.7.4距离工业区、居民区较近或应用于有噪声保护要求的场址的机组，宜考虑噪声影响并采用低噪声设计。机组的声辐射强度应根据现场的环境背景噪声及实际场址噪声衰减模型进行低噪声设计和预测，按GB/T22516进行噪声测试与验证。4.7.5应用于存在居民活动区域的机组，应具备光影控制的扇区管理模式。4.7.6风力发电机组所在场址周边宜考虑电磁辐射的干扰。机组在设计和制造环节宜考虑防磁、防辐射及选材。
4.7.7发电机采用碳刷（非轴接地碳刷）的风力发电机组，应设计适当的碳粉收集装置，避免碳粉直接排出机舱外。
5试验方法
5.1风力发电机组试验条件应符合GB/T18451.1的规定。5.2风力发电机组机舱装配情况检查、空载拖动试验、液压系统检验、电气系统检验和地面性能试验应符合GB/T19960.2的规定。
5.3风力发电机组现场试验应符合GB/T35792的规定。5
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。