JB/T 10425.2-2004 风力发电机组偏航系统 第2部分：试验方法

lCs27.180F11中华人民共和国机械行业标准JB/T104252-2004风力发电机组偏航系统第2部分:试验方法Yaw system of wind turbine generator systemsPart2: Test method2004-02-10发布2004-06-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布JBT10425.2-2004目次前言1范围:.丰2规范性引用文件…试验条件3.1试验场地32被试验机组、费事4中4,,、33试验用仪器4试验内容和方法4)试验准备中导·看孝,,着里?,上《《常音加·中如m甲◆市自中专4.2外观检查43地理方位检测装置标定试验…车4偏航系统偏航试验…..…“·s:,d幽4.5偏航系统偏航转速试验与偏航定位偏差试验…46偏航系统偏航阻尼力矩试验…47偏航系统偏航制动力矩试验…,,,,,,.,,,…,.,,…,…548偏航系统解缆试验….…·,,中..·,甲...p449偏航系统扭缆保护试验…5试验结果的处理附录A(资料性附录)偏航系统试验原始数据记录表..附录B(资料性附录)偏航系统试验报告格式和内容7B.1格式7B2报告内容·,·,中甲中,,,,.···卡,..看·..b.".日..,..tr中备·P“BPaa17B.3其他、+,中4,1a,+4.tep,r世JB/T104252-2004前言JB/!10425《风力发电机组偏航系统》分为两个部分第1部分:技术条件第2部分:试验方法。本部分是B丌T10425的第2部分。本部分是首次制定。本部分的编写格式和规则符合GB/T!.—2000《标准化工作导则第!部分:标准的结构和编写规则》的规定。本部分的附录A、附录B为资料性附录本部分由中国机械工业联合会提出本部分由全国风力机械标准化技术委员会归口本部分起草单位:一拖一美德(洛阳)风电设备有限公司。本部分主要起草人:田华轶、杜广平。B/T104252-2004风力发电机组偏航系统第2部分:试验方法1范围本部分规定了并网型风力发电机组偏航系统的试验条件、试验内容和试验方法。本部分适用于水平轴式、主动偏航的并网型风力发电机组(以下简称机组)偏航系统2规范性引用文件下列文件中的条款通过JB/10425的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。GB18451.1风力发电机组安全要求(GB184511—2001, idt iec61400-1:1999)GB/T18451.22003风力发电机组功率特性试验( idt iec61400-12:1998)jB丌10425.1风力发电机组偏航系统第1部分:技术条件3试验条件3.1试验场地3.1.1试验时,试验场地的风速应为5m/s~25m/s。312试验场地应避免复杂的地形和障碍物,并且有15m/s~25m/s的风速出现的概率313试验应避免在特殊的气候(如雨、雪、结冰等)条件下进行。32被试验机组321被试验机组应随附有关技术数据、图样、安装说明书和运行维护说明书等322被试验机组应随附有产品合格证。323被试验机组的安装应符合安装使用说明书和相关标准的规定。324被试验机组应符合GB18451.1的相关要求。33试验用仪器33.1试验仪器、仪表的校验试验中所使用的仪器仪表和装置均应在计量部门检验合格的有效期内。允许有一个二次校验源仪器制造厂或标准实验室)进行校验。332仪器、仪表要求a)风速仪按GB/T18451.2-2003中72的规定b)风向测试仪按GB/T18451.2-2003中73的规定c)温度计按GB/T184512-2003中74的规定d)气压计按GB/T18451.2-2003中74的规定)计时器测量范围计时精度≤15s/dJB/10425.2-2004f)压力表测量范围MPa~20MPa准确度±100Pg)风向标应与被试验机组的风向标完全相同h)罗盘普通使用精度)记号笔般等级即可j)塞尺测量范围根据需要选用准确度<0.01mm。333测量装置要求a)角度测量装置测量范围0°~180°准确度±0.1°;b)角度测量辅助装置测量范围0°~180°;准确度士0.1°。4试验内容和方法4.1试验准备41.1按照GB/T1845122003中72的规定测取试验时的风速并记录。4.1.2按照GBT18451.2-2003中73的规定测取试验时的风向并记录413按照GBT184512—2003中74的规定测取试验时的温度值并记录。4.14按照GBT184512-2003中74的规定测取试验时的大气压值并记录。42外观检查4.2.1检查偏航系统各部件的安装、联接和装配间隙是否符合图样工艺和有关技术标准的规定并记录。422检查偏航系统各部件表面是否有污物、锈蚀、损伤等并记录423检查偏航系统各零部件的机械加工表面和焊缝外观是否有缺陷并记录。43地理方位检测装置标定试验43.1该试验应在被试验机组安装调试阶段进行。432在被试验机组的适当位置上划一条与风轮轴线平行的直线或其水平投影与风轮轴线水平投影平行的直线。433将罗盘放置在该条直线上并且使罗盘正北方向刻度线与该条直线重合,读出该直线与罗盘正北方向刻度线的夹角a,然后手动偏航使a小于5°。434在被试验机组控制系统相关部分中进行设置,此时标定的方向即为地理方位检测装置的正北方向注:如果被试验机组没有地理方位检测装置,可以不进行该项试验。44偏航系统偏航试验441偏航系统顺时针偏航试验起动被试验机组后使被试验机组处于正常停机状态然后手动操作使偏航系统向顺时针方向偏航偏航半周后,使偏航系统停止运转。这一操作至少重复三次。观察顺时针偏航过程中偏航是否平稳、有JB/104252-2004无异常情况发生(如冲击、振动和惯性等),记录顺时针偏航结果。442偏航系统逆时针偏航试验起动被试验机组后,使被试验机组处于正常停机状态然后手动操作使偏航系统向逆时针方向偏航,偏航半周后,使偏航系统停止运转。这一操作至少重复三次。观察逆时针偏航过程中偏航是否平稳、有无异常情况发生(如冲击、振动和惯性等)记录逆时针偏航结果。4.5偏航系统偏航转速试验与偏航定位偏差试验451偏航转速试验起动被试验机组后,使被试验机组处于正常停机状态,然后手动操作使偏航系统顺时针运转一周再逆时针运转一周复位。这个循环应反复三次。在每—循环中,记录偏航系统顺时针运转一周所用的时间了和逆时针运转一周所用的时间Tm。偏航系统的平均偏航转速n按下式计算:n=/7(1)式中;顺时针运转时偏航系统某一周的偏航转速,单位为r/nin:rs顺时针运转时偏航系统偏航某一周所用时间,单位为min—偏航系统运转次数,=1、2、3。(2)式中—顺时针运转时偏航系统的平均偏航转速,单位为r/minmn=Thu………………(3)式中n逆时针运转时偏航系统某一周的偏航转速,单位为rmin丌——逆时针运转时偏航系统偏航某一周所用时间,单位为mn—偏航系统运转次数3∑m式中:n逆时针运转时偏航系统的平均偏航转速,单位为r/minn2=(n、+n)2…………………………(s式中:n偏航系统的平均偏航转速,单位为r/minnp应满足下式no-n×100%≤5%………………………………(6)n式中:—偏航系统的设计额定偏航转速,单位为r/min。4.52偏航系统偏航定位偏差试验4521将与被试验机组风向标完全相同的风向标安装于被试验机组控制系统的相应接口上,用该风向标替代被试验机组的风向标。JB/104252-20044522将该风向标安装于角度测量辅助装置上。4523在被试验机组偏航系统和机舱的适当部件上安装角度测量装置。4.524使风向标的起始位置处于零点,并确认风向标和角度测量装置的安装是否正确。确认后,起动被试验机组使被试验机组处于自动状态。4525手动操作在风向标上任意取一个不同的角度θ使被试验机组进行自动偏航一个角度θ。,反复操作三次4526在角度测量装置上读出或人工计算出相对于8的偏航角度θp并将θ和p的数值记录在附录A的偏航系统试验原始数据记录表中。4.527计算出θ与θp的差值,偏航系统偏航定位偏差Δθ取三个差值中的最大值。Δθ按下式计算△=max{pn-0下(7)式中△—偏航定位偏差;6;风向标的角度每次偏航运转的角度△8应满足下式△e≤s°(8)4.6偏航系统偏航阻尼力矩试验起动被试验机组后,使被试验机组处于正常停机状态。用压力表检查液压站上偏航阻尼调定机构的调定值是否与机组的设计文件中规定的使用值相一致,然后在偏航制动器上安装压力表。待安装完毕后,确认压力表安装是否正确。确认后手动操作使偏航系统偏航任意角度并停止。反复运转三次。记录偏航过程中偏航制动器上安装的压力表的数值Pz,取其算术平均值记为p2,p2按下式计算:………(9式中P2偏航制动器上压力表的平均压力值,kPap2-偏航制动器上压力表在每次偏航过程中测得的压力值,kPa偏航系统偏航时的实际总阻尼力矩M2按下式计算Mz=nPz·A·R·春命··甲可·甲·节“,·“占…………(10)式中:M实际总阻尼力矩,单位为kN·m;n——制动钳的个数;A每个制动钳的有效作用面积,单位为m2R——制动钳到制动盘回转中心的等效半径,单位为m;滑动摩擦系数。M2应满足下式:2×100%≤59%………………………式中:Mz偏航系统的额定阻尼力矩,单位为kN·m。B/T10425.2-20044.7偏航系统偏航制动力矩试验起动被试验机组后,使被试验机组处于正常停机状态。检查液压站上调定的偏航刹车压力值是否与机组设计文件中规定的使用值相一致,然后在偏航制动器上安装压力表。待压力表安装后,确认压力表安装是否正确。确认后手动操作使偏航系统偏航任意角度然后使偏航系统制动锁紧。反复三次,检查液压回路各个联接点是否有泄漏现象并记录偏航制动时偏航制动器上的压力表的压力值动取三个pdy的最小值记为2。p按下式计算:pa=min{p,}…………………………(12)式中p2偏航制动器上压力表三次测量压力值中的最小值,单位为kPa;P;偏航制动器上压力表在每次偏航制动时测得的压力值,单位为kPa偏航系统制动时的实际总制动力矩M动按下式计算Ma=n·Pa·A·R·H(13)式中:M实际总制动力矩,单位为kN·mn—制动钳的个数A每个制动钳的有效作用面积,单位为m2R—制动钳到制动盘回转中心的等效半径,单位为m滑动摩擦系数M应满足下式2≥Med(14)式中1偏航系统的额定刹车力矩,单位为kN·m4.8偏航系统解缆试验4.8.1偏航系统初期解缆试验在满足被试验机组初期解缆的工况下,起动被试验机组后,使被试验机组处于正常停机状态。手动操作使偏航系统偏航到满足初期解缆的触发条件。确认后,观察被试验机组是否自动进行解缆并最终复位。记录结果。4.82偏航系统终极解缆试验起动被试验机组后,使被试验机组处于正常停机状态并屏蔽偏航系统初期解缆触发条件。手动操作使偏航系统偏航到满足终极解缆的触发条件,观察被试验杋组是否自动进行终极解缆并最终复位。记录结果。4.9偏航系统扭缆保护试验起动被试验机组后,使被试验机组处于正常停机状态并屏蔽初期解缆和终极解缆的触发条件。手动操作使偏航系统偏航到满足扭缆保护的触发条件,观察被试验机组是否紧急停机并记录结果。5试验结果的处理5.1偏航系统各项试验内容的原始数据应按本标准的规定记录在偏航系统试验原始数据记录表中。记录表的格式和内容参见附录A。52对于不符合JBT10425要求的试验项目,允许进行调试,使其满足技术要求。53被试验杋组按照本部分试验完毕后,应随即由试验机构写出被试验机组偏航系统试验报告。试验报告的格式和内容参见附录B。JB/T10425.2-2004附录A(资料性附录)偏航系统试验原始数据记录表编号年月日试验机构名称:风电场名称:风力发电机组号风力发电机组制造商名称:风力发电机组型号:试验条件风速(ms)温度(℃大气压(kPa风向时间试验原始数据结果描述:外观检查结果描述地理方位检测装置标定试验偏航系统顺时针顺时针偏航试验逆时针偏航试验偏航试验和逆时结果描述结果描述针偏航试验偏航系统转速试Ts(min)Tn(min)验偏航系统保航定_6n日偏航系统阻尼力A(m2)R(m)矩试验P偏航系统剎车力A(m2)R(m)Pzh(kP矩试验偏航系统初期解结果描述缆试验偏航系统终极解结果描述:缆试验偏航系统扭缆保结果描述:护试验试验机构代表:(签字风电场代表:(签字)风力发电机组制造商代表:(签字年月日年月日年月日检测人:记录人JB/T104252-2004附录B(资料性附录)偏航系统试验报告格式和内容B.1格式B1.1封面机组型号写法应符合相关技术文件的规定,正下方署编写报告单位全称和日期。B.12封二报告名称报告编号试验地点试验负责人试验日期年月日参加人员协作单位报告日期编写人审核B2报告内容B2.1前言任务来源;b)试验性质和目的C)试验场地概述d)试验时气象条件:)试验简介B22技术参数和特征依据设计资料或制造厂说明书,列出被试验机组偏航系统主要技术参数B23试验依据试验方法及有关标准代号、名称B24试验用仪器和装置列出试验期间所用仪器、仪表的名称、型号、规格、精度、检验日期等B25试验条件、数据和结果按第4章所做的试验,分别列出试验项目名称、条件、原始数据。经整理、计算得出结果B26结论和建议按jB丌T!0425.1及相关的被试验机组技术资料文件,分析试验数据。结论要科学、真实、可靠。对被试验机组偏航系统的性能、指标和参数根据被试验机组的相关技术文件进行认真的评价,并对试验过程中所发生的问题进行分析,提出结论和建议。3其他如果试验发生中断或重要故障时,必须在试验报告中明确中断原因、继续试验的时间和情况。重要故障应较详细地说明情况和处理方法