本标准规定了小型风力发电机组(SWT)的安全准则、质量保证和工程完整性,及在特定外部条件下的设计、安装、维护和运行等的安全方面的特定要求。其目的是在风力发电机组的预期寿命期间,提供适当的防护等级,以防止各种危险对风力发电机组造成损坏。
本标准涉及了小型风力发电机组的全部子系统,如保护机构、内部电气系统、机械系统、支撑结构、基础以及与负载的电气连接。
虽然本标准类似于IEC61400-1,但为了使其适用于小型风力发电机组,做了简化和相当数量的变动。
本标准适用于风轮扫掠面积小于200m2,产生的电压低于交流1000V 或直流1500V 的风力发电机组。
本标准应与相关的IEC和ISO 标准一起使用(见第2章)。
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语及其定义 2
4 符号和缩略词 8
5 基本原则 12
6 外部条件 13
7 结构设计 21
8 保护和关机系统 32
9 测试 33
10 电气系统 38
11 支撑结构 40
12 文件要求 41
13 风力机的标识 43
附录A (资料性附录) 小型风力发电机组型式认证 44
附录B(规范性附录) 描述S级SWT的设计参数 46
附录C (资料性附录) 随机湍流模型 47
附录D (资料性附录) 确定性的湍流的描述 49
附录E (资料性附录) 材料的局部安全因数 50
附录F(资料性附录) 简化设计方程的推导 59
参考文献 67
图1 水平轴风力机坐标系统的定义 11
图2 本标准的决策路径 13
图3 风湍流特性 16
图4 极端运行阵风的例子(N=1,Vhub=25m/s) 17
图5 极端风向变化值的例子 18
图6 极端风向变化的例子 18
图7 极端相干阵风(Vhub=25m/s)(ECG) 18
图8 ECD风向变化 19
图9 随时间变化的风向变化,Vhub=25m/s 19
图A.1 型式认证模块(依照IEC WT01和IEC61400-2) 44
图A.2 设计评价要素(依照IEC61400-2的推荐) 45
Ⅰ
GB/T17646-2013/IEC61400-2:2006
图A.3 型式测试要素(依照IEC WT01和IEC61400-2) 45
图E.1 正态和威布尔分布 51
图E.2 玻璃纤维复合材料疲劳特性的典型S-N 图 52
图E.3 典型的环境影响作用于玻璃纤维复合材料 53
图E.4 粗纤维束单向0°碳纤维/乙烯基酯复合材料的疲劳应变图,R=0.1和10 53
图E.5 典型金属的疲劳特性S-N 曲线 54
图E.6 榫卯软木的疲劳寿命数据(见参考文献[E.5]) 55
图E.7 木材的典型S-N 曲线(见参考文献[E.5]) 55
图E.8 含水量对平行纹理的木料的压缩强度的影响 56
图E.9 含水量对木头(材)强度特性的影响 56
图E.10 根据Hankinson氏公式纹理角度对纯木的机械特性的影响 57
表1 SWT等级的基本参数 14
表2 简化载荷计算方法的设计载荷情况 23
表3 力系数Cf 27
表4 最低限度的气动弹性模型设计载荷情况 28
表5 等效应力 30
表6 材料局部安全因数 31
表7 载荷的局部安全因数 31
表C.1 Kaimal模型湍流谱参数 47
表E.1 不同安全概率和可变性下的因数 51
表E.2 几何不连续性 57
