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 systems 2023-02-01实施 2022-07-11发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T41512—2022 目 次 前言 范围 1 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 技术要求 4.1 基本要求 4.2 结构部件 4.3 控制系统 4.4 机械系统 4.5 电气系统 4.6 并网适应性设计 4.7 健康、安全与环境保护设计 试验方法 检验规则 6 检验类别 6.1 6.2 检验规定 6.3 检验项目 包装和运输 安装调试和运行维护 8 8.1 安装调试 8.2 运行维护 参考文献· GB/T41512—2022 前言 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/TC50）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 GB/T41512—2022 分散式风力发电机组 1范围 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。 规范性引用文件 2 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 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/T5226.1 机械电气安全 机械电气设备第1部分：通用技术条件 GB/T12326 电能质量 电压波动和闪变 GB/T14549 电能质量 公用电网谐波 GB/T15543 电能质量 三相电压不平衡 GB/T18451.1 风力发电机组 设计要求 GB/T18451.2 风力发电机组 功率特性测试 GB/T 18802.11 低压电涌保护器（SPD） 第11部分：低压电源系统的电涌保护器 性能要求和 试验方法 GB/T19072 风力发电机组 塔架 GB/T19073 风力发电机组 齿轮箱设计要求 GB/T19568 风力发电机组 装配和安装规范 GB/T19960.2 风力发电机组 第2部分：通用试验方法 GB/T19963 风电场接入电力系统技术规定 GB/T20319 风力发电机组 验收规范 GB/T20320 风力发电机组 电能质量测量和评估方法 GB/T22516 风力发电机组 噪声测量方法 GB/T24337 电能质量公用电网间谐波 GB/Z25320.7 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 风力发电机组 风轮叶片 GB/T25384 风力发电机组 风轮叶片全尺寸结构试验 GB/T25385 风力发电机组 运行及维护要求 GB/T33593 分布式电源并网技术要求 GB/T33629 风力发电机组 雷电保护 GB/T35792 风力发电机组 合格测试及认证 1 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/T51121J 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 分散式风力发电项目）distributedwindenergyproject 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 vortex induced vibration;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： a)i 设计要求应满足GB/T18451.1的规定； b) 并网性能应满足分散式风力发电项目所接入电网的相关要求； 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，至少宜考虑至塔架 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）接人电压等级应为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及以下电压等级接入的分散式风电项目，应充分利用电网现有变电站和配电系统设施，优先以T或 者元接的方式接入电网； 110kV(东北地区66kV)电压等级接人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； c) d）在一个并网点接入的风电容量上限以不影响电网安全运行为前提，统筹考各电压等级的接入总容量， 2 GB/T41512—2022 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 设计时，对叶根螺栓、变浆轴承螺栓、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奖模式下，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影 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 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 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 变浆轴承滚道赫兹接触应力安全系数应天于或等于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