ICS 27.180 F 11 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T31519—2015 台风型风力发电机组 Wind turbine generator system under typhoon condition 2015-05-15发布 2016-02-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 31519—2015 目 次 前言 范围 1 规范性引用文件 2 3术语和定义 符号和缩略语 4 安全等级、台风风况和工况· 6技术要求 7安装场址的台风环境评估 X 8建设、运行与维护 附录A（资料性附录）中国东南沿海70m高度50年一遇最大风速和年平均风速分布图 10 附录B（资料性附录） 热带气旋的结构· 13 附录C（资料性附录） 阵风系数 附录D（资料性附录）影响中国近海的热带气旋统计分析 16 附录E（规范性附录) 风力发电机组安装选址台风风险分析 20 附录F（资料性附录） 台风的端流特性 参考文献 25 图A.1 中国东南部沿海70m高度50年一遇最大风速分布图 10 图A.2 70m高年平均风速· 11 图A.3 70m高50年一遇最大风速与年平均风速的比值分布图 12 图 C.1 台风的阵风系数总体特征 14 图C.2 大风情况下的阵风系数垂直变化 15 图 D.1 基于GB/T18451.12012风力发电机组安全风速等级的登陆频数 17 图 D.2 风电场位于台风中心附近不同位置风向、风速、气压演变图（70m高度） 18 图 D.3 沿海测风塔观测的台风影响持续时间 19 图 F.1 GB/T18451.1—2012和台风实测cEvo。的比较 21 图 F.2 22 陆上、海上流强度随风速的演变特征· 图F.3 台风影响下不同地形90%和95%分位数流强度的Ire参数 23 表1台风型风力发电机组等级基本参数 表2设计载荷工况（台风环境 表A.1东南沿海70m高度极端风速出现频率 表 D.1 1949年～2010年热带气旋频数 16 表 F.1 不同热带气旋个例三个方向流强度比值 24 GB/T 31519—2015 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国风力机械标准化技术委员会（SAC/TC50）归口。 本标准起草单位：浙江运达风电股份有限公司、上海电气风电设备有限公司、国家气候中心、北京鉴 衡认证中心有限公司、新疆金风科技股份有限公司、国电联合动力技术有限公司、福建省气候中心、广东 明阳风电产业集团有限公司、美泽新能源控股有限公司、中国农机工业协会风力机械分会。 本标准主要起草人：叶杭冶、申新贺、张秀芝、张容焱、许国东、王青、王国庆、王力雨、许移庆、张宇、 徐洪雷、唐浩、王斌、张启应、蔡安民、黄建锋、田野、庄岳兴。 GB/T31519—2015 台风型风力发电机组 1范围 本标准规定了台风型风力发电机组（以下简称“机组”)的最低技术要求和机组的安全等级，对台风 模型和台风状态下的各种工况进行了描述和定义。此外，本标准还涉及机组的机械系统、电气系统、控 制和安全保护系统以及运行与维护等要求。 本标准适用于台风多发地区的陆上并网型水平轴风力发电机组。海上水平轴风力发电机组可以参 考使用。 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/T2900.53电工术语风力发电机组 GB4208—2008外壳防护等级（IP代码） GB/T4797.5一2008电工电子产品环境条件分类 自然环境条件降水和风 GB/T18451.1—2012 风力发电机组设计要求 GB/T19072—2010风力发电机组塔架 GB/T19292.1一2003金属和合金的腐蚀大气腐蚀性分类 GB/T25383J 风力发电机组、风轮叶片 GB/T 25385 风力发电机组、运行及维护要求 GB/Z25427—2010 风力发电机组雷电防护 GB/Z25458—2010 风力发电机组合格认证规则及程序 GB50007—2011 建筑地基基础设计规范 GB50010—2010 混凝王结构设计规范 GB50057—2010 建筑物防雷设计规范 GB50135—2006 高算结构设计规范 NB/T31001—2010 风电机组筒形塔制造技术条件 ISO2394结构可靠性的一般原则（Generalprinciplesonreliabilityforstructures） 3术语和定义 GB/T2900.53和GB/T18451.1一2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 台风typhoon 热带气旋tropical cyclones 生成于热带或副热带洋面上急速旋转并向前移动的天气涡旋。 1 GB/T31519—2015 注1：按强度可分为热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风、强台风和超强台风。为便于描述，本标准除特别说明外 通称为台风。 注2：改写GB/T19201一2006的定义2.1。 3.2 顺桨 feathering 风轮叶片的几何攻角改变到趋近零升力的状态。顺桨通常分为正常顺桨和紧急顺桨。 3.3 阵风系数 gust factor N年一遇3s平均极端风速与N年一遇10min平均极端风速的比值，N通常取1或50。 符号和缩略语 4 4.1 符号和单位 D 风轮直径 [m] I ref 10min平均风速为15m/s时轮毂高度处端流强度的期望值 [-] N 极限状况的重现周期 [年] T 阵风特征时间 [s] 时间 [s] 风速 [m/s] V(z) 之高度处的风速 [m/ s] Vave 轮毂高度处年平均风速 [m/ s] VTeN N年一遇极大风速（3s平均）期望值，V和Ves分别表示1年一遇和50年一遇［m/s] VgustTN N年一遇最大阵风期望值 [m/s] Vhut 轮毂高度处的风速 [m/s] Vin 切人风速 [m/s] Vour 切出风速 [m/s] Vr. 额定风速 [m/s] VTref 参考风速 [m/s] V(z,t) 用于描述极端阵风和风切变瞬时变化的矢量风速纵向分量 [m/s] 用于描述风场高度方向（竖向）的坐标系 [m] 风力发电机组轮毂高度 [m] Zhub 极端风向变化模型参数 [-] β (t) 风向瞬时变化值 [deg] 50年一遇极大风向变化值 [deg] Ar 由波长定义的湍流尺度参数 [m] 轮毂高度处矢量风速纵向分量标准偏差 [m/s] 01 02 轮毂高度处矢量风速横向分量标准偏差 [m/s] 轮毂高度处失量风速竖向分量标准偏差 [m/s] OT1 轮毂高度处台风端流风速纵向分量标准偏差 [m/s] 4.2 缩略语 A 非正常（局部安全系数） DLC 设计载荷工况 2