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中国船级社风力发电机组规范20082008年6月1日生效北京1目录第1章总则…………………………………………………………………………………………1第1节一般规定……………………………………………………………………………………1第2节认证………………………………………………………………………………………1第3节操作运行和维护监控………………………………………………………………………2第2章载荷…………………………………………………………………………………………3第1节一般规定……………………………………………………………………………………3第2节外部条件……………………………………………………………………………………4第3节设计载荷……………………………………………………………………………………10第3章设计…………………………………………………………………………………………21第1节一般规定……………………………………………………………………………………21第2节总体设计……………………………………………………………………………………21第3节部件设计……………………………………………………………………………………23第4章材料与制造……………………………………………………………………………………25第1节一般规定……………………………………………………………………………………25第2节材料………………………………………………………………………………………26第3节制造和试验…………………………………………………………………………………32第5章强度分析………………………………………………………………………………………39第1节一般规定……………………………………………………………………………………39第2节应力确定……………………………………………………………………………………39第3节金属材料……………………………………………………………………………………40第4节混凝土………………………………………………………………………………………47第5节纤维增强塑料和粘接………………………………………………………………………49第6节木材………………………………………………………………………………………55第6章结构…………………………………………………………………………………………56第1节一般规定……………………………………………………………………………………56第2节风轮叶片……………………………………………………………………………………56第3节机械结构……………………………………………………………………………………59第4节机舱罩和整流罩……………………………………………………………………………60第5节螺栓连接……………………………………………………………………………………632第6节塔架………………………………………………………………………………………63第7节基础………………………………………………………………………………………71第7章机械部件………………………………………………………………………………………74第1节一般规定……………………………………………………………………………………74第2节变桨系统……………………………………………………………………………………74第3节轴承………………………………………………………………………………………76第4节齿轮箱………………………………………………………………………………………78第5节机械制动和锁定装置………………………………………………………………………84第6节联轴器………………………………………………………………………………………85第7节弹性支撑……………………………………………………………………………………86第8节偏航系统……………………………………………………………………………………88第9节液压系统……………………………………………………………………………………89第8章电气系统………………………………………………………………………………………91第1节一般规定……………………………………………………………………………………91第2节电气系统、设备及元器件设计的一般原则………………………………………………92第3节电机………………………………………………………………………………………94第4节变压器………………………………………………………………………………………96第5节电力电子变流器……………………………………………………………………………96第6节中压设备……………………………………………………………………………………97第7节开关和保护装置……………………………………………………………………………98第8节电缆和电线…………………………………………………………………………………99第9节并网和装置…………………………………………………………………………………101第10节充电设备和储能蓄电池……………………………………………………………………102第9章控制和安全保护系统…………………………………………………………………………104第1节一般规定……………………………………………………………………………………104第2节控制和安全保护系统的一般原则…………………………………………………………106第3节控制系统……………………………………………………………………………………108第4节安全保护系统………………………………………………………………………………109第5节监控和安全处理……………………………………………………………………………111第6节检验………………………………………………………………………………………115第10章防雷系统……………………………………………………………………………………1173第1节一般规定……………………………………………………………………………………117第2节保护等级和防雷区…………………………………………………………………………118第3节防雷系统和装置设计的一般要求…………………………………………………………120第4节风力发电机组的防雷措施…………………………………………………………………122第5节其它设施的防雷措施………………………………………………………………………125第6节防雷区界面处电缆和电线的处理…………………………………………………………125第7节防雷装置的设计、检查和维护……………………………………………………………126第11章运输、安装、运行和维护……………………………………………………………………127第1节一般规定……………………………………………………………………………………127第2节运输、安装、运行和维护…………………………………………………………………127第12章测试…………………………………………………………………………………………130第1节一般规定……………………………………………………………………………………130第2节安全及功能测试……………………………………………………………………………131第3节功率特性测试………………………………………………………………………………131第4节载荷测试……………………………………………………………………………………132第5节噪声测量……………………………………………………………………………………133第6节电能品质测试………………………………………………………………………………133第7节耐久性测试…………………………………………………………………………………134附录1坐标系…………………………………………………………………………………………135附录2载荷评估………………………………………………………………………………………138附录3S级风力发电机组的设计参数………………………………………………………………141附录4湍流模型………………………………………………………………………………………142附录5地震载荷评估…………………………………………………………………………………146附录6极限强度分析的载荷统计外推法……………………………………………………………147附录7使用麦纳准则和载荷外推法的疲劳分析……………………………………………………149附录8塔架的简化屈曲应力计算……………………………………………………………………1521第1章总则第1节一般规定1.1.1适用范围1.1.1.1本规范适用于陆上使用的风力发电机组的认证。1.1.1.2本规范适用于风轮扫掠面积大于或等于40m2的水平轴风力发电机组。1.1.1.3对本章1.1.1.2规定以外的风力发电机组，可参照本规范进行认证。1.1.2规范制定1.1.2.1本规范制定的主要依据为：（1）有关国际标准，如IEC61400等；（2）有关国际标准外的其它适用标准、有关理论和科研成果及使用经验。1.1.2.2本规范修改时,本社将及时换版或颁布修改通报。1.1.2.3本规范采用的标准/规范均为现行有效的版本，本规范的用户应注意使用这些标准/规范的昀新版本。1.1.3定义本规范所涉及的名词定义和术语与IEC415同。本规范各章所涉及的定义，均在各章中规定。除另有规定外，本规范适用如下定义：1.1.3.1本社系指中国船级社。1.1.3.2CCS系为ChinaClassificationSociety（中国船级社）的缩写。1.1.3.3规范系指中国船级社有关船舶、海上设施和集装箱以及风力发电机组等现行有效的规范。1.1.3.4风力发电机组系指将风能转换为电能的系统（即WindTurbineGeneratorSystem—WTGS）。1.1.4等效与免除1.1.4.1除另有规定外，凡等效于或替代本规范要求的内容，如计算方法、评定标准、制造程序、材料、检验和试验方法等，只要能提供必需的试验、理论依据或使用经验、或有效公认的标准等，经本社总部同意后，均可被接受。1.1.4.2除另有规定外，如能提供必需的试验、理论依据或使用经验，经本社总部特殊考虑后，可免除本规范的相应要求。1.1.5规范解释1.1.5.1本规范的解释权属本社总部。第2节认证1.2.1风力发电机组认证1.2.1.1需进行认证的风力发电机组及其零部件应满足本规范适用的技术要求。1.2.1.2风力发电机组认证的管理和操作程序应按本社有关的产品认证要求执行。1.2.1.3经本社认证的风力发电机组和风电场，需满足规定的操作运行和维护监控要求。2第3节操作运行和维护监控1.3.1一般要求1.3.1.1操作和维护监控的目的是保证特定场地的一台或一组风力发电机组的操作和维护能满足设计文件中相关操作手册的要求。1.3.1.2监控应包括对操作维护记录的检查及对风力发电机组的抽查。操作和维护监控应按商定的规定定期进行。1.3.2操作和维护监控要求1.3.2.1应至少确认下列方面：（1）风力发电机组的维护是由授权的且有资格的人员按照维护手册要求和规定的期限进行。（2）检查控制参数的设置是否满足设计文件中的限制值。3第2章载荷第1节一般规定2.1.1适用范围2.1.1.1本章适用于风力发电机组载荷的确定。2.1.2技术文件2.1.2.1应向本社提交下列技术文件：(1)风力发电机组运行和控制系统的说明书；(2)控制系统和安全系统限制值的说明（如功率曲线、风能利用系数、切入和切出风速、转速和偏航系统的数据）；(3)对具有变桨距控制、变速或其它有关系统的控制流程和控制参数；(4)标有基本尺寸的简图，及质量、惯性矩和重心数据的文件。对于风轮叶片，包括叶片几何数据（扭角、弦长、相对厚度、翼型）、质量和刚度分布资料等；(5)不同雷诺数下不同相对厚度和迎角的翼型气动特性数据（升力系数，阻力系数和力矩系数）；(6)