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1、风力机第一局部：设计要求1范围为保证风力机的工程完整性，IEC61400的这个局部具体说明白根本设计要求。其目的 是制定一个恰当的保护等级，以防止机组在打算寿命期内受到损坏。本标准设计涉及到风力机的各子系统，如把握和保护机构，内部电气系统，机械系统及 支撑构造。本标准适用于各种大小的风力机。对于小型风力机IEC61400-2可能适用。本标准应与其次局部提到的IEC和ISO标准结合使用。2引用标准以下标准所包含的条文，通过在本标准中引用而成为本标准的条文。但凡注日期的引用 文件，只有被引用的版本适合本标准。但凡不注日期的引用文件，其最版本包括任何的修 订适用于本标准。IEC 60204-1:19
2、97, Safety of machinery - Electrical equipment of machines -Part I: General requirementsIEC 60204-11:2Q23, Safety of machinery - Electrical equipment of machines -Part 11 Acquirements for HV equipment for voltages above 1000 V a.c. or 1500 Vd.c. and notexceeding 36 kVIEC 60364 (all parts), Electrica
3、l installations of buildingsIEC 60721-2-1:1982, Classification of environmental conditions - Part 2:Environmental conditions appearing in nature. Temperature and humidityIEC 61000-6-1:1997, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6: Genericstandards -Section I: Immunity for residential, commercia
4、l and light-industrialenvironmentsIEC 61000-6-2:1999, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6: Genericstandards -Section 2: Immunity for industrial environments 15IEC 61000-64:1997, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6: Genericstandards -Section 4: Emission standard for industrial envir
5、onmentsIEC 61024-1:1990. Protection of structures against lightning -Part 1: GeneralprinciplesIEC 61312-1:1995, Protection against lightning electromagnetic impulse - Part 1:General principleIEC 61400-21:2023, Wind turbine generator systems - Pan 21: Measurementand assessment of power quality charac
6、teristics of grid connected wind turbinesIEC 61400-24:2023, Wind turbine generator systems - Part 24: LightningprotectionISO 76:1987, Rolling bearings - Static load ratingsISO 281:1990, Rolling bearings - Dynamic load ratings and rating lifeISO 2394:1998, General principles on reliability for struct
7、uresISO 2533:1975, Standard AtmosphereISO 4354:1997, Wind actions on structuresISO 6336 （all parts）, Calculation of load capacity of spur and helical gearsISO 9001:2023, Qualitj management systems - Requirements3术语和定义本标准承受以下定义。3.1 年平均数量和持续时间足够充分的一组测量数据的平均值，供作估量期望值用。平均时间间隔 应为整年，以便将不稳定因素如季节变化等平均在内。3.2
8、 年平均风速V班依据年平均的定义确定的平均风速。3.3 自动重合周期故障消退且电网重接通后，断路器闭合需要的大约。.O1S到数秒的一段时间。3.4 锁定风力机利用机械销或其他不会意外松动的装置，而不是通常的机械制动盘，防止风轮或偏航机 构运动。3.5 制动器风力机能降低风轮转速或者停顿风轮旋转的装置。注：制动器可以靠空气动力、机械或者电动力工作。3.6 特征值不能到达的规定的概率值。（也就是）简洁地形带风电场场地四周属地形显著变化的地带或有能引起气流畸变的障碍物地带。3.7 把握功能（风力机）基于风力机信息和/或环境信息，把握和保护系统的功能是，调整风力机，使其保持在 工作要求范围内。1.2
9、y切入风速 in在风速稳定时，风力机开头发电时，轮毂高度处的的最低风速。3.10 V切出风速0戊在风速稳定时，风力到达设计功率时，轮毂高度处的的最高风速。111设计极限设计中承受的最大值或最小值。3.12 埋伏故障正常工作中零部件或系统存在的未被觉察的故障。3.13 下风向主风方向电网用于输送和安排电能的专用设备、变电所、电线电缆。注：电网各组成局部之间的界限由适当的判别标准如地理位置，全部权归属，电压 级别等来确定。3.14 紧急关机风力机保护装置系统触发或人工干预下，使风力机快速关机。3.15 环境条件影响风力机性能的环境特征风，海拔高度，温度，湿度等。3.16 外部条件风力机影响风力机工
10、作的诸因素，包括环境条件温度，雪，冰等和电网条件。3.17 极端风速T秒内平均最高风速，它可能是特定周期重现周期：N年N年一遇。注：本标准的重现周期N=5。年和N=1年，平均时间t=3s和t=ios0极端风速俗称“安 全风速”。本标准中的极端风速是为了设计风力机的载荷状况。3.18 失效一安全设计特性中的一项，为避开由故障引发产品严峻破坏。3.19 阵风风速的短暂变化。注：阵风可用上升时间、幅度和持续时间表达。3.20 水平轴风力机风轮轴根本上平行于风向的风力机。3.21 轮毂风力机将叶片或叶片组固定到转轴上的装置。工与死毅高度（风力机Z hub从地面到风轮扫掠面中心的高度。典.51.扫掠面空
11、转风力机风力机缓慢旋转但不发电的状态。3.24 湍流惯性负区风速湍流谱的频率区间，该区间内涡流到达均质后逐步裂开，其能量损失无视不计。注：在典型的iom/s风速，惯性负区大致在0.2Hz2kHz间。3.25 极限状态载荷作用于构造上的一种状态，假设超出此范围，构造就不再满足设计要求注：设计计算极限状态的设计要求的目的是使到达极限状态的可能性保持在某一规 定值见ISO2394范围之内。3.26 对数风切变律见3.62平均风速给定时间内瞬时风速的平均值，给定时间从几秒到数年不等。3.27 机舱设在水平轴风力机塔架顶部，内装有传动和其他装置的机壳。330电网联接点风力机对单台风力机是输出电缆的终端，
12、而对风电场是与电力集合系统总线的联接点网损不在风力机把握系统把握中的运转时间内的网络损失。332正常关机风力机全过程都是在把握系统把握下进展的关机。3.33 工作范围由风机设计者确定的支配把握系统和安全防护系统动作的诸多条件。334风力机停机依据风力机设计的不同，停机指的是风力机静止或是空转的状态。335电力集合系统风力机集合一台或多台风力机的电能的电力系统，包括全部的连接在风力机终端和电网联结点 之间的全部电气设备。336风切变募律见 3.62337功率输出以特别的方式，为到达特定的目的通过一种装置输出的功率。注：由风力发电机组输出的电功率。3.38 保护功能把握和保护系统所具有确实保风力机
13、在设计极限范围内运行的功能。339额定功率部件、装置或设备在规定的运行条件下能到达的功率，通常由制造厂给出。注：在正常运行条件下，风力机设计能到达的最大连续电力输出。3.40 额定风速yr风速稳定时，风力机到达额定功率输出时，轮毂高度处的最小风速。3.41 瑞利分布 PR概率分布函数，见3.63，以参考风速 V时用于确定风力机级别的根本风速参数。与气候有关的其他设计参数可以从参考风速和其 他根本等级参数中的得到参见第6局部。注：对于参考风速为V的某一级别的风力机、它在轮毂高度处承受的5。年一遇lomin 时的平均最大风速，应小于或等于参考风速y 。ref3.43 旋转采样风矢量旋转风轮上某固定
14、点经受的风矢量。注：旋转采样风矢量湍流谱与正常湍流谱明显不同。风轮旋转时，叶片切入气流，流谱 产生空间变化。最终的湍流谱包括相当大一局部转动频率下的流谱变化和由此产生的谐量。 3.44风轮转速风力机风力机风轮绕其轴的旋转速度。，行粗糙长度 Z0在假定垂直风廓线随离地面高度按对数关系变化的状况下，平均风速为。时算出的高 度。3.46 定期维护按预定的日期进展的预防性维护。3.47 场地数据风力机所在位置的环境、地震、土壤和电力网的数据。没有特别规定的话，风数据都按 lomin的取样来统计。3.48 静止风力机的停顿状态。3.49 支撑构造风力机由塔架和根底组成的风力机局部。3.50 安全风速构造
15、所能承受的最大设计风速的俗称。注：本标准不承受这一术语。设计时参考极端风速见3.18扫掠面积风轮叶尖旋转运动所作的圆在垂直于风速矢量平面的投影面积。3.51 湍流强度/风速的标准偏差与平均风速的比率。用同一组测量数据和规定的周期进展计算。3.52 湍流尺寸参数八1无量纲的纵向功率谱密度等于O.O5时的波长。八=/ ，其中。!/ -5fSfo注：波长定义为岫湍流标准偏差。1轮毂高度处湍流风矢量垂直重量的标准偏差。3.53 最大极限状态通常指风力机处于能承受最大载荷的极限状态。)2394,修订不定期修理不是依据确定的时间表，而是依据对某一状态的迹象而确定的临时性维护。3.54 上风向主风方向的相反方向。3.55 垂直轴风力机风力轴垂直的风力机。，威布尔分布P概率分布函数，见3.63风电场见3风电场由一批风力发电机组或风力发电机组群组成的电站。3.60 风廓线一风切变律风速随离地面高度的数学表达式注：通常用1对数廓线2指数廓线( )InZZv(Z) = v(Z)xIn Z Z