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1、风力发电机组偏航系统运行性能测试规程目次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 总体要求15 测试准备25.1 测试条件确认25.2 外观检查26 部件测量27 偏航零位检查28 偏航保护测试29 偏航功能测试310 偏航解缆测试311 偏航误差测试312 偏航转速测试313 偏航阻尼力矩测试414 偏航制动力矩测试5附录A（资料性） 偏航系统测试原始数据记录表6风力发电机组偏航系统运行性能测试规程1 范围本文件规定了风力发电机组偏航系统运行性能的测试条件、测试项目和测试方法。本文件适用于水平轴式、主动偏航的并网型风力发电机组。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范
2、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/T 18451.1 风力发电机组 设计要求JB/T 10425.1 风力发电机组 偏航系统 第1部分：技术条件JB/T 10425.2 风力发电机组 偏航系统 第2部分：试验方法3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 偏航系统 yaw system驱动机舱相对塔架旋转的机械装置及控制系统。3.2 偏航驱动 yaw drive偏航系统中偏航动作的驱动组件，通常包括电动机或液压马达、减速器和驱动齿轮等。3.3 解缆 cable-u
3、nwinding解除由于偏航造成的电缆扭绞的操作和动作。3.4 偏航误差 yaw misalignment偏航动作完成后风轮轴线与风向在水平面上的偏差。4 总体要求4.1 现场风速应在风力发电机组登塔作业安全风速范围内；应避免在特殊的气候（如雨、雪、结冰、大风等）条件下进行。4.2 应提供被测试机组有关技术数据、图样、安装说明书和运行维护说明书等。4.3 测试人员应了解被测试机组偏航系统的结构特点、工作原理、运行状态以及测试流程，并学习工作现场安全规章制度，经培训合格后方可开展工作。4.4 测试人员应不少于两人，现场工作时一人负责测试，另有一人负责监护和记录。5 测试准备5.1 测试条件确认5
4、.1.1 确认测试场地环境条件，并记录风速、温度数据。5.1.2 将被测试机组停机，并切换至服务模式。5.1.3 确认个人安全装备在检验有效期内，并确认穿戴无误、牢固。5.1.4 测量用仪器、仪表应在计量部门检验合格有效期内，其中：塞尺精度0.01mm；游标卡尺精度0.01mm；压力表测量范围0MPa20MPa，准确度100Pa。5.2 外观检查5.2.1 检查风向仪固定是否牢固，N标识正对方向应与叶轮轴线方向平行。5.2.2 检查偏航系统各零部件的机械加工表面和焊缝外观是否有缺陷。5.2.3 检查螺栓标记线是否出现偏移。5.2.4 检查偏航减速器油位是否正常，是否漏油。5.2.5 检查偏航制
5、动器是否漏油，油管路连接是否正常，制动片磨损是否正常，制动盘是否存在异物、锈蚀、磨损、剥落等，是否有废油污染。5.2.6 检查偏航驱动齿、大齿、偏航轴承润滑是否正常，是否存在异物、锈蚀、磨损、裂纹、断齿等。5.2.7 检查各部件连接螺栓紧固是否正常，部件表面和焊缝处是否有异常。5.2.8 检查扭揽极限开关和偏航编码器（或接近开关）固定是否牢固，连接线缆是否正常。5.2.9 检查偏航电机断路器保护定值是否符合原理图设定。5.2.10 检查偏航电机是否为软启动，功能是否正常。6 部件测量6.1 使用塞尺测量偏航电机制动间隙并记录，间隙应满足机组设计及运维要求。6.2 使用塞尺（或压铅丝）测量偏航驱
6、动齿与偏航大齿间隙并记录，间隙应满足机组设计及运维要求。6.3 使用游标卡尺测量偏航制动器摩擦片厚度并记录，厚度应满足机组设计及运维要求。7 偏航零位检查7.1 拨动偏航零位触点，观察并记录控制面板“偏航零位开关反馈”是否有相应提示。7.2 利用手动偏航将机舱位置调整至0，观察并记录电缆是否垂直、无扭缆。8 偏航保护测试8.1 分别手动触发偏航计数器上的左极限和右极限开关（或分别逆时针和顺时针手动偏航至扭揽极限），观察并记录控制面板是否报出相应故障，将故障复位。8.2 拔出控制柜内偏航电机过流保护的接触器输入信号线，观察并记录控制面板是否报出相应故障，装回信号线并将故障复位。8.3 拔出偏航通
7、讯线（如有），观察并记录控制面板是否报出相应故障，装回通讯线并将故障复位。9 偏航功能测试9.1 手动操作偏航开关切换至顺时针偏航（CW），机组应向顺时针方向偏航，偏航半周后关闭开关停止运转，重复该操作三次，观察并记录顺时针偏航是否正常执行、偏航过程是否平稳无异响、有无异常情况发生（如冲击、振动和惯性等）。9.2 手动操作偏航开关切换至逆时针偏航（CCW），机组应向逆时针方向偏航，偏航半周后关闭开关停止运转，重复该操作三次，观察并记录逆时针偏航是否正常执行、偏航过程是否平稳无异响、有无异常情况发生（如冲击、振动和惯性等）。10 偏航解缆测试10.1 手动顺时针偏航至解缆角度设定值后，将机组恢复
8、为待机状态，观察并记录机组是否自动逆时针偏航解缆、控制面板是否显示“偏航自动解缆”。10.2 手动逆时针偏航至解缆角度设定值后，将机组恢复为待机状态，观察并记录机组是否自动顺时针偏航、控制面板是否显示“偏航自动解缆”。11 偏航误差测试11.1.1 手动偏航将机舱对风角度调整至90，将机组恢复为待机状态，机组应自动执行偏航动作，偏航动作结束后再将机组切换至服务模式，记录控制面板上的“对风误差”数值即为偏航误差，重复该操作三次。11.1.2 手动偏航将机舱对风角度调整至接近-90，将机组恢复为待机状态，机组应自动执行偏航动作，偏航动作结束后再将机组切换至服务模式，记录控制面板上的“对风误差”数值
9、即为偏航误差，重复该操作三次。11.1.3 偏航误差最大值应不大于5。12 偏航转速测试手动偏航顺时针运转一周，再逆时针运转一周复位，重复该操作三次。记录偏航系统每次顺时针运转一周所用的时间Tsi和每次逆时针运转一周所用的时间Tni。偏航系统的平均偏航转速np按下式计算：（1）式中：nsi顺时针偏航某一周的转速，r/min；Tsi顺时针偏航某一周所用的时间，min；i偏航系统运转次数，i=1、2、3。（2）式中：ns顺时针偏航的平均偏航转速，r/min。（3）式中：nni逆时针偏航某一周的转速，r/min；Tni逆时针偏航某一周所用的时间，min；i偏航系统运转次数，i=1、2、3。（4）式中
10、：nn逆时针偏航的平均偏航转速，r/min。（5）式中：nn偏航系统的平均偏航转速，r/min。偏航系统的平均偏航转速np与设计额定偏航转速偏差应不大于5%。13 偏航阻尼力矩测试检查液压站上偏航阻尼调定机构的调定值是否与机组设计文件中规定的使用值相一致，然后在偏航制动器上安装压力表。确认压力表安装正确后，手动偏航任意角度并停止，重复该操作三次。记录每次偏航过程中压力表测得的压力值Pzi，取其算术平均值记为Pz，Pz按下式计算：（6）式中：Pz偏航制动器上压力表的平均压力值，kPa；Pzi偏航制动器上压力表的在每次偏航过程中测得的压力值，kPa。偏航系统偏航时的实际总阻尼力矩Mz按下式计算：（
11、7）式中：Mz实际总阻尼力矩，kNm；N制动钳的个数；A每个制动钳的有效作用面积，m2；R制动钳到制动盘回转中心的等效半径，m；滑动摩擦系数。偏航系统偏航时的实际总阻尼力矩Mz与偏航系统的额定阻尼力矩偏差应不大于5%。14 偏航制动力矩测试检查液压站上调定的偏航制动压力值是否与机组设计文件中规定的使用值相一致，然后在偏航制动器上安装压力表。确认压力表安装正确后，手动偏航任意角度然后使偏航系统制动锁紧，重复该操作三次。检查液压回路各个连接点是否有泄露现象，记录每次偏航制动时压力表测得的压力值Pzhi。取三个Pzhi的最小值记为Pzh，偏航系统制动时的实际总制动力矩Mzh按下式计算：（8）式中：M
12、zh实际总制动力矩，kNm；N制动钳的个数；A每个制动钳的有效作用面积，m2；R制动钳到制动盘回转中心的等效半径，m；滑动摩擦系数。偏航系统制动时的实际总制动力矩Mzh应不小于偏航系统的额定制动力矩。附录A （资料性）偏航系统测试原始数据记录表编号：年 月 日风电场：风力发电机组编号：风力发电机组制造商：风力发电机组型号：风速： m/s温度： 外观检查：偏航电机制动间隙： mm偏航驱动齿与大齿间隙： mm偏航制动器摩擦片厚度： mm偏航零位开关反馈：正常 异常 偏航零位电缆情况：正常 异常 偏航左极限测试：正常 异常 偏航右极限测试：正常 异常 偏航电机过流保护：正常 异常 偏航通讯保护：正常 异常 顺时针偏航：正常 异常 逆时针偏航：正常 异常 顺时针解缆：正常 异常 逆时针解缆：正常 异常 偏航误差1： 2： 3： 4： 5： 6： 偏航转速Ts1： minTs2： minTs3： minTn1： minTn2： minTn3： min偏航阻尼力矩偏航制动力矩Pz1： kPaPz2： kPaPz3： kPaPzh1： kPaPzh2： kPaPzh3： kPa7