ICS 29.120.01 K 45 NB 备案号：64665-2018 中华人民共和国能源行业标准 NB/T31018-2018 代替NB/T31018-2011 风力发电机组电动变浆控制 系统技术规范 Technical specification for electric pitch system of wind turbinegenerator system 2018-06-06发布 2018-10-01实施 国家能源局 发布 NB/T310182018 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 3 2 技术要求 试验方法 12 试验规则· 17 标志和使用说明书 18 包装、运输、储存 · 19 附录A（资料性附录）电容充放电时间计算 21 NB/T31018—2018 前言 本标准按照GB/1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准代替NB/T31018一2011《风力发电机组电动变浆控制系统技术规范》，与NB/T310[8一2011 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下： 一修改了使用场所的要求； 修改了正常试验环境条件的要求，即环境温度20℃以下，相对湿度≤90%； 修改了手动开关变桨功能，增加了同一时刻只允许对一个桨叶进行变桨控制，并在其回到安全 位置后才能驱动另一个叶片的要求； 修改了人机服务操作功能，对速度控制和位置控制增加了变浆桨控制系统处于手动模式或维护模 式才能进行控制： 修改了自动变桨功能的三个浆叶变桨的最大速率不大于机组最大设计速度： 一修改了变浆系统的通信接口方式： 一修改了充电时间中，电容后备电源系统充电从0V到额定电压值的充电时间宜小于15min； 一修改了电网适应性要求： 修改了型式检验项目中，带载性能不进行出厂检验： 修改了故障诊断中，变浆控制器故障（包含集中式控制器的变桨系统）： 刷除了柜体结构为不锈钢材质： 删除了变桨加速度控制： 一删除了安全链断开中，变浆系统的安全链可包括以下部分：紧急停机按钮、变桨控制器故障（对 包含控制器的变桨距系统）、任一驱动器故障： 一一增加了电网电压穿越故障要求： 一增加了超过电磁兼容性能测试标准的需要与客户协商。 本标准由中国电器工业协会提出。 本标准由能源行业风电标准化技术委员会风电电器设备分技术委员会（NEATC1/SC6）归口。 本标准主要起草单位：北京天诚同创电气有限公司、许昌许继风电科技有限公司、机械工业北京电 工技术经济研究所、新疆金风科技股份有限公司、中国电力科学研究院有限公司、明阳智慧能源集团股 份公司、上海电气风电集团有限公司、深圳市禾望电气股份有限公司、国电联合动力技术有限公司、浙 江运达风电股份有限公司、上海中认尚科新能源技术有限公司、天水二一三电器有限公司、成都阜特科 技股份有限公司、中国质量认证中心、天津天传电控设备检测有限公司、国家电控配电设备质量监督检 验中心。 本标准主要起草人：许东宁、岳红轩、果岩、李庆江、刘世军、王艳华、张力、黄建锋、李炼镜、 寻征轩、魏冲、袁凌、林周泉、庄骏、高卫东、苗强、赵玉、甘长英、邸净宇、侯森。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： —NB/T3[018—2011。 II NB/T310182018 风力发电机组电动变桨控制系统技术规范 1范围 本标准规定了变速恒频风力发电机组电动变浆控制系统的技术要求、试验方法、检验规则、标志 使用说明书、包装、运输、储存等。 本标准适用于并网型陆上水平轴风力发电机组的电动变浆控制系统，作为设计、制造、检测和认证 的依据。 2规范性引用文件 下列文件对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/T191包装储运图示标志 GB755一2008旋转电机定额和性能 GB/T2422环境试验试验方法编写导则术语和定义 GB/T2423.1—2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温 GB/T2423.2—2008 3电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温 GB/T2423.3—2016 5环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验 GB/T2423.4—2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热（12h+12h 循环） GB/T2900.1 电工术语基本术语 GB/T2900.53 电工术语风力发电机组 GB/T2900.57 电工术语发电、输电及配电运行 GB/T3797—2016电气控制设备 GB/T3859.1—2013半导体变流器 通用要求和电网换相变流器 务第1-1部分：基本要求规范 GB/T4208外壳防护等级（P代码） GB/T4365 5电工术语电磁兼容 GB5226.1一2008机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件 GB/T7251.1一2013低压成套开关设备和控制设备第1部分：总则 GB/T9969工业产品使用说明书总则 GB/T11287一2000电气继电器第21部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试 验 第1篇：振动试验（正弦） GB/T14537一1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验 GB/T15543-2008 电能质量三相电压不平衡 GB/T15969.1可编程序控制器 第1部分：通用信息 GB/T15969.2 2可编程序控制器第2部分：设备要求和测试 GB/T17626.2—2018 电磁兼容 试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T17626.3—2016 电磁兼容 试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T17626.4—2018 电磁兼容 试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T17626.5—2008 电磁兼容 试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验 1 NB/T31018—2018 GB/T18451.1—2012 2风力发电机组设计要求 GB/T19608.1 特殊环境条件分级第1部分：干热 GB/T19608.2 特殊环境条件分级第2部分：干热沙漠 GB/T 19608.3 3特殊环境条件分级第3部分：高原 GB/T19963 风电场接入电力系统技术规定 GB/T20641低压成套开关设备和控制设备空壳体的一般要求 GB/T21714.4一2015雷电防护第4部分：建筑物内电气和电子系统 GB/T20540测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线类型3：PROFTBUS规范第6 部分：应用层协议规范 ISO11898道路车辆一控制器局域网络（CAN）（Roadvebicles-Controllerareanetwork） EN175301-801电子元器件质量评估的协调系统详细规范圆形可移动卷曲触点的高密度矩形 连接器（DetailSpecification：Highdensityrectangularconnectors，roundremovablecrimpcontacts） 3术语和定义 GB/T2422、GB/T2900.1、GB/T2900.53、GB/T2900.57、GB/T4365界定的以及下列术语和定义适 用于本文件。 3.1 断电supplydisconnection 由于开关断开而造成有影响的长时间供电中断。 3.2 失效failure 执行某项规定功能的终结。 注1：“失效”概念作为定义，不适用仅由软件组成的功能项目。 注2：失效后，该功能项有故障。 3.3 安全链safe-chain 一种由风力发电机组若干关键保护节点串联组成的独立于控制系统的硬件保护回路。 3.4 故障fault 不能执行某规定功能的一种特征状态。它不包括在预防性维护和其他有计划的行动期间，以及因缺 乏外部资源条件下不能执行规定功能的状态。 故障经常作为功能项本身失效的结果，但也许在失效前就已经存在。 3.5 正常关机normalshutdown 关机全过程都是在控制系统控制下进行的关机。 2 NB/T310182018 3.6 紧急关机emergencyshutdown 安全链触发使风力发电机组迅速关机。 3.7 电动变浆控制系统 electricpitchcontrol system 调整浆叶角度的装置，主要包括变奖控制器、变桨电动机、变桨伺服驱动器、后备电源等部件。 3.8 变桨伺服驱动器 pitchdriver 用于驱动变浆电动机调整风力发电机组叶角度的装置。 3.9 后备电源 原backuppowersupply 在电网掉电时为电动变浆控制系统提供能量支撑的电源。 3.10 顺桨feathering 风轮叶片的几何攻角改变到风轮叶片总和趋近零升力的状态，通常分为正常顺桨和紧急顺桨。 3.11 桨距角 pitchapgle 在指定的叶片径向位置叶片弦线与风轮旋转面间的夹角。 3.12 桨距角工作范围 operatingbladeanglerange 风力发电机组的正常运行范围内所对应的叶片浆距角的工作范围。 3.13 最大变桨速率 the maximum pitch rate 所允许的桨距角变化速率最大值。 3.14 穴余技术redundancy 应用两路器件或系统，用于确保一路器件或系统失效时，另一路器件或系统仍能有效地执行所要求 的功能。 3.15 桨叶blade 吸收风能驱动风轮旋转的部件。 3 NB/T31018—2018 4技术要求 4.1 使用条件 4.1.1正常使用环境条件 适用于下述条件并能正带工作： a）工作环境温度。 1）常温型：-20℃~+