GBT25387.1-2010风力发电机组全功率变流器技术条件.pdf 13页

'ICs27180Fll中华人民共和国国家标准GB/T25387⒈-2010风力发电机组全功率变流器第1部分:技术条件Full-powerconverteroFwindturbinegeneratorsystems-ˉPar‘1:TechnicaIcondition⒛101卜10发布20llll301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 CB/T253871-2010目次甩刂舀¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯¨⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I1范圉¨¨⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯¨¨¨¨⋯¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨⋯¨⋯⋯⋯⋯⋯12规范性引用文件⋯⋯¨¨¨⋯¨¨¨⋯¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13术语和定义⋯¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l4通用要求⋯⋯¨⋯¨⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯¨⋯¨¨⋯¨⋯⋯⋯⋯341便用条件要求¨⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨342机体和结构质量⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯343性能指标⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨3饪4保护功能¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯445绝缘耐压性⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨⋯¨⋯¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨⋯¨⋯⋯⋯⋯⋯446电磁兼容性⋯⋯ˉ¨¨⋯⋯¨¨¨⋯⋯¨ˉ⋯⋯⋯¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨547通讯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯¨⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯548安全要未¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨549防护性能¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨⋯⋯55试验方法¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨b6检验规则¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯561型式检验¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯562出广检骏⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨663变流器试验项目⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨⋯⋯¨¨¨ˉ¨⋯⋯¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯67标志、包装、贮存和运输¨⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯¨¨⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨771标志⋯⋯⋯¨⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯¨¨⋯⋯⋯⋯¨⋯⋯¨⋯¨772包装⋯⋯⋯⋯¨⋯⋯⋯¨⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯773贮存¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨774运输¨⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨8附录A(资料性附录)常用的全功率交直交电压型变流器拓扑结构⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨9标准分享网www.bzfxw.com免费下载 GB/T25387】-2010目刂姜≡GB/T药387《凤力发电机组余功率变流器》分为两个部分;——第1部分;技术条件——第2郡分;试验方法本部分为GB/T25387的第1部分本部分参考了GB/T38"1-19“《半导体变流器基本要求的规定》、GB/T12Gs822oo纵调速电气传动系统第2部分:一般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定》等国内柑关标准本部分的附录A是资料性附录,本部分由中国机械工业联合会提出.本部分由全国风力机械标准化技术委员会〈sac/TC50)归口,本部分起覃单位;合肥阳光电源有限公司、湘电集团有限公Hl北京科诺伟业科技有限公司东方汽轮机有限公司、国网电力科学研究脘、山东长星风电科技有限公司艾默生网络能源有限公司。本部分主要起草人;曹仁贤、余勇、张兴、屠运武、汪令祥姚丹、张友杈、龙辛、赵斌尚小林、朱晓东朱玉因、袁斌.www.bzfxw.com CB/T253871-2010风力发电机组全功率变流器第1郜分:技术条件1范囿本部分规定了风力发电机组全功率交直交电压+J变流器的相关术语和定义、通用要求试验方法、检验规则等。“”本部分适用于风力发电机组伞功率交直交电压型变流器(以下简称变流器).2规范性引用文件下列文件屮的条款通过本部分的引用丽成为本部分的条款,凡是洼日期的引用文件,其随后所右的修改单〈不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本.凡是不注冂期的引用文件,其最新版本适用手本部分.GB/T191包装储运图示标志(GB/T191-2oo8,Iso780:lQ97,MOD)GB/T2900“电工术语风力发电机组〈GB/T⒛O053-2oo1,IEC600δ￠诲15:1999,IDT)GB/T孙592半导体变流器应用导则(GB/13盹92I∞3,eqvIEC60146⒈2:1991)GB妃。8外壳防护等级(IP代码×GB砭208-2O08,1EC60529:2oo1,IDT)GBI26683调速电气传动系统第3部分:产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法(GB126683-2o03,IEC618003:1996,lDT)www.bzfxw.comGB/T1Ⅱ84机电产晶包装通用技术条件0B184511风力发电机组安伞要求(GB184511-2oo1,IEC6140￠1:19Ⅱ,IDT)GB/T2032O风力发电机组电能质量测量和评估方法〈GB/T20320-2006,IECol40llzl:2001,IDT)GB/T253872风力发电机组仝功率变流器第2部分:试验方法3术语和定义GB/T2900“确立的以及下列术语和定义适用干本部分。31电机侧变流器genera1°r-sideconvcr‘er将风力发电机发出的电压、电流幅值和频率变化的交流电变换成直流电的静止型变流器。32电网恻变流器Ⅱncˉsidecr,Ⅱvertcr将电机侧变流器输出的直流电变换成满足并网要求的交流电,并馈人电网的静止型变流器.33直流环节DCⅡnk电机侧变流器和电网侧变流器之何相互迮接的直流电路34全功率变流器fnⅡpowcrconverter由电机侧变流器、电网侧变流器和直梳环节组成,容量按大于风力发电机容量选取的静止型交苴交变流器.(常用的全功率交苴交电压型变流器拓扑结构见附录A)标准分享网www.bzfxw.com免费下载 CB/T253871-201035变流器额定运行条件ratedopelatioilctndlIloilofctnverter变流器在额定电网条件和额定功率因数输出时,将风力发电机组输出的额定功率馈送到电网时所“”处的工作状态.以下简称额定运行条件.36电杌侧额定电流generatO「siderlltedcurrcnt额定运行条件下,电机侧变流器能够连续供给而哥幅值不超过规定限值的最大基波电流均方根值,37电机侧额定电压genera10卜⒍de额定运行条件下,电机侧变38电机侧额定频率额定运行条件下,电输人电压基波的频率.39电杌侧工作频率风力发电机组3】0电网侧额定电额定运行条电流均方根值.311过载能力capabili‘y额定运行条www.bzfxw.com输人电流均方根值,312电网侧功率因电网侧变流器313总谐波畸变率总谐波畸变率与所THD=√¨¨¨¨¨¨〈1〉甲式中;Qi——基波有效值;Q——总有效值,可代表电流或电度特别要注意的是,上述定义中包含有诣问波.当谐间波存在时,波形不再是月期性的,谐河波所产生的影响可能要比谐波产吒的影响更复杂些假若谐间波忽略不计,则式〈】)也可表达为:1nD=V∶i¨¨¨¨骨Ξ〈2)式中:h——谐波次数;Q"汤次谐波分量的有效值,注1.相比子馈人电网的电琉,电网电压液形的畸变要小得芗因此电网电压的THl,比电流的THD小停多注2.偶次含量(次数九仅为偶数)称为偶次谱波畸变率,奇次含贵(次数方仅为苛数)称为奇次谐波0·0变率. GB/T253871-2010314直流电流含量DCcurrentc【lil1ent在一个电网电气周期内,变流器馈人电网的电流中直流电流平均值占电流均方根值的百分比.315变流器效率eFFIciellcyofconVerter额定运行条件下,变流器输出有功功率与输人有功功率的比值,用百分数表示.4通用要求41使用条件要求411正常使用的环境条件变流器应在下列环境条件下工作;a)工作环境温度:根据我国各区域风电场气候特点不同,变流器分为低温型和常温型.低温型变流器工作环境温度为;-3°℃~+虾℃;常温型变流器t作环境温度为;-20℃~+弱℃当环境温度超过正常使用环境条件规定的最高值时〈但最多不超过15℃),为使变流器安全运行,按照GB/T38592中5111规定使用,b〉空气相对湿度≤95%;c)海拔高度≤1000m;当设各在高于l00Om的海拔高度地区使用时,应设计成高原型设各,使用标准型设各时应降容使用,见GB/T38∞2屮5112的规定;d〉空气中应不含有过量的尘埃,酸、碱腐蚀性及爆炸性微粒和气体,注.当有牿殊要www.bzfxw.com术,需要与需方就极限I作温度达成协汉412电气条件4121电网频率范圊电网频率偏差在-25Hz~+15Hz范围内,变流器应能正常运行.4122电网电压范圊电网电压偏差在一lO%~+lO%范圃内,变流器应能正常运行,电网电压偏差在-20%~-1o%范围内,电网电压每降低l%,变流器应提供额定容量2%的见功以支持电网。注l短时阃内电压的变化超过规定值可能引起工作中断或刿t间.若需要连续工作,用户和制谴商应迸行协商~4123电网蓖压不平衡度电网电压不平衡度应不超过2%,l+i时不超过4%.4124电网TⅡD电网电压的波形应为正弦波,在稳态条件下谐波畸变率小于5%.42机体和结构质⊥变流器的结构和机柜本身的sll造质量、主电路连接及电气元件安装等应符合下列要求;a)变流器及机柜组装有关零部件均应符合各自的技术要求;b)油漆电镀应牢固、平整,无剥落、锈蚀及裂痕等现象;c)机柜面板应平整,文字和符号要求清楚、整齐、规范、正确;d〉标牌标志、标记应完整清晰;e)各种开关应便于操作,灵活可靠.43性能指标431效率额定运行条件下,变流器效率应不低手阢5%.3标准分享网www.bzfxw.com免费下载 CB/T253871-2010432电网侧功率因数变流器应具备电网侧功率因数在容性与感性之问可调节控制功能.注;珈有特殊要求,电网恻功率因数范圊可由用户剃供货商/制造厂商定433总谐波畸变率〈TⅡD)变流器在额定运行条件下,风力发电机组输出电流的总谐波畸变率的规定可参见GB/T20Ⅱ0—2006《风力发电机组电能质量和评估方法》第8钅关于谐波的规定.434直流电流含丘额定运行时,变流器向电网馈送的直流电流其输出电流额定值的05%◇435过载能力在电机侧工作频率范围内,变的过载特牲应具有反时限在110%的电机侧标称电流容量下,变流器持续运行时阃应注.着有特殊熹苯,过蕺的由用户和供货商/制造厂商436电压变化率(d〃"应根据变流器实际最大应力,来设计变流器/,/f抑制滤l「x437`乙平均故障间应不小于1800438稳定惟运在额定运行应不小于72b彳4保护功能441过电流保当工作电流动保护,包括电网侧流保护.442缺相保护www.bzfxw.com变流器应4彳3接地故障变流器应设置444冷却系统敖采用冷却系统的445过热保护变流器应设置过446过/欠压保护包括发电机过压、直流彐呆驴和网恻过/欠压保护.447通讯故障保护变流器应设置与风力发电机系统的通讯故障保护.448电网断电保护电网断电时,变流器应停机.449浪涌过电压保护变流器应没置浪涌过电压保护,采用进线过压吸收装箐作为标准配置◇4410恢复并网保护由于超限状态导致变流器停止向电阿供电后,在电网的电压和频率恢复到正常范围后的20s到5min,变流器不应向电网供电,45绝缘耐压性459绝缘电阻变流器的输人电路对地、输出电路对地的绝缘电阻应不小于】MΩ。绝缘电阻贝作为绝缘强度试验参考◇ GB/T253871-2010‘52绝缘强度变流器的输人电路对地、输出电路对地应承受5。Hz的正弦交流电压1min,试验电压的均方根值见表1,不击穿,不飞弧,漏电流(20mA试验电压应从零开始,以每级为规定值的5%的有级调整方式上升至规定值后,持续1min表1绝缘强度试验电压额定电压U灿〈V)试验电压〈V)60<σ、≤:0o2QOo300