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风电机组零件型式认证浅析

   日期:2016-12-02     来源:中国节能在线    浏览:102    

  从国度“十五”筹划至今,我国风电行业已初步建立起比拟较较完美的风电零件设备及部件认证体系,风电机组零件设备及部件的认证已渐渐成为包管全部风电家当安康生长的重要管理手段和办法。风电产品的认证可以或许促进产品德量的晋升、优化风电机组性能,同时加快了风电技巧的改进和生长。

  2014年9月,国度动力局发布《关于标准风电设备市场次序有关请求的告诉》(国能新能[2014]412号),明白提出风电行业要“加强检测认证确保风电设备质量”。文件规定,接入公共电网的风电机组及其风轮叶片、齿轮箱、发电机、变流器、控制器和轴承等关键零部件必须停止型式认证,因而可知风电机组型式认证的重要性及急切性。

  风电机组型式认证作为风电机组开辟的最后一个环节,可以或许周全检测风电机组实际运转性能,确保后续批量投运的风电机组性能与设计目标符合,同时可以包管风电机组产品德量。是以,风电机组零件型式认证任务这一环节相当重要。本文就国际型式认证触及内容作相干简介和分析。

  型式认证的内容

  国际风电机组型式认证履行的标准是基于IEC标准和相干国度标准,同时与各认证机构公用的认证规矩相结合,重要包含设计评价、型式实验和工厂审查等认证模块。型式认证是着眼于风电机组零件的设计、构造、工艺、临盆、质量、性能、分歧性等方面的评价和审查,目标在于确保风电机组根据设计条件、相干标准及其他技巧请求停止设计输入、设计输入和验证,并由有天资和才能的零件制造商临盆制造,确保风电机组按照设计要求和条件停止装置、测试、运转、保护,终究为风电机组投入市场供给技巧保证。

  国际型式认证关键模块

  国际型式认证关键模块如图1所示。

  图1:国际型式认证关键模块

  一、设计评价

  设计评价重要包含六个方面:载荷评价、控制和保护体系评价、部件实验验证、机械和电气部件评价、制造筹划及工艺评价、装置和保护筹划评价。

  (一)载荷评价

  载荷评价重要包含对载荷计算办法的评价、机组运转状况的模仿计算分析、动力学模型评价、大年夜部件及关键地位载荷的计算成果评价和优化等。

  (二)控制和保护体系评价

  控制和保护体系评价重要包含控制体系道理和控制体系功能评价、风电机组运转形式评价、控制体系逻辑评价、安然体系评价及安然体系传感器评价、液压体系等相干评价。

  (三)部件实验验证

  在设计评价中,如发明对部件的相干分析不敷充分,除对部件的设计文件停止评价外,还要对一些关键部件停止实验验证,例如齿轮箱、发电机、变流器等部件的出厂实验或型式实验申报审查等,以弥补实际分析,对部件的功能和实用性做出精确评价。

  (四)机械和电气部件评价

  机械和电气部件评价主如果对机械零部件的设计图纸、技巧条件、材料清单、强度和安然性停止评价,包含零部件静强度、寿命疲惫的评价和电气零部件设计评价和实验申报审查。

  (五)制造筹划及工艺评价

  制造筹划及工艺评价重要包含对风电机组制造和装配工艺、公用设备、公用对象、丈量实验办法、质量记录、质量评价请求和制造、装置人员的天资和技能的审查。

  (六)装置和保护筹划评价

  装置筹划评价包含对风电机组装置请求、装置人员天资和技能请求、土木电气的详细请求解释、装置公用对象和设备、人员安然和情况保护办法、装置手册等项目标评价和审查。

  保护筹划评价包含对保护请求、保护筹划、保护周期、安然保护办法、操作指南、保护手册和人员资格和技能的评价和审查。

  2、型式实验

  型式实验包含低电压穿越测试、电能质量测试、载荷测试、功率特点测试等多项测试,今朝风电场开辟商比较存眷风电机组功率特点测试和载荷测试,缘由在于风电机组功率特点测试能直不雅地反应机组发电量程度,而载荷测试则能反应机组的安然靠得住性。

  今朝国际型式实验测试,清除风电场风况及气象身分外,制约和影响测试的重要身分就是地形,平坦地形的测试按照IEC相干标准履行便可,而复杂地形包含山地和丘陵地形的测试则没有相干标准可以参照。下面就以某复杂地形风电场的型式实验测试为例,简单阐述和分析一下今朝国际若何应对复杂地形的型式实验测试。

  以四川昭觉某风电项目为例,该项目所处地形复杂,不符合IEC61400-12-1标准对地形的请求,如按照惯例的测试办法停止测试,测试的成果会受地形的影响而误差很大年夜,是以按照IEC规定须要对该场地停止标定,标定是对复杂地形的量化,以降低地形和妨碍对功率曲线特点和载荷测试的影响。场地标定的办法是在间隔风电机组尽能够近的处所装置激光雷达测风体系,同时在风电机组四周装用于功率特点和载荷测试的测风塔(如图2所示),激光雷达测得10min风速均匀值为Vj,测风塔测得10min风速均匀值为Ve,由此取得风速改正系数a=Vj/Ve,根据风速改正系数便可推得风电机组处的风速(如图3所示),可用于风电机组的功率曲线特点和载荷测试。可见复杂地形的功率曲线特点测试和载荷测试比较艰苦,是以,选择合适的测试风电场尤其重要。

  3、工厂审查

  工厂审查本质上就是对零件制造商的临盆才能评价和质量管理体系审查,是对制造商的制造工艺、工厂临盆制造才能和产品分歧性的评价和审查。

  风电机组零部件变革关于型式认证的影响

  今朝关于风电机组制造商来讲,风电机组型式实验本钱较高,风电机组制造商弗成能将各类设备的风电机组在风电场竖机停止型式测试。是以,风电机组零部件的变革对设计评价和型式实验产生的重要影响,是零件制造商比较存眷的成绩。下面简单简介关键部件更改对风电机组型式认证的影响:

  (1)如变革叶片,关于设计评价,载荷须要重新评价,风电机组构造安然须要重新校核;关于型式实验,功率曲线特点测试和载荷测试须要重新测试。

  (2)如变革齿轮箱、发电机、变流器等大年夜部件,在保持设计不变的情况下,关于设计评价,须要弥补设计评价材料,如图纸、计算申报等;关于型式实验,功率曲线特点测试和载荷测试不须要重新测试,改换后的部件须做部件型式认证,同时配零件做相干评价审查便可。

  (3)如变革控制器,在保持控制战略不变的情况下,关于设计评价,须要弥补设计评价材料,如设计图纸、道理图等;关于型式实验,功率曲线特点测试和载荷测试不须要重新测试,变革后的控制器须做部件型式认证,同时配零件做相干评价审查。

  结语

  对中国风电零件制造商来讲,2015年是劳碌的一年,各大年夜制造商都在对本身公司的主力机型停止型式认证。对风电机组停止型式认证,不管关于风电开辟商、设备制造商、照样全部风电行业来讲都是功德。一方面,对风电设备行业可以起到优胜劣汰的感化,达不到认证请求的企业市场空间将愈来愈小,并终究出局;另外一方面,有益于龙头企业的地位稳固,经过过程认证的风电设备,任何企业都应采取照应的成果,不得请求反复检测,这实际上也减轻了设备供给商不须要的包袱。更重要的是,我国风电设备的质量与性能必将大年夜大年夜进步,这更有益于加强我国风电设备在国际市场中的竞争力。

 
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