ICS 27.180 F11 NB 备案号：54683-2016 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 31096— 2016 高原风力发电机组用双馈式变流器 技术要求 Specifications for double-fed induction converter of wind turbine generator systems for plateau 2016-01-07发布 2016-06-01实施 国家能源局 发布 NB/T31096—2016 目 次 前言· 范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4高原环境条件参数和污染等级 .2 5使用环境要求 6技术要求…· 7检验规则· 10 8标示、包装、贮存和运输 附录A（资料性附录） 影响材料性能的因素 13 NB/T31096—2016 前言 本标准按照GB/T1.1一2009《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。 本标准由中国电器工业协会提出。 本标准由全国高原电工产品环境技术标准化技术委员会（SAC/TC330）归口。 本标准起草单位：昆明电器科学研究所、广东明阳风电产业集团有限公司、华锐风电科技（集团） 股份有限公司、北京天诚同创电气有限公司、新疆金风科技股份有限公司、北京天源科创风电技术有限 责任公司、永济新时速电机电器有限责任公司、上海勘测设计研究院有限公司、湘潭电机股份有限公司、 南车株洲电力机车研究所有限公司、浙江运达风电股份有限公司、昆明华奥航星电气有限公司、深圳电 气科学研究所、中国标准化协会、中国科学院过程工程研究所。 本标准主要起草人：顾伟峰、马忠宝、张东宁、周琼芳、马学亮、肖秀、梁洪霞、袁瑛、王沛然、 宁巧珍、王东亚、李学亮、郑淑莉、石明、黄晓云、甘旭超、王艳华、王新泽、尚敬、许国东、应有、 谢国政、赵磊、杨阿娟、邵益群、王娴、肖敏英、高波、吴峰、陈思明。 本标准为首次发布。 Ⅱ NB/T31096-2016 高原风力发电机组用双馈式变流器技术要求 1范围 本标准规定了高原用双馈式变速恒频风力发电机组交直交电压源型变流器（简称变流器）的高原环 境条件参数、技术要求、资料、包装、运输和贮存要求。 本标准适用于海拔1000m以上至5000m及以下网侧额定电压不超过1000V，额定频率为50Hz的变 流器。 2规范性引用文件 下列文件对于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 GB/T2900.33电工术语电力电子技术 GB/T2900.53电工术语风力发电机组 GB/T3859.1半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-1部分：基本要求规范 GB/T3859.2一2013半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-2部分：应用导则 GB4208外壳防护等级（IP代码） GB/T11804 电工电子产品环境条件 术语 GB/T12326 电能质量电压波动和闪变 GB12668.3一2012调速电气传动系统第3部分：电磁兼容性要求及其特定的试验方法 GB/T13384机电产品包装通用技术条件 GB/T 14549 电能质量公用电网谐波 GB/T14597-一2010电工产品不同海拔的气候环境条件 GB/T15543 电能质量三相电压不平衡 GB/T16935.1一2008低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验 GB/T18451.1 风力发电机组设计要求 GB/T203202013风力发电机组电能质量测量和评估方法 GB/T20626.3特殊环境条件高原电工电子产品第3部分：雷电、污移、凝露的防护要求 GB/T25295电气设备安全设计导则 GB/T25388.1一2010风力发电机组双馈式变流器第1部分：技术条件 GB/T30790.2色漆和清漆防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护第2部分：环境分类 NB/T31039风力发电机组雷电防护系统技术规范 requirements for powerelectronic converter systems and equipment-Part 1:General) 3术语和定义 GB/T3859.1、GB/T2900.33、GB/T2900.53、GB/T11804和GB/T25388.1界定的以及下列术语和定 义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了GB/T25388.1一2010中的某些术语和定义。 1 NB/T31096—2016 3.1 电机侧变流器 generator-sideconverter 与双馈发电机转子侧连接的三相全控桥静止型变流器，实现双馈电机的有功功率与无功功率解耦控制。 [GB/T25388.1—2010，定义3.1.1] 3.2 电网侧变流器 line-sideconverter 与三相电网侧连接的三相全控桥静止型变流器，实现变流器的直流环节电压控制和网侧功率因数控制。 [GB/T25388.1—2010，定义3.1.2] 3.3 双馈式变流器 double-fed converter 由电机侧变流器、直流环节以及电网侧变流器组成，实现能量的双向流动。 [GB/T25388.1—2010，定义3.1.4] 3.4 低电压穿越lowvoltageridethrough 当电力系统事故或扰动引起并网点电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时间间隔内，风力发电机 组能够保证不脱网连续运行，并向电网发送无功电流，以维持电网电压稳定。 3.5 宇宙射线 cosmicray 来自于宇宙中的一种具有相当大能量的带电粒子流，并且随着海拔升高而变大。 3.6 电涌保护器surgeprotectiondevices;SPD 限制瞬态过电压及泄放相应的瞬态过电流的装置，至少包含一个非线性元件。 注：改写GB18802.1—2011，定义3.1。 4高原环境条件参数和污染等级 4.1高原环境条件参数 变流器应满足表1的高原环境条件参数，且符合GB/T14597一2010的规定。 4.2污染等级 污染等级见表2，且符合GB/T16935.1-2008中4.6.2的规定。 表1高原环境条件参数 海拔 序号 环境参数 m 0 1000 2000 3000 4000 5000 年平均 气压 101.3 90.0 79.5 70.1 61.7 54.0 1 kPa 最低 97.0 87.2 77.5 68.0 60.0 52.5 最高 45, 40 45, 40 35 30 25 20 空气温度 最高日平均 35, 30 35, 30 25 20 15 10 年平均 20 20 15 10 5 0 2 最低 +5, 5,15,25,40, 45 最大日温差 15，25，30 K 2 NB/T310962016 表1(续) 海拔 序号 环境参数 m 0 1000 2000 3000 4000 5000 最湿月月平均最大 90 95, 90 95, 90 90 90 90 （平均最低气温/℃） (25) (25) (20) (15) (10) (5) 相对湿度 % 最干月月平均最大 20 20 15 15 15 15 （平均最高气温/℃） (15) (15) (15) (15) (10) (0) 年平均 11.0 7.6 5.3 3.7 2.7 1.7 绝对湿度 4 g/m3 年平均最小 3.7 3.2 2.7 2.2 1.7 1.3 最大太阳直接辐射强度 5 1000 1000 1060 1120 1180 1250 W/m2 最大风速 6 25，30，35，40 m/s 最大10min降水量 7 15,30 mm 1m深土壤最高温度 8 30 25 20 20 15 ℃ 注1：为便于比较，将标准大气条件参数（海拔0m～1000m下的大气条件参数）列入表中。 注2：在最低空气温度、最大日温差、最大风速、最大10min降水等几项中，根据不同使用地区的环境条件，来确 定实际数值。 表2 2污染等级 污染等级 描 述 1 无污染，或仅有干燥的、非导电性污染 2 一般情况仅有非导电性污染。但是必须考虑到偶然由于凝露造成短暂导电性 3 有导电性污染，或由于凝露使干燥的非导电性污染变为导电性的 4 造成持续性的导电性污染，例如由于导电尘土或雨雪所造成的污染 使用环境要求 变流器应在规定的环境条件下工作： 海拔：1000m以上至5000m及以下。 a) b 运行环境温度： 1） 低温型变流器工作环境温度：-40℃~+45℃； 常温型变流器工作环境温度：-30℃+45℃； 2) 3) 当实际环境温度超过规定运行环境条件最高值时（但最多不超过15K），为使变流器安全 运行，按照GB/T3859.2一2013第4.12条规定降低额定容量使用。 ) 空气相对湿度：≤95%（25℃时）。 (P 污染等级：按GB/T20626.3的规定，污染等级不低于表2中的3级。 e) 霉菌影响：有。 太阳直接辐射影响：有。 f) 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。 g) 注：当有特殊要求，供需双方自行商定。 3