ICS29.160.20 K 21 NB 备案号：55661-2016 中华人民共和国能源行业标准 NB/T31100—2016 电励磁同步风力发电机技术条件 Technical requirements of electrical excitation synchronous generator for wind turbine 2016-08-16发布 2016-12-01实施 国家能源局 发布 NB/T31100—2016 目 次 前言： II 范围. 1 2 规范性引用文件 3 术语和定义· 4 型号、型式、基本要求 5 技术要求. 6 试验方法. 7 检验规则 8 标志、包装、运输与贮存 9 保用期· 0—2016 NB/T31100 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（NEA/TC1/SC6）归口。 本标准主要起草单位：湘潭电机股份有限公司、中车永济电机有限公司、机械工业北京电工技术 经济研究所。 本标准参加起草单位：湘潭牵引电气设备研究所有限公司、中机国际工程设计研究院有限责任公 司、西安盾安电气有限公司。 本标准起草人：王步瑶、杨国伟、果岩、段志强、张广兴、朱广辉、王林春、庞卓卉、孔令江、 袁凯南、李素平。 本标准为首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二 条号，100761)。 II NB/T31100—2016 电励磁同步风力发电机技术条件 1范围 本标准规定了并网型风力发电机组用电励磁同步发电机的主要型式、技术要求、试验方法、检验 规则、标志与包装、保用期等要求。 本标准适用于电励磁同步风力发电机（以下简称“发电机”），其他类型的发电机可参照使用。 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 GB755旋转电机定额和性能 GB/T997旋转电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类（IM代码） GB/T 1029 9三相同步电机试验方法 GB/T 1993 旋转电机冷却方法 GB/T2900.25电工术语旋转电机 GB/T4831 旋转电机产品型号编制方法 GB/T4942.1 旋转电机整体结构的防护等级（IP代码）分级 GB 10068 轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值 GB/T10069.1旋转电机噪声测定方法及限值第1部分：旋转电机噪声测定方法 GB10069.3 旋转电机噪声测定方法及限值第3部分：噪声限值 GB/T12665一2008电机在一般环境条件下使用的湿热试验要求 GB14711 中小型旋转电机通用安全要求 GB/T22714 交流低压电机成型绕组匝间绝缘试验规范 GB/T22715 旋转交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平 GB/T22717电机磁极线圈及磁场绕组匝间绝缘试验规范 GB/T22719.1 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第1部分：试验方法 GB/T22719.2 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第2部分：试验限值 GB/T25381风力发电机组系列型谱 GB/T25389.1一2010风力发电机组低速永磁同步发电机第1部分：技术条件 GB/T25389.2风力发电机组低速永磁同步发电机第2部分：试验方法 3术语和定义 GB/T2900.25和GB/T25389.1一2010界定的术语和定义适用于本文件。 4型号、型式、基本要求 4.1 发电机型号由产品代号、规格代号、补充代号三部分依次排列组成，应符合GB/T4831的规定。 4.2 2标称功率一般按机组额定功率确定，符合GB/T25381的规定。 4.3 发电机一般按机组要求的额定电压制造。电压等级推荐如下：690、1050、1250、3150、6300、 1 NB/T31100—2016 10500V。 4.42 发电机通常为三相或多相交流电输出。 4.5 发电机一般采用F级及以上绝缘等级。 4.6 发电机的定额是以连续工作制（S1）为基准的连续定额。 4.7 发电机的结构及安装型式应符合GB/T997的规定。 4.8 发电机外壳防护等级应满足机组的要求，并符合GB/T4942.1的规定。 4.9 发电机应有可靠的冷却方法，并符合GB/T1993的规定。使用的冷却介质不应对发电机造成 危害。 4.10 ）发电机可采用滚动轴承或滑动轴承，根据需要可采用轴承绝缘等措施。 5技术要求 5.1 发电机应符合本标准的要求，并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造， 5.2 在下列海拔、环境温度和相对湿度条件下，发电机应能正常运行： a）海拔不超过1000m。 b）运行地点的环境空气温度不高于40℃，不低于一20℃，对于寒冷地区不低于一30℃（用户明 确提出低温环境要求时）。 注：如发电机在海拔超过1000m或环境空气温度高于40℃的条件下使用时，应按GB755的规定。 c）最月月平均最高空气相对湿度不大于90%，同时该月月平均最低温度不高于25℃。 5.3在环境空气温度符合5.2规定时，发电机定子绕组、定子铁心、磁场绕组等的温升限值应符合表1 的规定。如试验地点的海拔或环境空气温度与5.2的规定不同时，温升限值应按GB755的规定修正。 表1定子绕组、定子铁心、磁场绕组等部件允许温升限值 单位：K 耐热等级 发电机部件 130 (B) 155 (F) 180 (H) Th R ETD Th R ETD Th R ETD 输出5MW及以上电机的定子绕组 80 85 105 110 125 130 输出0.2MW以上但少于5MW电机的定子绕组 80 06 105 115 125 135 定子铁心 85 105 125 发电机的磁场绕组 70 80 85 105 105 125 集电环 75 80 105 不与绕组接触的其他部件 这些部件的温升应不损坏该部件本身或任何与其相邻的部件的绝缘 注：Th为温度计法；R为电阻法；ETD为埋置检温计法 5.4发电机在额定工况下轴承的容许温度（埋置检温计法）不超过如下数值： a）滑动轴承为80℃（出油温度不超过65℃）。 b）滚动轴承为95℃。 5.5发电机的效率曲线应满足用户要求。发电机效率的计算应包括以下损耗： a） 定子绕组铜耗。 b) 磁场绕组铜耗。 c）铁耗。 d）机械损耗。 e）杂散损耗。 5.6 6发电机的绝缘结构应与全功率变流器相匹配。 2 NB/T311002016 5.7发电机在额定发热试验后，保持额定电压不变，应能承受1.15倍额定负载运行1h，此时温升不作 考核，但发电机不应发生损坏及有害变形。 5.8发电机应能承受1.2倍最高运行转速，历时2min而不发生有害变形。 5.9绝缘电阻限值如下： a）发电机定子绕组的绝缘电阻在热状态或发热试验后，应不低于UN/（1000十PN/100），单位为MQ2。 注：Un——额定电压，单位为V；PN——额定功率，单位为kW。 b）转子磁极安装前与安装后的交流阻抗值相互比较应无显著差别。在环境温度为10℃40℃时 用1000V绝缘电阻表测量，其绝缘电阻应不小于5M2，安装后转子整体绕组的绝缘电阻值应 不少于1M2。 c）在5℃～35℃，埋置检温元件的绝缘电阻用250V绝缘电阻表测量时，其绝缘电阻应不小于 1M2 (P 防潮加热器的绝缘电阻用500V绝缘电阻表测量时，其绝缘电阻应不小于1M2。 e）当轴承采用绝缘结构，用1000V绝缘电阻表测量时，其绝缘电阻应不小于1M2。 5.10发电机定子绕组各相间及多系统绕组相互间应能承受历时1min耐电压试验而不发生击穿，试验 电压的频率为50Hz，并尽可能为正弦波形，电压的有效值为2U十1000V。 注：U一功率变流器电机侧的交流线电压峰值，单位为V。 同一台发电机不应重复进行本项试验，如用户提出要求，允许在安装后开始运行之前，在现场可 再进行一次试验，其试验电压应按GB755的规定。 5.11发电机的定子绕组应能承受匝间耐冲击电压试验而不击穿。当发电机采用成型绕组时，其试验冲 击电压峰值和试验方法按GB/T22714或GB/T22715的规定；当发电机采用散嵌绕组时，其试验冲击 电压峰值和试验方法按GB/T22719.1和GB/T22719.2的规定。 时1min而绝缘不被击穿。 表2磁场绕组耐电压试验电压 单位：V 额定励磁电压 试验电压（有效值） ≤500 10倍额定励磁电压（最低为1500） >500 2倍额定励磁电压+4000 5.13发电机磁场绕组匝间绝缘试验电压限值应符合GB/T22717的规定 5.14发电机作电动机空载运行时振动限值应符合GB10068的规定。 5.15发电机作电动机空载运行时按GB/T10069.1测得噪声数值应符合GB/T10069.3的规定。 5.16发电机在空载额定电压和额定转速时，线电压波形的全谐波畸变因数（THD）应不超过5%。 5.17发电机额定运行时，各相电流中任何一相与相平均值的偏差应不大于相平均值的10%。 5.18发电机定子绕组在冷态下，任何两相直流电阻之差，在排除由于引线长度不同引起的误差后，应 不超过其最小值的2%。 5.19发电机不允许在运行中反接电源制动或逆转。在出线端标志的字母顺序与相电压相序方向相同 时，从驱动端视之，发电机应为顺时针方向旋转（用户要求发电机转