IC$ 27 180 F11 中华人民共和国机械行业标准 JB/T10425.1—2004 风力发电机组 偏航系统 第1部分：技术条件 Yaw system of wind turbine generator systems Partl:Techology condition 2004-02-10发布 2004-06-01实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会发布 JB/T10425.1--2004 目 次 前言 III 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 3 技术要求. 4.1 偏航系统技术要求. 4.2 主要零部件技术要求 4.3 液压系统.. 检验项目与规则 5 5.1 外观检验.. 5.2 地理方位检测装置的标定 5.3 偏航动作测试.. 5.4 偏航转速测试. 5.5 偏航定位精度测试 5.6 偏航阻尼测试. 5.7 偏航制动力矩测试 5.8 解缆动作测试 5.9 测试方法. 5.10 判定准则 6 标志 包装运输， 质量保证 8 JB/T10425.1-2004 前言 JB/T10425《风力发电机组偏航系统》分为两个部分： 第1部分：技术条件： 一第2部分：试验方法。 本部分为JB/10425的第1部分。 本部分为首次制定。 本部分的编写符合GB/T1.1一2000《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的规定 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归口。 本部分起草单位：一拖一美德（洛阳）风电设备有限公司。 本部分主要起草人：王宏平、杜广平。 I11 JB/T10425.12004 风力发电机组 偏航系统第1部分：技术条件 1 范围 本部分规定了并网型风力发电机组偏航系统的主要型式、基本参数、技术要求、检验项目与规则、 标志和包装运输等基本要求。 本部分适用于水平轴式并网型风力发电机组偏航系统。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过JB/T10425的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件， 其随后所有的修改善单（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。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 GB/T1228钢结构用高强度大六角头螺栓（GB/T1228—1991，neqISO7412：1984） GB/T1229钢结构用高强度大六角螺母（GB/T1229-1991，neqISO4775：1984） GB/T1230钢结构用高强度垫圈（GB/T1230-1991，neqISO7416：1984） GB/T1239.4热卷圆柱螺旋弹赞技术条件 GB/T1972碟形弹簧 GB/T2900.53电工术语风力发电机组（GB/T2900.53—2001，idtIEC60050-415：1999） GB/T3480°渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法（GBT3480—1997.eqvISO6336-1～6336-3：1996） GB/T 6391 滚动轴承额定动载荷和额定寿命（GB/T6391—1995，idtISO281：1990） GB/T6413 渐开线圆柱齿轮胶合承载能力计算方法（GB/6413—1986，eqvISO/DP6336-4） GB/T13384机电产品包装通用技术条件 GB18451.1.风力发电机组安全要求（GB18451.12001，idtIEC61400-1:1999） JB/T23001999回转支承 JB/3063烧结金属摩擦材料技术条件 JB10300—2001风力发电机组设计要求 JB10425.2风力发电机组偏航系统第2部分：试验方法 3术语和定义 GB/2900.53中确立的以及下列术语和定义适用于本部分。 3.1 主动偏航activeyaw 采用电力或液压拖动完成对风动作的偏航方式。 3.2 被动偏航passiveyaw 依靠风力通过相关机构完成对风动作的偏航方式。常见的有尾舵、舵轮和下风向自动对风三种。 3.3 偏航驱动yawdrive 风力发电机组主动偏航系统中偏航动作的驱动组件，通常包括电动机或液压马达、减速器和驱动齿 轮等。 JB/T10425.12004 3.4 解缆cable-unwinding 解除由于偏航造成的电缆扭绞的操作和动作(一般采用反向偏航的方法)。 4技术要求 4.1偏航系统技术要求 4.1.1一般要求 偏行系统应满足以下要求： a）风力发电机组偏航系统设计应符合本部分的要求，应按经规定程序批准的图样及设计文件制造： b）偏航系统应符合GB18451.1的有关规定，且应采用失效安全设计： c）对重要控制功能，如电缆扭绞检测和解缆等，为保证安全，应采取余设计： d）各零部件的安装应符合其安装使用说明书或相关标准的规定。 4.1.2工作环境温度 常温型：-20℃~+50℃； 低温型：-30℃~+50℃。 4.1.3质量偏差 实际质量与设计值偏差不得超过3%。 4.1.4结构形式 并网型风力发电机组，宜采用主动偏航系统：并网型风力发电机组的偏航系统应采用齿轮驱动形式： 齿轮驱动形式的偏航系统应由偏航轴承、偏航齿轮及减速装置和驱动电动机（或液压马达）及偏航制动 器组成。机舱偏航由驱动电动机或液压马达驱动，驱动力由偏航轴承传至塔体。 4.1.5解缆和扭缆保护 偏航动作可能会导致机舱和塔架之间的连接电缆扭绞，应采用与方向有关的计数装置或类似程序对 电缆的扭绞程度进行测量。 对于主动偏航系统，在达到规定的扭绞角度前应触发解缆动作：偏航系统应具有扭缆保护功能。 4.1.6偏航转速 对于并网型风力发电机组，为避免风轮轴和叶片轴产生过大陀螺力矩，偏航转速值应通过系统力学 分析确定.推荐转速值见表1。 表 1 风力发电机组功率kW 100~200 250~350 500~700 800~1000 1200~1500 偏航转速r/min 810> 10 2600 ≤0.085 4.1.7偏航阻尼 偏航过程中，应有合适的阻尼力矩，以保证偏航平稳、定位准确。 4.1.8方位检测 风力发电机组偏航系统应设有地理方位检测装置。 4.2主要零部件技术要求 4.2.1偏航轴承 4.2.1.1结构形式 偏航齿圈的偏航轴承内外圈分别与机舱和塔架用螺栓联接。 轮齿可采用内齿或外齿型式 a）外齿型式 轮齿位于偏航轴承外圈，加工制造装配相对简单： 2 JB/T10425.1-2004 b）内齿型式 轮齿位于偏航轴承内圈，内齿啮合与受力效果较好。 4.2.1.2偏航轴承设计计算 4.2.1.2.1齿轮轮齿强度计算 计算方法参照GB/T3480和GB/T6413进行。 4.2.1.2.2轴承设计计算 计算方法参照JB/T2300和GB6391进行。 4.2.1.3润滑 偏航轴承应使用制造商推荐的润滑剂和润滑油。轴承应密封，以保证相邻组件间的运动不会产生有 害的影响。 4.2.1.4偏航轴承零件的要求 参见JB2300—1999第5章。 4.2.2偏航驱动 4.2.2.1偏行驱动的结构形式分为： a)电动机驱动 偏航齿轮由偏航驱动电动机通过减速器驱动： b）液压驱动 偏航齿轮由液压马达通过减速器驱动。 4.2.2.2偏航驱动的选型和设计： 偏航驱动电动机、液压马达、减速器可根据需要进行选型和设计，但应符合国家相关标准，并不得 与风力发电机组其他子系统发生干涉。 4.2.2.3偏航电动机应采用三相交流电动机，防护等级不低于IP54 4.2.2.4偏航减速器可采用行星减速器或蜗轮蜗杆、行星减速器串联减速。 4.2.2.5偏航驱动要求起动平稳，转动速度均匀无振动现象。 4.2.3偏航制动器 4.2.3.1结构形式 偏航制动器应采用钳盘式制动器。可选如下形式： a）常闭式钳盘制动器 制动器采用弹赞夹紧，电力或液压拖动松闸来实现阻尼偏航和失效安全。 b) 常开式钳盘制动器 制动器应采用制动期间高压夹紧、偏航期间低压夹紧的形式实现阻尼偏航。采用此种形式时， 偏航传动链中应有自锁环节。 4.2.3.2强度计算 偏航制动器设计计算按JB/T10300偏航制动器部分进行。 4.2.3.3制动钳 制动钳由制动钳体和制动衬块组成。对于并网型风力发电机组，制动钳数量不得少于2个。 制动钳体应采用高强度螺栓，用足够的力矩固定于机架上： 制动衬块应由专用摩擦材料制成。摩擦材料技术要求参见JB3063。 4.2.3.4制动盘 制动盘一般为环状，通常位于塔架或塔架与机舱的适配器上，并应满足： a）制动盘材料应具有足够的强度、刚度和一定的韧性；如采用焊接联按，还应具有较好的可焊性； b）制动盘的联接、固定应牢固、可靠，在寿命期内不得出现疲劳破坏： c）制动盘表面粗糙度应达到R,=3.2μm。 3 JB/T10425.1—2004 4.2.3.5制动弹簧 应符合GB/T1239.4或GB/T1972的规定。 4.2.3.6制动器性能要求 制动器性能应满足： a）额定制动力矩值不应小于设计值； 在偏航过程中，阻尼力矩应保持稳定，与设计值偏差小于5%： b) c）制动过程中不应有异常噪声。 4.2.3.7制动器精度要求 制动器精度应满足： a）制动器与机架的装配面的表面粗糙度应达到R,=3.2um标准； b）制动衬垫周边与制动钳体的装配间隙在任意处应不大于0.5mm。 4.2.4螺栓联接 所有的联接螺栓应进行极限载荷和疲劳载荷强度计算，计算采用的材料数据按国家有关标准选取。 所有钢结构高强度螺栓、螺母和垫圈应分别符合GB/T1228、GB/1229和GB/T1230的规定。 4.2.5表面处理 各零部件的表面处理应能适应风力发电机