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离网型风力发电机组 第3部分:风洞试验方法(GB/T 19068.3-2003)

时间:2017-11-15 12:28来源:网络整理 作者:网络 点击:
1范围本部分规定了离网型风力发电机组风洞试验的方法。本部分适用于风轮扫掠面积不大于40m2的离网型风力发电机组风洞试验,其他形式的风能转换装置也可参照使用

  本部分规定了离网型风力发电机组风洞试验的方法。

  本部分适用于风轮扫掠面积不大于40m2的离网型风力发电机组风洞试验,其他形式的风能转换装置也可参照使用。

  2特号和缩略语

  2.1符号

离网型风力发电机组 第3部分:风洞试验方法(GB/T 19068.3-2003)

  2.2缩略语

  机组

  离网型风力发电机组。

  3试验条件

  3.1试验风洞

  风洞试验段最小风速不大于2m/s,最大风速不小于15m/s;1min内,试验段脉动风速的最大值与最小值之差小于0.2m/s;试验段中心横截面80%的面积内的最大速度与最小速度差不大于0.2m/s;试验段中心横截面80%的面积内局部气流偏角不大于0.5°;试验段内气流温度变化率不超过15℃/h;试验段中心区域湍流度不大于0.5%。

  3.2试验机组

  3.2.1试验机组风轮扫掠面积不应大于试验段横截面积的25%。

  3.2.2试验机组应包括风轮总成、发电机、回转体总成、尾舵总成、输出电缆、控制器等。机组支架可与正常使用机组支架有所不同,但不应影响机组正常工作。

  3.2.3试验机组应随附有关的技术数据、图样和安装使用说明书。

  3.2.4若试验机组是从用于销售的机组中抽取的,还应随附产品合格证、产品检验抽样单、用户使用说明书等。

  3.3试验仪器

  试验中所使用的仪器、仪表均应在计量部门检验合格的有效期内,允许有一个二次校验源(仪器制造厂或标准试验室)进行校验。仪器、仪表应符合下列要求。

  a)风速传感器

  测量范围:2m/s-20m/s;

  测量误差:0.1m/s;

  安装位置:在风洞试验段流场均匀区内或其他能反映风轮处风速的位置。

  b)温度传感器(大气温度计)

  测量范围:-20℃~60℃;

  测量误差:0.5℃;

  安装位置:在风洞试验段内或其他能反映试验段内大气温度的位置。

  C)压力传感器(大气压力计)

  测量范围:80kPa-108kPa;

  相对误差:1%;

  安装位置:在风洞试验段内或其他能反映试验段内大气压力的位置。

  d)转速传感器

  测量范围:不小于试验机组风轮额定转速的2倍;

  相对误差:1%;

  e)电流、电压、电功率传感器

  测量范围:不小于试验机组额定值的2倍;

  精度等级:不低于0.5级。

  f)力(力矩)传感器

  测量范围:不大于试验机组风轮额定载荷的10倍;

  相对误差:0.5%。

  g)角度传感器

  测量范围:-120°-120°;

  测量误差:0.5°。

  h)负载

  负载宜使用电阻型负载器,应可连续调节大小,负载额定功率不小于试验机组额定功率的4倍。

  i)指示仪表

  各类传感器配用的指示仪表的测量范围、精度等级、误差范围等应与相应传感器相同。

  3.4机组安装

  试验机组安装应满足机组随附技术文件要求,并用试验负载器代替机组负载。

  安装后机组风轮中心应与试验段横截面几何中心重合,两者间的距离应满足式(1)要求,如图1。

离网型风力发电机组 第3部分:风洞试验方法(GB/T 19068.3-2003)

  4试验方法

  4.1风轮起动风速试验

  在试验机组空载、风轮处于自由、迎风状态下,起动风洞,逐步提高风速,记录风轮转动一周时的风速。重复上述步骤三次,取其算术平均值为机组风轮起动风速。

  4.2风轮起动力矩试验

  在试验机组无尾舵、风轮处于自由、迎风状态下,起动风洞并稳定风速在风轮起动风速下,测量风轮轴(轮毅或联轴器)上的扭矩或切向力。测量切向力时,起动力矩按式(2)计算。

离网型风力发电机组 第3部分:风洞试验方法(GB/T 19068.3-2003)

  4.6偏航试验

  固定试验机组风轮轴线与风洞轴线的夹角至规定的风轮偏角或仰角,起动风洞并稳定风速至各试验风速,调节试验负载使试验机组控制器输出功率最大,当风轮运行稳定后测量控制器输出端输出电压和电流,按式(5)计算机组输出功率。

  试验风速选取应符合4.5的规定。

  改变风轮偏角或仰角,重复上述试验,给出机组在不同风轮偏角或仰角下输出功率随风速变化的曲线。

  4.7调速特性试验

  在试验机组进行功率特性输出试验和偏航试验时,同时测量风轮转速,并绘出风轮转速随风速变化的曲线。

  对采用风轮偏侧式调速机构的机组,进行功率特性输出试验时还应同时测量风轮偏角或仰角,并绘出风轮偏角或仰角随风速变化的曲线。

  4.8空载电压特性试验

  在试验机组空载,风轮处于自由、迎风状态下,起动风洞并稳定风速至各试验风速,当风轮运行稳定后测量控制器端输出电压。

  试验风速选取应符合4.5的规定。

  重复上述步骤三次,y80y,分别取各试验风速下机组输出电压的算术平均值,给出机组输出电压随风速变化的曲线。

  4.9风轮空气动力特性试验

  4.9.1风能利用系数、推力系数试验

  风能利用系数宜采用测量风轮扭矩及转速的方法(定转速法)获得,也可采用变转速法或其他方法测量。不同试验方法获得的结果不一致时,以定转速法试验结果为准。

  推力系数采用测量风轮推力的方法获得。

离网型风力发电机组 第3部分:风洞试验方法(GB/T 19068.3-2003)

  4.10试验中断

  试验过程中,当发生以下情况之一时应中断试验:

  ——试验机组出现故障,不能保证安全运行时;

  ——试验设备出现故障,不能保证安全运行或试验结果可靠性不能保证时;

  ——试验环境异常,不能保证试验机组或设备安全和正常运行时。

  试验过程中当发生以下情况之一时,经试验委托方与试验承担方协商可中断试验:

  ——试验结果与预期值存在明显差异时;

  ——试验机组出现故障,不能保证其正常运行时;

  ——试验委托方或试验承担方认为有必要中断试验时。

  试验中断后应尽快恢复试验状态,以继续进行试验或重新试验。

  5试验报告格式和内容

  5.1格式

  5.1.1封面

  封面应包括试验报告名称、编写报告单位和日期等。编写报告单位应署全称,与日期一起位于封面正下方。

  5.1.2封二

  封二应包括以下内容:报告名称、报告编号、试验日期、试验负责人、主要参试人员、报告编写日期、报告编写人(职务或职称)、校对人(职务或职称)、审核人(职务或职称)、批准人(职务或职称)等。

  5.2报告内容

  5.2.1前宫

  应包括任务来源,试验目的,试验时间等内容。

  5.2.2试验机组

  应包括试验机组简介,依据设计或制造厂商说明书列出主要技术参数和特点等内容。

  5.2.3试验设备

  应包括试验风洞简介,主要仪器、仪表、装置的名称、型号、规格、精度等级、检验日期,各传感器安装情况等内容。

  5.2.4试验项目

  应包括试验项目名称、试验条件等内容。

  5.2.5试验方法

  应包括试验方法简要描述及执行的有关标准代号、名称等内容。

  5.2.6试验结果

  应包括必要的原始数据,经整理、修正、计算和处理得到的试验结果,必要的特性曲线,对试验结果进行的必要分析和讨论等内容。

  5.2.7结论

  结论要科学、真实、可靠,并对试验过程中所发生的问题进行分析,提出改进意见和建议。

  5.3其他

  报告中应附有试验照片。

(责任编辑:lugang)
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