2016風(fēng)力發(fā)電機(jī)組認(rèn)證指南2部分

RulesandGuidelines規(guī)則和指南IVIndustrialServicesIV工業(yè)用途1GuidelinefortheCertificationofWindTurbines1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組認(rèn)證指南2SafetySystem,ProtectiveandMonitoringDevices2安全系統(tǒng)、保護(hù)和監(jiān)測設(shè)備

Tableofcontents目錄TOC\o"1-6"\h\z\uIVIndustrialServices 103IV工業(yè)用途103Tableofcontents 104目錄 1042.1General 1122.1概論 112211 Assessmntocumnts 1122.1.1評估文件 1122.1.2 Systematicconsiderationofpossiblefaults 1142.1.2可能故障的系統(tǒng)考慮 1142.1.3 Descriptionofthecontrollerforapprovaloftheloadassumptions 1152.1.3支持載荷假設(shè)的控制器的描述 115Not: 1152.2ControlandSafetySystem 1172.2控制和安全系統(tǒng) 1172.2.1General 1172.2.1概述 1172.2.2Definitions 1172.2.2定義 117 117 117 118 118 118 118 119 119 119 119 121 121 122 122 122 122 123 123 123 1232.2.3Requirementsanddesignconcept 1242.2.3要求和設(shè)計觀念 1242.2.3.1Generalsafetyconcept 1242.2.3.1一般安全觀念 1242.2.3.1.1Singlefailure 1242.2.3.1.1單個失效 1242.2.3.1.2Redundancy 1242.2.3.1.2冗余 1242.2.3.2Controlandsafetysystems 1252.2.3.2控制和安全系統(tǒng) 125.2.2.3.2.1Controlsystem 1252.3.3.2.1控制系統(tǒng) 1252.2.3.2.2Safetysystem 1262.2.3.2.2安全系統(tǒng) 1262.2.3.3Brakingsystems 1272.2.3.3.1Brakingsystemrequirements 1272.2.3.3.1制動系統(tǒng)要求 1272.2.3.3.2Windturbinewithmechanicalbrakeandnon-independentbladepitchingsystem 1272.2.3.3.2機(jī)械制動和非獨立變槳系統(tǒng)的風(fēng)輪 1272.2.3.3.3Selectionofthebrakingprinciple 1292.2.2.3.3制動原理的選擇 1292.2.3.3.4Externalpowersupply 1292.2.3.3.4外部電源 1292.2.3.4Torque-limitingcomponents 1302.2.3.4力矩限制部件 1302.3ProtectiveandMonitoringDevices 1302.3保護(hù)和監(jiān)控設(shè)備 1302.3.1General 1302.3.1概述 1302.3.2Limitingvalues,controlsystem 1312.3.2限值，控制系統(tǒng) 131 131 131 131 1312.3.2.2.1Measurementofrotationalspeed 1312.3.2.2.1轉(zhuǎn)速測量 1312.3.2.2.2Operationalreliabilityofthemeasurementsystem 1322.3.2.2.2檢測系統(tǒng)的運行可靠性 1322.3.2.2.3Excessivespeedandthereactionofthecontrolsystem 1322.3.2.2.3過速和控制系統(tǒng)的反應(yīng) 1322.3.2.2.4Rotationalspeedexceedingactivationspeed 1332.3.2.2.4轉(zhuǎn)速越過觸發(fā)速度 1332.3.2.2.5Behaviourfollowingactivationofthesafetysystem 1332.3.2.2.5安全系統(tǒng)動作后的表現(xiàn) 133 134 1342.3.2.3.1Measurementofpower 1342.3.2.3.1功率量 1342.3.2.3.2Measurementofpowerforthecontrolsystem 1342.3.2.3.2控制系統(tǒng)-功率測量 1342.3.2.3.3Monitoringthepowerforthesafetysystem 1352.3.2.3.3安全系統(tǒng)-功率監(jiān)控 1352.3.2.3.4Exceedingtheover-powerPTortheratedpowerPr 1352.3.2.3.4過載功率PT超標(biāo)或者額定功率Pr超標(biāo) 1352.3.2.3.5ExceedingtheactivationpowerPA 1362.3.2.3.5超過觸發(fā)功率PA 1362.3.2.3.6Automaticstart-up 1362.3.2.3.6自動啟動 136 137 1372.3.2.4.1Requirements 1372.3.2.4.1要求 1372.3.2.4.2Measurementofwindspeed 1372.3.2.4.2風(fēng)速的測量 1372.3.2.4.3Exceedingthecut-outwindspeed 1382.3.2.4.3超過切出風(fēng)速 1382.3.2.4.4Exceedingtheshort-termcut-outwindspeed 1382.3.2.4.4超過短期切出風(fēng)速 1382.3.2.4.5Automaticstart-up 1382.3.2.4.5自動啟動 1382.3.2.4.6Controlduringfaultywindspeedmeasurements 1382.3.2.4.6錯誤風(fēng)速測量時的控制 1382.3.2.5Shock 1392.3.2.5振動 1392.3.2.5.1General 1392.3.2.5.1概述 1392.3.2.5.2Measurementofshock 1392.3.2.5.2振動測量 1392.3.2.5.3Operationalsafety 1392.3.2.5.3運行安全 1392.3.2.5.4Exceedingthelimitingvalue 1402.3.2.5.4超過限值 140 140 1402.3.2.6.1General 1402.3.2.6.1概述 1402.3.2.6.2Measurementofvibrations 1412.3.2.6.2振動的測量 1412.3.2.6.3Determinationofthelimitingvalues 1412.3.2.6.3限值的確定 1412.3.2.6.4Exceedingthelimitingvalue 1422.3.2.6.4超過限值 1422.3.2.6.5Automaticstart-up 1422.3.2.6.5自動啟動 1422.3.2.7Mainsfailure/loadshedding 1432.3.2.7主電網(wǎng)失效/負(fù)載脫落 1432.3.2.7.1General 1432.3.2.7.1概述 1432.3.2.7.2Operationfollowingmainsfailure 1432.3.2.7.2主電網(wǎng)失效后的運行 1432.3.2.7.3Operationafterrestorationofmains 1432.3.2.7.3主電網(wǎng)恢復(fù)后的運行 1432.3.2.8Shortcircuit 1432.3.2.8短路 1432.3.2.8.1Requirements 1432.3.2.8.1要求 1432.3.2.8.2Operationfollowingashortcircuit 1442.3.2.8.2短路后的運行 1442.3.2.9Monitoringthegeneratortemperature 1442.3.2.9監(jiān)控發(fā)電機(jī)溫度 1442.3.2.9.1Requirements 1442.3.2.9.1要求 1442.3.2.9.2Limitingvalues 1442.3.2.9.2限值 1442.3.2.9.3Operationafterexcesstemperature 1442.3.2.9.3超溫之后的運行 1442.3.2.10Conditionmonitoringofthebrakingsystems 1452.3.2.10制動系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)控 1452.3.2.10.1General 1452.3.2.10.1概述 1452.3.2.10.2Measurementparameters 1462.3.2.10.2測量參數(shù) 1462.3.2.10.3Safetyrequirement 1462.3.2.10.3安全要求 1462.3.2.10.4Operationafterafaultisdetected 1462.3.2.10.4故障偵測后的運行 1462.3.2.11Cabletwisting 1472.3.2.11電纜扭曲 1472.3.2.11.1Requirements 1472.3.2.11.1要求 1472.3.2.11.2Measurementparameter 1472.3.2.11.2測量參數(shù) 1472.3.2.11.3Limitingvalue 1472.3.2.11.3限值 1472.3.2.11.4Operationafterexcessivetwisting 1472.3.2.11.4過渡扭曲后運行 1472.3.2.12Yawsystem 1492.3.2.12偏航系統(tǒng) 1492.3.2.12.1Measurementofwinddirection 1492.3.1.12.1風(fēng)向測量 1492.3.2.12.2Operationforfaultywinddirectionmeasurements 1492.3.2.12.2風(fēng)向測量失效后的操作 1492.3.2.12.3Activeyawsystem 1492.3.2.12.3主動偏航系統(tǒng) 1492.3.2.12.4Passiveyawsystem 1502.3.2.12.4被動偏航系統(tǒng) 1502.3.2.13Frequencyandvoltage 1502.3.2.13頻率及電壓 1502.3.2.14Emergencypushbutton 1512.3.2.14緊急按鈕 1512.3.2.14.1General 1512.3.2.14.1概要 1512.3.2.14.2Requirements 1512.3.2.14.2要求 1512.3.2.14.3OperationafteractivationofEmergencypushbutton 1522.3.2.14.3緊急按鈕激活后操作 1522.3.2.15Faultsinmachinerycomponents 1522.3.2.15機(jī)械部件故障 1522.3.2.16Operationofacoldplant 1532.3.2.16冷機(jī)組運行 1532.3.2.17Operativenessofthecontrolsystemanddatastorage 1532.3.2.17控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)存儲的可操作性 1532.3.2.18Automaticdetectionoficing-up 1542.3.2.18結(jié)冰自動檢測 1542.3.2.18.1Icesensor 1542.3.2.181結(jié)冰傳感器 1542.3.2.18.2Operationondetectionoficing-up 1542.3.2.18.2檢測到結(jié)冰后的運行 1542.3.3Safetyequipment(lockingdevices)formaintenance 1542.3.3維護(hù)的安全設(shè)備（鎖定設(shè)備） 154 154 154 155 155 155 155 156 156 156 1568

2.1General2.1概論211Assessmntocumnts2.1.1評估文件() Forhepalofhesfeyssemandofhepotectiveadonitoringdvices,thefollwigoumensatleastshallbesubittedasarule:(1)為了使安全系統(tǒng)、保護(hù)和監(jiān)測設(shè)備獲得認(rèn)證，一般來說，至少提交下面一些文件：a descrponfhewndubne(pedesnation,gneralloutofthewndtrbne,uctionalprincpes,...)a風(fēng)機(jī)描述（風(fēng)機(jī)的類型名稱、總體布局，功能原理，…）b descrptionofthecontrolconceptandthecontrolsystem(strucureofhecontrolsyst,seuencesofsartingdstpigrocurs,behvirfthewndubiedrignralopratin,baviurfhewidtbineondetectionofmalfunction,...)b控制概念和控制系統(tǒng)的描述（控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，啟停程序的順序，風(fēng)機(jī)在正常運行時的性能，風(fēng)機(jī)在發(fā)生故障時的性能，…）c fortheapprovaloftheoadssupons,adescriptionoftheconrollerofthewindurbneasprSectin213c對于負(fù)荷認(rèn)證，風(fēng)機(jī)控制器的描述見第2.1.3節(jié)d stateentofotherpraetersintheoperatonanageent(nuercalvaeshathvebenset)thatinfluncetheoadsofhewndturbine(cu-inndututwndspeds,otationalspeedvalues,powervalues,ifapplicabetheconrol/regulationoftheyawovements,teperatures,...)d運行管理中（已設(shè)定的數(shù)值）影響風(fēng)機(jī)載荷的其它參數(shù)說明（切入和切出風(fēng)速，旋轉(zhuǎn)速率，功率值，偏航運動和溫度的控制/調(diào)節(jié)，…）e descrponofhesafeyconcptadhesafetysystem(structureofhesafetysyste,behvrfhewdrbefowgofthesafetysyste,stateentofthecriteriaforwhichthesafeysystemistriggerd,..)e安全概念和安全系統(tǒng)的描述（安全系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，安全系統(tǒng)激活時風(fēng)機(jī)的性能，觸發(fā)安全系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)的說明，…）f stateentofallparaeterssetinthesafetysystem(nuericalvalue)f安全系統(tǒng)中各個參數(shù)設(shè)置的說明（數(shù)值）g descrptionofthesensrsn,ifaplicale,measuringtransducerofthesafetysystem(typedesgnaion,settingvalues,tieconstants,...)g傳感器的描述，如果在安全系統(tǒng)中使用了測量傳感器，則也需描述（類型名稱，設(shè)定值，時間常數(shù)）h descrptionoftheprocureforclearnceofthewindurbineafteractivationofhesafetysystemh安全系統(tǒng)激活后，風(fēng)機(jī)的清除（復(fù)位）程序的描述i descrptionofthebrakgsstesandtheirbehvr(sucreofhebrkgsses,odeofoperation,characteristicquntities,tieconstants,..)i制動系統(tǒng)及其性能的描述（制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，運行模式，特征量，時間常數(shù)，…）j electricalandhydrulic(ifapplicable,sopnuatic)circuitdiagras,atleasttotheextentthatthefunctionofhesafetysystemisshown.Inhecircuitdiagras,theconnectionbetwenthelectricalandhydrulic(and,ifapplicable,alsopnuatic)systemshallbeclearlyrecognizable.J電力和液壓（如果有使用，還有風(fēng)力）的電路圖表，至少可以達(dá)到顯示安全系統(tǒng)功能的程度。在電路圖表中，電力和液壓（如果可適用，還有風(fēng)力）系統(tǒng)間的連接是清晰可認(rèn)的。k systeaticconsiderationofpossibefaultsasperSectin2.2k系統(tǒng)的可能故障見2.1.2節(jié)。() Thedouensshalswhattherequirentssetoutinhapter2areet.Thedegreeofdetailshallbeoselectedthatthebehvorofthenstallationisadequatelydfinedwithregardotheoadassuptions.(2)文件必須符合第2章中的要求。并對機(jī)組載荷性能作出詳細(xì)說明。2.1.2Systematicconsiderationofpossiblefaults2.1.2可能的系統(tǒng)故障() Aconsiderationofpossbefaultsinhe–safetysyste,–inthebrakngsystes,and–ifacu-outywerrorφA(seeSection2.2.2.8,para)wasdeined,inhewsstemshallbesubitted.Inthisconsderation,allpossblefaultsofhesesystesshallbepecifiedandexained.TheconiderationshallbeusedforthedefinitionofodcasesftherpsLC2xdLC7xdfortheevauationofredundnciesinthesafetysyste.（1）安全系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、以及偏航系統(tǒng)（如果已定義一個切出偏航誤差φA（見第2.2.2.8節(jié)中第2段）），必須提交可能的故障報告。這些報告，對于安全系統(tǒng)的冗余評估，將用于定義DLC2.x和DLC7.x載荷類型。() Foreachpossibefault,thefollowingnforaonateastalbegvn:–desnanaddscrpnofheossbefault–afecedoponn()–posiblecuses)–pefdeecon–efect()ofthefault–easure()fringngaveoseunes（2）對于各種可能的故障，至少給出下面的信息：－可能的故障的名稱和描述－受到影響的部件－可能的原因－檢測方式－故障影響－消除負(fù)面影響的方法() Theehnquecosnrsexanaon(eg.failureodeandefectanalsis,faulttree,...)shallbeselectedasppropriatebyteauthorofthedocuents.（3）文件作者應(yīng)正確地選擇測試技術(shù)（如疲勞模態(tài)，結(jié)果分析，故障樹，…）2.1.3Descriptionofthecontrollerforapprovaloftheloadassumptions2.1.3載荷認(rèn)證的控制器說明() Forhesuatonfheptbehvrdheassocaedods,adesrponshalbesbiedfrallrelevantonrolcicuitsadonitorngdviceshathvenfunceonheoadrepnseofhewdturbine(e.g.powe,rotationalspeed,yawoveen).（1）對于那些對風(fēng)機(jī)負(fù)載響應(yīng)有影響的相關(guān)的控制環(huán)路和監(jiān)控設(shè)備，必須提交機(jī)組性能和相關(guān)載荷的仿真說明（如功率，轉(zhuǎn)速，偏航運動）。() Thebhviurofthecntolofthewndtrbneshalbedescrbedbyabockcrcutdar,fappcablewithhierarhicalsubdvsns.orachboc,frulaeshallbegivntodecribenabiguuslytheinput/ouputresponseandnitialstate.（2）風(fēng)機(jī)的控制行為必須用一張電路模塊圖描述，如有可能，應(yīng)盡量分級細(xì)分。每一電路模塊圖都應(yīng)有輸入/輸出響應(yīng)和原始狀態(tài)的公式的明確說明。() Theblokcircuitdiagramshallincludetheinputandoutputsignalsoftheconrollerandtheinterconnecosfheboksse.Sgnalpahshalbeovddwhrowsodcaeherdrecnofefec.Eachsgnalnhebockcrcutdgrmshalbenaedunabgus.（3）電路模塊圖應(yīng)包括控制器的輸入和輸出信號，以及所使用的各模塊間的內(nèi)部連接。用箭頭表示信號的作用路徑方向。電路圖中，每一個信號都應(yīng)有明確無誤的名稱。) elpnssfelsferldnemfecrlsrr,re)htfee（4）在規(guī)定的時間步中，以離散時間靜態(tài)或動態(tài)的模型方程式（對于線性區(qū)域來說，Z-傳遞函數(shù)是可行的）的形式，來描述控制器中各個功能塊中的輸入與輸出之間的函數(shù)關(guān)系。Not:Thesgasdameersneeddorheuncnofthecontrollercanbegivenwiththeirunisinsummarizedforminatable.注意：控制器所需的功能信號和參數(shù)?？梢院退鼈兊哪K以摘要的形式記錄在一個表格中。

2.2ControlandSafetySystem2.2控制和安全系統(tǒng)2.2.1General2.2.1概述Thecontrolconceptandthesafetyconceptareestablishedinthedesignphasewithintheframeworkofthesystemconceptofthewindturbine,tooptimizeoperationandkeeptheinstallationinasafeconditionintheeventofamalfunction.Thesafetyconceptshalltakeintoaccounttherelevantoperatingvaluessuchasadmissibleoverspeed,deceleratingmoments,short-circuitmoments,permissiblevibrationsetc.(seeSection2.2.3).控制觀念和安全觀念是建立在設(shè)計階段的基礎(chǔ)上的，且在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)觀念框架內(nèi)，以優(yōu)化運行，使機(jī)組有一個安全的環(huán)境條件，即便是在故障情況下也是如此。安全觀念必須考慮相關(guān)的運行參數(shù)，比如允許的過速，減速力矩，短路力矩，允許的振動等。（見2.2.3）。2.2.2Definitions2.2.2定義1)Bycontrolconceptismeantaprocedureaimedatoperatingthewindturbineefficiently,asfreefrommal-functionsaspossible,lightlystressedandsafely.Thelogicoftheprocedureisgenerallyincorporatedintoaprogrammicalunit,whichformspartoftheoverallcontrolsystem.1）控制觀念是一種程序，可使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有效的運行，盡可能的保證無故障出現(xiàn)，輕微承載以及安全。程序的邏輯通常和可編程單元合二為一，由此形成整個控制系統(tǒng)的一部分。2)Withtheaidofthecontrolsystem,thewindturbineshallbecontrolled,regulatedandmonitored.Thecontrolsystemshallkeeptheinstallationwithinthenormaloperatinglimits.2）在控制系統(tǒng)的幫助下，可以對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制，調(diào)節(jié)和監(jiān)控?？刂葡到y(tǒng)可以使機(jī)組保持在正常的運行限值下。1)Bysafetyconceptismeantapartofthesystemconceptintendedtoensurethatintheeventofamal-functionthewindturbineremainsinasafecondition.Malfunctionsoccur,itisthetaskofthesafetysystemtoensurethattheinstallationbehavesinaccordancewiththesafetyconcept.1)安全觀念是系統(tǒng)觀念的一部分，可確保在故障狀態(tài)時，機(jī)組仍能處于安全情況。故障出現(xiàn)時，安全系統(tǒng)的任務(wù)就是確保機(jī)組行為符合安全觀念的要求。(2)Thesafetysystemisasystemlogicallysuper-ordinatetothecontrolsystem,broughtintoactionaftersafety-relevantlimitingvalueshavebeenexceededorifthecontrolsystemisincapableofkeepingtheinstallationwithinthenormaloperatinglimits.Thesafetysystemisintendedtokeeptheinstallationinasafecondition.（2）安全系統(tǒng)在邏輯上是高于控制系統(tǒng)的一種系統(tǒng)，在安全相關(guān)的限值參數(shù)被超過后或者控制系統(tǒng)不能保證機(jī)組在正常限值范圍內(nèi)運行時，而采取保護(hù)行動的一種系統(tǒng)。安全系統(tǒng)的目的也是使機(jī)組處于安全的條件下。(1)Thebrakingsystemisasystemwhichbyitsnatureiscapableofreducingtherotorrotationalspeedandkeepingitbelowamaximumvalueorbrakingitcompletelytoastandstill.Abrakingsystemincludesallcomponentswhichondemandcontributetowardsbrakingtherotor.（1）制動系統(tǒng)的本質(zhì)是降低風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)速度，使其速度處于最大值以下，或者干脆使其停止。制動系統(tǒng)涵蓋所有對風(fēng)輪制動起作用的部件。(2)Abrakingsystemmaye.g.beofaerodynamic,mechanical,electrical,hydraulicorpneumatictype.Suchasystemmayalsoutilizemorethanoneofthemodesofoperationmentioned,orconsistofseveralsubsystems.（2）制動系統(tǒng)可以是氣動學(xué)制動、機(jī)械制動、電氣制動、液壓制動或者氣動制動類型。同時也可以是以上提到的多種制動模式的組合，或由幾個子系統(tǒng)組成。Byclearanceismeantahumaninterventioninthesenseoftheexecutionofanecessaryrepairoreliminationofthecauseofamalfunction,followedbyreleaseofthewindturbineforoperation.Clearancenecessitatesthepresenceandactiveinvolvementofasufficientlyqualifiedpersononsiteatthewindturbine.在必須進(jìn)行的修理或者故障排除作業(yè)上，清除意味著人力作用，隨后應(yīng)該讓風(fēng)機(jī)停止運行。風(fēng)機(jī)必須現(xiàn)場清除，人員必須具備資質(zhì)。旋轉(zhuǎn)速度n旋轉(zhuǎn)速度n通過安全系統(tǒng)關(guān)閉通過安全系統(tǒng)關(guān)閉通過控制系統(tǒng)關(guān)閉運行范圍n1-n通過控制系統(tǒng)關(guān)閉運行范圍n1-n3風(fēng)速圖2.2.1旋轉(zhuǎn)速度圖，以變速風(fēng)機(jī)為例(1)Theoperatingrangecomprisestherotationalspeedrangeoftherotorfromthe“minimumoperatingspeed”n1tothe“maximumoperatingspeed”n3,withinwhichtherotationalspeedliesundernormaloperatingconditions.Theoperatingrangemayincluderangesacceptableonlyforashorttime(e.g.exclusionofresonancespeeds).（1）運行范圍為風(fēng)輪轉(zhuǎn)速最低轉(zhuǎn)速n1到最高轉(zhuǎn)速n3，在此范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速處于正常運行工況下。運行范圍可包括允許的短時的超速（比如，除共振速度外）。(2)The“ratedspeed”nristherotationalspeedattheratedwindspeedVr(seeSection2.2.2.7,para2).（2）額定轉(zhuǎn)速nr指的是額定風(fēng)速Vr下對應(yīng)的轉(zhuǎn)速（見2.2.2.7）。(3)The“setvalueofthespeedcontroller”n2isusedforvariable-speedplantsintheoperatingstateabovetheratedwindspeedVr(seeSection2.2.2.7,para2).Inthisoperatingstate,therotationalspeedwilldeviateupwardsordownwardsfromn2onlybythestandardtolerance.（3）對于變速風(fēng)機(jī)，當(dāng)在高于額定風(fēng)速Vr運行時，使用速度控制器設(shè)定值n2，（見2.2.2.7）。在這種狀態(tài)下，轉(zhuǎn)速可以以允許的容差在n2上下波動。(4)The“cut-outspeed”n4istherotationalspeedatwhichanimmediateshutdownofthewindturbinemustbeaffectedbythecontrolsystem.(4)切出速度n4，指的是當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到這個速度時，通過控制系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)立即停機(jī)。(5)The“activationspeed”nAisthatrotationalspeedatwhichimmediatetriggeringofthesafetysystemmustoccur.(5)觸發(fā)速度nA，指的是轉(zhuǎn)速達(dá)到這個速度時，安全系統(tǒng)立即觸發(fā)。(6)The“maximumoverspeed”nmaxmayneverbeexceeded,notevenbriefly.(6)任何時刻都不得超過最大過速nmax，即使是短時間的過速也不允許。(7)Whendefiningtherotationalspeeds,theinteractionoftheindividualcomponents,inparticularthevibratorybehavior(e.g.naturalfrequencies)oftherotorblades,thedrivetrainandthetowershallbetakenintoaccount.(7)當(dāng)定義轉(zhuǎn)速時，各部件之間的相互影響，特別是葉片振動（比如基頻），傳動鏈和塔架等必須考慮進(jìn)去。(1)The“ratedpower”Pristhemaximumcontinuouselectricalpower(effectivepower)attheoutputterminalsofthewindturbine(followingapossibleinvertersystemandbeforeapossibletransformer)resultingfromthepowercurveundernormaloperatingconditions.Atthispower,thegeneratororthegenerator/invertersystemyieldsitsratedelectricalpoweronaverageasspecified.(1)從正常運行條件下的功率曲線上，可知額定功率Pr指的是風(fēng)機(jī)輸出端最大連續(xù)電功率（有效功率）（下面可能有變流系統(tǒng)或者在這之前有變壓器）。在這個功率點上，發(fā)電機(jī)或者發(fā)電機(jī)/變流系統(tǒng)獲得指定的平均額定電功率。Fig.2.2.2Sketchofapowercurve圖2.2.2功率曲線圖(2)The“over-power”PTistheeffectiveelectricalpowerattheoutputterminalsofthewindturbineatwhichthecontrolsystemmustinitiateapowerreduction.(2)過載功率PT是風(fēng)機(jī)輸出端的有效電功率，此時，控制系統(tǒng)必須立即減小功率輸出。(3)The“activationpower”PAistheinstantaneouseffectiveelectricalpowerattheoutputterminalsofthewindturbineatwhichimmediatetriggeringofthesafetysystemmustoccur.(3)觸發(fā)功率PA指的是風(fēng)機(jī)輸出端即時有效電功率，此時，安全系統(tǒng)必須馬上觸發(fā)。(1)The“cut-inwindspeed”Vinisthelowestmeanwindspeedathubheight(forthe“normalwindprofilemodelNWP”,seeSection4.2.3.1.2)atwhichthewindturbinestartstoproducepower.(1)切入風(fēng)速Vin是輪轂高度的最低平均風(fēng)速（對于正常風(fēng)廓模型NWP，見第4.2.3.1.2部分），此時風(fēng)機(jī)開始輸出電能。(2)The“ratedwindspeed”Vristhelowestmeanwindspeedathubheight(forthe“normalwindprofilemodelNWP”,seeSection4.2.3.1.2)atwhichthewindturbineproducedtheratedpoweraccordingtoSection2.2.2.6,para1).(2)額定風(fēng)速Vr指的是輪轂高度的最小平均風(fēng)速（對于正常風(fēng)廓模型NWP，見第4.2.3.1.2部分），此時，風(fēng)機(jī)開始輸出第2.2.2.6段1的額定功率。(3)The“cut-outwindspeed”Voutisdefinedasthemaximumwindspeedathubheight(averagingperiodtobedefinedbythemanufacturer)atwhichthewindturbinemustbeshutdown.(3)切出風(fēng)速指的是輪轂高度最大風(fēng)速（時間由制造商定義），此時風(fēng)機(jī)必須停機(jī)。(4)The“short-termcut-outwindspeed”VAistheinstantaneouswindspeedathubheight(averagingperiodtobedefinedbythemanufacturer)abovewhichthewindturbinemustbeshutdownimmediately.(4)短期切出風(fēng)速VA指的是輪轂高度即時風(fēng)速（時間由制造商定義），超過此風(fēng)速時，風(fēng)機(jī)必須立即停機(jī)。(1)Theyawerror?istheanglebetweenthewinddirection(instantaneousdirectionofattackofthewindathubheight)andtherotoraxisofthewindturbine,measuredinthehorizontalplane.(1)偏航誤差角?指的是風(fēng)向和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸之間的夾角（輪轂高度風(fēng)攻角的即時方向），在水平面測得。(2)The“cut-outyawerror”?Aisthelargestadmissibleyawerror(averagingperiodtobedefinedbythemanufacturer)abovewhichthewindturbinemustbeshutdownimmediately.(2)切出偏航誤差角?A最大的許可偏航誤差（時間由制造商定義），超過這個角度，風(fēng)機(jī)必須立即停機(jī)。(1)Byexternalpowersupplyismeantthesupplyofanykindofprimaryorauxiliarypowertoautomation,controlormechanicalsystemsofthewindturbinefromoutside.Ifenergyisobtainedbyinternalconversionofwindenergyorkineticenergyoftherotorusingthewindturbine’sowndevicesandthenutilized,thisdoesnotcountasexternalpowersupply.Supplyofelectricityfrombatteries,mainsordieselgeneratorsisexternalpowersupply.Similarly,theexternalsupplyofauxiliaryformsofpower(suchascontrolair,hydraulicsystemfluidetc.)belongstothesameclass.外部電源，指的是利用任何初級或者輔助電源來進(jìn)行自動控制，操作的電源，或指風(fēng)機(jī)外部的機(jī)械系統(tǒng)的電源。如果能量是通過風(fēng)能內(nèi)部轉(zhuǎn)換獲得或者使用風(fēng)機(jī)自身設(shè)備獲得的轉(zhuǎn)子動能，則不能算作外部電源。從蓄電池，主電網(wǎng)或者柴油發(fā)電機(jī)等獲得的電源，也是外部電源。類似的，輔助形式的外部電源也屬于同一類型（如壓縮空氣，液壓系統(tǒng)等）。(2)Failureoftheexternalpowersupply(mainsfailure)withdurationofuptoonehourisregardedasanormalexternalcondition.Furthermore,mainsfailurewithadurationexceedingonehouruptodurationof7daysshallbeconsideredandregardedasafault.(2)外部電源失效（主電源），持續(xù)時間一小時內(nèi)，可視為正常外部條件。此外，主電網(wǎng)斷電超過一小時，甚至持續(xù)七天，則必須加以考慮，并視為故障。Lockingdevicesaredeviceswhichsecurethemovingparts(rotor,yawsystem,bladepitchingsystem,...)alreadybrakedtoastandstill.鎖定裝置，顧名思義，用來鎖定已經(jīng)制動的可移動部件的裝置（轉(zhuǎn)子，偏航系統(tǒng)，葉片變槳系統(tǒng)）2.2.3Requirementsanddesignconcept2.2.3要求和設(shè)計觀念2.2.3.1Generalsafetyconcept2.2.3.1一般安全觀念Thesafetysystemshallfulfillthefollowingprincipalcriteria:安全系統(tǒng)必須滿足以下基本原則：2.2.3.1.1Singlefailure2.2.3.1.1單個失效Thefailureofasinglecomponentwhichisrelevantforthefunctioningofthesafetysystem,e.g.asensororbrakingsystem,shallnotleadtofailureofthesafetyfunction.Thesimultaneousfailureoftwoindependentcomponentsisclassedasanunlikelyeventandthereforeneednotbeconsidered.Wherecomponentsdependononeanother,theirsimultaneousfailureshallbeclassedasasinglefailure.Theindividualcomponentsofthesafetysystemshallbeofthehighestspecificationasregardstheiravailabilityandreliability.與安全系統(tǒng)功能相關(guān)的單個部件的失效，比如傳感器或者制動系統(tǒng)，應(yīng)不會導(dǎo)致安全功能的失效。兩個獨立部件同時失效，一般認(rèn)為不大可能，因此不必考慮。當(dāng)部件之間相互作用，他們同時失效則被認(rèn)為是單個部件的失效。安全系統(tǒng)的單個部件，考慮到其可用性和可靠性，必須是最規(guī)范的。2.2.3.1.2Redundancy2.2.3.1.2冗余(1)Withregardtoitsdesignconcept,thesafetysystemshallbetotallyseparatefromthecontrolsystem.(1)依據(jù)設(shè)計理念，安全系統(tǒng)必須和控制系統(tǒng)完全分開。(2)Thesafetysystemshallhaveaccesstoatleasttwomutuallyandtotallyindependentbrakingsystems.(2)安全系統(tǒng)至少必須有通路到達(dá)兩套相互和完全獨立的制動系統(tǒng)。Note:注意：Byindependenceismeantthat“faultswithacommoncause”shallrigorouslybeavoidedinthesystem-engineeringdesignstage.Accordingly,thefailureofasinglecomponentshallnotresultinthefailureofmorethanonebrakingsystemandthusthelossoftheentiresafetyfunction.獨立，指的是“普通原因的失效”，系統(tǒng)工程設(shè)計階段就不得出現(xiàn)。因此，單個部件的失效不得導(dǎo)致多個制動系統(tǒng)的失效，不得使整個安全功能失效。2.2.3.2Controlandsafetysystems2.2.3.2控制和安全系統(tǒng).2.2.3.2.1Controlsystem2.3.3.2.1控制系統(tǒng)ThecontrolsystemshallbesodesignedthatitkeepsthewindturbinewithinthenormaloperatinglimitsunderalltheexternalconditionsspecifiedinSection4.2,orreturnsittooperationwithintheselimits.Mal-functions(suchasover-power,overspeedandover-heating)shallbedetectedbythecontrolsystemandfollowedbyappropriatemeasures.Thecontrolsystemshallobtainitsinformationfromallofthesensorsprovidedforthewindturbineandshallbeabletoactuateatleasttwobrakingsystems.Uponactivationofthebrakingsystemsbythesafetysystem,thecontrolsystemshallsubordinateitself.控制系統(tǒng)的設(shè)計，必須使風(fēng)機(jī)能夠在所有4.2部分規(guī)定的外部條件下保持正常的運行限值，或者使風(fēng)機(jī)回到這些限值范圍內(nèi)。故障（比如過載功率，過速和過熱）必須能被控制系統(tǒng)檢測到，并隨之采取適當(dāng)?shù)拇胧?。控制系統(tǒng)必須從風(fēng)機(jī)上所有的傳感器中獲得信息，且必須能夠激活至少兩套制動系統(tǒng)。一旦通過安全系統(tǒng)激活制動系統(tǒng)，控制系統(tǒng)必須實現(xiàn)自控制。2.2.3.2.2Safetysystem2.2.3.2.2安全系統(tǒng)(1)Thelimitingvaluestriggeringthesafetysystemshallbedefinedsothatthelimitvaluesofthedesignbasisarenotexceededandthewindturbineisnotendangered,butalsosothatthecontrolsystemisnotdisturbedunnecessarilybythesafetysystem.(1)必須事先定義限值，來觸發(fā)安全系統(tǒng)，使得設(shè)計的限值不被超過，風(fēng)機(jī)不處于危險之中，而且控制系統(tǒng)也不會有來自安全系統(tǒng)不必要的干擾。(2)Thefunctionsofthecontrolsystemshallbesubordinatedtotherequirementsofthesafetysystem.(2)控制系統(tǒng)的功能必須服從安全系統(tǒng)的要求。(3)Thesafetysystemshallhavehigher-priorityaccesstoatleasttwobrakingsystemsandtoequipmentforgriddisconnectionofthegeneratorand,oncetriggeredbydeviationsfromthenormaloperatingvalues,shallcarryoutitstaskwithoutdelay,keepthewindturbineinasafeconditionandingeneralinitiatedecelerationoftherotorwiththeaidofallthebrakingsystemsatitsdisposal.(3)安全系統(tǒng)至少對兩套制動系統(tǒng)有優(yōu)先權(quán)，對發(fā)電機(jī)從電網(wǎng)斷開的設(shè)備有優(yōu)先權(quán)，一旦被偏離正常運行的參數(shù)觸發(fā)，安全系統(tǒng)必須立即執(zhí)行其任務(wù)，使風(fēng)機(jī)處于安全條件下，并且調(diào)控制動系統(tǒng)，使風(fēng)輪開始減速。Note:注意：Theseparationfromthegridneednotbecarriedoutattheinstantofactivationofthesafetysystem.Speeding-upofthewindturbineandoperationofthegeneratorasamotorshallbeavoidedinanycase.從電網(wǎng)斷開的動作，不必在安全系統(tǒng)觸發(fā)的瞬間執(zhí)行。風(fēng)機(jī)加速和發(fā)電機(jī)作為電動機(jī)運行在任何情況下都必須避免。(4)Ifthesafetysystemhasbeenactivated,aclearanceaccordingtoSection2.2.2.4isrequiredinanycase.Thisclearanceofthesafetysystemshallbeindependentofthecontrolsystemandmayinnocasebeactivatedautomatically.Ifthesafetysystemwastriggeredbeforegridloss,thenclearancemaynotbeactivatedautomaticallyafterthereturnofthegrid.(4)如果安全系統(tǒng)被激活，任何時侯都要進(jìn)行第2.2.2.4部分要求的清除（復(fù)位）。安全系統(tǒng)的清除將獨立于控制系統(tǒng)，并且任何時侯不得自動激活。如果安全系統(tǒng)在失去電網(wǎng)之前觸發(fā)，則在恢復(fù)電網(wǎng)之后，清除可以不必自動觸發(fā)。2.2.3.3Brakingsystems2.2..3.3制動系統(tǒng)2.2.3.3.1Brakingsystemrequirements2.2.3.3.1制動系統(tǒng)要求(1)Thereshallbeatleasttwomutuallyindependentbrakingsystemsbymeansofwhichtherotorcanbedeceleratedorbroughttoastandstillatanytime.(1)必須具備至少兩套相互獨立的制動系統(tǒng)，通過制動系統(tǒng)，可以使風(fēng)輪在任何時候減速或停機(jī)。(2)Inthecaseofloadsheddingandafailureofoneofthebrakingsystemsatthesametime,theotherbrakingsystem(s)mustbeabletokeeptherotorbelowthemaximumoverspeednmax(Section2.2.2.5,para6)(seeSection4.3.3.2).(2)在失去負(fù)載以及一個制動系統(tǒng)同時失效的情形下，另一個制動系統(tǒng)必須能夠使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速在最大過速nmax以下（見2.2.2.5，段6）（見第4.3.3.2部分）。(3)Itshallbepossibletobringtherotortoastand-still(seeSection2.3.2.14andSections4.3.3.5and4.3.3.8).(3)可以使風(fēng)輪停止轉(zhuǎn)動（見第2.3.2.14和4.3.3.5、4.3.3.8部分）。2.2.3.3.2Windturbinewithmechanicalbrakeandnon-independentbladepitchingsystem2.2.3.3.2機(jī)械制動和非獨立變槳系統(tǒng)的風(fēng)輪(1)ThisSection2.2.3.3.2appliesforwindturbinesinwhichonebrakingsystemisamechanicalrotorbrakeandtheotherbrakingsystemisablade-pitchsystem,insofarastheblade-pitchsystemissoconstructedthatamalfunctioninasinglecomponentcanpreventthepitchingofallrotorblades(non-independentblade-pitchsystem).(1)本部分內(nèi)容適用于采用一個機(jī)械轉(zhuǎn)子制動的風(fēng)機(jī)，該類型風(fēng)機(jī)的其它制動系統(tǒng)是葉片變槳系統(tǒng)，在某種程度上來講，葉片變槳系統(tǒng)是這樣構(gòu)造的，當(dāng)單個部件發(fā)生故障后，可以防止所有葉片變槳（非獨立變槳系統(tǒng)）。(2)Ifitcanbeassuredthat–thebladepitchsystemisconstantlymonitoredbyasuitablecontroldevicewhichshutsdownthewindturbineifthepitchinghasceasedtofunctionproperly,and–therotorbladesandthepitchsystemaresodesignedthat,intheeventofabreakdowninthemechanismorleaksinthepitchhydraulics,thebladesareunabletogenerateatorquewhichwouldacceleratetherotorbeyondthemaximumoverspeednmax(Section2.2.2.5,para6)(seeSection4.3.3.2),(2)必須確保：–葉片變槳系統(tǒng)始終為適當(dāng)?shù)目刂圃O(shè)備監(jiān)控，該控制設(shè)備可以在變槳無法正常工作而停止時關(guān)閉風(fēng)機(jī)。–葉輪和變槳系統(tǒng)必須設(shè)計如下：在機(jī)械故障或者變槳液體滲漏而崩潰時，葉片不得產(chǎn)生使風(fēng)輪超過最大過速nmax的力矩。itmaybeassumedthatthefailureofthisbrakingsystem(DLC2.2,Section4.3.3.2)willoccuronlyatwindspeedsuptoVr(Section2.2.2.7,para2).Herethefluctuations(gusts)ofthewindneedtobeconsidered.ThemagnitudeofthegustduringoperationVB=2*σ1shallbeconsidered,where:這里，可以假設(shè)制動系統(tǒng)的失效只在風(fēng)速達(dá)到額定風(fēng)速Vr時出現(xiàn)（見第2.2.2.7部分段2）。此時，必須考慮到風(fēng)速（陣風(fēng)）的波動。運行VB=2*σ1時陣風(fēng)的量級必須考慮，此處：VB=magnitudeofthegust,VB=陣風(fēng)量級σ1=standarddeviationaccordingtoSection4.2.3.1.3.依據(jù)第4.2.3.1.3部分，σ1=標(biāo)準(zhǔn)偏差(3)ThegustshapeshallbeassumedaccordingtoSection4.2.3.2.4.HereVcgshallbereplacedbyVBandtherisetimeisT=2.5s.(3)陣風(fēng)的形態(tài)可以按照第4.2.3.2.4部分來假設(shè)。此處Vcg必須被VB替代，上升時間T=2.5s。Note:注意：Itshallbeobservedthattherotorbladesmaybeinapitchposition,inwhich,duetoanunfavourableangleofattack,theymaygenerateatorqueinexcessofthemaximumbrakingmomentofthemechanicalbrake.Inthiscase,thebrakeshallnotbecomeafirehazardforthewindturbine.風(fēng)輪必須在變槳位置，由于不利的攻角，風(fēng)輪可以產(chǎn)生一個超過機(jī)械制動最大制動力矩的力矩。這種情況下，制動不得產(chǎn)生危害風(fēng)機(jī)的火災(zāi)危險。2.2.3.3.3Selectionofthebrakingprinciple2.2.2.3.3制動原理的選擇Atleastoneofthebrakingsystemsshouldoperateonanaerodynamicprinciple,andassuchactdirectlyontherotor.Ifthisrequirementisnotmet,atleastoneofthebrakingsystemsprovidedshallactontheparts(hub,shaft)ofthewindturbinethatrotateatroto