2024風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)冷變流器散熱技術(shù)要求

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)冷變流器散熱技術(shù)要求II目次前言 I范圍 1規(guī)性用件 1術(shù)和義 1產(chǎn)形式 2技要求 3試方法 7包、輸貯存 8PAGEPAGE5風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)冷變流器散熱技術(shù)要求范圍本文件適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)冷變流器散熱設(shè)計(jì)和試驗(yàn)。）GB/T2900.53電工術(shù)語風(fēng)力發(fā)電機(jī)組GB/T25387.1-2021GB/T25387.2-2021GB/T25388.1-2021GB/T25388.2-2021GB/T18153-2024機(jī)械安全可接觸表面溫度確定熱表面溫度限值的工效學(xué)數(shù)據(jù)GB/T12668.501-2013調(diào)速電氣傳動系統(tǒng)第5-1部分：安全要求電氣、熱和能量GB/T3859.1-2013半導(dǎo)體變流器通用要求和電網(wǎng)換相變流器第1-1部分：基本要求規(guī)范GB/T20626.1特殊環(huán)境條件高原電工電子產(chǎn)品第1部分：通用技術(shù)要求GB/T25840規(guī)定電氣設(shè)備部件(特別是接線端子)允許溫升的導(dǎo)則GB/T1094.6電力變壓器第6部分：電抗器GB/T4208外殼防護(hù)等級（IP代碼）GB/T13384機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T37921-2019高海拔型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組GB/T8446.1-2022電力半導(dǎo)體器件用散熱器第1部分：散熱體NB/T31014-2018雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)變流器技術(shù)規(guī)范EN779:2012通風(fēng)空氣過濾器測試系統(tǒng)GB/T2900.53界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1風(fēng)冷aircooling利用空氣作為媒介冷卻發(fā)熱器件的一種冷卻方式。3.2風(fēng)冷變流器aircoolingwindpowerconverter利用散熱風(fēng)扇等外力驅(qū)動空氣媒介直接冷卻變流器發(fā)熱器件的風(fēng)電變流器。3.3液冷liquidcooling采用液體作為媒介冷卻發(fā)熱器件的一種冷卻方式。3.4混合冷卻combinedcooling采用風(fēng)冷、液冷等多種冷卻方式冷卻發(fā)熱器件的一種冷卻方式。3.5散熱器heatsink用于吸收、傳導(dǎo)和散發(fā)發(fā)熱元器件產(chǎn)生的熱量的器件。3.6散熱風(fēng)扇heatdissipationfan依靠輸入機(jī)械能提高氣體壓力排送氣體實(shí)現(xiàn)冷卻發(fā)熱器件的設(shè)備。3.7熱界面材料thermalinterfacematerials可填充到組件界面之間，能夠穩(wěn)定地促進(jìn)組件之間傳熱的材料。變流器形式分類如下：——按照安裝位置分為機(jī)艙型和塔基型；——按照冷卻方式分為風(fēng)冷型、液冷型和混合冷卻型；——按照工作環(huán)境溫度分為高溫型、常溫型、低溫型和超低溫型；——按照海拔高度分為普通型、高海拔型和超高海拔型；——按照使用環(huán)境分為陸上型和海上型。變流器散熱要求應(yīng)滿足常規(guī)變流器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，同時(shí)滿足以下散熱要求：a）變流器散熱應(yīng)滿足變流器可靠性要求；b）變流器散熱過程中應(yīng)同時(shí)考慮噪音、防塵、壽命及后期維護(hù)等；c）變流器散熱過程中應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)冗余；d）換，柜體需滿足IP54及以上防護(hù)等級。變流器應(yīng)在以下規(guī)定的環(huán)境條件下工作：a）工作環(huán)境溫度：20℃～+50℃；20℃～+45℃；30℃～+45℃；-40℃～+45b）空氣相對濕度：小于或等于95%，無凝露；c）海拔：普通型：小于等于2000m；2000m3000m；3000m，5000m風(fēng)道變流器風(fēng)道設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下規(guī)定：GB/T8446.1-2022300mm1.6μm0.1mm；f）在高鹽霧地區(qū)，散熱器的表面處理工藝、表面處理厚度以及鹽霧測試時(shí)長應(yīng)滿足變流器規(guī)格書防腐要求。（阻a）散熱風(fēng)扇提供的風(fēng)量應(yīng)不低于所需最小風(fēng)量；b）散熱風(fēng)扇靜壓應(yīng)不低于所需風(fēng)阻；［Rth］=△T/P式中：［Rth］－導(dǎo)熱絕緣材料的許用熱阻，K/W；△T－與散熱器接觸的元器件表面與散熱器表面間允許的溫升，K；P－元器件的損耗，W。EN779:2012HF-1級；d）e）表1防塵棉分級組類級別終止阻力Pa人工塵平均計(jì)重效率（Am）%對0.4um粒子的平均效率（Em）%對0.4um粒子的最小效率（Em）%粗效G125050≤Am<65G225065≤Am<80G325080≤Am<90G425090≤Am中效M545040≤Em<60M645060≤Em<80高效F745080≤Em<9035F845090≤Em<9555F945095≤Em7035GB/T18153-2024表2變流器主要部件和部位的溫升限值部件和部位極限溫升/K主電路半導(dǎo)體器件外殼溫升和結(jié)溫由產(chǎn)品技術(shù)條件或分類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定主電路半導(dǎo)體器件與導(dǎo)體的連接處裸銅：45；有錫鍍層：55；有銀鍍層：70母線（非連接處）銅：70，鋁：60表3變壓器、電抗器等線圈類設(shè)備的溫度限值絕緣等級電阻法或多點(diǎn)埋入式熱電偶法測試溫度限值/℃等級A(105℃)95等級E(120℃)110等級B(130℃)120等級F(155℃)140等級H(180℃)160等級N(200℃)175等級R(220℃)190等級S(240℃)205注：多點(diǎn)熱電偶由變壓器、電抗器等制造商，在制造過程中，提前埋入可能的最熱點(diǎn)位置。表4變壓器、電抗器繞組端子的溫度限值端子板材質(zhì)種類溫度/℃鋁或鋁合金、銅鋁復(fù)合材料制作的裸露端子90銅或銅合金材料制作的裸露端子100銅或銅合金、鋁或鋁合金、銅鋁復(fù)合材料制作的鍍錫端子105銅或銅合金、鋁或鋁合金、銅鋁復(fù)合材料制作的鍍銀或鍍鎳端子115表5變流器表面的溫度限值位置溫度限值/℃金屬陶瓷或玻璃類塑料橡膠類日常使用中用戶操作時(shí)需要連續(xù)接觸的（按鈕、把手、開關(guān)器件、顯示面板等）556575日常使用中用戶操作時(shí)只需要短暫接觸的器件607085偶爾觸及的變流器表面708095GB/T12668.501-201345當(dāng)海拔超過2000m時(shí)，根據(jù)變流器實(shí)際工作海拔高度，器件的溫升極限值可參照表6進(jìn)行修正。表6溫升極限的海拔修正值使用或試驗(yàn)地點(diǎn)的海拔高度H/mΔT/KH=200002000<H≤250022500<H≤300043000<H≤350063500<H≤400084000<H≤4500104500<H≤500012（變流器安裝應(yīng)符合以下規(guī)定：a）變流器應(yīng)按照制造商的說明書安裝，安裝場地應(yīng)有利于散熱；b）確保散熱風(fēng)扇、防塵棉等部件有足夠的維護(hù)空間；護(hù)措施；e)通過導(dǎo)風(fēng)管抽風(fēng)時(shí)，導(dǎo)風(fēng)管形變應(yīng)不影響變流器散熱要求。變流器散熱維護(hù)事項(xiàng)和維護(hù)周期應(yīng)符合表7中的規(guī)定。表7散熱零部件維護(hù)事項(xiàng)和維護(hù)周期項(xiàng)目檢查事項(xiàng)檢查周期處理措施散熱風(fēng)扇通常每6個月1次。如異常，更換散熱風(fēng)扇。進(jìn)出風(fēng)口查看百葉窗、防塵棉是否被異物、灰塵堵塞。通常每6個月到1年1次清除異物、清洗或更換防塵棉。注：檢查周期可根據(jù)實(shí)際環(huán)境確定。溫升試驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)包括以下項(xiàng)目：a）設(shè)備外部環(huán)境溫度；e）g）冷卻空氣入口溫度與出口溫度。注：溫升試驗(yàn)內(nèi)容包括但不限于以上試驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)際試驗(yàn)中，可以依據(jù)實(shí)際情況添加或者刪減。和GB/T25388.2-2021中4.2.20行。測試過程中，間隔宜不超過0.5小時(shí)記錄1次各個測試部位的溫度數(shù)據(jù)，當(dāng)1小時(shí)內(nèi)測得同一位置的溫度變化不超過1K時(shí)，視產(chǎn)品已達(dá)熱平衡，記錄此時(shí)各個測試位置的最高溫度。進(jìn)風(fēng)口溫度測方法宜采用多點(diǎn)測量，測試結(jié)果取算術(shù)平均值。變流器各零部件和部位的溫升限值應(yīng)符合5.4的要求。過溫保護(hù)試驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)包括以下項(xiàng)目：a）堵風(fēng)口試驗(yàn)；b）散熱風(fēng)扇停轉(zhuǎn)試驗(yàn)。測量變流器各獨(dú)立風(fēng)道進(jìn)風(fēng)風(fēng)量。測量設(shè)備可利用風(fēng)量