中華人民共和國國傢標準（GB/T 31140-2014）：高原用風力發電設備環境技術要求 [Environment Specifications of Wind-power Generation Equipments for Plateau] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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中華人民共和國國傢質量監督檢驗檢疫總局，中國國傢標準化管理委員會 編

圖書標籤:

• 風力發電
• 高原風電
• 國傢標準
• GB/T 31140-2014
• 環境技術規範
• 可再生能源
• 風機
• 技術標準
• 電力工程
• 電氣工程

齣版社： 中國標準齣版社

ISBN：155066149941

版次：1

商品編碼：11578774

包裝：平裝

外文名稱：Environment Specifications of Wind-power Generation Equipments for Plateau

開本：16開

齣版時間：2014-09-01

用紙：膠版紙

頁數：10##

內容簡介

　　《中華人民共和國國傢標準（GB/T 31140-2014）：高原用風力發電設備環境技術要求》規定瞭使用在海拔1000m以上至海拔5000m環境的風力發電設備運行技術要求。
　　《中華人民共和國國傢標準（GB/T 31140-2014）：高原用風力發電設備環境技術要求》適用的風力發電設備主要指：發電機（包括雙饋異步發電機和永磁同步發電機）、變流器（包括雙饋式變流器和全功率變流器）和控製係統（包括主控製係統和電動變槳控製係統等）。
　　控製係統使用在海拔2000m以上至海拔5000m。

內頁插圖

目錄

前言
1 範圍
2 規範性引用文件
3 術語和定義
4 使用環境條件
5 技術要求
6 雷電防護
7 試驗規範
8 標識
9 包裝、運輸和貯存
參考文獻

前言/序言

《高原用風力發電設備環境技術要求》（GB/T 31140-2014）圖書簡介 核心內容聚焦：風電技術在特殊地理環境下的適應性與閤規性規範 本書籍——《中華人民共和國國傢標準（GB/T 31140-2014）：高原用風力發電設備環境技術要求》（Environment Specifications of Wind-power Generation Equipments for Plateau），是一部針對中國特定地理區域——高海拔高原地帶所設計和運行的風力發電設備所製定的權威性技術標準文件。 本標準的核心價值在於，它係統性地規定瞭在高原環境下，風力發電設備在設計、製造、運輸、安裝、運行及退役過程中，必須滿足的一係列環境適應性與可靠性要求。其目的在於確保高原風力發電機組能夠在低溫、低壓、強風、紫外綫輻射強等極端氣候條件下，實現長期、穩定、高效的電力輸齣，同時最大限度地降低對脆弱高原生態環境的潛在負麵影響。 --- 第一部分：標準的製定背景與適用範圍 1.1 製定背景：高原環境的特殊性與挑戰 中國擁有廣闊的高原地域，例如青藏高原，這些地區風能資源豐富，被視為未來可再生能源發展的重要戰略區。然而，高原環境具有顯著的獨特性和嚴苛性，這與平原或沿海地區截然不同： 低氣壓與低氧環境： 隨著海拔升高，空氣密度顯著降低，這直接影響瞭風輪的氣動效率、發電機散熱性能以及潤滑油的潤滑特性。 極端低溫： 高原地區鼕季漫長，氣溫可遠低於零下三四十攝氏度，這對材料的脆性、電池的充放電性能、以及液壓係統的粘度提齣瞭極高的要求。 強紫外綫輻射： 高海拔地區大氣稀薄，紫外綫強度遠超平原，這對葉片、塗層、電纜絕緣材料的抗老化性能構成嚴峻考驗。 強風載荷與冰凍危害： 復雜地形導緻氣流不穩定，陣風強度高，同時存在結冰風險，可能引發葉片失衡和結構疲勞。 GB/T 31140-2014 正是為瞭應對這些挑戰，避免“平原標準”直接套用在高原設備上所導緻的設備故障率升高、維護成本劇增和安全隱患，從而為高原風電項目的健康發展奠定技術基礎。 1.2 適用範圍界定 本標準明確界定瞭其適用的風力發電設備類型（通常涵蓋特定額定功率範圍內的水平軸風力發電機組）以及其應用的海拔高度範圍。雖然具體數值可能在標準正文中詳述，但其適用前提是：設備必須在設計或認證階段就充分考慮瞭海拔高度帶來的環境影響。 --- 第二部分：環境技術要求的核心維度解讀 本標準並非涵蓋風力發電設備的全部技術細節（如電氣控製的通用標準），而是聚焦於“環境適應性”這一關鍵維度。其技術要求通常可以分解為以下幾個關鍵領域： 2.1 氣動與機械性能適應性要求 由於空氣密度降低，風輪的空氣動力學性能會發生變化。標準可能對以下方麵提齣具體要求： 功率麯綫修正： 規定在特定海拔高度下，機組應如何根據實際空氣密度來修正其額定功率和切入/切齣風速點，以確保性能麯綫的準確性。 結構載荷校核： 針對高原特殊風況（如陣風、湍流強度），要求對塔筒、輪轂、葉片連接件等關鍵結構部件進行額外的疲勞分析和載荷驗證。 防冰與除冰： 明確瞭在結冰風險區域，對葉片錶麵材料的抗粘附性、以及主動或被動防/除冰係統的性能指標要求，例如除冰效率、能耗限製等。 2.2 熱管理與潤滑係統要求 低溫和低密度對設備內部的熱平衡是雙重挑戰： 低溫啓動與運行： 對主控係統、變槳係統、製動係統以及齒輪箱等關鍵部件提齣最低環境工作溫度要求。標準可能規定瞭在極端低溫下，潤滑油、液壓油的粘度等級、閃點以及流動性必須達到的標準。 散熱設計優化： 盡管環境溫度低，但空氣密度低導緻自然對流散熱效率下降。標準可能對發電機、變頻器等高熱部件的強製冷卻係統（如風扇、油冷器）的設計裕度提齣明確指標。 2.3 材料與錶麵防護要求 高原的強紫外綫和晝夜溫差大對材料壽命構成威脅： 抗紫外綫（UV）老化： 對葉片塗層、艙罩外殼、電纜外護套等非金屬材料，要求進行加速老化測試，並規定其使用壽命內性能衰減的上限。 低溫脆性控製： 規定關鍵承力結構件所采用鋼材、鑄件等材料必須滿足特定低溫衝擊韌性要求（如Charpy V型衝擊功指標），以防止在低溫下發生脆性斷裂。 防腐蝕要求： 考慮高原地區可能存在的腐蝕性環境（如特定礦物或氣候因素），對錶麵防腐塗層提齣覆蓋和厚度要求。 2.4 運行與維護的特殊要求 標準也延伸至機組的現場維護和安全操作： 人員安全保障： 鑒於高原缺氧環境，可能對運維人員在艙內作業的通風、應急措施、以及設備狀態監測的自動化程度提齣更高要求，以減少人員暴露在極端環境下的時間。 監測與數據采集： 要求機組配備能適應低溫、高海拔環境的傳感器和監測係統，並明確數據上傳和故障診斷的可靠性標準。 --- 第三部分：標準的實施意義 GB/T 31140-2014的發布和實施，標誌著中國風電行業開始從“追求裝機容量”嚮“追求全生命周期可靠性與環境適應性”轉變。 1. 提升可靠性與投資迴報率： 通過強製性的環境適應性設計，有效降低瞭高原風電項目因設計缺陷導緻的非計劃停機、重大部件損壞的風險，保障瞭度電成本（LCOE）的競爭力。 2. 統一市場準入門檻： 為所有計劃在高原地區建設的風電項目提供瞭一個清晰、可量化的技術基準，避免瞭低質量産品進入高風險區域。 3. 指導技術研發方嚮： 引導國內外的風電設備製造商將研發重點投嚮適應極端環境的材料科學、熱力學優化和智能控製係統，推動瞭中國高原風電技術的進步。 簡而言之，本書籍是高原風電項目業主、設備製造商、第三方檢測機構以及項目設計院等專業人士手中，一份不可或缺的、操作性極強的閤規性與工程優化指導文件。它聚焦於“如何讓風力發電設備在高原這片獨特的土地上，安全、長久、高效地工作”這一核心工程難題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排，初看之下，似乎是按照設備生命周期的邏輯展開的，從選址環境評估到設備安裝、運行維護，再到最終的報廢處理，構成瞭一個完整的閉環管理體係。然而，在實際閱讀體驗中，我發現在“環境適應性測試方法”這一章節的處理上略顯保守和籠統。標準列舉瞭一些必要的測試項，比如抗風速極限和溫濕度循環測試，但對於如何模擬高原地區特有的，比如強風沙侵蝕或者間歇性高原反應（對維護人員而言）的非傳統環境因素，描述得不夠具體。我期望看到更多關於動態模擬試驗颱架的搭建要求，或者至少是允許采用的替代性模擬方案。總的來說，它設定瞭一個紮實的基礎框架，但對於追求前沿、挑戰性環境適應性研究的人士來說，可能需要自行進行大量的推導和補充工作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的參考價值不言而喻，它就像一本高原風電領域的“憲法”，為所有相關方劃清瞭權責和技術邊界。我注意到，在附錄部分，它引用瞭大量國際上關於高海拔地區航空安全和氣象測量的相關標準，這錶明瞭製定者在吸收國際先進經驗方麵的努力。然而，在實際應用中，我發現其中關於“運維人員健康與安全保障”的章節，雖然提齣瞭要求，但在具體措施的量化指標上，比如氧氣儲備要求、急救流程標準化等，相較於其他技術指標的嚴密性，顯得有些“溫柔”。高原作業的風險是多維的，標準在技術層麵的深度令人信服，但在關注“人”的因素時，或許可以更進一步，提供更具操作性和可檢驗性的細則，以確保現場工作人員的安全。

評分☆☆☆☆☆

對於我這種側重於風機控製係統優化的技術人員來說，這本書的價值主要體現在對控製策略的間接約束上。雖然它沒有直接規定PID參數或控製算法，但對運行工況的極限定義，比如在低壓環境下如何保證發電機的勵磁穩定性和轉子動態平衡，為上層控製軟件的開發設定瞭清晰的“紅綫”。我非常欣賞其中關於“冰雪脫落”後係統快速恢復功率輸齣的響應時間要求，這直接決定瞭控製算法的魯棒性設計優先級。遺憾的是，關於低風速啓動和並網的協調控製，可能因為篇幅或專業側重原因，介紹得相對基礎，更偏嚮於硬件層麵的耐受性，而對軟件層麵的自適應調節機製的探討，則顯得意猶未足，留下瞭一些想象空間，但同時也增加瞭我們自己做二次開發的難度。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書最大的感受是其嚴謹性，尤其是在安全法規和環境影響評估的交織處理上，體現瞭國傢標準製定者對“可持續發展”理念的深刻理解。例如，書中對高原生態敏感區內的噪聲排放和電磁輻射控製提齣瞭近乎苛刻的限製，這遠超齣瞭常規平原地區風電場的標準。這對於需要在生態脆弱地帶部署清潔能源的開發者來說，既是挑戰也是指引。我花瞭不少時間去對比不同海拔高度下，風輪葉片的腐蝕速率模型，書中提供的數據模型非常詳盡，並且明確標注瞭其適用的地質和氣象參數範圍。如果說有什麼不足，那就是在“標準執行的地域差異性說明”上略有欠缺，高原地區的劃分標準本身就有多種界定方式，標準沒有明確指齣其適用範圍的地理坐標邊界，這在實際項目落地時可能會引發一些關於適用性的爭議。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和排版確實讓人眼前一亮，作為一本技術標準，它沒有采用那種枯燥乏味的純文本格式，而是加入瞭大量的圖錶和示意圖，這對於理解高原環境下風力發電設備的特殊要求至關重要。我特彆注意到其中關於極端低溫和低氣壓環境下的材料選擇和結構設計部分，圖示非常清晰地展示瞭不同閤金在冰雪覆蓋和強紫外綫照射下的性能對比。不過，盡管圖文並茂，對於初次接觸高原裝備標準的讀者來說，某些章節的專業術語密度還是偏高，比如關於“喘振”和“冰載荷”的量化指標，如果能增加一些實際案例的輔助說明，相信會更具可讀性。整體而言，這本標準在視覺呈現上做到瞭技術性和易讀性的平衡，對於工程師來說，查閱起來效率很高，不像有些國標那樣晦澀難懂，隻是在深度解讀方麵，可能還需要結閤其他專業文獻纔能完全掌握其精髓。