路径: 主页 > NB/T > 第10页 > NB/T 10220-2019 | 标准编号 | NB/T 10220-2019 (NB/T10220-2019) | | 中文名称 | 高原用风力发电机组电气控制设备结构件设计规范 | | 英文名称 | Structural Design specification for Electrical Control Equipment of Plateau Type WTGs | | 行业 | 能源行业标准 (推荐) | | 中标分类 | K45 | | 国际标准分类 | 29.120.01 | | 字数估计 | 16,113 | | 发布日期 | 2018-06-04 | | 实施日期 | 2019-10-01 | | 发布机构 | 国家能源局 | NB/T 10220-2019: 高原用风力发电机组电气控制设备结构件设计规范
NB/T 10220-2019 英文名称: Structural Design specification for Electrical Control Equipment of Plateau Type WTGs
中华人民共和国能源行业标准
高原用风力发电机组电气控制设备
结构件设计规范
国家能源局 发 布
1 范围
本标准规定了高原型风力发电机组低压成套开关设备和控制设备结构件设计的术语定义、高原
环境条件参数、结构件分类、技术要求。
本标准适用于海拔 2 000 m以上至 5000 m（含）以下范围内的位于塔筒、机舱及轮毂内部的低
压电气控制设备。
本标准所覆盖的电压范围符合 GB/T 7251.1、GB/T 7251.12 所要求的电压范围。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本
文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 1303.4电气用热固性树脂工业硬质层压板 第4部分:环氧树脂硬质层压板
GB/T 7251.1-2013低压成套开关设备和控制设备 第1部分:总则
GB/T 7251.12-2013低压成套开关设备和控制设备 第2部分:成套电力开关和控制设备
GB/T 8013.1 铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜 第1部分:阳极氧化膜
GB/T 9799金属及其他无机覆盖层 钢铁上经过处理的锌电镀层
GB/T 11804 电工电子产品环境条件术语
GB/T 12599 金属覆盖层 锡电镀层技术规范和试验方法
GB/T 13912金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法
GB/T 15568-2008通用型片状模塑料(SMC)
GB/T 16935.1-2008低压系统内设备的绝缘配合 第1部分原理、要求和试验
GB/T 20625 特殊环境条件 术语
GB/T 20626.1-2017 特殊环境条件 高原电工电子产品 第1部分：通用技术要求
GB/T 22764.5 低压机柜 第5部分：基本试验方法
GB/T 18663.1 电子设备机械结构 公制系列和英制系列的试验 第1部分：机柜、机架、插箱和
机箱的气候、机械试验及安全要求
GB/T 23641电气用纤维增强不饱和聚酯模塑料（SMC/BMC）
GB/T 31140高原用风力发电设备环境技术要求
GB 50149电气装置安装工程 母线装置施工及验收规范
NB/T 31138高原风力发电机组电控产品结构防腐技术要求
3 术语和定义
GB/T 7251.1、GB/T 7251.12、GB/T 11804、GB/T 20625和 NB/T 31138界定的以及下列术语和定
义适用于本文件。
4 高原环境条件参数
4.1 环境条件参数
环境条件参数按照 GB/T 31140的规定外，其他运行环境要求如下：
a) 腐蚀等级及耐久性：C3-高及以上，参见附录 A；
b) 污染等级：3 级及以上，见 GB/T 7251.1-2013 中第 7.1.3 条；
c) 过电压类别：IV 类，见 GB/T 16935.1-2008 中第 4.3.3.2.2 条；
d) 当有特殊要求，例如：霉菌、真菌影响、有危害产品的动物时,供需双方自行商定。
4.2 高原环境对电气控制设备结构件的影响
参见附录 B。
5 结构件分类
5.1 电气控制设备的结构件主要包括柜体、柜体外部的结构件、柜体内部的结构件、铜排、标准件
等。
5.2 柜体外部的结构件主要包括：柜顶吊装梁、柜体底座、其他异形件。
5.3 柜体内部的结构件主要包括：安装板、梁、支撑件、绝缘件、其他异形件等。
6 金属结构件技术要求
6.1 设计及工艺技术要求
6.1.1 柜体
柜体设计及工艺要求如下：
a) 柜体形式可以采用箱式焊接柜体，也可以采用框架式柜体；
b) 采用强迫式风冷、液体冷却、自然冷却方式的柜体防护等级不低于IP54，对于强迫式风冷
柜体的防尘网应方便定期清洁处理及更换；
c) 柜体若由不同防护等级部分组成，成套设备制造商应单独标出不同部位的防护等级；
d) 柜体应有足够的强度和刚度以及承受振动和冲击的能力，能够满足柜体中装置、元器件、
配线及其附件的安装调试及运行要求，能满足成套设备的并柜要求，满足运输、吊装要求；
e) 柜体应根据承载能力大小设计安全可靠的固定安装孔和提吊安装孔，按照GB/T 22764.5进
行空载荷提吊和刚度特性试验，试验后不允许存在影响配合或功能的零件变形或破坏；
f) 柜体应按照 GB/T 18663.1 进行振动和冲击试验，试验后零部件不允许有影响形状、配合或
功能的变形或破坏。
g) 柜体的组合形式及外形尺寸应考虑在全寿命周期内发生维护、拆解和更换的可能，需提前
充分评估轮毂、机舱、塔筒的空间限制；
h) 柜体独立的外壳、框架、前门、背板、顶盖、安装板、门锁及其它金属结构件，均应通过
直接的相互有效连接或通过由保护导体完成的相互有效连接确保电路的连续性；
i) 实现导电性互联的柜体应设置安全接地点或者安全接地端子，并应有明显的保护接地标志；
j) 机柜中外露的可导电部分与保护接地点之间的电阻应不大于1Ω，各连接点的接触电阻不应
大于0.1Ω；
k) 柜门等活动部件开启关闭应灵活自如，门锁应可靠，在开闭过程中不能损坏涂层或镀层，
门的开启角度不应小于90度，必要时应设置门限位机构；
l) 结构上应防止由于门应力变形导致的缝隙，影响密封性能；
m) 柜体门锁及铰链等附件的防腐等级不低于柜体防腐等级；门锁设置在密封条之外时，门锁
防护等级可以低于柜体防护等级，门锁设置在门密封条之内时，门锁防护等级不得低于柜
体防护等级；
n) 并柜柜体之间密封条的拼接处应在水流的下方，并用胶粘接、腻平，防止渗水；
o) 焊接柜体贴合焊缝处宜打密封胶处理。
6.1.2 柜体外部及柜体内部的金属结构件
设计及工艺要求如下：
a) 柜外吊装梁、柜体底座、梁、支撑件等宜采用型材或者钣金折弯加工而成；
b) 承重件设计之初应根据所承载的载荷及受力情况进行载荷仿真或使用经现场使用验证过的
同类型结构件；
c) 尽量少用焊接结构，不可避免的焊接结构，焊接要牢固、均匀，不得有虚焊、气孔、裂纹、
焊穿、豁口、咬边、弧坑、擦伤等缺陷，热浸锌件应满焊；
d) 不同类金属材料的组合件不能在一起进行溶液处理，应尽可能采用喷涂或在电化学处理后
进行组合；
e) 两种金属（或镀层）接触时，选用两种电位相近的金属接触；
f) 柜体内部两种金属（或镀层）接触的电位差最大不宜超过0.5V；
g) 柜体外部两种金属（或镀层）接触的电位差不宜超过0.25V；
h) 当两种不允许接触的金属（或镀层）接触时，用镀层或涂层减小电位差，也可以采用加入
相容金属垫片的方法进行调整，符合f）、g）条电位差要求；
i) 所有零部件、开孔边缘应平整光滑，去除飞边毛刺，锐边倒钝，边缘尽量用圆角，圆角半
径至少为0.8mm；
j) 电镀、氧化件要避免深凹、盲孔及积水结构，有环形轮廓处要预留镀液和气体的溢流孔；
防止腐蚀性液体聚集不易清除；
k) 尽量避免夹缝结构，以防储留腐蚀液；不可避免的焊缝、铆接缝隙打密封胶进行密封处理；
l) 结构的整体设计要有利于进行表面处理、涂装、检查和维护；
m) 设计应尽量简单，避免过于复杂，便于安装、拆卸；
n) 避免设计应力、加工、装配应力产生的腐蚀；
6.1.3 铜排结构件
设计及工艺要求如下：
a) 铜排搭接及安装符合 GB 50149的要求；
b) 铜排在满足载流量的前提下，给出设计余量，尽量使用常用规格的铜排；
c) 铜排作为电气控制设备主要导体，除满足电气性能外，在结构设计和加工方面还需考虑如
下因素：
1） 交流电路穿越形成闭合磁路的金属框架时，三相铜排应在同一框孔中穿过；
2） 铜排弯曲处不能有裂纹，表面不能有压痕、凹坑、毛刺等缺陷；
3） 铜排上钢垫圈与钢垫圈之间必须保持3mm以上的间隙，防止通过钢钉形成闭合磁路产生
涡流；
4） 铜排应有足够的机械强度，母线绝缘支撑间距见表1；
5） 当铜排太长时，为使铜排在纵向有伸缩余量，应在母线中间的适当部位设置伸缩补偿
接头；
6） 铜排的连接孔一般情况下为圆孔，只有在较长的铜排用螺栓直接固定在支撑绝缘子上
或其他特殊情况时，才允许采用长圆孔；
7） 为避免电弧放电，相邻两项之间的铜排端部倒圆角。
6.2.1 通则
根据 GB/T 7251.1-2013 第 8.3.1条，电气间隙和爬电距离适用于相对相、相对中性线；除了导体
直接接地，还适用于相对地和中性线对地。对于裸带电导体和端子(例如，母线、装置和电缆接头的
连接处)其电气间隙和爬电距离至少应符合与其直接连接的设备的有关规定。当电气间隙和爬电距离
无法满足 6.2.2条 a）和 b）的参数要求时，需要进行绝缘防护处理。
对于可抽出式结构件涉及到的电气间隙和爬电距离，应考虑制造公差以及由于磨损造成的尺寸
变化，见 GB/T 7251.12-2013的 8.3.2条。
6.2.2 电气间隙
电气间隙设计要求如下：
a) 额定耐受冲击电压的确定，过电压类别为IV类，依据GB/T 7251.1-2013的附录G，由标称电
压确定设备的额定冲击耐受电压，见附录C表C.1；
b) 根据海拔确定额定冲击耐受电压的修正系数，依据GB/T 20626.1-2017第5.5.1条，在产品
使用海拔与试验海拔不同时，工频耐受电压和冲击耐受电压按产品安装的海拔高度修正，
修正系数见附录C表C.2；
c) 海拔从海平面至2000 m电气间隙的确定，依据GB 7251.1-2013第8.3.2条，确定海拔从海
平面至2 000 m的最小电气间隙。考虑到电路应能承受暂时过电压和瞬态过电压，推荐冲击
电压比基本绝缘确定的额定冲击耐受电压高一级之值来确定。海拔从海平面至2 000 m的最
小电气间隙见附录C表C.3；
d) 以空气为绝缘介质的高原型风力发电机组电气控制设备电气间隙依据GB/T 20626.1-2017
第5.2条电气间隙修正系数进行修正。
见附录C表C.4，修正后的高海拔电气控制设备最小电气间隙见表2......
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