NBT 10319-2019 标准规范下载简介

NBT 10319-2019 风力发电机组安全系统设计技术规范.pdf简介：

"NBT 10319-2019 风力发电机组安全系统设计技术规范"是中国国家标准（National Standard）中的一份技术规范，它详细规定了风力发电机组（Wind Turbine）的安全系统设计的要求和方法。这份规范的主要内容涵盖了风力发电机组在运行过程中的安全防护措施，包括但不限于电气安全、机械安全、环境适应性、故障检测和处理、紧急停机系统、数据记录与监控等方面。

它旨在确保风力发电系统的安全运行，降低因设备故障或操作失误导致的事故风险，提高电力系统的稳定性和可靠性。遵循该规范，能够帮助风力发电企业保证其产品的质量，符合国家和国际的安全标准，同时也有利于提升风电行业的整体技术水平和安全生产水平。

NBT 10319-2019 风力发电机组安全系统设计技术规范.pdf部分内容预览：

安全系统应具备相应的保护功能，与控制系统的保护功能相互配合，在各种运行工况下保证风力发 电机组安全。控制系统与安全系统的关系及相互作用见附录A。 为实现安全系统的预期设计目标，降低设计风险，应按照风险评估原则开展安全系统设计，安全系 统设计流程见附录B。

风险分析应满足GB/T15706、GB/T16856、GB/T5226.1一2019的相关要求，可选择失效模式和 响分析程序、故障树分析法或其他等效的分析方法。

a）部件的失效。 b）功能/任务的失效。

[深圳]5层旅检区临时设施施工方案（22P）c）可能的失效原因/模式。 d）故障影响及危险程度（结合使用工况）

风险估计用以确定危害可达到的严重程度和发生频次，作为保护功能的设计基础。每项风险水平的 计结果，应综合可行的探测方式及降低风险措施，考虑是否应纳入安全系统实施保护。

基于风险识别和风险估计结果，依据GB/T16855.1一2018中第4章的方法，确定安全系统保护功 需性能等级PL，即确认安全系统的性能设计需求。

安全系统宜采用允余设计，如在同一保护功能下，采用多路传感设备。在实施亢余设计中，应充分 考虑设计的差异性，采用不同的技术/设计实现。

应严格避免共性原因导致的不同的功能单元同时失效，应考虑如下设计要求： a）安全系统应独立于控制系统设计，这里的独立是指应考虑所有可能的功能隔离，保证其不应因 控制系统失效而失去安全系统的保护功能。 b）应考虑不同保护功能、同一保护功能穴余设计通道之间的分离/隔离措施。 c）应保证其不因某项故障，引起多个制动系统同时失效。

不应导致安全系统的保护功能失效

2）允许进行远程复位的总次数。

典型的安全系统回路结构设计见图1。应定义清晰的安全系统结构组成，以便于设计实施及风险 价。 安全系统组成结构中，完整的保护功能应由输入、逻辑、输出三个单元组成。同一项输入可触发不 的输出的设计理念，应分别定义不同的保护功能回路结构。安全系统结构设计的一般组成特点： a 输入单元，一般采用过程传感器，如机械限位传感器、急停装置、编码器等，以及信号预处理 设备等。 b） 逻辑单元，应用独立的安全控制器或等效的安全控制技术实现安全系统控制逻辑部分。 c 输出单元，应包含叶轮制动系统，以及其他纳入安全系统保护功能的执行单元，如偏航系统、 液压系统、安全通道的闭锁设备。 d 选择安全通信方式，保证信息安全传递。 若输入、逻辑、输出包含复杂的电路系统，一般应单独考虑其设计及风险评估，安全系统不宜 采用复杂的系统设计，包括逻辑中的固件部分。 控制系统与安全系统的分层保护功能应实时交互验证

I1(n)—输入单元；L1(n)1/L1(n)2——逻辑单元；O1(n)—制动系统； in(ia）—输入单元通信方式；i2(iz2）——穴余输入单元通信方式；i(ion）—输出单元通信方式： 控制系统与安全系统交互验证。

图1典型的安全系统回路结构设计示意图

安全系统的软件设计应符合GB/T16855. 2018、GB28526、GB/T20438.3的相关要求。对于含 天入式软件的安全系统，应避免在风力发电机组全生命周期内发生软件故障。软件应具备可读性、可 式性、维护性，具备授权机制并采取措施防止软件被非法算改。

NB/T10319—2019

3/T10319—2019 应建立规范化的软件版本管理体系，建立健全软件相关版本命名规则、内容记录、测试流程、审批 程等管理体系，以及实施过程的历史追溯机制。

安全系统的通信方式可采用总线通信或干触点通信方式。安全系统的总线通信除满足本标准5.1.2 独立性要求外，还应符合GB/T34040的规定

安全控制器应考虑如下要求： a）应充分使用安全设计原则，如采用非等效设计I/O通信通道、强制导向型触点等。 b）应具备高性能等级，如PLe（按照GB/T16855.1一2018中第4章的规定进行分类） c）应具备远程复位通道。 d）安全控制器应采用经认证的安全产品，如含有固件，也应经过安全认证。 设计寿命应符合风力发电机组的全生命周期需要。 f 应配置不间断电源供电

5.3.4其他相关设备

安全系统其他相关设备包括传感器、继电器、电源、连接器等，一般应满足： a）使用经验证、可靠的设备，如凸轮开关、电磁阀等；或考虑在敏感保护功能回路中使用安全设 备（同本标准5.3.3的要求），如过速传感器、制动系统驱动器等。 b）如需采用非标准安装方式，需充分考虑安装的可靠性。 c）应具备充分的使用裕量。 d）宜采用失效模式确定的设备。 e）设计寿命应符合风力发电机组的全生命周期需要。

风力发电机组的安全要求应符合GB/T18451.1的相关规定。 5思伯人 限于以下风险： a） 机械载荷增大（转速、振动、功率等）。 b) 短路、电网异常。 c) 动力电缆过扭转。 d） 控制系统故障。 e) 制动系统故障。 f) 偏航系统故障。 g 维护作业中的安全。

叶轮/发电机转速必须至少被不同的系统检测两次，获取至少两路转速信息。至少有一路速度传感器 的检测原理直接作用于叶轮旋转部件。 转速运行保护曲线见图2，转速监测应满足： a）当转速达到 n.值时，则控制系统应执行停机。

图2转速运行保护曲线示意图

如果振动测量值超过安全限值，应触发安全系统， 使风力发电机组停机并处于安全状态。具体要求 如下： a) 振动的监测应连续进行。 b 振动传感器应处于机舱高度，并偏离塔架轴线。 c 采用感知整体振动的测量技术。 d) 安全限值的确定应与结构载荷适应性相匹配。

应由相互独立的系统连续对功率进行至少两次测量，或通过与功率有明确关联的物理量获得等效 余监测。功率运行保护曲线见图3，具体要求如下：

图3功率运行保护曲线示意图

a) 如果功率超过过载功率Pr，则控制系统应采取相应的保护措施。所采取的措施取决于系统设计 理念，功率应随之降低，或者通过控制系统执行停机。 6） 根据系统设计理念，可由安全系统连续监测功率是否超过临界功率PA，由安全系统执行保护停 机并处于安全停机状态

风力发电机组主电力路径上必须装备合适的短路保护设备，并执行以下保护功能： a）如保护装置检测到短路情况，应迅速响应，切断短路回路。 b）根据设计理念，由控制系统或安全系统执行保护停机，并使之处于安全状态下。使用不能自动 复位保护设备（如发生熔断）时，如果通过保护设备达到安全状态，可由控制系统执行停机。

若运行会引起柔性电缆扭转，尤其是旋转部件和固定结构部件（如机舱与塔架）之间的连接电缆 需要采取防止由于过渡扭转而引起电缆损坏的技术措施 应由控制系统执行合理的解缆策略及保护机制，当电缆扭转达到安全限值后，安全系统触发执行停 机，同时禁止旋转部件沿电缆扭转方向进一步偏转。安全限值应考虑柔性电缆的最大可承受扭转角度。

安全系统应连续监测叶片桨距角（变桨距制动系统），若超出安全限值，应触发安全系统执行停机

安全系统应采用看门狗或等效的技术措施监测控制器的运行状态。控制系统故障时，应触发安全系 统执行停机。

急停装置应符合GB/T16754及GB/T5226.1一2019中10.7的技术原则，并满足如下要求： a 应至少在塔底和机舱各配置一个急停装置，并根据维护作业的空间分布及频率特点，考虑在不 同维护空间增加急停装置。 b） 急停装置应能够触发安全系统，触发急停装置的保护功能必须优先于风力发电机组所有模式下 的运行功能 c） 急停装置触发，风力发电机组所有可能移动并造成危险的部件（如叶轮、偏航系统）应进入安 全状态。 d）急停装置应保证便于触发操作，同时应采取措施避免误触碰造成错误触发。

制动系统的设计应满足JB/T10426.1及GB/T18451.1的有关要求。 制动系统工作状态应被有效监测，能包括可能的部件失效及渐进式缺陷，以保证在任何情况下制 系统都具备可靠的保护功能。制动系统至少应包括但不限于以下相关量： a）能量状态。 1）应自动连续监测储能设备是否有足够的能量，以保证制动系统的急停要求。 2）如果不能连续自动监测能量储存，则必须定期进行自动试验，以验证有足够的能量。 b）桨距角（变桨距制动系统）。 c）温度（系统环境温度、后备电源温度、驱动器温度等）。

别墅施工图附效果图d）机械制动器磨损状态（机械制动系统）。

安全系统需要对其设计性能进行综合评价，以确认其功能的完整性，即对安全系统设计（由本标准 第4章风险分析确定）是否达到预期风险减小的确认过程。 按照GB/T16855.1一2018规定的安全原则实施风险评价，并结合GB/T16855.2一2015的确认过程 通过分析与计算，获得安全系统的性能等级PL。安全系统设计完整性应满足： a)PL≥PLr b）充分考虑防止共因失效（CCF）的措施。 c）充分考虑预防系统性失效的措施。 若评估结果未能达到上述要求，应重新考虑安全系统的设计，直至满足评价要求。附录C提供了 项风力发电机组安全系统设计应用举例

防共因失效的设计分析，并进行充 CCF）措施的打分（≥65）。

7.4预防系统性失效措放

基于GB/T16855.1一2018第9章、GB/T16855.2一2015第11章的基本原则，以及GB/T35792的要 求制定合理的测试方案及测试计划，能够有效检验安全系统的功能完整性，并有以下要求： a）安全系统回路可采用真实性测试方式或等效的模拟测试方式实施验证过程。 b）测试范围应包括安全相关部件及保护功能，如传感设备、逻辑单元及制动系统。 C）制动系统应满足紧急停机制动过程需求，应考察：

TCBDA29-2019标准下载B/T103192019