标准规范下载简介

NB／T 31139-2018 高原风力发电机组用全功率变流器液体冷却散热技术要求简介：

NB/T 31139-2018 是一项中国国家标准，全称为《高原风力发电机组用全功率变流器液体冷却散热技术要求》。该标准主要针对在高原环境下运行的风力发电机组使用的全功率变流器，规定了其液体冷却散热技术的具体要求。

全功率变流器是风力发电系统的关键组成部分，它将风力发电机产生的交流电转换为直流电，以便于电网的接入和电力传输。在高原地区，由于空气稀薄、气温低、风速变化大等特殊环境因素，这对变流器的散热性能提出了更高的要求。

该标准可能包括以下技术要求：

1. 冷却系统的效能：变流器应具有足够的冷却能力，能在极端条件下保持稳定运行，防止因过热而损坏。

2. 热管理策略：变流器应有智能的热管理策略，能根据环境条件自动调整冷却系统的工作状态。

3. 材料选择：考虑到高原环境的腐蚀性和紫外线辐射，对变流器的冷却材料有特定的耐候性、耐腐蚀性和稳定性要求。

4. 结构设计：变流器的冷却通道设计、散热器布局等应考虑风阻和散热效率。

5. 维护与监测：应有完善的温度监测和报警系统，以便于及时发现和处理冷却系统的问题。

总之，该标准是为了保证高原风力发电机组的变流器在恶劣环境下能稳定、高效地运行，确保风力发电系统的可靠性。

NB／T 31139-2018 高原风力发电机组用全功率变流器液体冷却散热技术要求部分内容预览：

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 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/T2423.1 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温 GB/T2423.17E 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾 GB/T3222.1 声学环境噪声的描述、测量与评价第1部分：基本参量与评价方法 GB/T4025 人机界面标志标识的基本和安全规则指示器和操作器件的编码规则 GB4208 外壳防护等级（IP代码） GB/T4798.1 电工电子产品应用环境条件第1部分：贮存 GB/T4798.2 电工电子产品应用环境条件第2部分：运输 GB/T7939 液压软管总成试验方法 GB/T13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T14597一2010电工产品不同海拔的气候环境条件 GB/T20626.1 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/T20626.3 特殊环境条件 高原电工电子产品第3部分：雷电、污移、凝露的防护要求 GB/T20644.1 特殊环境条件 选用导则第1部分：金属表面防护 GB/T20644.2 特殊环境条件 选用导则 第2部分：高分子材料 GB/T20645 特殊环境条件 高原用低压电器技术要求 GB/T25387.1 风力发电机组 全功率变流器第1部分：技术条件 GB/T25387.2 风力发电机组 全功率变流器第2部分：试验方法 GB/T30790.2 色漆和清漆防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护第2部分：环境分类 GB/T30790.6 色漆和清漆 防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护第6部分：实验室性能测试方法 JB/T5833 电力变流器用水冷却设备 JB/T7858 液压元件清洁度评定方法及液压元件清洁度指标

以液体作为热交换介质的冷却系统，规定为水冷主机（泵站）、换热器、连接管路和液体

“新定额看我的”--浙江省2018版计价依据交底培训冷却容量coolingcapacity

4.1高原环境条件参数

高原环境条件参数见表1（符合GB/T14597一2010表1的规定）

表1高原环境条件参数

标准大气条件如下： 温度：to=20℃； 气压：bo=101.3kPa; 绝对湿度：ho=11g/m²。

寸于户外条件使用的以空气介质为散热方式的器件，如果环境温度降低的补偿作用明显，允许对 值进行海拔修正。 不同海拔处的温升极限值应按式（1）确定

： T。相关产品标准中规定的温升极限值； △T一一温升极限值的海拔修正值，参见附录A中表A.2的规定。 采用液体冷却设计的变流器以变流器入口液体介质的温度为温升基准，温升设计时，可分为以下几 部分考虑： a） 变流器柜内以空气作为冷却介质的器件，考虑空气密度下降对器件温升升高的影响： b） 变流器柜内换热器，考虑空气密度下降对换热器冷却容量的影响； C 塔架外换热器，同时考虑空气密度下降对换热器冷却容量的影响及温度下降对温升极限值的 修正； 塔架外电气元件（如散热电动机），同时考虑空气密度下降对器件温升升高的影响及温度下降对 温升极限值的修正。

10.1工程塑料（橡胶

选用工程塑料（橡胶）时，应遵循以下原则： a）高分子材料宜采用耐低温配方； b）高分子材料宜首先选用对紫外线不敏感的材料，其次选用添加了紫外线吸收剂的材料； c）高分子材料宜采用对臭氧不敏感的材料： d）高分子材料宜采用抗老化、阻燃材料。 选用时应按照GB/T20644.2的要求进行。

5.10.2金属表面防护层

选用金属表面防护层时，应遵循以下原则： a）要考虑低温问题； b）要考虑太阳辐射引起的老化影响； c）户外产品要考虑风沙因素。 选用时按照GB/T20644.1的要求进行。

液体冷却设备的外观应符合以下要求： a）液体冷却设备各部分应安装端正、整齐，无明显偏差及松动； b）容器和管道不得有明显凹陷，焊缝无夹渣、疤痕； C 涂漆应均匀，不得有脱落、流挂、划痕、裂缝等缺陷； d）人机界面标识应符合GB/T4025的规定。

液体冷却系统的设计应从以下方面考虑防尘和防水问题： 液体冷却系统中的换热器一般安装在塔简外面，需要从设计上预防换热器风侧翅片堵塞及风扇 电动机堵转等问题，应考虑翅片堵塞后易清洗，污垢积尘对换热效率的影响以及风沙对设备外 表的磨损等； b）散热风扇电动机及接线盒防护等级应不低于IP55（GB4208）； c）采用柜体结构的设备，根据柜内散热的需要可设计通风散热窗，并满足防护等级不低于IP54 (GB4208）的要求。

液体冷却系统所选用的材料及防腐涂层应满足高原地区环境的防腐要求。塔内设备防腐等级应 /T30790.2中规定的C3环境要求，塔外设备防腐等级应满足GB/T30790.6中规定的C4环境要 久性等级为H。

液体冷却系统元器件清洁度指标应符合JB/T7858的规定，系统在装配前，接头、管路及水 照有关工艺规范进行清洗，系统组装完整之后要用防冻液进行清洗，清洗后系统的液体中悬浮体 应小于10ppm。

液体冷却系统须在合适的位置设置加水口，加水口后端应安装过滤装置，且过滤精度大于系统 道的最小间隙，并在最低点设置泄空阀，方便液体泄放和收集。

液体冷却系统应保证变流器在极限低温条件下的启机时间不超过2h

5.22状态监测和故障保护功能

液体冷却系统应具备但不限于对下列对象的监测功能： a) 控制系统； b) 循环水泵； c 加热器； d) 散热风扇电动机： e 传感器； f) 冷却介质的温度； g 冷却介质的压力。

液体冷却系统应在下列情况下发出故障报警信号： 控制系统故障： b) 循环水泵故障； c) 加热器故障； d) 散热风扇电动机故障； e) 传感器故障： f) 冷却介质温度异常； g) 冷却介质压力异常。

雷电、凝露和污移应符合GB/T20626.3的规定。

液体冷却系统的噪声应不高于85dB（A计权声压级）。

所有质量超过20kg的元件，都必须设计起吊吊点并能够方便起吊，整体设备也应设计安全可靠的起 吊吊点。

塔外设备的安装应满足以下要求：

5.25.3管路、电缆

管路和电缆的布局、连接应满足以下要求： a）连接塔内、塔外设备间的电缆应采用电缆专用护套进行防护； 管路与管路、管路与设备之间的接口应采用可靠的密封连接方式，防止因温度变化、振动的影 响而导致的渗漏，宜采用法兰、螺纹、卡套等连接形式，方便安装与拆卸； 管路布置走向应首选最短距离，并考虑美观与可靠； d 动力电缆与信号电缆应分开布置，其中信号电缆应具有电磁屏蔽功能，并能可靠接地。

目视检查设备外观，应符合5.11的要求

目视检查设备外观，应符合5.11的要求

按照GB/T25387.2的规定对液体冷却系统的电气部分进行绝缘试验，应符合5.20的要求。

测量前，应断开控制柜电源，并清理测量点。 采用30A（DC）测量法，将仪表端子分别与接地端子和柜体或应予接地的导电金属件连接， 应符合5.21的要求，

6.4状态监测和故障保护功能试验

以下作为一般性的试验程序要求，可根据产品设计的控制保护功能的具体要求进行相应调整： a）连接设备，上电后循环泵、加热器、三通阀等器件状态反馈正常，各仪器仪表数据显示正常： 分别设定冷却介质的温度上限值和下限值。当实际温度超过限值时，冷却设备应发出相应的温 度异常故障信号； 调节冷却介质管道内的压力分别高于和低于故障值，冷却设备应发出相应的故障信号； 断开循环泵/加热器/散热风扇电源，发送启动命令，设备不能正常启动，应在规定的时间内报 出设备故障。 试验结果应符合5.22的要求。

压力试验应符合5.19的要求。

a）连接液体冷却系统LY∕T 3169-2019标准下载，测量水泵进出口压力值与流量值。 b）额定流量下，水泵的测试扬程与标称扬程相差值不应超过7%

测试流量值应大于变流器液体冷却系统的设讯

按照GB/T2423.17和GB/T30790.6的要求对关键部件进行盐雾试验，应满足5.13的要求

通过测量对数平均温度差和传热系数，考核冷却系统换热器的换热性能。试验采用电加热器作为模 拟负载，其功率随冷却设备的不同而不同。

a）将流量计接入冷却设备的管道，温度计分别装在换热器液体介质的进、出口和冷却介质（空气 风道进、出口处，启动泵，调节流量至规定值： 启动电加热器，液体温度上升至高于周围空气温度时，启动散热风机，观察各处温度计的温度， 待其相对稳定后，记录各处的温度值。连续观察10min，选取其中3个～5个点记录各处的温 度值。将不同时间点的温度值代入式（2）计算对数平均温度差△T，并计算所有对数平均温度 差的算术平均值T：

Thi—热流介质流入换热器时的温度，单位为开（K)； Th2—热流介质流出换热器时的温度，单位为开（K); 一冷却介质流入换热器时的温度，单位为开（K）。 c）根据液体介质的进、出口温度，按式（3）计算实际冷却容量Q： Q=CqmAT

Q冷却容量，单位为瓦（W)； C——液体介质的比热容，单位为焦耳每千克开[J/（kg·K）】； 一液体介质的质量流量《交流电测量设备 特殊要求 第52部分：符号 GB/T 17215.352-2009》，单位为千克每秒（kg/s）； AT一一液体介质的进、出口温度差，单位为开（K）。 d）按式（4）计算换热器的传热系数：

K一一传热系数，单位为瓦每平方米开[W/（m²·K）]; Q一冷却容量，单位为瓦（W)； A一一热交换器的换热面积，单位为平方米（m²）； △T一列项b）中得到的△T的算术平均值，单位为开（K）； F一修正因子，见图1。 e）按式（5）计算液体介质出口温度与冷却介质（空气）进口温度的温度差△T：

K一—传热系数，单位为瓦每平方米开[W/（m²·K）]; Q冷却容量，单位为瓦（W)； A一一热交换器的换热面积，单位为平方米（m²）； △T㎡—列项b）中得到的△T的算术平均值，单位为开 F一修正因子，见图1。 e）按式（5）计算液体介质出口温度与冷却介质（空气）