小型风力机设计通用要求.docxVIP

ICS27.180F11

中华人民共和国国家标准

GB/T13981—2009

代替GB/T13981--1992

小型风力机设计通用要求

Designgeneralrequirementsforsmallwindturbine

2009-04-13发布2010-01-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

I

GB/T13981—2009

前言

本标准代替GB/T13981—1992《风力机设计通用要求》。

本标准与GB/T13981—1992相比主要变化如下：———标准名称改为“小型风力机设计通用要求”;

——第1章～第3章改为1范围、2规范性引用文件、3术语和定义；

将范围适用部分改为：本标准适用于风轮扫掠面积小于或等于200m2的上风向水平轴风力机的设计；其他类型的风力机可参考使用；

———将7.1.2额定风速改为额定(设计)风速；

-—删除了原标准的表2风力发电机组参数表和表3风力提水机组参数表。本标准由中国机械工业联合会提出。

本标准由全国风力机械标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：全国风力机械标准化技术委员会秘书处、中国农机院呼和浩特分院、航空工业部六○二研究所。

本标准主要起草人：王建平、宋经选、苏小光。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：—----GB/T13981—1992。

GB/T13981—2009

小型风力机设计通用要求

1范围

本标准规定了小型风力机的设计总则、环境条件、气动设计、载荷、强度准则和结构设计

本标准适用于风轮扫掠面积小于或等于200m2的上风向水平轴风力机的设计；其他类型的风力机可参考使用。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

JB/T7878—1995风力机术语

3术语和定义

JB/T7878确立的术语和定义适用于本标准。4符号和单位

D——风轮直径(m);

σ——风轮实度；

B—--风轮叶片数； 叶尖速度比：

po———标准大气密度(kg/m3);

Cp——风能利用系数Cm——扭矩系数：

C?-———轴向推力系数；P——-功率(kW);

M———扭矩(NM);

P,——-额定功率(kW);V-———风速(m/s);

Vmax——安全风速(m/s);V?——额定风速(m/s);V.设计风速(m/s);

△V———轴向风速变化量(m/s);

V---平均风速(m/s);

Vy---年平均风速(m/s);

V--——区间风速增量的中间值(m/s);VH——高度H处的风速(m/s);

V参考高度H。处的风速(m/s);Ev——年输出能量(kW·h)。

2

GB/T13981—2009

5设计总则

5.1应具有足够的强度和刚度。

5.2应具有良好的工艺性和经济性。

5.3应具有高的可靠性和良好的使用维护性。

5.4应具有良好的性能：

a)系统总效率高；

b)工作风速范围宽；

c)对电视、电讯传输影响小；

d)噪声低；

e)重量轻。

6环境条件

6.1大气条件

6.1.1标准大气参数(海平面)压力po=101.325kPa;

温度to=15℃(或T?=288.15K);

密度po=1.225kg/m3。

6.1.2温度

设计时所考虑的环境温度范围一般为一40℃~+40℃。6.1.3湿度

风力机的设计应考虑湿度的影响。

6.2盐雾

风力机的设计应考虑盐雾的影响。

6.3冰雪

风力机的设计应考虑积雪和结冰的影响。6.4砂尘

风力机的设计应考虑砂尘的影响。

6.5雷击

风力机的设计应考虑雷击的影响。

6.6风特性

6.6.1风速频率

风速频率由年风频曲线描述，年风频曲线由风场对风力进行统计、分析并按威布尔分布或瑞利分布给出。典型的年风频曲线如图1所示。

6.6.2风剪切

风剪切数学模型为：