高海拔型风力发电机组制定背景

中国高海拔地区风能储量丰富，仅青海、云南两省的高原型风电机组的市场容量即可超过1800万千瓦，甘肃仅酒泉地区风电规划就超1000万千瓦。在电力缺乏区域及电网可调峰能力较强地区风电将得到快步发展，云南、青海、贵州及甘肃等地的部分高原区域风资源丰富，电网可调峰能力强，但都处于高海拔区域，相应对风电机组设计要求更加苛刻。由于欧美等风能技术发达国家相比中国在高海波地区可利用开发的风资源不太丰富，因此到2017年为止，国际上还没有专门针对高海拔风电机组设计的相关规范；在中国由于风电技术起步较晚，也没有专门针对高海拔风电机组制定的相关标准。

在风电机组整机设计中，国家和行业标准中仅仅考虑了主要的风资源条件，对高海拔型风力发电机组的设计和选型未作相关的规定。中国国内高海拔型风力发电机组装机容量已达到相当大规模，但是，由于没有相应的指导规范，各整机厂和部件供应技术参数和标准不一。因此，制定了国家标准《高海拔型风力发电机组》（GB/T 37921-2019）。

高海拔型风力发电机组编制进程

• 标准计划

2017年5月23日，国家标准计划《高海拔型风力发电机组》（20170354-T-604）下达，项目周期24个月，由中国机械工业联合会提出，TC50（全国风力发电标准化技术委员会）归口上报及执行，主管部门为中国机械工业联合会。

• 发布实施

2019年8月30日，国家标准《高海拔型风力发电机组》（GB/T 37921-2019）由中华人民共和国国家市场监督管理总局、中华人民共和国国家标准化管理委员会发布。

2020年3月1日，国家标准《高海拔型风力发电机组》（GB/T 37921-2019）实施。

高海拔型风力发电机组制定依据

国家标准《高海拔型风力发电机组》（GB/T 37921-2019）依据中国国家标准《标准化工作导则—第1部分：标准的结构和编写规则》（GB/T 1.1-2009）规则起草。

高海拔型风力发电机组起草工作

主要起草单位：中车株洲电力机车研究所有限公司风电事业部、北京乾源风电科技有限公司、新疆金风科技股份有限公司、中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司、中国电力科学研究院有限公司、远景能源（江苏）有限公司、歌美飒风电（天津）有限公司、云南能投新能源投资开发有限公司、中国质量认证中心、云南省能源投资集团有限公司、中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司、浙江运达风电股份有限公司、国家气候中心、中国船舶重工集团海装风电股份有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、国际铜业协会（中国）、上海挪华威认证有限公司、北京鉴衡认证中心有限公司。

主要起草人：巫发明、王靛、董德兰、唐建平、谢生清、柳黎明、高首聪、彭华文、朱蓉、黄勇、周士栋、何国华、李跃、王大刚、李常、周新亮、黄金余、茹毅、庄严、董红云、梁瑞利、盛科、欧阳华、黎发贵、王立鹏、郝军、刘蔚、刘鹏、谭闯辉、赵矛、赵国彬、朱琳、马晓晶。

参考资料：

《高海拔型风力发电机组》（GB/T 37921-2019）规定了高海拔型风力发电机组适用的外部条件、技术要求、试验方法、检验规则、运输、安装、运行和维护。该标准适用于安装在海拔高度为2000m～5000m地区的并网型水平轴风力发电机组。

参考资料：

《高海拔型风力发电机组》（GB/T 37921-2019）便于风场业主管理，有利于行业规范发展。从中国高海拔风资源丰富以及相关地区正在规划开发的国情出发，有利于满足中国高海拔风电机组设计和选型工作的需要，指导设计人员的工作，保证风力发电机组安全可靠运行。 2100433B

包括增速齿轮箱、双馈发电机系统和部分功率变换器的风力发电机组。参见“风力发电机组”（331页）。

2017年10月14日，《小型风力发电机组用控制器》发布。

2018年5月1日，《小型风力发电机组用控制器》实施。

第1章 绪论 1

1.1 高海拔隧道建设的技术关键 3

1.1.1 高海拔隧道施工人员安全防护技术关键 3

1.1.2 高海拔隧道施工机械升效技术关键 4

1.1.3 高海拔隧道运营通风和照明技术关键 4

1.1.4 高海拔隧道节能技术关键 5

1.2 高海拔隧道关键技术研究进展 5

1.2.1 高海拔对施工人员和机械效率影响研究现状 5

1.2.2 高海拔隧道运营期关键问题国内外研究现状 7

1.2.3 高海拔隧道节能技术国内外研究现状 9

第2章 高海拔气象条件对人和机械作用的理论基础 12

2.1 高海拔气象条件 12

2.1.1 隧道洞外气象条件随海拔高度变化规律 12

2.1.2 隧道洞内气象条件随隧道进尺变化规律 16

2.2 高海拔环境对人体机能的作用机理 17

2.2.1 施工阶段高海拔环境对人体机能的作用机理 17

2.2.2 运营阶段高海拔环境对人体机能的作用机理 19

2.3 高海拔环境对机械作用机理 20

2.3.1 施工期高海拔环境对机械作用机理 20

2.3.2 运营期高海拔环境对机械作用机理 22

第3章 高海拔隧道建设的测试技术 28

3.1 高海拔环境测试技术 28

3.2 隧道内环境测试技术 29

3.2.1 隧道外气象长期数据采集和分析 29

3.2.2 施工期隧道内氧气浓度测试 33

3.2.3 运营期隧道内照明亮度测试 37

3.3 高海拔人员测试 39

3.3.1 施工期人员劳动能力测试 39

3.3.2 运营期人眼反应时间测试 47

3.4 高海拔机械测试技术 52

3.4.1 施工期风机功率及风管漏风率测试 52

3.4.2 运营期汽车污染物排放测试 55

第4章 高海拔长大隧道施工人员需氧量计算方法及供氧技术 58

4.1 高海拔隧道供氧的临界海拔高度 58

4.1.1 基于空气密度改变的临界供氧海拔计算方法 58

4.1.2 基于等效气管气氧分压的临界供氧海拔计算方法 59

4.2 高海拔隧道内人员劳动能力降低预测 62

4.2.1 高海拔地区劳动强度修正系数 62

4.2.2 高海拔地区劳动强度降低系数 65

4.3 隧道内需氧量计算方法 68

4.3.1 高海拔隧道施工人员供氧量计算 68

4.3.2 高海拔隧道施工弥散式供氧量分析 70

4.3.3 高海拔隧道施工个体式供氧量分析 71

4.3.4 高海拔隧道供氧量的确定 71

4.4 隧道内供氧技术 72

4.4.1 高海拔隧道施工供氧系统组成 72

4.4.2 高海拔隧道施工供氧系统供氧方式 72

4.4.3 高海拔隧道供氧系统主要参数 73

第5章 高海拔长大隧道施工机械效率预测方法及升效技术 75

5.1 高海拔隧道内CO控制标淮 75

5.1.1 CO作用机理及CFK理论模型 75

5.1.2 CO对人体毒性影响 76

5.1.3 不同海拔高度CO控制标准模型 81

5.1.4 不同CO浓度下安全工作时间 84

5.2 隧道内机械排放预测方法 86

5.2.1 高海拔地区烟雾排放量研究 86

5.2.2 高海拔地区CO排放量研究 88

5.3 隧道内风管漏风率计算方法 91

5.3.1 风管漏风的原理 91

5.3.2 风管沿程漏风率理论计算 92

5.3.3 风管沿程漏风率验证 96

5.3.4 高海拔风管漏风率修正 99

5.4 隧道内机械升效技术 100

5.4.1 轴流风机工作原理 101

5.4.2 高海拔轴流风机参数修正 102

5.4.3 高原轴流风机结构优化 104

第6章 高海拔低交通量隧道运营通风设计方法及控制技术 115

6.1 汽油车污染物CO排放标准 115

6.1.1 人体与CO接触时间限值的影响因素 115

6.1.2 基于接触时间限值的洞内CO浓度控制标准 117

6.2 柴油车污染物VI排放标准 121

6.2.1 安全停车视距的影响因素 121

6.2.2 基于安全停车视距的VI浓度控制标准 125

6.3 高海拔低交通量隧道通风控制标准 140

6.3.1 地下空间工程换气控制因素及标准 140

6.3.2 隧道异味气体成分组成 142

6.3.3 隧道异味气体对人体健康影响机理 143

6.3.4 高海拔低交通量隧道异味气体分布影响因素 145

6.4 高海拔低交通量隧道运营通风换气临界条件 150

6.4.1 隧道异味气体浓度计算方法 150

6.4.2 基于异味气体浓度控制标准的换气频率 153

6.4.3 基于异味气体浓度控制标准的换气临界条件 153

6.5 高海拔低交通量隧道运营换气频率控制技术 155

6.5.1 高海拔低交通量隧道交通流分布特征 155

6.5.2 川西高原低交通量隧道运营通风换气标准 157

第7章 高海拔低交通量隧道运营照明设计方法及控制技术 164

7.1 汽车灯发光照度计算方法 164

7.1.1 汽车灯具照明效果 164

7.1.2 汽车灯具照明与隧道灯具照明效果对比 167

7.1.3 中间段仅车灯照明条件下行车安全性分析 168

7.2 隧道内照度规律计算方法 169

7.2.1 高海拔隧道中间段布灯形式 169

7.2.2 高海拔隧道中间段灯具间距 176

7.2.3 高海拔隧道中间段工程经济性分析 177

7.3 高海拔隧道照明控制标准 178

7.3.1 高海拔隧道安全停车视距确定 178

7.3.2 高海拔隧道停车视距确定 181

7.3.3 高海拔隧道中间段照明标准 196

7.4 高海拔隧道照明设计方法 196

7.4.1 高海拔隧道进出口加强段长度确定 198

7.4.2 高海拔隧道进出口段灯具布置形式及数量 204

7.4.3 高海拔隧道进出口灯具布置 208

7.5 高海拔隧道照明控制技术 209

7.5.1 公路隧道照明控制技术 209

7.5.2 高海拔隧道灯具布置方法 210

7.5.3 高海拔隧道照明调控技术 211

主要参考文献 2142100433B