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SZFD風力發電機噪聲測試係統 依據IEC 61400-11風力發電機組噪聲特性試驗的技術要求。針對我國目前引進的以及國產化的風力發電機組及我國風電場氣候特征、地形地貌以及風場管理模式等特殊環境要求,配備小型化便攜式SZFD風力發電機組噪聲測試係統,以滿足移動測試需要。
詳細信息

依據IEC 61400-11風力發電機組噪聲特性試驗的技術要求。針對我國目前引進的以及國產化的風力發電機組及我國風電場氣候特征、地形地貌以及風場管理模式等特殊環境要求,配備小型化便攜式SZFD風力發電機組噪聲測試係統,以滿足移動測試需要。

一、測試內容

1. 測試標準:IEC61400-11,該標準主要技術要求有如下內容:

1) 試驗場地

2)被測風電機組

3) 測試儀器

a. 噪聲測試係統

- 等效連續A計權聲壓級

滿足標準規定的用於等效連續A加權聲壓級測試設備,該設備應滿足IEC60804型式1聲級計要求,麥克風直徑不應大於13mm。

- 1/3倍頻程

在至少頻率範圍45Hz~5600Hz上設備有一個恒定頻率響應。濾波器應滿足IEC1260中濾波器的要求。

- 窄帶譜分析

設備按IEC60651 Ⅰ型檢測儀器的頻率範圍20Hz~5600Hz有關要求進行。

b. 風速計

測風杆安裝在距離被測風電機組4D範圍內,測風儀高度安裝在標準規定的輪轂中心高度(40m)的±2.5%以內,並在測試中按標準要求(公式)進行修正。風速傳感器采用美國Maximum #40 A75-104型(若采用其它產品,所有技術條件應滿足標準要求),該風速計起動風速低、慣性低等特點,具有5m距離常數的風杯風速計。

c. 風向儀

采用美國NRG公司產品(若采用其它產品,所有技術條件應滿足標準要求),其測試精度為1°,滿足測試標準要求。

4) 測試方法

a. 噪聲測試傳感器和風罩安裝

采用測試板和帶風罩的麥克風。測試板采用木製膠合板。麥克風裝在膠合板中心。膠合板1m直徑,而且板厚度約20mm,安裝時保證水平。

風罩安裝在地麵麥克風上,由蜂窩泡沫球組成,直徑約90mm。

b. 安裝地點

測試地點選1~3個點,其中1個下風向的點作為參考點。測試點距離塔筒中心65米。

c. 測試方法和步驟

噪聲測試在整數風速6、7、8、9和10m/s(風速折算到10m高和粗糙度0.05m)進行:

- 聲功率級

- 1/3倍頻程

- 窄帶譜分析

參考點噪聲測試方法:

① A計權聲壓級

在測試風電機組噪聲時,等效連續A計權聲壓級采用測試參考點與風速測試同步進行的至少30個測試係列。每次測試不少於1分鍾同期上進行積分。在每個整數風速±0.5m/s內至少進行三次測試。

對於背景噪聲總計至少進行30次測試,包括了上述相應的風速範圍。

②1/3倍頻程測試

在參考點風電機噪聲1/3倍頻程譜測試三個譜,每個測試在每個整數風速時測試1分鍾。測試1/3倍頻程以中心頻率50~100kHz範圍。

在風電機組停機時測試背景噪音。

③窄帶譜分析測試

上述每個整數風速時風電機噪音和背景噪音2分鍾測試。

④在其他可選點的測試

風電機組噪聲等效連續A計權聲壓級三個非參考點中選擇1~2個點,測試至少10個測試數據係列,與風速測試同時測試至少1分鍾的能量平均值。

⑤用風速計測試風速

如果用風速計測試風速,風速測試結果將調整到10m高和參考粗糙長度。

當風電機組停機,用風速計在10m和輪轂之間高度測試風速(測風杆32m高)將用於背景噪聲測試,或風電機上的風速計用在風電機噪聲測試中風速測試。在噪聲測試的同一周期上,取風速值的算術平均(如10分鍾)。

⑥風向

風向傳感器來觀測風向以保證測試位置保持在機艙角度位置與之相應的上風向15°以內,與噪聲測試同一周期內取風向平均值。

⑦其他大氣狀況

空氣溫度和壓力每2小時測試和記錄,用於數據修正。

4) 測試報告

a. 測試報告應對被測機組進行描述,包括:

- 廠家、型號、係列號、生產年、水平軸或垂直軸、上/下風向

- 風輪直徑、輪轂高度、額定轉速、額定風速、額定功率、失速/變距

- 葉片類型、發電機、齒輪箱、控製係統、塔架等

b. 試驗場地

以下指出風力發電機場址附近與測量位置的物理環境數據:

- 包括位置,現場圖及其它相關數據的場址說明;

- 周圍區域(最近1km)的地形/地勢(丘陵、窪地、峭壁、山地,等等);

- 地麵特征(如草、沙、樹、灌林、水麵);

- 附近反射結構如建築物或其它結構、峭壁、樹、水麵;

- 可能影響背景噪音水平的其它附近聲源,如別的風力發電機、公路、工業組合體、機場;

- 兩張照片,一張從參考麥克風到風力發電機方向拍攝,一張從測風杆向風力發電機拍攝;

- 放置在地麵與附近周圍的測量板上的麥克風照片

c. 測試設備描述

傳感器變送器、數據采集係統、軟件,標定日期應以表格列出。

- 傳聲器校準器(12個月)

- 傳聲器(24個月)

- 聲級計(24個月)

- 頻譜分析儀(36個月)

- 數據記錄/重放係統(24個月)

- 風速計(24個月)

d.噪聲測試數據

報告提供下列噪聲測試數據:

- 每一測量係列每一麥克風的測量位置;

- 在從6到10m/s每一整數風速時的LWA及背景校正標準值曲線圖。曲線圖坐標軸是直線型的,標以刻度1m/s相對2dB;

- 說明風電機組噪聲與背景噪聲位置的成對測量數據(不同標記)。在曲線上LAeq與Vs將是下線型,標度1m/s對2dB;

- 從6到10m/s每一整數風速的1/3倍頻程中的聲壓頻譜曲線與表,坐標繪製1倍頻程=10dB,水平用適當的星號標記。對每一整數風速(k=6,7,8,9,10);

- ΔLtn,j,k(j=1,2,3,……,12),對每一識別噪聲頻譜;

- ΔLk對於每一識別噪聲頻譜;

- 噪聲頻譜;

- 對於每一識別噪聲頻譜;

- 典型10秒能量平均頻譜表示頻譜線分類,對每一識別噪聲頻譜;

- 每一測量係列的時間與數據。

e. 給出以下非聲學數據:

- 風速確定方法

- 空氣溫度

- 大氣壓力

- 粗糙度

- 每一測量係列(平均1分鍾長)期間風向範圍

給出可選擇非聲學數據包括:

- 在噪聲測量期間紊流強度的測量與估算

- 紊流強度數據是由測量確定或是由氣象條件推斷

f. 不確定因素:

以下報告的噪聲的不確定因素將被估算與報告。

- 在整數風速的聲功率級

- 每一整數風速參考位置噪聲的1/3倍頻程譜

h. 測試過程:

測試步驟、測試條件輸入,程序運行過程,測試周期,采樣和平均,測試中發生的重要事件等。

i. 數據分析:

紊流度,對原始數據處理、各類頻譜、曲線繪製等,測量誤差分析。

g. 測試結論:

測試結果與廠家提供的數據(國際國內噪聲要求)進行分析對比,最終對風電機組的噪聲進行評價。

風力發電機組噪聲測試原始數據記錄表(略)

二、測試係統技術分析

接口方案:主要是與風電機組聯接,測風杆安裝以及測試係統搭建等。

三、測試係統硬件、軟件詳細配置:

本測試係統的安裝使用運輸說明,各傳感器、變送器信號處理模塊,采集器計算機的安裝位置和使用說明書、注意事項等。

四、測試規程:依據IEC 61400-11噪聲測試標準執行。



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