SZFD風(fēng)力發(fā)電機(jī)噪聲測試系統(tǒng)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)噪聲測試系統(tǒng) 噪聲測量 復(fù)雜風(fēng)場

風(fēng)力發(fā)電機(jī)噪聲測試系統(tǒng) 噪聲測量 復(fù)雜風(fēng)場

SZFD風(fēng)力發(fā)電機(jī)噪聲測試系統(tǒng) 小型便攜化 噪聲測量 復(fù)雜風(fēng)場環(huán)境

依據(jù)IEC 61400-11風(fēng)力發(fā)電機(jī)組噪聲特性試驗的技術(shù)要求。針對我國目前引進(jìn)的以及國產(chǎn)化的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及我國風(fēng)電場氣候特征、地形地貌以及風(fēng)場管理模式等特殊環(huán)境要求，配備小型化便攜式SZFD風(fēng)力發(fā)電機(jī)組噪聲測試系統(tǒng)，以滿足移動測試需要。

一、測試內(nèi)容

1. 測試標(biāo)準(zhǔn)：IEC61400-11，該標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)要求有如下內(nèi)容：

1) 試驗場地

2）被測風(fēng)電機(jī)組

3) 測試儀器

a. 噪聲測試系統(tǒng)

- 等效連續(xù)A計權(quán)聲壓級

滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的用于等效連續(xù)A加權(quán)聲壓級測試設(shè)備，該設(shè)備應(yīng)滿足IEC60804型式1聲級計要求，麥克風(fēng)直徑不應(yīng)大于13mm。

- 1/3倍頻程

在至少頻率范圍45Hz～5600Hz上設(shè)備有一個恒定頻率響應(yīng)。濾波器應(yīng)滿足IEC1260中濾波器的要求。

- 窄帶譜分析

設(shè)備按IEC60651 Ⅰ型檢測儀器的頻率范圍20Hz～5600Hz有關(guān)要求進(jìn)行。

b. 風(fēng)速計

測風(fēng)桿安裝在距離被測風(fēng)電機(jī)組4D范圍內(nèi)，測風(fēng)儀高度安裝在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的輪轂中心高度（40m）的±2.5%以內(nèi)，并在測試中按標(biāo)準(zhǔn)要求(公式)進(jìn)行修正。風(fēng)速傳感器采用美國Maximum #40 A75-104型（若采用其它產(chǎn)品，所有技術(shù)條件應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求），該風(fēng)速計起動風(fēng)速低、慣性低等特點(diǎn)，具有5m距離常數(shù)的風(fēng)杯風(fēng)速計。

c. 風(fēng)向儀

采用美國NRG公司產(chǎn)品（若采用其它產(chǎn)品，所有技術(shù)條件應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求），其測試精度為1°，滿足測試標(biāo)準(zhǔn)要求。

4) 測試方法

a. 噪聲測試傳感器和風(fēng)罩安裝

采用測試板和帶風(fēng)罩的麥克風(fēng)。測試板采用木制膠合板。麥克風(fēng)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(fēng)罩安裝在地面麥克風(fēng)上，由蜂窩泡沫球組成，直徑約90mm。

b. 安裝地點(diǎn)

測試地點(diǎn)選1～3個點(diǎn)，其中１個下風(fēng)向的點(diǎn)作為參考點(diǎn)。測試點(diǎn)距離塔筒中心65米。

c. 測試方法和步驟

噪聲測試在整數(shù)風(fēng)速6、7、8、9和10m/s（風(fēng)速折算到10m高和粗糙度0.05m）進(jìn)行：

- 聲功率級

- 1/3倍頻程

- 窄帶譜分析

參考點(diǎn)噪聲測試方法：

① A計權(quán)聲壓級

在測試風(fēng)電機(jī)組噪聲時，等效連續(xù)A計權(quán)聲壓級采用測試參考點(diǎn)與風(fēng)速測試同步進(jìn)行的至少30個測試系列。每次測試不少于1分鐘同期上進(jìn)行積分。在每個整數(shù)風(fēng)速±0.5m/s內(nèi)至少進(jìn)行三次測試。

對于背景噪聲總計至少進(jìn)行30次測試，包括了上述相應(yīng)的風(fēng)速范圍。

②1/3倍頻程測試

在參考點(diǎn)風(fēng)電機(jī)噪聲1/3倍頻程譜測試三個譜，每個測試在每個整數(shù)風(fēng)速時測試1分鐘。測試1/3倍頻程以中心頻率50~100kHz范圍。

在風(fēng)電機(jī)組停機(jī)時測試背景噪音。

③窄帶譜分析測試

上述每個整數(shù)風(fēng)速時風(fēng)電機(jī)噪音和背景噪音2分鐘測試。

④在其他可選點(diǎn)的測試

風(fēng)電機(jī)組噪聲等效連續(xù)A計權(quán)聲壓級三個非參考點(diǎn)中選擇1~2個點(diǎn)，測試至少10個測試數(shù)據(jù)系列，與風(fēng)速測試同時測試至少1分鐘的能量平均值。

⑤用風(fēng)速計測試風(fēng)速

如果用風(fēng)速計測試風(fēng)速，風(fēng)速測試結(jié)果將調(diào)整到10m高和參考粗糙長度。

當(dāng)風(fēng)電機(jī)組停機(jī)，用風(fēng)速計在10m和輪轂之間高度測試風(fēng)速（測風(fēng)桿32m高）將用于背景噪聲測試，或風(fēng)電機(jī)上的風(fēng)速計用在風(fēng)電機(jī)噪聲測試中風(fēng)速測試。在噪聲測試的同一周期上，取風(fēng)速值的算術(shù)平均（如10分鐘）。

⑥風(fēng)向

風(fēng)向傳感器來觀測風(fēng)向以保證測試位置保持在機(jī)艙角度位置與之相應(yīng)的上風(fēng)向15°以內(nèi)，與噪聲測試同一周期內(nèi)取風(fēng)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，用于數(shù)據(jù)修正。

4) 測試報告

a. 測試報告應(yīng)對被測機(jī)組進(jìn)行描述，包括：

- 廠家、型號、系列號、生產(chǎn)年、水平軸或垂直軸、上/下風(fēng)向

- 風(fēng)輪直徑、輪轂高度、額定轉(zhuǎn)速、額定風(fēng)速、額定功率、失速/變距

- 葉片類型、發(fā)電機(jī)、齒輪箱、控制系統(tǒng)、塔架等

b. 試驗場地

以下指出風(fēng)力發(fā)電機(jī)場址附近與測量位置的物理環(huán)境數(shù)據(jù)：

- 包括位置，現(xiàn)場圖及其它相關(guān)數(shù)據(jù)的場址說明；

- 周圍區(qū)域(最近1km)的地形/地勢(丘陵、洼地、峭壁、山地，等等)；

- 地面特征(如草、沙、樹、灌林、水面)；

- 附近反射結(jié)構(gòu)如建筑物或其它結(jié)構(gòu)、峭壁、樹、水面；

- 可能影響背景噪音水平的其它附近聲源，如別的風(fēng)力發(fā)電機(jī)、公路、工業(yè)組合體、機(jī)場；

- 兩張照片，一張從參考麥克風(fēng)到風(fēng)力發(fā)電機(jī)方向拍攝，一張從測風(fēng)桿向風(fēng)力發(fā)電機(jī)拍攝；

- 放置在地面與附近周圍的測量板上的麥克風(fēng)照片

c. 測試設(shè)備描述

傳感器變送器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、軟件，標(biāo)定日期應(yīng)以表格列出。

- 傳聲器校準(zhǔn)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(shù)據(jù)記錄/重放系統(tǒng)(24個月)

- 風(fēng)速計(24個月)

d．噪聲測試數(shù)據(jù)

報告提供下列噪聲測試數(shù)據(jù)：

- 每一測量系列每一麥克風(fēng)的測量位置；

- 在從6到10m/s每一整數(shù)風(fēng)速時的LWA及背景校正標(biāo)準(zhǔn)值曲線圖。曲線圖坐標(biāo)軸是直線型的，標(biāo)以刻度1m/s相對2dB；

- 說明風(fēng)電機(jī)組噪聲與背景噪聲位置的成對測量數(shù)據(jù)(不同標(biāo)記)。在曲線上LAeq與Vs將是下線型，標(biāo)度1m/s對2dB；

- 從6到10m/s每一整數(shù)風(fēng)速的1/3倍頻程中的聲壓頻譜曲線與表，坐標(biāo)繪制1倍頻程=10dB，水平用適當(dāng)?shù)男翘枠?biāo)記。對每一整數(shù)風(fēng)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對于每一識別噪聲頻譜；

- 噪聲頻譜；

- 對于每一識別噪聲頻譜；

- 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；

- 每一測量系列的時間與數(shù)據(jù)。

e. 給出以下非聲學(xué)數(shù)據(jù)：

- 風(fēng)速確定方法

- 空氣溫度

- 大氣壓力

- 粗糙度

- 每一測量系列(平均1分鐘長)期間風(fēng)向范圍

給出可選擇非聲學(xué)數(shù)據(jù)包括：

- 在噪聲測量期間紊流強(qiáng)度的測量與估算

- 紊流強(qiáng)度數(shù)據(jù)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(shù)風(fēng)速的聲功率級

- 每一整數(shù)風(fēng)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(yùn)行過程，測試周期，采樣和平均，測試中發(fā)生的重要事件等。

i. 數(shù)據(jù)分析：

紊流度，對原始數(shù)據(jù)處理、各類頻譜、曲線繪制等，測量誤差分析。

g. 測試結(jié)論：

測試結(jié)果與廠家提供的數(shù)據(jù)（國際國內(nèi)噪聲要求）進(jìn)行分析對比，最終對風(fēng)電機(jī)組的噪聲進(jìn)行評價。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組噪聲測試原始數(shù)據(jù)記錄表（略）

二、測試系統(tǒng)技術(shù)分析

接口方案：主要是與風(fēng)電機(jī)組聯(lián)接，測風(fēng)桿安裝以及測試系統(tǒng)搭建等。

三、測試系統(tǒng)硬件、軟件詳細(xì)配置：

本測試系統(tǒng)的安裝使用運(yùn)輸說明，各傳感器、變送器信號處理模塊，采集器計算機(jī)的安裝位置和使用說明書、注意事項等。

四、測試規(guī)程：依據(jù)IEC 61400-11噪聲測試標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。