Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значение используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.

Термины и определения общетехнических понятий, необходимые для пояснения текста стандарта, приведены в приложении А.

В стандарте приведены алфавитные указатели терминов на русском (приложение Б) и английском (приложение В) языках.

Стандартизованные термины выделены полужирным шрифтом, их краткие формы - светлым.

ГОСТ Р 51237-98

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Нетрадиционная энергетика

ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА

Термины и определения

Nontraditional power engineering.
Wind power engineering.
Terms and definitions

Дата введения 1999-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в области ветроэнергетики.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы по ветроэнергетике, входящих в сферу работ по стандартизации или использующих результаты этих работ.

Стандарт входит в комплекс нормативных документов по нетрадиционной энергетике, установленных ГОСТ Р «Нетрадиционная энергетика. Направления стандартизации. Основные положения».

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения

ГОСТ 24291-90 Электрическая часть электростанций и электрической сети. Термины и определения

3 Стандартизованные термины

3.1 Общие понятия
3.1.1 ветроэнергетика:	Wind power
Отрасль энергетики, связанная с разработкой методов и средств преобразования энергии ветра в механическую, тепловую или электрическую энергию
3.1.2 ветровой кадастр:	Wind cadaster
Систематизированный свод сведений, характеризующий ветровые условия местности, составляемый периодически или путем непрерывных наблюдений и дающий возможность количественной оценки энергии ветра и расчета ожидаемой выработки ветроэнергетическими установками
3.1.3 ветровой потенциал:	Wind potency
Полная энергия ветрового потока какой-либо местности на определенной высоте над поверхностью земли.
3.1.3.1 валовой потенциал:	Wind potency total
Энергетический эквивалент ветрового потока какой-либо местности на определенной высоте над поверхностью земли
3.1.3.2 технический потенциал:	Wind potency technical
Часть валового потенциала, которая может быть полезно использована с помощью современного ветроэнергетического оборудования с учетом требований социально-экологического характера
3.1.3.3 экономический потенциал:	Wind potency economic
Часть технического потенциала, использование которого экономически эффективно в современных условиях с учетом требований социально-экономического характера
3.1.4 ветроэнергетическая установка (ВЭУ):	Wind power plant
Комплекс взаимосвязанного оборудования и сооружений, предназначенный для преобразования энергии ветра в другие виды энергии (механическую, тепловую, электрическую и др.)
3.1.4.1 ветромеханическая установка:	Wind mechanical plant
ВЭУ, предназначенная для преобразования ветровой энергии в механическую для привода различных машин (насос, компрессор и т.д.)
3.1.4.2 ветротепловая установка:	Wind thermal plant
ВЭУ, предназначенная для непосредственного преобразования ветровой энергии в тепловую
3.1.4.3 ветроэлектрическая установка:	Wind electrical plant
ВЭУ, предназначенная для преобразования ветровой энергии в электрическую с помощью системы генерирования электроэнергии
3.1.4.4 гибридные ВЭУ:	Combine wind systems
Системы, состоящие из ВЭУ и какого-либо другого источника энергии (дизельного, бензинового, газотурбинного двигателей, фотоэлектрических, солнечных коллекторов, установок емкостного, водородного аккумулирования сжатого воздуха и т.п.), используемых в качестве резервного или дополнительного источника электроснабжения потребителей
3.1.5 ветроэлектрическая станция (ВЭС):	Wind electrical power station
Электростанция, состоящая из двух и более ветроэлектрических установок, предназначенная для преобразования энергии ветра в электрическую энергию и передачу ее потребителю
3.1.6 ветроагрегат (ВА):	Wind unit
Система, состоящая из ветродвигателя, системы передачи мощности и приводимой ими в движение машины (электромашинного генератора, насоса, компрессора и т.п.)
3.1.6.1 сетевой ветроэлектрический агрегат:	Wind unit for grid electric
ВА с электромашинным генератором, предназначенный для работы параллельно с электрическими сетями, мощность которых является бесконечно большой или большей, но соизмеримой по сравнению с мощностью ВА
3.1.6.2 автономный ветроэлектрический агрегат:	Wind unit autonomic
ВА с электромашинным генератором, предназначенный для электроснабжения потребителей, не имеющих связи с электрической сетью
3.2 Составные части ВА и его характеристики
3.2.1 ветродвигатель (ВД):	Wind motor
Устройство для преобразования ветровой энергии в механическую энергию вращения ветроколеса
3.2.2 система передачи мощности (СПМ):	Transmission power system
Комплекс устройств для передачи мощности от вала ветроколеса к валу соответствующей машины ветроагрегата с повышением или без повышения частоты вращения вала этой машины
3.2.3 система генерирования электроэнергии (СГЭЭ):	Generator system
Электромашинный генератор и комплекс устройств (преобразователь, аккумулятор и т.д.) для подключения к потребителю со стандартными параметрами электроэнергии
3.2.4 энергетическая характеристика ВА:	Wind power curve
Размерная зависимость выходной мощности ВА от скорости ветра незаторможенного потока
3.2.5 рабочие характеристики ВА:	Performance curve
Размерные характеристики зависимости момента вращения и мощности от частоты вращения для ряда постоянных скоростей ветра
3.2.6 производительность ВА:	Capacity
Зависимость объема продукции, производимого ВА за единицу времени, от средней скорости ветра
3.2.7 установленная мощность ВА:	Maximum electrical output
Паспортная мощность машины на выходном валу ВА
3.2.8 номинальная мощность ВА:	Rated electrical output
Максимальное значение выходной мощности, на которую рассчитан ВА в длительном режиме работы
3.2.9 общий коэффициент полезного действия ВА:	Efficiency total
Отношение производимой ВА полезной энергии к полной энергии ветра, проходящей через ометаемую площадь ветроколеса
3.2.10 скорость страгивания с места:	Start-up speed
Минимальная скорость ветра, при которой ветроколесо начинает вращение без нагрузки
3.2.11 минимальная рабочая скорость ветра:	Cut-in-wind speed
Минимальная скорость ветра, при которой обеспечивается вращение ВА с номинальной частотой вращения с нулевой производительностью (холостой ход)
3.2.12 расчетная скорость ветра:	Rated wind speed
Минимальная скорость ветра, при которой ВА развивает номинальную мощность; скорость, соответствующая началу регулирования
3.2.13 максимальная рабочая скорость ветра:	Gut-out-wind speed
Скорость ветра, при которой расчетная прочность ВА позволяет производить электроэнергию без повреждений
3.2.14 буревая расчетная скорость ветра:	Maximum design wind speed
Максимальная скорость ветра, которую может выдержать остановленный ВА без разрушений
3.2.15 число часов (коэффициент) использования номинальной мощности:	Efficiency rated output
Отношение производительности ВА за расчетный период времени к номинальной мощности ВА
3.3 Ветродвигатель, его составные части и характеристики
3.3.1 горизонтально-осевой ВД:	Horizontal axial wind motor
ВД, у которого ось вращения ветроколеса расположена параллельно или почти параллельно вектору скорости ветра
3.3.2 вертикально-осевой ВД:	Vertical axial wind motor
ВД, у которого ось вращения расположена перпендикулярно вектору скорости ветра
3.3.3 ветроколесо (ВК):	Wind rotor
Лопастная система ветродвигателя, воспринимающая аэродинамические нагрузки от ветрового потока и преобразующая энергию ветра в механическую энергию вращения ветроколеса
3.3.3.1 диаметр ВК:	Rotor diameter
Диаметр окружности, описываемый наиболее удаленными от оси вращения ВК частями лопастей
3.3.3.2 ометаемая площадь ВК:	Swept area
Геометрическая проекция площади ВК на плоскость, перпендикулярную вектору скорости ветра
3.3.3.3 лопасть ВК:	Blade
Составная часть ВК, создающая вращающий момент
3.3.3.4 крутка лопасти:	Blade twist
Изменение угла установки хорды лопасти по ее длине от корневого до периферийного сечения
3.3.3.5 угол установки лопасти:	Pitch angle of the blade
Угол между хордой профиля лопасти и плоскостью или поверхностью вращения ВК
3.3.3.6 втулка ВК:	Hub
Элемент ВК, предназначенный для крепления лопастей и передачи момента вращения к СПМ ветроагрегата
3.3.3.7 угол конуса ВК:	Cone angle
Угол, на который отклонены лопасти ВК от плоскости, перпендикулярной его оси вращения
3.3.3.8 угол установки оси ВК:	Tilt angle
Отклонение угла установки оси ВК от горизонтали
3.3.3.9 частота вращения ВК:	Rotation speed
Угол, проходимый лопастью ВК за единицу времени, измеренный в оборотах в единицу времени или в радианах
3.3.4 аэродинамический тормоз ВД:	Air brake
Тормоз, действие которого основано на использовании аэродинамических сил, воздействующих на поворотные лопасти или ее поворотные части
3.3.5 механический тормоз ВД:	Mechanical brake
Механическая тормозная система, использующая силы трения для снижения частоты вращения или остановки ротора ВД
3.3.6 главный тормоз ВД:	Head brake
Тормоз, который обеспечивает остановку агрегата при отсутствии аварии или поддержание номинальной частоты вращения ВК при отключении ВА от потребителя (противоразгонный режим)
3.3.7 аварийный тормоз ВД:	Emergency brake
Тормоз, который обеспечивает полную безаварийную остановку ВА при его отключении от потребителя и отказе главного тормоза
3.3.8 головка (гондола) ВД:	Nacelle
Составная часть ВА с горизонтально-осевым ВД, в котором размещены элементы опор ВК, СПМ, СГЭЭ, система ориентации ВК на направление ветра и другие элементы ВД
3.3.9 система ориентации ВД:	Yaw system
Комплекс устройств горизонтально-осевого ВД, предназначенный для установки оси вращения ВК в соответствии с направлением ветра в определенных пределах в каждый момент времени
3.3.10 система регулирования ВД:	Power regulation system
Комплекс устройств, обеспечивающий регулирование в требуемых пределах частоты вращения и нагрузки ВД при изменении скорости ветра в рабочем диапазоне
3.3.11 Характеристики ВД
3.3.11.1 аэродинамические характеристики ВД:	Air dynamic characteristics
Безразмерные зависимости момента вращения, развиваемой мощности (коэффициента использования энергии ветра) и силы лобового давления на ВК от частоты его вращения и скорости ветра (быстроходности ВК)
3.3.11.2 регулировочные характеристики ВД:	Characteristics regulation
Размерная зависимость частоты вращения ВК от средней скорости ветра при холостом ходе и номинальной нагрузке ВА
3.3.11.3 коэффициент использования энергии ветра:	Output coefficient
Отношение величины механической энергии, развиваемой ВК, и полной энергии ветра, проходящей через сметаемую площадь ветроколеса
3.3.11.4 полная энергия ветрового потока:	Wind energy total
Энергия ветрового потока, проходящего через ометаемую площадь ВК, отнесенная к незаторможенному потоку перед ВК
3.3.11.5 быстроходность (число модулей) ВК:	High-speed running factor
Отношение окружной скорости конца лопасти к скорости ветра
3.3.11.5.1 номинальное число модулей:	Nominal high-speed running factor
Число модулей, соответствующее максимальному значению коэффициента использования энергии ветра
3.3.11.5.2 синхронное число модулей:	Synchronous high-speed running factor
Число модулей, при котором относительный момент (коэффициент использования энергии ветра) равен нулю
3.3.11.6 аэродинамическая нагрузка ВК:	Aerodynamical load
Составляющая аэродинамических сил, действующих на ВК в направлении ветра
3.3.11.6.1 момент вращения ВК:	Moment of the wind wheel
Момент вращения, образующийся в результате возникновения подъемной силы на профилях лопастей ВК при их взаимодействии с ветровым потоком
3.3.11.6.2 момент трогания с места:	Starting moment of the wind wheel
Минимальный момент вращения на ВК, достаточный для преодоления инерции покоя ВД
3.3.11.6.3 номинальный момент ВК:	Nominal, moment of the wind wheel
Момент вращения ВК, соответствующий максимальному значению коэффициента использования энергии ветра
3.3.11.6.4 сила лобового давления на ВК:
Суммарная аэродинамическая нагрузка на поверхность лопастей ВК, образующаяся в результате лобового сопротивления профиля лопасти ветровому потоку

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ВЕТРА, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ВЕТРОЭНЕРГЕТИКЕ

А.1 ветер:	Wind
Движение воздуха относительно земной поверхности, вызванное неравномерным распределением атмосферного давления и характеризующееся скоростью и направлением
А.2 средняя скорость ветра:	Average wind speed
Значение горизонтальной составляющей скорости ветра за выбранный промежуток времени, определяемый отношением суммы измеренных значений мгновенной скорости ветра к числу измерений Примечание - Средняя скорость ветра может определяться за минуту, час, сутки, месяц, год и др.
А.3 среднегодовая скорость ветра:	Average annual wind speed
Средняя скорость ветра за год в конкретной местности, определяемая для заданной высоты над уровнем земной поверхности
А.4 вертикальный профиль ветра:	Wind speed profile
Зависимость скорости ветра по высоте в приземном слое, определяемая для конкретной местности на основе измерений скорости ветра на различной высоте относительно земной поверхности
А.5 повторяемость скоростей ветра:	Probility function of the wind speed
Продолжительность действия различных градация скоростей ветра в часах или процентах за год или другой период времени в конкретной местности, на определенной высоте относительно земной поверхности
А.6 распределение скоростей ветра:	Wind distribution
Функция статистической закономерности частот вариаций скоростей ветра за определенный период времени, аппроксимирующая статистические данные наблюдений
А.7 распределение скоростей ветра по Вейбуллу:	Weibull density function
Наиболее часто используемая в ветроэнергетике аналитическая двухпараметрическая зависимость, выражающая вероятную продолжительность действия скоростей ветра различных значений, параметры которой варьируют в зависимости от характера местности
А.8 роза скоростей ветра:	Wind rose
Векторная диаграмма, характеризующая режим ветра в данном пункте, с длинами лучей, расходящихся от центра в разных направлениях относительно стран света, пропорциональными повторяемости скоростей ветра для этих направлений
А .9 удельная мощность ветра:	Specific power of the air stream
Мощность ветра, отнесенная к площади 1 м², пропорциональная сумме кубов мгновенных скоростей ветра и определенная для заданной высоты над уровнем земной поверхности
А.10 роза энергии ветра:	Wind energy rose
Векторная диаграмма, характеризующая распределение удельной мощности ветра по направлениям за определенный период времени, с длинами лучей, расходящихся от центра в разных направлениях относительно стран света, пропорциональными удельной мощности ветра для этих направлений

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(справочное)

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ

Агрегат ветроэлектрический автономный................................................. 3.1.6.2

Агрегат ветроэлектрический сетевой.......................................................... 3.1.6.1

Быстроходность (число модулей) ВК............................................................ 3.3.11.5

ВА......................................................................................................................... 3.1.6

ВД......................................................................................................................... 3.2.1

ВД вертикально-осевой................................................................................... 3.3.2

ВД горизонтально-осевой................................................................................ 3.3.1

Ветер.................................................................................................................... А.1

Ветроагрегат....................................................................................................... 3.1.6

Ветродвигатель.................................................................................................. 3.2.1

Ветроколесо........................................................................................................ 3.3.3

Ветроэнергетика................................................................................................ 3.1.1

ВК......................................................................................................................... 3.3.3

Втулка ВК........................................................................................................... 3.3.3.6

ВЭС....................................................................................................................... 3.1.5

ВЭУ....................................................................................................................... 3.1.4

ВЭУ гибридные................................................................................................. 3.1.4.4

Головка (гондола) ВД....................................................................................... 3.3.8

Диаметр ВК........................................................................................................ 3.3.3.1

Кадастр ветровой.............................................................................................. 3.1.2

Коэффициент использования энергии ветра.............................................. 3.3.11.3

Коэффициент полезного действия ВА общий............................................ 3.2.9

Крутка лопасти.................................................................................................. 3.3.3.4

Лопасть ВК......................................................................................................... 3.3.3.3

Момент ВК номинальный.............................................................................. 3.3.11.6.3

Момент вращения ВК...................................................................................... 3.3.11.6.1

Момент трогания с места................................................................................ 3.3.11.6.2

Мощность ВА номинальная........................................................................... 3.2.8

Мощность ВА установленная......................................................................... 3.2.7

Мощность ветра удельная............................................................................... А.9

Нагрузка ВК аэродинамическая.................................................................... 3.3.11.6

Площадь ВК ометаемая................................................................................... 3.3.3.2

Повторяемость скоростей ветра..................................................................... А.5

Потенциал валовой.......................................................................................... 3.1.3.1

Потенциал ветровой......................................................................................... 3.1.3

Потенциал технический.................................................................................. 3.1.3.2

Потенциал экономический............................................................................ 3.1.3.3

Производительность ВА................................................................................... 3.2.6

Профиль ветра вертикальный....................................................................... А.4

Распределение скоростей ветра..................................................................... А.6

Распределение скоростей ветра по Вейбуллу............................................. А.7

Роза скоростей................................................................................................... А.6

Роза энергии ветра............................................................................................ А.10

СГЭЭ.................................................................................................................... 3.2.3

Сила лобового давления на ВК...................................................................... 3.3.11.6.4

Система генерирования электроэнергии.................................................... 3.2.3

Система ориентации ВД.................................................................................. 3.3.9

Система передачи мощности......................................................................... 3.2.2

Система регулирования ВД............................................................................ 3.3.10

Скорость ветра буревая расчетная................................................................ 3.2.14

Скорость ветра максимальная рабочая....................................................... 3.2.13

Скорость ветра минимальная рабочая......................................................... 3.2.11

Скорость ветра расчетная............................................................................... 3.2.12

Скорость ветра среднегодовая....................................................................... А.3

Скорость ветра средняя................................................................................... А.2

Скорость страгивания с места........................................................................ 3.2.10

СПМ...................................................................................................................... 3.2.2

Станция ветроэлектрическая........................................................................ 3.1.5

Тормоз ВД аварийный..................................................................................... 3.3.7

Тормоз ВД аэродинамический....................................................................... 3.3.4

Тормоз ВД главный.......................................................................................... 3.3.6

Тормоз ВД механический............................................................................... 3.3.5

Угол конуса ВК................................................................................................. 3.3.3.7

Угол установки лопасти.................................................................................. 3.3.3.5

Угол установки оси ВК.................................................................................... 3.3.3.8

Установка ветромеханическая...................................................................... 3.1.4.1

Установка ветротепловая............................................................................... 3.1.4.2

Установка ветроэлектрическая..................................................................... 3.1.4.3

Установка ветроэнергетическая................................................................... 3.1.4

Характеристика ВА энергетическая............................................................. 3.2.4

Характеристики ВА рабочие........................................................................... 3.2.5

Характеристики ВД аэродинамические....................................................... 3.3.11.1

Характеристики ВД регулировочные........................................................... 3.3.11.2

Частота вращения ВК...................................................................................... 3.3.3.9

Число модулей номинальное......................................................................... 3.3.11.5.1

Число модулей синхронное............................................................................ 3.3.11.5.2

Число часов (коэффициент) использования номинальной мощности. 3.2.15

Энергия ветрового потока полная................................................................ 3.3.11.4

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(справочное)

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ

Aerodynamical load.............................................................................................. 3.3.11.6

Air brake............................................................................................................... 3.3.4

Air dynamic characteristics................................................................................... 3.3.11.1

Average annual wind speed................................................................................... A.3

Average wind speed.............................................................................................. A.2

Blade..................................................................................................................... 3.3.3.3

Blade twist............................................................................................................ 3.3.3.4

Capacity................................................................................................................. 3.2.6

Characteristics regulation...................................................................................... 3.3.11.2

Combine wind systems.......................................................................................... 3.1.4.4

Cone angle............................................................................................................. 3.3.3.7

Cut-in-wind speed................................................................................................. 3.2.11

Cut-out-wind speed............................................................................................... 3.2.13

Efficiency rated output........................................................................................... 3.2.15

Efficiency total...................................................................................................... 3.2.9

Emergency brake................................................................................................... 3.3.7

Generator system................................................................................................... 3.2.3

Head brake............................................................................................................ 3.3.6

High-speed running factor...................................................................................... 3.3.11.5

Horizontal axial wind motor.................................................................................. 3.3.1

Hub........................................................................................................................ 3.3.3.6

Maximum design wind speed................................................................................. 3.2.14

Maximum electrical output.................................................................................... 3.2.7

Mechanical brake.................................................................................................. 3.3.5

Moment of the wind wheel.................................................................................... 3.3.11.6.1

Nagelle.................................................................................................................. 3.3.8

Nominal high-speed running factor........................................................................ 3.3.11.5.1

Nominal moment of the wind wheel...................................................................... 3.3.11.6.3

Output coefficient.................................................................................................. 3.3.11.3

Performance curve................................................................................................. 3.2.5

Pitch angle of the blade.......................................................................................... 3.3.3.5

Power regulation system........................................................................................ 3.3.10

Probility function of the wind speed...................................................................... А.5

Rated electrical output........................................................................................... 3.2.8

Rated wind speed.................................................................................................. 3.2.12

Rotation speed....................................................................................................... 3.3.3.9

Rotor diameter....................................................................................................... 3.3.3.1

Specific power of the air stream............................................................................ A.9

Starting moment of the wind wheel........................................................................ 3.3.11.6.2

Start-up speed........................................................................................................ 3.2.10

Swept area............................................................................................................. 3.3.3.2

Synchronous high-speed running factor.................................................................. 3.3.11.5.2

Tilt angle............................................................................................................... 3.3.3.8

Transmission power system................................................................................... 3.2.2

Vertical axial wind motor...................................................................................... 3.3.2

Weibull density function........................................................................................ А.7

Wind...................................................................................................................... А.1

Wind cadaster........................................................................................................ 3.1.2

Wind distribution................................................................................................... А.6

Wind electrical plant............................................................................................. 3.1.4.3

Wind electrical power station............................................................................... 3.1.5

Wind energy rose................................................................................................... А.10

Wind energy total................................................................................................... 3.3.11.4

Wind mechanical plant.......................................................................................... 3.1.4.1

Wind motor............................................................................................................ 3.2.1

Wind potency......................................................................................................... 3.1.3

Wind potency economic......................................................................................... 3.1.3.3

Wind potency technical.......................................................................................... 3.1.3.2

Wind potency total................................................................................................. 3.1.3.1

Wind power........................................................................................................... 3.1

Wind power curve................................................................................................. 3.2.4

Wind power plant.................................................................................................. 3.1.4

Wind rose.............................................................................................................. А.8

Wind rotor............................................................................................................. 3.3.3

Wind speed profile................................................................................................ А.4

Wind thermal plant................................................................................................ 3.1.4.2

Wind unit............................................................................................................... 3.1.6

Wind unit autonomic.............................................................................................. 3.1.6.2

Wind unit for grid electric..................................................................................... 3.1.6.1

Yaw system........................................................................................................... 3.3.9

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(информационное)

Библиография

[1] МЭК 50 (602)-83

Международный электротехнический словарь. Глава 602. Производство, передача и распределение электрической энергии. Производство электрической энергии

Ключевые слова: энергетика нетрадиционная, ветроэнергетика, установки энергетические, ветроагрегаты лопастные, термины, определения