新能源风机塔筒及基础设计
混凝土风力发电塔筒设计与施工应用
混凝土风力发电塔筒设计与施工应用一、简介风力发电是目前较为常见的可再生能源之一，而混凝土风力发电塔筒则是其中的一种主要结构形式。
本文将探讨混凝土风力发电塔筒的设计和施工应用。
二、设计1. 风力发电塔筒的结构风力发电塔筒是由塔筒本身、基础和桥架等组成的。
塔筒一般采用圆形或多边形的结构形式，主要由混凝土、钢材和玻璃纤维等材料构成。
2. 塔筒的高度风力发电塔筒的高度一般在80米到140米之间，不同的高度会对塔筒的设计造成不同的影响。
比如，高度较大的塔筒需要考虑承受更大风力的能力，而较低的塔筒则需要考虑更多的土建和基础工程。
3. 塔筒的稳定性塔筒的稳定性是设计中的一个重要考虑因素。
要保证风力发电塔筒在强风天气中不被损坏或倾倒，需要进行复杂的计算和分析。
一般采用有限元分析法来模拟风对塔筒的影响，并根据模拟结果进行设计。
4. 塔筒的防腐由于风力发电塔筒需要长期暴露在室外环境中，因此需要进行防腐处理。
一般采用喷涂、涂刷或镀锌等方式进行防腐，以保证塔筒的使用寿命。
三、施工1. 塔筒的浇筑风力发电塔筒一般采用自升式钢模进行浇筑。
在浇筑前需要进行地基检查和基础设置，确保塔筒的基础牢固。
在浇筑过程中，需要注意混凝土的均匀性和密实性，以保证塔筒的质量。
2. 塔筒的安装在塔筒浇筑完成后，需要进行塔筒的安装。
安装过程需要使用专业的起重设备和安装工具，并保证塔筒的垂直度和水平度。
同时，还需要进行塔筒的负荷和稳定性测试，以确保塔筒可以承受风力发电机组的重量和风力影响。
3. 塔筒的维护风力发电塔筒的维护工作非常重要，可以延长塔筒的使用寿命。
维护工作主要包括定期检查、防腐处理、局部修补和替换损坏部件等。
同时，还需要注意安全问题，确保维护人员的安全。
四、应用目前，混凝土风力发电塔筒已经广泛应用于全球各地的风力发电项目中。
例如，德国的埃姆登海港风电场就是采用了混凝土风力发电塔筒。
在中国，也有不少风力发电项目采用混凝土风力发电塔筒，如宁夏蒙古族自治区中宁县的龙泉山风电场。
风机基础选型与桩基础设计优化
风机基础选型与桩基础设计优化一、风机基础选型1. 针对不同地质条件进行选择风机基础可分为浅基础和深基础两大类。
在选择风机基础时，首先要考虑的是风电场所在地的地质条件。
对于土质较为坚硬的地方，可以选择浅基础，比如钢筋混凝土筒基。
而对于土质较为松软的地方，就需要考虑使用深基础了，如桩基础或复合基础。
对于不同地质条件，需要根据实际情况做出不同的选择。
2. 考虑风机尺寸和高度风机的尺寸和高度也是选型的重要因素。
在选择基础类型时，要考虑风机叶片的长度、塔筒的高度和重量，以及所需的基础尺寸和深度等因素。
因为不同的风机尺寸和高度会对基础的选择产生影响，所以在选型时需要充分考虑这些因素。
3. 考虑经济性和可行性除了考虑地质条件和风机尺寸之外，还需要考虑基础的经济性和可行性。
在选型时，需要综合考虑建设成本、维护成本、使用寿命等因素，选择最经济、最可行的基础类型。
二、桩基础设计优化1. 确定桩基础类型在风机基础选型中，如果选择了桩基础，则需要对桩基础进行设计优化。
桩基础可以分为钻孔灌注桩、摩擦桩、承台桩等不同类型。
在设计优化时，要充分考虑风机基础的受力情况、桩的材料和长度、桩头的设计等因素，以确保桩基础的安全性和稳定性。
2. 选择合适的桩材料桩的材料选择对桩基础的设计非常重要。
一般来说，常见的桩材料有钢筋混凝土、钢桩等。
在选择桩材料时，要考虑地质条件、荷载要求、使用寿命等因素，选择合适的桩材料，以保证桩基础的承载能力和稳定性。
3. 合理设计桩的长度和直径在进行桩基础设计时，需要合理确定桩的长度和直径。
桩的长度和直径直接影响着桩的承载能力和稳定性。
在设计优化中，需要综合考虑风机基础的荷载要求、地质情况、桩材料等因素，合理确定桩的长度和直径，以满足项目的需求。
4. 考虑建设工艺和施工工艺在桩基础设计优化中，还需要考虑建设工艺和施工工艺。
桩基础的施工过程对于桩的质量和工程的安全性是非常重要的。
在设计优化中，需要充分考虑建设工艺和施工工艺，确保桩基础的质量和安全。
风机基础选型与桩基础设计优化
风机基础选型与桩基础设计优化发布时间：2021-04-16T13:59:51.663Z 来源：《基层建设》2020年第32期作者：刘国亮[导读] 摘要：随着社会经济发展，以风能为代表的清洁能源得到人们的关注，我国也开始开发与利用风能，风机建设也在这一时期得以有效开展。
广东甘特电力设计有限公司 510000摘要：随着社会经济发展，以风能为代表的清洁能源得到人们的关注，我国也开始开发与利用风能，风机建设也在这一时期得以有效开展。
为了保证机组正常运行，要提高对风机基础的重视程度，由于对桩基础标准要求比较高，在基础选型时要选择完善的方案。
文章先介绍风机基础类型及特征，再论述风机桩基础优化要点，确保基础质量，为后期投入使用做好准备。
关键词：风机基础；选型；桩基础设计引言：风机应用范围非常广，在使用风机之前，要重视对风机基础选型，会影响到后期效果。
对实际情况进行分析，考虑后设计桩基础并进行优化，确保达到预期目标。
对风机桩基础优化，从不同方面入手去做，确保具有较高水平。
制定出完善设计方案，为实际工作开展提供正确指导，保证风机可以实现高效、稳定运转。
一、风机基础选型介绍浅基础和深基础的划分依据是埋深深度，人工地基和天然地基的划分依据是作业方式。
其中浅地基类型较多，例如扩展基础、联合基础等，不同基础在结构形式上有着明显差异。
风机扩展基础通常适用于浅部有较好持力层、地基承载力高的情况。
最具代表性的就是我国内蒙的风电场，除此之外，锚杆基础用于岩石基础，最常见的时山区风电场。
深基础适用于软弱地基，在我国东部地区比较常见，深基础形式包括桩基础和沉井基础。
桩基础应用于较高的建筑中，一般质量都较高，具有抗震性能，可以有效控制地基沉降和沉降速率。
在发展过程中，预制钢筋混凝土桩由于质量较高，应用范围在不断扩大，如果桩身结构是控制因素，建议采用预应力桩。
风机基础设计与建设的重点，扩展基础的材料为现浇钢结构混凝土。
扩展基础分为两种，分别为圆台板式扩展基础与筏板式扩展基础。
1.5MW风力机组塔筒及基础设计
1.5MW风力机组塔筒及基础设计1.5MW风力机组塔筒及基础设计摘要: 70年代初期，由于“石油危机”，出现了能源紧张的问题，人们认识到常规矿物能源供应的不稳定性和有限性，于是寻求清洁的可再生能源遂成为现代世界的一个重要课题。
风能作为可再生的、无污染的自然能源又重新引起了人们重视。
2006年中国共有风电机组6469台，其中兆瓦级机组占21.2%，2007年，这个比例跃升为38.1%，提高了16.9个百分点。
在国家政策支持和能源供应紧张的背景下，中国的风电特别是风电设备制造业迅速崛起，已经成为全球风电最为活跃的场所。
2009年5月，国家投资3万亿资金支持新能源，在整个投资中风力发电行业的投资在国家总投资中占了很大的一部分，进一步推动了风电行业的发展。
据国家能源局统计，中国风电2010年新增装机容量将超过1600万千瓦累计装机容量达到4182.7万千瓦。
预计在2020年末我国新增发电装机容量将达到6000万千瓦累计装机将超过1亿万千瓦。
随着国家“十二五”规划对风电行业的大力支持和政策的不断完善与调整，中国风电将又一次迎来黄金的发展期。
并且风机的制造企业技术也不断完善和创新，一批具有国家啊自主知识产权的产品纷纷亮相。
从600千瓦、750瓦、1500千瓦、2500千瓦到现在的5000千瓦,而且更大发电量的风机已经研制和立项。
大容量风机的出现让我国风机装备制造技术有了飞速的提高，使国产风机整体技术水平与西方国家进一步缩小，由于风机的容量的不断增大，使风力机的体积和重量不断增加，对塔架与塔架基础的结构强度、加工材料和整体设计都有了更高要求，在未来风机塔架将向着的大型化、人性化、科学化、和风机塔架基础的复杂化、重荷化、高抗化去发展。
由此看出1500千瓦的风机技术已经趋于成熟，其塔架与塔架基础设计也已经完备，根据现有的技术资料我将针对1.5MW风机塔架与塔架基础进行系统分析,并简述1.5MW风机的基础与塔架的设计。
1.5兆瓦风力发电机组塔筒及基础设计解析
1.5兆瓦风力发电机组塔筒及基础设计摘要：风能资源是清洁的可再生资源，风力发电是新能源中技术最成熟、开发条件最具规模和商业化发展前景最好的发电方式之一。
塔筒和基础构成风力发电机组的支撑结构，将风力发电机支撑在60—100m的高空，从而使其获得充足、稳定的风力来发电。
塔筒是风力发电机组的主要承载结构，大型水平轴风力机塔筒多为细长的圆锥状结构。
一个优良的塔筒设计，可以保证整机的动力稳定性，故塔筒的设计不仅要满足其空气动力学上得要求，还要在结构、工艺、成本、使用等方面进行综合分析。
基础设计与基础所处的地质条件密不可分，良好的地质条件可以为基础提供可靠的安全保证，从风机塔筒基础特点的分析可以看出，风机塔筒基础的重要性及复杂性是不言而喻的。
在复杂地质条件下如何确定安全合理的基础方案更是重中之重。
关键词：1.5兆瓦；风力发电机组；塔筒；基础；设计1、我国风机基础设计的发展历程我国风机基础设计总体上可划分为三个阶段，即2003年以前小机组基础的自主设计阶段，2003— 2007年MW机组基础设计的引进和消化阶段，2007年以后MW机组基础的自主设计阶段，在2003年以前，由于当时的鼓励政策力度不大，风电发展缓慢，2002年末累计装机容量仅为46.8万kw，当年新增装机容量仅为6.8万kw，项目规模小、单机容量小，国外风机厂商涉足也较少，风机基础主要由国内业主或厂商委托勘测设计单位完成，设计主要依据建筑类的地基规范。
从2003年开始，由于电力体制改革形成的电力投资主体多元化以及我国开始实施风电特许权项目，尤其是2006年《可再生能源法》生效以后，国外风机开始大规模进入中国，且有单机容量600kw、750kw很快发展到850kw、1.0MW、1.2MW、1.5MW 和2.0MW，国外厂商对风机基础设计也非常重视，鉴于国内在MW风机基础设计方面的经验又不够丰富，不少情况下基础设计都是按照厂商提供的标准图、国内设计院根据风电场地质勘测资料和国内建筑材料的具体情况进行设计调整、厂商对国内设计院的设计调整成果进行复核确认模式。
风力发电机塔筒结构的优化设计与动力学分析
风力发电机塔筒结构的优化设计与动力学分析一、风力发电机塔筒结构的优化设计1.材料选择：选择轻量化高强度材料，如钢结构、复合材料等，可以减小结构的自重，提高整体的抗风能力。
2.结构形式：设计合理的结构形式和连接方式，如采用框架结构、空心结构等，可以提高结构的刚性，减小风载作用下的变形。
3.结构布局：合理布置结构的支撑点和连接点，使得结构的应力分布均匀，提高结构的稳定性。
4.结构几何参数的优化：通过有限元分析等方法，优化设计结构的几何参数，使得结构在风载作用下的变形和应力分布更加均匀，提高结构的稳定性和抗风能力。
5.风洞试验：结合风洞试验和数值模拟，对风力发电机塔筒结构进行优化设计，验证结构的抗风能力和稳定性。
动力学分析主要包括以下几个方面：1.基础刚度和阻尼：基础的刚度和阻尼参数对结构的振动响应有重要影响，需进行分析和优化设计。
2.风载分析：通过分析风力发电机所在区域的风场数据，计算出风载的大小和方向，进而确定结构的风载作用。
3.振型分析：通过模态分析，得到结构的固有频率和振型，以评估结构的自振频率和自振形态。
4.响应谱分析：对于地震等动力荷载，进行响应谱分析，计算出结构在不同频率下的响应加速度、速度和位移等参数。
5.结构加振响应：通过分析结构的加振响应，如风-结构相互作用、机械振动等，评估结构的稳定性和抗风能力。
通过上述分析，可以得到风力发电机塔筒结构在不同工况下的动力响应，判断结构的固有频率是否与激励频率接近，从而评估结构的稳定性和抗风能力。
总结：风力发电机塔筒结构的优化设计与动力学分析是提高结构稳定性和抗风能力的重要手段。
通过合理选择材料、优化结构形式和布局、调整几何参数、进行风洞试验以及进行动力学分析等方法，可以提高风力发电机塔筒结构的效益和可靠性。
风电机组塔筒设计及优化
风电机组塔筒设计及优化一、引言二、风电机组塔筒的设计风电机组塔筒的设计主要包括结构计算、工艺规划和材料选择。
在结构计算方面，首先需要明确设计荷载，包括垂直荷载和横向荷载，其中垂直荷载主要由风荷载和机组自重等构成，横向荷载主要由风荷载引起。
然后，需进行结构计算，包括应力分析、位移计算和振动分析等。
通过合理设计塔筒的结构，并根据不同地域的环境要求确定合适的设计参数，以确保塔筒的结构安全可靠。
在工艺规划方面，需要考虑制造和建设过程中的施工工艺、方案和流程，以保证塔筒的制造和建设高效顺利。
在材料选择方面，需选择强度高、耐腐蚀、经济实用的材料作为塔筒的主要构造材料，如优质钢材。
三、风电机组塔筒的优化1.结构优化结构优化主要包括减小塔筒自重、提高结构强度和降低风阻等方面。
可以通过优化塔筒的结构形式、改变材料的厚度和尺寸等来减小塔筒的自重。
提高结构强度可以通过增加塔筒的剪切块和加强筒壁厚度等方式来实现。
降低风阻可以通过改变塔筒的外形、减小空气流过截面积等方式来实现。
2.材料优化材料优化是通过选择新型材料或改变材料的配比来提高塔筒的性能。
可以选择更高强度和更轻便的材料，如碳纤维复合材料等，以减小塔筒的自重。
同时，在材料的生产和加工过程中，可采用新型技术和工艺，如3D打印技术等，以提高材料的性能和加工效率。
3.施工优化施工优化主要包括提高施工的效率和质量。
可以通过改进施工工艺和设计合理的安全措施来提高施工效率。
同时，在施工过程中，需进行严格的质量控制，确保塔筒的制造和建设符合设计要求。
四、总结风电机组塔筒的设计和优化是确保风机安全可靠性、运行性能和经济性的重要环节。
通过合理的结构设计、材料优化和施工优化，可以提高风电机组塔筒的强度、稳定性和经济性。
同时，未来的研究和发展方向还包括新型材料的应用、制造工艺的创新和施工技术的进一步提高等方面。
风电工程中的塔筒设计与施工技术
风电工程中的塔筒设计与施工技术近年来，随着对可再生能源的关注度不断提高，风电产业迅速发展。
作为一种清洁、可再生的能源形式，风电受到了广泛关注。
而在风力发电中，塔筒作为重要的承载结构，其设计与施工技术显得尤为重要。
一、塔筒设计的重要性塔筒是支撑风力机组轮毂和叶片的关键构件，其设计的合理性直接影响到风电的安全性和稳定性。
塔筒设计需要考虑以下几个方面：1. 承载能力：塔筒需要承受风力机组叶片和轮毂的重力和风载荷，因此其承载能力是设计的首要考虑因素。
采用适当的材料和结构形式，确保塔筒在各种外力作用下保持稳定。
2. 抗风稳定性：风力发电场通常建设在海上或山区等风力资源较为丰富的地区，面对强风的考验。
塔筒设计需要考虑到预测的最大风速，保证塔筒稳定性，避免因风压过大而导致塔筒变形或倾斜。
3. 施工和维护：塔筒是高大的结构，其施工和维护也是一项巨大的考验。
在设计中需要充分考虑施工可行性，提前安排好施工步骤和工艺，确保施工过程安全顺利进行。
二、塔筒设计的关键技术塔筒设计需要综合考虑结构力学、材料力学、风动力学等多个学科的知识。
其中，以下几个关键技术尤为重要：1. 结构形式选择：根据风力机组的布置和所处环境，选择合适的塔筒结构形式，如钢管塔、混凝土塔或混合结构等。
不同的结构形式具有不同的特点和适用范围，需要综合考虑材料成本、施工难度、耐久性等因素。
2. 材料选择：塔筒使用的材料需要具备较高的强度、刚度和耐腐蚀性，同时要考虑材料的价格和可获得性。
常用的材料有钢材、预应力混凝土等，而新型材料的研发和应用也在不断进行。
3. 结构分析与优化：通过结构分析软件模拟塔筒在不同工况下的受力情况，对塔筒的结构进行优化设计，提高其承载能力和抗风稳定性。
结构优化的关键是要在保证结构安全的前提下尽可能减小材料使用量，降低成本。
三、塔筒施工技术的挑战塔筒施工是风电工程中的重要环节，需要克服以下几个主要挑战：1. 施工高度：风力机组的塔筒高度一般在几十米乃至上百米，施工高度较大使得施工过程更加困难和危险，需要采用适当的施工设备和技术。
风电基础知识培训风机塔筒施工
风电基础知识培训风机塔筒施工风电基础知识培训——风机塔筒施工风电作为一种清洁能源，近年来得到了广泛的关注和应用。
而风机塔筒作为风力发电装置的核心组成部分之一，其施工质量和技术水平直接关系到整个风电发电系统的运行效率和安全性。
因此，对于风机塔筒施工的基本知识和操作技巧进行培训显得尤为重要。
本文将从风机塔筒施工的准备工作、施工过程和质量控制等方面进行探讨和分享。
一、风机塔筒施工的准备工作在进行风机塔筒施工之前，必须进行全面的准备工作，以确保施工的顺利进行和施工质量的保障。
1. 勘测与设计：在施工前，需要进行勘测工作，确定风机塔筒的地理环境和地质条件，以及相关的设计参数。
只有准确的勘测和设计，才能保证风机塔筒的稳定性和安全性。
2. 材料准备：风机塔筒施工所需的材料主要包括混凝土、钢筋等，必须对这些材料进行充分的准备和检测，以确保其质量符合要求。
同时，还需要准备施工所需的机械设备和工具，如起重机、模板等，以保障施工的顺利进行。
3. 施工方案制定：在进行风机塔筒施工之前，需要制定详细的施工方案，包括施工工序、施工方法、安全措施等。
只有明确的施工方案，才能保证施工的高效性和安全性。
二、风机塔筒施工的过程风机塔筒施工主要分为基础施工和塔筒施工两个阶段。
下面将详细介绍这两个施工阶段的过程和要点。
1. 基础施工：基础施工是风机塔筒施工的第一步，其重要性不言而喻。
基础施工主要包括地面平整、浇筑基础和基础检测等。
地面平整是为了保证基础的稳定性，必须将基础施工地点进行平整，去除杂物和不平的地表。
浇筑基础是为了提供支撑和稳定塔筒的重要基础，在浇筑过程中要注意混凝土的配比和浇注的速度和均匀性。
基础检测是为了确保基础的质量和稳定性，必须进行检测和评估，以便及时发现和解决可能存在的问题。
2. 塔筒施工：塔筒施工是风机塔筒施工的核心内容，其包括塔筒组装、外壁喷涂和内部设备安装等。
塔筒组装是将预制的塔筒段进行组装，形成整个塔筒的过程，在组装过程中要注意连接部位的紧固和密封，确保塔筒的结构稳定性和完整性。
1.5兆瓦风力发电机组塔筒及基础设计
1.5兆瓦风力发电机组塔筒及基础设计摘要：风能资源是清洁的可再生资源，风力发电是新能源中技术最成熟、开发条件最具规模和商业化发展前景最好的发电方式之一。
塔筒和基础构成风力发电机组的支撑结构，将风力发电机支撑在60—100m的高空，从而使其获得充足、稳定的风力来发电。
塔筒是风力发电机组的主要承载结构，大型水平轴风力机塔筒多为细长的圆锥状结构。
一个优良的塔筒设计，可以保证整机的动力稳定性，故塔筒的设计不仅要满足其空气动力学上得要求，还要在结构、工艺、成本、使用等方面进行综合分析。
基础设计与基础所处的地质条件密不可分，良好的地质条件可以为基础提供可靠的安全保证，从风机塔筒基础特点的分析可以看出，风机塔筒基础的重要性及复杂性是不言而喻的。
在复杂地质条件下如何确定安全合理的基础方案更是重中之重。
关键词：1.5兆瓦；风力发电机组；塔筒；基础；设计1、我国风机基础设计的发展历程我国风机基础设计总体上可划分为三个阶段，即2003年以前小机组基础的自主设计阶段，2003— 2007年MW机组基础设计的引进和消化阶段，2007年以后MW机组基础的自主设计阶段，在2003年以前，由于当时的鼓励政策力度不大，风电发展缓慢，2002年末累计装机容量仅为46.8万kw，当年新增装机容量仅为6.8万kw，项目规模小、单机容量小，国外风机厂商涉足也较少，风机基础主要由国内业主或厂商委托勘测设计单位完成，设计主要依据建筑类的地基规范。
从2003年开始，由于电力体制改革形成的电力投资主体多元化以及我国开始实施风电特许权项目，尤其是2006年《可再生能源法》生效以后，国外风机开始大规模进入中国，且有单机容量600kw、750kw很快发展到850kw、1.0MW、1.2MW、1.5MW 和2.0MW，国外厂商对风机基础设计也非常重视，鉴于国内在MW风机基础设计方面的经验又不够丰富，不少情况下基础设计都是按照厂商提供的标准图、国内设计院根据风电场地质勘测资料和国内建筑材料的具体情况进行设计调整、厂商对国内设计院的设计调整成果进行复核确认模式。
风电机组塔筒设计和优化
风力发电机组塔筒设计和优化研究意义塔架支撑机舱和风轮至合适的高度，获得较高且稳定的风速以捕获尽可能多的风能，塔架承受机组自重以及风作用下的推力、弯矩、扭矩，传递载荷至基础，对于保证机组安全运行至关重要，对于实现较高发电量也有一定影响。
大型风电机组普遍采用钢制锥形塔筒，其一阶固有频率位于风轮旋转频率的1～3倍之间，可称为“半刚性塔”。
兆瓦级风电机组的塔筒重达上百吨，占机组总重1/2以上，总成本的15~20%。
对塔筒进行以减重增效为目标的优化设计，将会创造比较显著的经济效益。
研究成果有助于提升设计水平，提高设计效率，降低成本。
6MW风电机组总体技术参数额定功率6MW叶片长度75米叶轮直径154米轮毂高度100/105/110米额定风速10.8米/秒发电机转速600-1000-1200r/min 风轮重量151吨机舱重量280吨塔筒重量约520/475/500吨10002000300040005000600070000510********功率（kW）风速（m/s）T6000/154功率曲线T6000/154-H100(105）外形尺寸身高1.8米HH100，叶尖距离地面23米HH105，叶尖距离地面28米）电梯顶平台增设护栏T5000/128-95风电机组塔筒序号轮毂高度（m）塔筒高度（m）塔底直径（m）筒体重量（t）总重（t）备注195初始91.76399465五段2100初始96.76445512五段推荐3105初始101.76493562六段4110初始106.76556625六段T6000/154风电机组塔筒初步设计5/6MW塔筒单位长度重量1—m/l 55005250500047504500425040003750350032503000275025002002202402602803003203403603804005/6MW 塔筒单位重量—m/h^1.5/DT6000/154风电机组塔筒初步设计设发电机切入转速为600rpm，风轮切入转速为6.06rpm，风轮切入转速的3P 为0.302Hz。
某型风力发电塔筒结构优化设计
某型风力发电塔筒结构优化设计随着气候变化和可持续发展的要求越来越高，风力发电作为一种清洁能源正逐渐受到关注和推广。
而风力发电塔筒作为支撑整个发电系统的重要组成部分，其结构优化设计显得尤为重要。
本文将探讨某型风力发电塔筒结构优化设计的相关问题。
首先，我们需要了解该型风力发电塔筒的基本结构。
一般来说，风力发电塔筒由多个预制混凝土段组成，这些段通过螺栓连接在一起。
每个混凝土段都承受着巨大的风载和重力载荷。
因此，在结构优化设计中，需要考虑以下几个方面：1. 选材：优化设计的第一步是选择适合的材料。
在风力发电塔筒中，使用高强度混凝土可以有效减小结构重量，同时提高结构的抗风性能。
此外，使用纤维增强塑料（FRP）等材料来替代传统材料也是一种优化设计的选择。
2. 结构形式：风力发电塔筒的结构形式也应进行优化设计。
传统的圆形截面是常用的形式，但拥有不同形状（如多边形、方形）的风电塔筒也需要进一步研究。
这些不同形式的结构可能对风载的响应产生不同的影响，通过模型分析，可以确定最合适的结构形式。
3. 外形参数：风力发电塔筒的外形参数对结构性能有直接影响。
例如，截面形状、高度、直径等参数都可以通过优化设计来改善结构的稳定性和抗风性能。
采用有效且符合实际要求的外形参数，可以减小结构重量，提高结构的整体性能。
4. 连接方式：发电塔混凝土段之间的连接方式是结构设计中的关键问题。
传统的螺栓连接方式可能存在疲劳破坏的问题，而一些新的连接技术（如粘接连接、悬空等）则需要进一步研究和改进。
通过优化设计连接方式，可以提高结构的整体稳定性和可靠性。
在优化设计过程中，需要综合考虑结构的稳定性、可靠性、经济性和施工可行性。
为了实现这些目标，我们可以借助计算机仿真技术（如有限元分析）来模拟和分析各种结构形式和参数的性能。
此外，结合实际试验数据，进一步验证仿真结果的准确性。
总之，某型风力发电塔筒结构优化设计是一项复杂而重要的工作。
通过选材、结构形式、外形参数和连接方式的优化，可以提高风力发电塔筒的整体性能，减少结构的材料和能源消耗，为可持续发展做出贡献。
风机塔筒与基础的连接
风机塔筒与基础的连接
风机塔筒与基础的连接是通过各种连接部件来完成的，常见的连接方式有下面几种：
1. 螺栓连接：将风机塔筒上的连接板与基础上的螺栓孔对应起来，使用螺栓和螺母将两者牢固地连接在一起。
2. 对接焊接：将风机塔筒与基础上的连接板对接起来，使用焊接技术将两者焊接在一起。
3. 预制连接：在制造风机塔筒和基础时，可以预先设置好连接孔或槽口，然后将风机塔筒与基础对接起来，使用预制的连接件进行连接。
4. 扩展锚栓连接：在基础上预埋锚栓，在风机塔筒的下部设置对应的连接孔，将风机塔筒放置在基础上，然后使用螺母将风机塔筒与基础上的锚栓连接在一起。
以上是常见的风机塔筒与基础的连接方式，具体的连接方式可能会因风机设计和安装要求而不同。
对于特殊情况，还可以根据实际需要设计其他的连接方式。
实例探讨风电场风机基础设计
实例探讨风电场风机基础设计风能是太阳能的一种转化形式，属于无污染能源。
随着环境污染日益严重，开发可再生的清洁能源成为世界各国解决能源问题的主要手段。
与其他能源相比，风能具有可再生、无污染、储量充足、前景广阔等优势，对风能的开发和利用已经引起全世界的重视。
风力发电机基础是风电场建设的重要组成部分，其主要作用是为塔筒与其上部风机叶轮提供坚实的基础。
风机基础形式根据风电场所处的场地地质条件不同而各异。
本文结合黑龙江省某风电场的风机基础对风机基础结构设计进行简单的说明。
1注意问题1.1指导规范风机基础具有大偏心受力的特性，这决定了风机基础设计不同于普通工民建基础的设计，早期国内主要参照国外设计经验以及《高耸结构设计规范》，近几年，随着国内风电行业兴起，大量风电场开始建设，我国也于2007年发布了《风电机组地基基础设计规定（试行）》（FD003-2007），这也是我国风电基础设计的主要指导规范。
1.2地质条件风电场相比于普通工民建的占地面积巨大，所建设的场址大部分又处于山区、丘陵等地质条件复杂地区，每台风机的地质情况也不同，因此地勘报告要对每台风机所处位置给出详细地层参数。
如果地质条件的变化不显著，则以最不利地质条件为准设计风场的所有风机基础；如果每台风机基础所处地质条件差异巨大，则需要单独考虑设计或者分组考虑设计不同的基础以适用不同的地质条件。
1.3计算控制标准风机基础主要分为桩基础和扩展基础。
扩展基础的控制标准主要是基础底面脱开面积比、地基承载力、基础抗冲切承载力、基础沉降值、基础倾斜率、基础配筋率、混凝土裂缝、钢筋与混凝土的疲劳强度；桩基础的控制标准主要包括基桩平均竖向力、桩基最大轴向力、单桩竖向承载力、抗拔桩基承载力、单桩桩身弯矩。
2场区地质条件风电场地质条件是风机基础设计的主要依据。
本文所介绍的风电场位于黑龙江省中部，小兴安岭南麓，松花江中游北岸的高漫滩，地势平坦，属半湿润半干旱大陆性季风型气候。
新能源风机基础建设方案
新能源风机基础建设方案一、前言随着环保意识的不断提高，新能源风机的应用越来越广泛。
为了满足能源需求和环保要求，新能源风机基础建设的方案显得尤为重要。
本文将从选址、设计、建造等多个方面详细介绍新能源风机基础建设的方案。
二、选址1.地理位置选址时需要考虑地形、地貌等因素，一般来说，平原和山丘是安装风机的最佳位置。
此外，还需要考虑附近是否有居民区或其他建筑物。
如果有，则需要保持一定距离以避免噪音污染。
2.气候条件气候条件也是选址时需要考虑的因素之一。
一般来说，适合安装风机的地区应该是风速较大、稳定且平均分布的地区。
3.土壤状况土壤状况也是影响选址的一个重要因素。
需要选择土壤承载力强、稳定性好且排水良好的地区。
三、设计1.结构设计针对不同类型和规模的风机，结构设计也会有所不同。
但总体上来说，需要考虑的因素包括风机高度、叶片长度、塔身材质等。
2.电气设计电气设计是新能源风机建设中的一个重要环节。
需要考虑的因素包括发电机容量、变压器容量、电缆规格等。
3.控制系统设计控制系统设计是保证风机正常运行的关键。
需要考虑的因素包括风速传感器、转速传感器、安全保护系统等。
四、建造1.施工过程管理施工过程中需要对各项工作进行全面管理，确保施工质量和安全。
需要注意的事项包括安全防护措施、现场管理和协调等。
2.材料选择在建造过程中需要选择优质材料，确保新能源风机基础建设的质量。
需要注意的材料包括钢材、混凝土等。
3.质量验收在建造完成后，还需要进行严格的质量验收。
主要内容包括结构稳定性测试、电气设备测试和控制系统测试等。
五、维护与保养1.定期检查为了确保新能源风机长期稳定运行，需要定期对其进行检查和维护。
主要内容包括机械结构、电气设备和控制系统等。
2.故障排除如果发现故障，需要及时排除。
常见的故障包括电气故障、机械故障和控制系统故障等。
3.保养保养是确保新能源风机长期稳定运行的重要环节。
主要内容包括润滑、清洁和防腐等。
六、总结新能源风机基础建设方案需要从选址、设计、建造等多个方面进行全面考虑，才能确保其长期稳定运行。
1.5兆瓦风力发电机组塔筒及基础设计解析
1.5兆瓦风力发电机组塔筒及基础设计摘要：风能资源是清洁的可再生资源，风力发电是新能源中技术最成熟、开发条件最具规模和商业化发展前景最好的发电方式之一。
塔筒和基础构成风力发电机组的支撑结构，将风力发电机支撑在60—100m的高空，从而使其获得充足、稳定的风力来发电。
塔筒是风力发电机组的主要承载结构，大型水平轴风力机塔筒多为细长的圆锥状结构。
一个优良的塔筒设计，可以保证整机的动力稳定性，故塔筒的设计不仅要满足其空气动力学上得要求，还要在结构、工艺、成本、使用等方面进行综合分析。
基础设计与基础所处的地质条件密不可分，良好的地质条件可以为基础提供可靠的安全保证，从风机塔筒基础特点的分析可以看出，风机塔筒基础的重要性及复杂性是不言而喻的。
在复杂地质条件下如何确定安全合理的基础方案更是重中之重。
关键词：1.5兆瓦；风力发电机组；塔筒；基础；设计1、我国风机基础设计的发展历程我国风机基础设计总体上可划分为三个阶段，即2003年以前小机组基础的自主设计阶段，2003— 2007年MW机组基础设计的引进和消化阶段，2007年以后MW机组基础的自主设计阶段，在2003年以前，由于当时的鼓励政策力度不大，风电发展缓慢，2002年末累计装机容量仅为46.8万kw，当年新增装机容量仅为6.8万kw，项目规模小、单机容量小，国外风机厂商涉足也较少，风机基础主要由国内业主或厂商委托勘测设计单位完成，设计主要依据建筑类的地基规范。
从2003年开始，由于电力体制改革形成的电力投资主体多元化以及我国开始实施风电特许权项目，尤其是2006年《可再生能源法》生效以后，国外风机开始大规模进入中国，且有单机容量600kw、750kw很快发展到850kw、1.0MW、1.2MW、1.5MW 和2.0MW，国外厂商对风机基础设计也非常重视，鉴于国内在MW风机基础设计方面的经验又不够丰富，不少情况下基础设计都是按照厂商提供的标准图、国内设计院根据风电场地质勘测资料和国内建筑材料的具体情况进行设计调整、厂商对国内设计院的设计调整成果进行复核确认模式。
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7.风电机组基础及塔筒设计风电机组基础设计所依据的规范主要有：《风电机组地基基础设计规定》 (试行)版、《建筑地基基础设计规范》《混凝土结构设计规范 》等。
根据工程地质情况风电机组基础的主要形式有以下几种：风机基础基础环式基础锚栓式基础扩大板式基础PH基础梁板式基础岩石锚杆基础第一种分法第二种分法承台桩基础7.1.1基础环式基础：风机塔架与基础之间通过基础环进行连接的基础。
优点：基础环的防腐与塔架的防腐方案一致，因此不存在后期使用过程中基础环的腐蚀问题。
缺点：基础环与混凝土基础连接部位存在刚度突变，因此基础环附近混凝土容易疲劳破坏。
设计时需要特别注意。
适用条件：适用于所有陆上场地。
基础环底法兰处混凝土损坏7.1.1基础环式基础：7.1.2锚栓式基础：风机塔架与基础之间通过锚栓连接；通过对锚栓施加预应力，从而实现塔架在基础上的固结。
优点：锚栓的下端固结于基础底部，因此整个基础中不存在刚度突变，受力合理，不存在混凝土疲劳等问题。
缺点：1.国内目前的锚栓防腐均存在问题，锚栓腐蚀后，承载力降低，从而存在安全隐患；2.锚栓如果在施工中，被张拉断，断后更换成本巨大。
适用条件：适用于陆上所有场地。
锚栓组合件锚栓腐蚀锚栓断裂7.1.2锚栓式基础：7.1.3扩大板式基础：传统扩大板式基础分为承台和底板两部分，实体结构。
基础高度和底部直径比例<1：3，随着基础顶部荷载变大，底部直径增大，该比例逐渐变小。
基础底板多为圆形或多边形。
优点：支模容易，施工速度比梁板式快。
缺点：于大由功率风机基础需承受较大的弯矩，基础底面积往往较大，致使底面尺寸较大，混凝土用量大，开挖回填量增大。
适用条件：适用于所有陆上所有场地基础环扩大板式基础锚栓式扩大板式基础锚栓式扩大板式基础7.1.4梁板式基础：梁板式独立基础，为在扩大板式基础方案下的改进，形状参数基本相同，其改进点为用地基梁代替变截面圆台，梁板式基础中间圆台与塔筒下法兰对接。
基础底板多为圆形或多边形。
优点：与扩大板式基础相比，能够节省混凝土用量。
缺点：基础土方工程量大，并且现场施工不方便，模板安装困难，钢筋间距太小，混凝土不易振捣密实。
适用条件：适用于所有陆上所有场地基础环梁板式基础基础环梁板式基础锚栓梁板式基础7.1.5 承台桩基础：针对于软弱土、高压缩性性土层地基，提高基础的承载力及减少基础的变形，采用桩基础。
基础承台底板多为圆形或多边形。
优点：适用于软土地基，与扩大板式基础相比，基础承台底板较小，承载力高，基础变形小。
缺点：混凝土及钢筋用量大，并且现场施工工期较长，造价高。
适用条件：适用于地基土为软弱土、高压缩性土层的地质情况。
承台桩基础布置设计承台桩基础计算参数承台桩基础7.1.6 PH基础：深基础，埋深一般在地下10米左右。
主要由被动土压力承受风机载荷。
优点:造价低；没有繁琐的钢筋绑扎工程，施工速度快。
缺点：1.此基础的关键材料：预应力材料与波纹筒不易采购；需要一台小型吊车在现场配合施工；2.设计时没有考虑土的塑性特性和时间效应，因此安全性存在问题；3.锚栓腐蚀问题没有解决，存在安全隐患；4.锚栓张拉断裂，更换成本巨大。
适用条件：非湿陷性黄土地质。
PH基础螺栓断裂螺栓锈蚀7.1.7岩石锚杆基础：直接通过岩石锚杆，将塔架固定在岩石地基上的基础型式。
优点：充分运用基岩的承载力，可以明显减少基础的混凝土和钢筋的工程量，有效节省成本。
缺点：岩石锚杆防腐能力不足，基础存在安全隐患；由于直接将锚杆固定在基岩上，因此对地勘的要求较高。
适用条件：岩石地基。
岩石锚杆基础岩石锚杆基础7.1.8各种风电机组基础成本分析（不同项目具有区别，仅供参考）103/2500-100m基础成本分析(单台价格）基础类型混凝土（立方米）钢筋（吨）波纹筒（元）锚栓组件（元）基础环（元）灌浆料（元）其它（元）价格（万元）施工速度排序安全排序适应性C15C40基础环式梁板式254805400270000020500099.2556通用承台桩基础2065065002700000300000135.2572软弱土、高压缩性土地基扩大板式2559258002700000200000106.3535通用锚栓式梁板式343605003300000300020500097.8364通用承台桩基础2765058033000003000300000131.3281软弱土、高压缩性土地基扩大板式3459039033000003000200000103.2143通用PH基础29010521200004200000300021000090.2327不宜用于湿陷性黄土；岩石地基中经济性不好。
岩石锚杆212452802370000300020000070.818仅适用于岩石地基注：1、由于针对具体项目和载荷，各单位基础安全系数不同，因此成本对比意义不大，此处成本对比仅供参考。
2、C15混凝土按300元/立方米；C40混凝土按500元每/立方；钢筋价格按5000元/吨；基础环价格按1万元/吨；“其它”费用包括挖方、填方、吊车租赁、税费、管理费等。
7.1.9各种地基的处理方法：各种方法的选取与地质条件有关，不同的方法有不同的适用对象。
地基处理方法换填垫层法强夯法或强夯置换法柱锤冲扩桩法灰土挤密桩法或土挤密桩法预压法振冲法砂石桩法高压喷射注浆法夯实水泥土桩法水泥土搅拌法石灰桩法单液硅化法和碱液法水泥粉煤灰碎石桩法各种地基的处理方法的具体要求依据规范《建筑地基处理技术规范》7.1.10基础的施工基坑开挖或地基处理垫层浇筑基础环定位钢筋绑扎及预埋件埋设混凝土浇筑混凝土一次浇筑基础环混凝土浇筑基础养护7.1.10基础的施工基坑开挖或地基处理垫层浇筑锚栓定位钢筋绑扎及预埋件埋设锚栓保护模板支护及混凝土浇筑基础养护7.1.11基础设计需要的资料序号资料名称资料内容1风机荷载资料1、应包括正常运行时的最不利荷载、极端荷载（除运输安装外的其它荷载中的最不利荷载）、地震荷载、疲劳荷载。
2、所有荷载应为上部结构传至塔筒底部与基础环交界面处荷载的标准值。
2基础环详图及调整螺栓详图调整螺栓的数量及位置、调整螺栓能调节的最大高度；若排水孔及电缆孔开在基础环上，应提供上述开孔的位置及数量。
3基础环支架提供基础环支架的位置、数量和详细做法4防水要求基础环与基础交界处的防水做法及要求。
5其他要求风机厂家对风机基础设计、施工及安装的其它要求。
6箱变资料为节省土地，建议箱变与风机基础整体浇筑，需要提供箱变的安装图纸需要厂家提供的资料尚需提供每台风机机位处的详细、准确的岩土勘察报告。
7.2.1风电机组塔筒主要形式桁架式塔架桁架式-圆锥混合塔架1、连接节点处应力集中严重，扭矩过大事易发生失稳破坏；2、噪声污染严重；3、占地面积大、现场组装施工周期较长、焊接节点耐疲劳性能差。
相对造价低；刚度相对较小，与风机运行存在共振区间，运行期间摆幅较大钢制柔性塔架混凝土-钢混合式塔架应用广泛，全球超过10000台，安全可靠性已经过实践检验；现浇式、预制装配式；整体刚度较大。
7.2.1风电机组塔筒主要形式7.2.2国内外高塔架技术方案风机厂家机型塔架高度塔架型式Enercon E112/6MW124全现浇混凝土塔架E126/6MW135混合塔架E70/2.3MW113混合塔架E82/2MW138混合塔架Kenersys K100/2.5MW135混合塔架K110/2.4MW145混合塔架Repower104/3.4MW128混合塔架Gamesa G128/4.5MW120混合塔架G136/4.5MW120混合塔架Vestas未知140混合塔架Siemens 2.3MW-113100混合塔架2.3MW-93133混合塔架Nordex N90-2.5MW120混合塔架N117-2.4MW140混合塔架N100-2.5MW140混合塔架N131/3.3MW164混合塔架GE100/2.75MW130混合塔架Acciona AW3000120全预制混凝土塔架Suzlon S9X-2.1MW100全预制混凝土塔架圆钢塔架结构（全钢塔筒）混凝土+钢混合式塔架7.2.3混合式高塔架相对于其余风电机组塔架，混凝土+钢混合式塔架具有以下显著有点：1、无运输限制：混凝土段预制构件单个尺寸可根据实际道路运输情况设计，不受公路、桥梁、隧道以及山路等道路的运输限制。
传统钢制塔架直径超过4.5m则运输受限，同时由于钢制塔架单件长度长、重量大，山区运输困难。
2、刚度大振幅小：相同强度的钢结构与混凝土结构，混凝土结构刚度为钢结构的5倍以上，相应的塔架振幅要远远小于钢制塔架，对于风电机组安全稳定运行更有利。
抗疲劳性能优越。
3、免维护：在风机运行寿命周期内，混凝土结构与预应力体系均无需维护。
7.2.3混合式高塔架——现浇式混合塔架下部采用15~20m现浇式混凝土塔架+钢制塔架塔架采用圆环形截面，沿高度呈线性缩小。
混凝土塔架结构底面直径根据实际受力确定；顶面直径与钢制塔架匹配；混凝土强度等级一般采用C60。
根据实际受力需要配置体内或体外预应力锚固体系。
7.2.3混合式高塔架——预制装配式混合塔架采用上部40~50m钢制塔架+50~70m预制装配式预应力混凝土塔架；塔架采用圆环形截面，沿高度呈线性逐渐收窄。
每个环段沿环向分片，采用工厂预制，现场拼装的方式；转换段采用整圆环预制型式。
根据塔架结构受力配置相应的纯体内、纯体外或体内外联合预应力体系。