风力发电机的塔架与基础
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Foundation construction 基础建造
Site preparation 现场准备 Excavation works 挖掘工作 Blinding layer 铺设碎石层 Foundation section 基础部分 Reinforcement 加固
2008年9月4日
17
2008年9月4日
2008年9月4日
7
例
例1 某1.3MW风力发电机组选用柔性塔架，风轮 转速为19rpm时风轮的转动频率和叶片的通过频率分别为： fr = 19rpm/60s=0.317Hz fb = 0.951Hz 因此，塔架的固有频率f0应满足： 0.317Hz＜f0＜0.951Hz 实际设计的塔架频率f0为0.56Hz，满足要求
Closed water drainage pumping 循环水排水抽水
sump drainage pumping 水坑排水抽水
Inclination of excavation hole, sheet piles necessary ?基础开挖倾斜，是否需要打板桩？
Correct excavator shovel don’t destroy base of excavation hole 调整挖掘机的铲头不要破坏 开挖基础的底层土壤结构
2008年9月4日
22
Reinforcement加强措施
2008年9月4日
23
2008年9月4日
Soil exchange: 土壤交换
Try to use building material for soil exchange which you can find at construction site尝试用建筑 材料交换施工现 场的土壤
2008年9月4日
8
塔架的一般问题
2008年9月4日
9
2008年9月4日
10
2008年9月4日Fra bibliotek11台风后的塔架
2008年9月4日
12
2008年9月4日
13
塔架制造
2008年9月4日
14
塔架法兰
2008年9月4日
15
风电机基础
2008年9月4日
16
Introduction Session 2 + 3
塔的优势在于，运行时不会发生共振，噪声很小。但需用的材 料太多，超过强度的需要。因此，通常多用柔塔。
2008年9月4日
6
塔架的一般问题
塔架载荷 塔架主要受两类载荷：稳定载荷和动载荷。 稳定载荷： ——主要来自气动推力和扭矩，以及塔头质量。 ——至少考虑两种情况下的塔架受载： ① 额定功率运行时 ② 存活风速下的保持稳定（IEC推荐用50年一遇 极限风速） ——尤其要考虑塔架的弯曲和屈曲。
18
2008年9月4日
19
Site preparation:
Traffic security 交通安全 Sanitary equipment公共卫生设施 Site office 现场办公室 Communication facilities 通信设施
2008年9月4日
20
Excavation works
How to handle the soil disposal ? laws 如何处置开挖出来的土？
Protect base of excavation hole immediately against rain, frost
and drying up start blinding layer right after finish of excavation works为避免因下雨、冻结、 干裂 ，对基础坑的底部造成影响，应在开挖完成后，立即铺设碎石层。
2008年9月4日
1
锥筒塔架 桁架式塔架 三管塔架 单杆拉线塔架 混凝土塔架
2008年9月4日
2
塔架种类
2008年9月4日
3
Multibrid公司5MW样机塔架
2008年9月4日
4
塔架的一般问题
风力发电机的稳定性是最主要的特性之一。因此设计中的关键 问题之一是避免由于叶轮气动推力的周期性作用导致塔架共振。
24
2008年9月4日
25
2008年9月4日
Compressible layer, polystyrene / styrofoam
26
Reinforcement
underneath legs of foundation section加强 基础地脚螺栓
2008年9月4日
27
2008年9月4日
Where can the excavated soil be stored ?挖出来的土堆放到何处？
Store topsoil in separate heaps of earth表层土要分开堆放
Enough trucks to dispose the soil要有足够的运土车处理挖出的土
Are there any national or local laws for the treatment of soil ?是否有国家或地方法规对待土方的 处理
悬臂式塔架比拉索式塔架的变桨和扭转刚度高。但抵抗相同的 弯矩需用的材料较多。
在相同刚度时，栅格式塔架所用材料约为圆筒式塔架的一半。 栅格式塔架由于大量铰接点的存在，具有比圆筒式塔架更高的结构 阻尼。
如果叶片的通过频率与塔架的自然频率一致时，塔架可能发生 过大的应力和变形。
叶片的转动频率可以忽略，因为只有当叶片之间的气动外形有 偏差时，才会引起周期性载荷。
2008年9月4日
5
塔架的分类：
—— 叶轮转动频率：1P，叶片通过频率：3P
—— 刚塔和柔塔：设塔架一阶弯曲固有频率为f ，则
刚塔： f > 3P 柔塔： 1P < f < 3P （另称为刚塔） 高柔塔：f < 1P（另称为柔塔）。
如果塔架满足强度要求，则它的刚度基本取决于塔架高度和直 径的比值。比值越大，塔架越柔。
2008年9月4日
21
Excavation works
How to treat the ground water during construction works ? 在建造过程中怎样处理地表下水
recommendation in soil investigation report 在地质调查报告推荐
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2008年9月4日
Site preparation 现场准备 Excavation works 挖掘工作 Blinding layer 铺设碎石层 Foundation section 基础部分 Reinforcement 加固
2008年9月4日
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2008年9月4日
2008年9月4日
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例
例1 某1.3MW风力发电机组选用柔性塔架，风轮 转速为19rpm时风轮的转动频率和叶片的通过频率分别为： fr = 19rpm/60s=0.317Hz fb = 0.951Hz 因此，塔架的固有频率f0应满足： 0.317Hz＜f0＜0.951Hz 实际设计的塔架频率f0为0.56Hz，满足要求
Closed water drainage pumping 循环水排水抽水
sump drainage pumping 水坑排水抽水
Inclination of excavation hole, sheet piles necessary ?基础开挖倾斜，是否需要打板桩？
Correct excavator shovel don’t destroy base of excavation hole 调整挖掘机的铲头不要破坏 开挖基础的底层土壤结构
2008年9月4日
22
Reinforcement加强措施
2008年9月4日
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2008年9月4日
Soil exchange: 土壤交换
Try to use building material for soil exchange which you can find at construction site尝试用建筑 材料交换施工现 场的土壤
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塔架的一般问题
2008年9月4日
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2008年9月4日
10
2008年9月4日Fra bibliotek11台风后的塔架
2008年9月4日
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2008年9月4日
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塔架制造
2008年9月4日
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塔架法兰
2008年9月4日
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风电机基础
2008年9月4日
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Introduction Session 2 + 3
塔的优势在于，运行时不会发生共振，噪声很小。但需用的材 料太多，超过强度的需要。因此，通常多用柔塔。
2008年9月4日
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塔架的一般问题
塔架载荷 塔架主要受两类载荷：稳定载荷和动载荷。 稳定载荷： ——主要来自气动推力和扭矩，以及塔头质量。 ——至少考虑两种情况下的塔架受载： ① 额定功率运行时 ② 存活风速下的保持稳定（IEC推荐用50年一遇 极限风速） ——尤其要考虑塔架的弯曲和屈曲。
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2008年9月4日
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Site preparation:
Traffic security 交通安全 Sanitary equipment公共卫生设施 Site office 现场办公室 Communication facilities 通信设施
2008年9月4日
20
Excavation works
How to handle the soil disposal ? laws 如何处置开挖出来的土？
Protect base of excavation hole immediately against rain, frost
and drying up start blinding layer right after finish of excavation works为避免因下雨、冻结、 干裂 ，对基础坑的底部造成影响，应在开挖完成后，立即铺设碎石层。
2008年9月4日
1
锥筒塔架 桁架式塔架 三管塔架 单杆拉线塔架 混凝土塔架
2008年9月4日
2
塔架种类
2008年9月4日
3
Multibrid公司5MW样机塔架
2008年9月4日
4
塔架的一般问题
风力发电机的稳定性是最主要的特性之一。因此设计中的关键 问题之一是避免由于叶轮气动推力的周期性作用导致塔架共振。
24
2008年9月4日
25
2008年9月4日
Compressible layer, polystyrene / styrofoam
26
Reinforcement
underneath legs of foundation section加强 基础地脚螺栓
2008年9月4日
27
2008年9月4日
Where can the excavated soil be stored ?挖出来的土堆放到何处？
Store topsoil in separate heaps of earth表层土要分开堆放
Enough trucks to dispose the soil要有足够的运土车处理挖出的土
Are there any national or local laws for the treatment of soil ?是否有国家或地方法规对待土方的 处理
悬臂式塔架比拉索式塔架的变桨和扭转刚度高。但抵抗相同的 弯矩需用的材料较多。
在相同刚度时，栅格式塔架所用材料约为圆筒式塔架的一半。 栅格式塔架由于大量铰接点的存在，具有比圆筒式塔架更高的结构 阻尼。
如果叶片的通过频率与塔架的自然频率一致时，塔架可能发生 过大的应力和变形。
叶片的转动频率可以忽略，因为只有当叶片之间的气动外形有 偏差时，才会引起周期性载荷。
2008年9月4日
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塔架的分类：
—— 叶轮转动频率：1P，叶片通过频率：3P
—— 刚塔和柔塔：设塔架一阶弯曲固有频率为f ，则
刚塔： f > 3P 柔塔： 1P < f < 3P （另称为刚塔） 高柔塔：f < 1P（另称为柔塔）。
如果塔架满足强度要求，则它的刚度基本取决于塔架高度和直 径的比值。比值越大，塔架越柔。
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Excavation works
How to treat the ground water during construction works ? 在建造过程中怎样处理地表下水
recommendation in soil investigation report 在地质调查报告推荐
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