Page 59 - 电力与能源2021年第二期
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第 42 卷第 2 期 电力与能源
2021 年 4 月 2 7
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DOI : 10.11973 / dl y n y 202102013
小型风机基础优化设计分析探讨
常秀端
( 上海艾能电力工程有限公司, 上海 200023 )
摘 要: 风机基础作为风机的关键性结构, 其安全性及经济性直接关系到风电场的建设成本以及后期运维情
况, 目前针对大型风电机组的研究较多。通过对某小型风机的荷载组合工况分析、 基础形式选择、 基础方案
比选及优化、 选定方案的验证等多方面进行分析论证, 寻求安全可靠、 经济实用的基础形式, 为今后类似项目
提供参考。
关键词: 小型风机; 小型风机基础设计; 基底反力; 荷载组合
作者简介: 常秀端( 1978 —), 女, 工程师, 从事清洁能源发电、 工业、 民用、 建筑等领域结构设计工作。
中图分类号: TP273 ; TM925.49 文献标志码: A 文章编号: 2095-1256 ( 2021 ) 02-0207-04
Anal y sisandDiscussionontheO p timizationDesi g nofSmallWindTurbineFoundation
CHANGXiuduan
( Shan g haiAinen gElectricPowerEn g ineerin gCo. , Ltd. , Shan g hai200023 , China )
Abstract : Thesafet y andeconom y ofthefoundation , theke y com p onentofthewindturbine , aredirectl y relat-
edtotheconstructioncostofthewindfarmandtheo p erationandmaintenanceinthelater p eriod.At p resent ,
therearemoreresearchesonthelar g ewindturbine.This p a p ermakesanal y sisofasmallwindturbine , inclu-
din g theloadcombinationworkin gcondition , theselectionoffoundationform , thecom p arisonando p timiza-
tionoffoundationscheme , theverificationoftheselectedscheme , inordertoseekasafe , reliable , economic
andp racticalfoundationform , p rovidin g referenceforsimilar p ro j ectsinthefuture.
Ke ywords : smallwindturbine , smallwindturbinefoundationdesi g n , foundationbasecounterforce , loadcom-
bination
中国二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰
值, 努力争取 2060 年前实现“ 碳中和”。风电、 太 1 风机基础设计
阳能发电总装机容量将达到 12 亿 kW 以上。新 1.1 设计依据
能源应将由补充能源逐步提升为替代能源、 主流 一般风电场风机基础设计, 主要遵守及参考
能源乃至主导能源。受到大型新能源基地电力消 的规范包括: FD003 — 2007 《 风电机组地基基础设
纳和送出的限制, 在国家“ 源网荷储一体化” 的政 计规定( 试行)》、 GB50135 — 2019 《 高耸结构设计
策引导下, 位于用电负荷集中的城市工业、 经济园 标准》、 GB50010 — 2010 《 混凝土结构设计规范》、
区建设以自发自用为主、 余电上网的小型风光储 GB50007 — 2011 《 建 筑 地 基 基 础 设 计 规 范》、 GB
项目将会呈现一个爆发式增长。 50009 — 2012 《 建筑结构荷载规范》。
目前针对大型风电的规范和研究较多, 针对 本文采用的 HY5-AD5.6 型小型风机功率为
小型风机设计的资料和研究相对较少。由于小型 5kW , 塔杆高度 8m , 风轮直径 5.6m , 轮毂中心
风机的特殊性, 不能简单套用大型兆瓦级风机基 高度 8.3m , 与大型风电场兆瓦级存在较大的差
础设计, 需要专门开展针对性分析论证。本文以 异, 不能简单套用大型风电场相关规范。
上海某智慧能源项目的小型千瓦级风机为例, 进 本项目中涉及的小型风机塔杆高度、 风轮直
行基础设计、 方案比选及验证, 可为后续类似小型 径都要小得多, 在风机基础设计时, 包括荷载工况
风电项目开发设计提供借鉴参考。 组合、 设 计 限 制 性 条 件 等 需 要 在 参 照 FD003 —
2007 《 风电机组地基基础设 计规定 ( 试行)》 情况