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【技術(shù)】臺風對沿海風電機組的危害及對策

2015-03-13 來源:中國風能協(xié)會 瀏覽數(shù):2757


  一、葉片、輪轂損壞原因分析
  紅海灣風電場:有10臺風電機組葉片、輪轂嚴重損壞,共有28支葉片嚴重受損(葉片中段折斷、出現(xiàn)嚴重裂紋),有8個輪轂內(nèi)部變槳執(zhí)行機構(gòu)斷裂、受損,需要拆卸風輪或葉片進行更換。
  甲東風電場:有1臺風電機組1葉片嚴重撕裂,需要更換,如圖11所示。
  分析:臺風登陸時的風向突變。風向并不總是沿著對葉片受力較有利的順槳方向吹入,如圖9所示,也可能從對葉片受力最不利的垂直葉面方向吹入,如圖10所示,此時風電機組可能由于電網(wǎng)等原因緊急停機而處于剎閘狀態(tài),這就大大增加了葉片的載荷(相差30%)。
  事實上,紅海灣風電場風電機組在斷電的狀態(tài)下,偏航失效,風輪無法調(diào)整對風,臺風期間風向隨臺風中心移動而變化,出現(xiàn)持續(xù)的各個方向的大風作用在葉片上產(chǎn)生持續(xù)的極大彎扭組合力矩,并且由于臺風風速已經(jīng)超過了設計極限,產(chǎn)生的彎扭組合力矩會超過葉片及變槳執(zhí)行機構(gòu)承載極限,導致葉片斷裂,變槳執(zhí)行機構(gòu)受損。
  二、風電機組塔筒倒塌原因分析
  紅海灣風電場有8臺風電機組塔筒倒塔,倒塔方位均在東南140度至南185度方向范圍內(nèi),如圖14所示,其中6臺機組向機頭方向倒塔,1臺機組向尾部倒塔,1臺機組側(cè)向倒塔。所有倒塔機組塔架折彎位置一致,均在下塔架中段約7m-8m位置,如圖13所示,部分螺栓拉斷,或嚴重變形,部分機組塔底法蘭變形。

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