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【技術(shù)】臺(tái)風(fēng)對沿海風(fēng)電機(jī)組的危害及對策

2015-03-13 來源:中國風(fēng)能協(xié)會(huì) 瀏覽數(shù):2669


  一、葉片、輪轂損壞原因分析
  紅海灣風(fēng)電場:有10臺(tái)風(fēng)電機(jī)組葉片、輪轂嚴(yán)重?fù)p壞,共有28支葉片嚴(yán)重受損(葉片中段折斷、出現(xiàn)嚴(yán)重裂紋),有8個(gè)輪轂內(nèi)部變槳執(zhí)行機(jī)構(gòu)斷裂、受損,需要拆卸風(fēng)輪或葉片進(jìn)行更換。
  甲東風(fēng)電場:有1臺(tái)風(fēng)電機(jī)組1葉片嚴(yán)重撕裂,需要更換,如圖11所示。
  分析:臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)的風(fēng)向突變。風(fēng)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(shí)風(fēng)電機(jī)組可能由于電網(wǎng)等原因緊急停機(jī)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(shí)上,紅海灣風(fēng)電場風(fēng)電機(jī)組在斷電的狀態(tài)下,偏航失效,風(fēng)輪無法調(diào)整對風(fēng),臺(tái)風(fēng)期間風(fēng)向隨臺(tái)風(fēng)中心移動(dòng)而變化,出現(xiàn)持續(xù)的各個(gè)方向的大風(fēng)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(tái)風(fēng)風(fēng)速已經(jīng)超過了設(shè)計(jì)極限,產(chǎn)生的彎扭組合力矩會(huì)超過葉片及變槳執(zhí)行機(jī)構(gòu)承載極限,導(dǎo)致葉片斷裂,變槳執(zhí)行機(jī)構(gòu)受損。
  二、風(fēng)電機(jī)組塔筒倒塌原因分析
  紅海灣風(fēng)電場有8臺(tái)風(fēng)電機(jī)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(tái)機(jī)組向機(jī)頭方向倒塔,1臺(tái)機(jī)組向尾部倒塔,1臺(tái)機(jī)組側(cè)向倒塔。所有倒塔機(jī)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(yán)重變形,部分機(jī)組塔底法蘭變形。

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