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1、全钢柔塔型风力发电机组关注点2019.01.06*/1.1CHIXACENIKMzCERrilICAT1ON10000Iwoo(时!床*新增技术可开发面积61万km“新增低风速技术开发址7亿kW；19个省（市、区风能资源技术开发址山原来的3亿kW增加到10亿kW19省（区、市）新增低风速区风能资源潜力4706ROOO?ooo0000$00040003000200010000来自国家气候中心（2017-12-31）陆上风电开发向低风速区挺进罄阐证(：HINA(iKNKK.AIzb：RPIllrTNFHALm=2鉴值山证(：HINA(iKNKK.AIzb：RPIll!A11()N全钢柔塔架共振频率
2、降低,高度增加Campbell图(反应激振力和系统固有频率的关系,用以共振分鉴值山证(：HINA(iKNKK.AIzb：RPIll!A11()N全钢柔塔架共振塔架共振:当激振力的频率和塔架固有频率相近时,塔架发生共振0.9910111213风轮转速(rpm)141516风轮转速的1倍频（1P）和3倍频（3P）是主要的激振力来源全钢柔塔一塔架共振(11NA(；KNKKAIzF：It1*1ll!A11()N切入转速转速运行范围切出转速(额定转速)风轮转速的1倍频(IP)和3倍频(3P)是主要的激振力来源0.63P至0.5塔架共振:当激振力的频率和塔架固有频率相近时，塔架发生共振0.4IP0.30.
3、20.11516017891011121314风轮转速(rpm)全钢柔塔架共振证CHIXACENIKMzCERrilICAT1ON塔架共振:当激振力的频率和塔架固有频率相近时，塔架发生共振切入转速转速运行范围切出转速(额定转速)风轮转速的1倍频（1P）和3倍频（3P）是主要的激振力来源0.63P至0.5to.40.30.20.1IP特刚塔筒频率塔频率柔性塔筒频率超柔塔筒频率1516柔塔的风轮转速频率（1P）与塔架一阶固有频率存。了8wn,n14在交占风轮转速（rpm）小Campbell图（反应激振力和系统固有频率的关系，用以共振分全钢柔塔架共振证(11NA(；h：NKKAIzF：It1*1ll
4、!A11()N塔架共振:当激振力的频率和塔架固有频率相近时,塔架发生共振切出转速(额定转速)切入转速风轮转速的1倍频(1P)和3倍频(3P)是主要的激振力来源工0.20.150.05共振转速空3rpmIP某0.188Hz柔性塔架柔性塔为频率I超柔塔筒频率柔塔的风轮转速频率(IP)与塔架一阶固有频率存0在交点。7891011121314风轮转速(rpm)Campbell图(反应激振力和系统固有频率的关系,+r*1516用以共振分发电机扭矩（kNm）1124OOoooso-utionlissfs-+渝邯Ksf145风轮转速（pm）10510(.-zArKNTKA-kTM-=-*G書番ll3rpm5
5、810111213为藍簫(rpm)200300s(s)罄阐证(：HINA(iKNKK.AIzb：RPIll!A11()N全钢柔_i苔架共振一避措施Solution2_KffilP激励：不平衡补偿技术风轮不平衡是机组ip的最主要的激励源,随着风轮旋转周期性作用在机组上控制风轮装配的不平衡通过监测塔顶振动加速度的能量水平，调节机组的叶片桨距角互差,抵消部分风轮不平衡的影响,以期将不平衡的影响降到最低0VVVSo_urion3莒Baija弃莒sor弃莒0mr罄阐证(：HINA(iKNKK.AIzb：RPIll!A11()N全钢柔涡激振动频率降低,高度增加全钢柔涡激振动罄阐证(：HINA(iKNKK.
6、AIzb：RPIll!A11()N涡激振动:风吹塔筒形成的脱落涡频率和塔架频率相近时,塔架发生共振任何非流线型物体,在一定的稳定流速下,都会在物体两侧周期性交替的产生脱离结构表面的旋涡o这种交替发生的旋涡就会在结构表上产生横流向圄B!脈親牺耶癒晦a脉动压力的频率如果和结构固有频率接近,就会产生涡激共振将引发筒体横向的周期性振动,这种规律性的柱状体振动反过来又会改变其尾流的涡流脱落形态,恶化表面漩涡的脱离。这种流体结构物相互作用的现象,被称作涡激振动0风速(m/s)无机头不同风速下的脱落频率EN1991-1-42005DNVGL-RP-C205涡激脱落频率(0.18St)(Hz)涡激脱落频率(l
7、iner)(Hz)10.0470.04720.0950.10230.1420.16140.1890.22250.2370.28460.2840.34870.3320.41380.3790.47890.4260.545100.4740.612110.5210.680120.5680.748130.6160.817柔塔吊装时，易发生涡激振动引起的一阶塔架振动柔塔不带机头的塔架的一阶频率在0.314-0.4HZ之间,发生涡激振动的风速在5-9m/s,需进行避涡激振动措施(标准强制要求考虑)全钢柔塔一涡激振动吊装时一阶涡激振动CHIXACENIKMzCERrilICAT1ON扰流条,破涡全钢柔塔一涡激
8、振动运营时二阶涡激振动希A证b：nriiKiAiioNEN1991-1-42005DNVGL-RP-C205风理(m/s)涡激脱落频率(0.18St)(Hz)涡激脱落频率(liner)(Hz)130.6160.817N0.663150.711/160.758170.805180.8531.167190.90C0.9471.3100.9951.3821.0421.4541.0891.5271.1371.5991841.6721.2321.746271.2791.819281.3261.893291.3741.967柔塔运营时，停机、偏航不对准、切出风速附近时易发生涡激振动引起的二阶段阶塔架振动会
9、产生较高的极限载荷(体现在相对频繁、较高的塔顶振动加速度上),并剧烈消耗塔架疲劳寿命,产生的疲劳影响远超吊装时的影响部分厂家有针对性的处理方案,如：增加空转时的气动阻尼由于标准规定相对模糊,部分厂家设计中未予以考虑目前鉴衡认证,要求认证的厂商进行二阶涡激振动的考虑全钢柔_i苔顶摆幅频率降低,高度增加规避措施和避共振措施相似:塔架加阻振动抑制罄阐证(：HINA(iKNKK.AIzb：RPIllrTNFHALm=2全钢柔塔1氐空急流低空激流:某些高度层的风速急速上升发生在距地表100米到200米常规测风塔的观测高度无法有效观测4Q0苕th*iaht?fin12:02345fi7B3IOJets-p
10、eed/(ms-1)1(s)2rTNFHALm=2罄阐证(：HINA(iKNKK.AIzb：RPIll!A11()N全钢柔输安装及维护整体难度,相对加大安装:需要更大型的吊装设备。运输：塔筒运输以及更大型的设备，对场址道路要求更咼。维护：爬升困难，安装助爬器、电梯等因塔架变形更大带来更高的要求;晃动大,螺栓易松动,定期打力矩。全钢柔塔技术风险点整体来看,柔塔的主要技术难点不在塔架本身,而在其整机的控制设计上。鉴働也证CHINAGENERALCERTIFICATION全钢柔塔技术成熟度全钢柔塔技术成熟度罄阐证(：HINACKNKKAIz(b：K1*1ll 120-160m均有批量商业运行业绩。全
11、球范围内已安装上万台100m以上的柔塔机组。 5台175m高度的柔塔机组已在芬兰安装运行。国内：120-140m已有批量商业运行业绩。截至20171231,国内吊装容量约690MW,占2017新增装机容量3.5%,并网容量为211MWO国内厂商正在研发设计140m以上的机组。罄阐证(HIXAC；ENIKMz(ERIllICATION全国最早的140m柔塔机组柔塔机组的分散式应用全钢柔塔技术成熟度中国风电技术创新系列报告之一国内：鉴值山证(：HINA(iKNKK.AIzb：RPIll!A11()N风能协会发布高塔调硏报告北京鉴衡认证中心，正在编制柔塔机组技术规范,北京鉴衡认证中心在认证中对柔塔的
12、关键技术点进行详细认证（包括现有标准规定模糊的内容）捕获拓空风能拓展开发空间CGC北京鉴衡认证中心认证技术规范CGC/GF106:2018CNCA/CTSxxx-xxxx高塔架风电机组技术调研报告中国可再生能学会风能专业委员会二t年+二月柔性塔架风力发电机组技术规范Technicalspecificationsforsoft-softtowerwindturbinegeneratorsystemsxxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施北京鉴衡认证中心发布全钢柔塔技术成熟度中国风电技术创新系列报告之一总结鉴值山证(：HINA(iKNKK.AIzb：RPIll!A11()N捕获拓空风能拓
13、展开发空间采用全钢柔塔技术提升机组发电量是当今世界流行且成熟的一种技术手段但其并非增加塔架高度这么简单,本质是通过先进的控制技术解决塔架增高带来的各种新挑战虽然国内高塔技术起步较晚，但发展迅速。从目前已安装和运行高塔架风场的情况看,国内领先厂家已经具备高塔架批量商业化运行的技术水平开发商在采用全钢柔塔技术方案时务必严格遵守相关技术标准和规范（以及考虑现有标准和规范未完善之处）,以保障高塔架机组的运行安全性并实现发电量预期。开发商充分认识全钢柔塔的技术难度和质量风险,谨慎选择经过评估认证和实践验证的,符合标准规范要求的,安全可靠的高塔架风力发电机组谢谢ernNAGENERALCERTIFTCATION
20190107 风力发电机组全钢柔塔介绍 CGC By Fupc
