风力发电机组基础设计

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1、风力发电机组根底的设计与施工一、根底的结构与类型1 .根据风力发电机组型号与容量自身特性,要求根底承载载荷也各不相同,表10-1列出几种大型风力发电机根底载荷.ftit>-I切厂单1十容趾2歪H力八、水平方S'tk*m,$15«L*in1HiiM-300207544QHUM<45Q4Mau8721ViHurWk3002H5220工祉0J5(1MiHIM5()04*941期2HJ5005in377IU42J364运达风由250250JK74320运达风由75071(1452I45(MJ就塌盍风6(X)2 .风力发电机根底均为现浇钢筋混凝土独立根底.根据风电场场址工程

2、地质条件和地基承载力以及根底荷载、尺寸大小不同,从结构的形式看,常用的可分为块状根底和框架式根底两种.块状根底,即实体重力式根底,应用广泛,对根底进行动力分析时,可以忽略根底的变形,并将根底作为刚性体来处理,而仅考虑地基的变形.按其结构剖面又可分为“凹形和凸形两种；前者如图10-5所示,根底整个为方形实体钢筋混凝土后者如图10-6型式；后者与前者相比,均属实体根底,区别在于扩展的底座盘上回填土也成了根底重力的一局部,这样可节省材料降低费用.图10-5凹形根底结构OCgC15图I0T凸形根底结构框架式根底实为桩基群与平面板梁的组合体,从单个桩基持力特性看,又分为摩擦桩基和端承桩基两种：桩上的荷载

3、由桩侧摩擦力和桩端阻力共同承受的为摩擦桩根底；桩上荷载主要由桩端阻力承受的那么为端承桩根底.3 .根据根底与塔架机身连接方式又可分为地脚螺栓式和法兰式筒式两种类型根底.前者塔架用螺母与尼龙弹垫平垫固定在地肢螺栓上,后者塔架法兰与根底段法兰用螺栓对接.地脚螺栓式又分为单排螺栓、双排螺栓、单排螺栓带上下法兰圈等.二、风力发电机组根底设计的前期准备工作及有关考前须知风力发电机组的根底用于安装、支承风力发电机组.平衡风力发电机组在运行过程中所产生的各种载荷,以保证机组平安、稳定地运行.因此,在设计风力发电机组根底之前,必须对机组的安装现场进行工程地质勘察.充分了解、研究地基土层的成因及构造,它的物理力

4、学性质等,从而对现场的工程地质条件作出正确的评价.这是进行风力发电机根底设计的先决条件.同时还必须注意到,由于风力发电机组的安装,将使地基中原有的应力状态发生变化,故还需应用力学的方法来研究载荷作用下地基土的变形和强度问题.以使地基根底的设计满足以下两个根本条件：1要求作用于地基上的载荷不超过地基容许的承载水平,以保证地基在预防整体破坏方面有足够的平安储藏.2限制根底的沉降,使其不超过地基容许的变形值.以保证风力发电机组不因地基的变形而损坏或影响机组的正常运行.因此,风力发电机组根底设计的前期准备工作是保证机组正常运行必不可少的重要环节.三、风力发电机组对根底的要求及根底的受力状况图10-3所

5、示为某风力发电机组,当风力发电机组运行时,机组除承受自身的重量Q处,还要承受由风轮产生的正压力P、风载荷q以及机组调各时所产生的扭矩Mn等载荷的作用.这些载荷主要是靠根底予以平衡,以保证机组平安、稳定运行.图10-7显示了上述这些载荷在根底上的作用状况,图中Q和G分别为机组及根底的自重.倾覆力矩M是由机组自重的偏心、风轮产生的正压力P以及风载荷q等因素所引起的合力矩.Mn为机组调向时所产生的扭矩.剪力F那么由内轮产生的正压力户以及风载荷g所引起.但在一般情况下,由于剪力F及风力发电机组在调向过程中所产生的扭矩Mn一般都不很大,且与其它载荷相比要小得多,所以在考虑到不影响计算效果的同时,又能满足