山地风电场风机基础优选方案探讨

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1、2012年第3期(总184期)安徽建筑山地风电场风机基础优选方案探讨StudyonSelectingFavorableProjectinFanFoundationforWindFarmaroundHills康传芳，汤镇宗(安徽省电力设计院，安徽合肥230601)—●———■一-●一_—一I摘要：岩石锚杆基础较传统扩展基础增加了锚杆部分，在场表1=地岩石上钻孔，然后放入锚杆并灌浆，让锚杆与基础及岩石之间●——■■—一部件质量有可靠连接。利用锚杆的拉力来抵抗上部结构产生的偏心拉力，叶轮48．6lt从而有效地缩小了基础底面积，该造价在诸多基础形式中最低，有较大经济优势。

2、因此在山地风电场中，建议用岩石锚杆基础。机舱80．oot关键词：风电场；岩石锚杆基础；方案比价第一段塔架(底部)4139t中图分类号：TU47文献标识码：B第二段塔架(中下)43．129t文章编号：1007—7359(2012)03—0102—03第三段塔架(中上)40．567t第四段塔架(顶部)30．467t1概况风力发电是再生能源中仅次于水电技术最成熟、最计算工况基底脱开面积AT／基底面A(100％)具规模化开发的发电方式之一。我国风能资源丰富，据估算，我国风能资源总储量约32．26×108kW，其中陆地可开发利用风能资源储量约2．5×10skW(离地lore

3、高度资料岩计算)，海上可开发利用风能储量约7．5×lOSkW，合计约土10XlOSkW，风能开发的前景十分广阔。截至到2011年工程l2月末，中国风电累计装机容量达到6544．15×lcw(包粘结强度<0．20．2～0．40．4-0．6与括已经并网和吊装后调试中)。我国风力发电较好的主要基在内蒙古、新疆、甘肃等西部地区以及沿海地区，但是随础处着风力发电机制造技术的迅速发展，大容量低风速发电面理机已投入市场，给如安徽这样的内陆地区发展风电提供了良好的条件。安徽目前筹建和在建的风电场项目很多，有理由相信再过1—2年，江淮大地上随处可见美丽壮观的大风车。单位：mm在风电

4、场设计中，风机基础设计是其中最重要的工图2程，它是风机是否安全运行必要条件，同时也是控制工程造价的重要手段。2风机基础受力特点I星U=：==衬帚恿—IZ目前风电市场主打风机类型为额定功率1500kW和2R=l8400额定功率2000kW单位：nlm的2种机型，但对图3于安徽这样的低风速地区，额定功率2000kW风机更具优势。以上海安图1荷载坐标系电气设备有限公徽司W2000—105—8O风力发电机组为例。风轮直径为建单位：m筑图4收稿日期：2012-03—08作者简介：康传芳(1963-)，女，安徽合肥人，毕业于武汉大学，105m、轮毂中心高度为80m、额定功率为

5、2000kW，风力发电机组的一学士。高级工程师，国家注册一级结构工程师。质量总重155．53t，具体分布如表1所示，坐标系见图1。安徽建筑2012年第3期(总184期)风机基础设计的同时满足《建筑Y地基基础设计规范》有关大偏心基础的要求。8量8由于风机基础设计的特殊性，我謇：2Y·薯±0．O0天地面r：．，V。们选用中国水电工程顾问集团公司、Z-一_‘置-水利水电规划设计总院、北京木联能软件技术公司CFD风机工程软件——蜘l机组塔架地基基础设计软件(WTF4．单位：mm2R1：660o一3．1)进行计算。2R=18000～图5表33风机基础选型岩石力学参数表3．1

6、方案比选以山地风电场为例，此类风场多为岩石地基，根据《风电机组地基基础设计规定(试行))(FDO03—2007)，按照风电机组的单机容量、轮毂高度和地基复杂程度，本工程地基基础设计级别为1级；根据风电场工程的重要性和正常运行荷载工况43902950353000—963基础破坏后果的严重性，风电机组基极端荷载工况68702770484000—298础结构安全等级为1级，结构设计使多遇地震工况542．32502890．7442008．4730—963用年限为50年。根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223—2010)，按照罕遇地震工况1162．27402535

7、．18182259．3080—963岩建筑物使用功能重要性划分，本工程土疲劳荷载工况(上限)238047．61824602420抗震设防类别为丙类。工疲劳荷载工况(_F限)176039．51256201952程现根据岩石地基的情况，对4个与基础方案(即圆形岩石锚杆基础方案、基圆形肋梁基础方案及圆形、八边形扩础处展基础方案)进行计算比选，基础各尺理寸选取均在工程经验的基础上以《风电机组地基基础设计规定(试行)》FD003—2007为依据由软件计算而得。3．2钢筋、混凝土及岩土力学参数混凝土：强度等级C30；钢筋：等级HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、2

8、0MnTi