地震对风力发电机组塔架设计的影响

英文篇名：Influence of Earthquake on Tower Design of Wind Turbine Generator
中文刊名：水电能源科学
英文刊名：Water Resources and Power
作者：崇高 ; 董苗苗
英文作者：CHONG Gao1 ; DONG Miaomiao2(1.Huayi Wind Energy Co. ; Ltd. ; Wenzhou 325600 ; China ; 2.School of Economics and Management ; China University of Geosciences ; Wuhan 430074 ; China)
中文关键词：风力发电机组 ; 地震载荷 ; 模态载荷 ; 塔架设计 ; 极限载荷
英文关键词：wind turbine generator ; earthquake load ; modal load ; tower design ; ultimate load
出版日期：2012-09-25
机构：华仪风能有限公司;中国地质大学经济管理学院;
年：2012
期：09
出版单位：水电能源科学

摘要

以国内典型的82m风轮直径、70m轮毂高度的1.5MW风力发电机组为例,介绍了Ⅷ级烈度地震载荷的计算方法,通过有限元法(FEA)建模计算了风力发电机组塔架的自然模态位移和地震载荷,并利用得出的计算结果确定地震对塔架设计的影响。实例应用结果表明,Ⅷ级烈度地震引起的载荷叠加值小于塔架的设计极限载荷,塔架设计能满足安装在烈度Ⅰ～Ⅷ地震地区的安全要求。
Taking the typical 1.5 MW wind turbine generator with 82 m rotor diameter and 70 m hub height for am example,this article presents computing method of level Ⅷ earthquake loading.Natural model displacement and earthquake loading of tower for wind turbine generator is calculated with FEA modeling.And then the influence of earthquake on tower design is determined.Example results show that the superimposed load caused by level Ⅷ earthquake is less than the design ultimate load of tower.The tower design satisfies the safety requirements for installation of earthquake zone Ⅰ to Ⅷ level.

引文

[1]European Committee for Standardization.Din EN1998-1:2006-04.Eurocode 8:Design of Structuresfor Earthquake Resistance-Part 1:General Rules,Seismic Actions and Rulfor Buildings[S].Berlin:DIN Deutsches Institute,2006.
    [2]European Committee for Standardization.Din EN1998-6:2006-03.Eurocode 8:Design of Structuresfor Earthquake Resistance-Part 6:Towers,Mastsand Chimneys[S].Berlin:DIN Deutsches Institute,2006.
    [3]中国建筑科学研究院,中国地震工程力学研究所,中国建筑技术研究院,等.建筑抗震设计规范(GB50011-2011)[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.
    [4]中国地震局地球物理研究所,中国地震局工程力学研究所,中国地震局地质研究所,等.中国地震动参数区划图(GB18306-2001)[S].北京:中国标准出版社,2001.
    [5]全国风力机械标准化技术委员会秘书处.风力发电机组安全要求(GB/T18451-2001)[S].北京:中国标准出版社,2001.
    [6]International Electrotechnical Commission.IEC61400-1,Ed.2.Wind Turbines-Part 1:Design requirements[S].Swizterland:IEC,2005.