JB/T 10405-2004 离网型风力发电机组基础与联接 技术条件

Cs27.180中华人民共和国机械行业标准JBrT10405200离网型风力发电机组基础与联接技术条件Technical condition for foundation and linkage of off-grid wind turbine2004-02-10发布2004-06-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布JBT10405-2004目次前言…1范围2技术要求2.1概述2.2通用技术要求23无拉索塔架整体式基础与联接……-24无拉索正四边形桁架式塔架基础与联接122.5无拉索等边三角形桁架式塔架基础与联接2.6拉索式塔架基础与联接3检验规则附录A(规范性附录)暴风对风轮的推力(F及对塔架的推力F5)…附录B(规范性附录)地基土壤的分类及耐压力P(Pa或N/m2)JBT10405-2004前言本标准是首次制定本标准的编写格式和规则符合GB/T11-2000《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》的规定本标准的附录A、附录B是规范性附录本标准由中国机械工业联合会提出本标准由全国风力机械标准化技术委员会归口。本标准起草单位:内蒙古天力风力机械厂本标准主要起草人:肖占峻、杨仲义、温永君。JBrT10405-2004离网型风力发电机组基础与联接技术条件1范围本标准规定了离网型风力发电机组基础与联接件的技术条件本标准适用于风轮扫掠面积小于40m2的离网型风力发电机组2技术要求2.1概述网型风力发电机组支撑结构一般采用无拉索式和有拉索式两种而两种支撑结构均应制做混凝土基础22通用技术要求221基础应用混凝土在安装现场挖坑浇筑,混凝士材料的配比应按“水泥、砂子、卵石体积比”为“125:5”来掌握,其强度标号为C15~C20.养护技术要求应符合建筑行业标准222基础不应发生不均匀下沉,以免整机发生倾斜甚至倾倒事故。223拉索式塔架的地锚基础应具有足够的稳定性,以免在暴风工况下发生整机倾倒事故224塔架与基础的联接形式应满足强度要求而不发生断裂23无拉索塔架整体式基础与联接2.31塔架基础稳定工作的条件如图1所示,整机稳定工作应满足式(1)的要求。即(G1+G2)×≥1.2×Mns…式中G1—机头及塔架的总重力,单位为NG2基础的重力,单位为N基础的宽度,单位为mM塔架所受到的倾倒力矩,单位为N·mJBT10405-2004Mma由式(2)计算:式中H1Fa作用点到基础底面的距离,单位为m;HFn作用点到基础底面的距离,单位为F暴风对风轮的推力,单位为NF暴风对塔架的推力,单位为N及F的计算方法见附录A,也可由《塔架设计计算书》给出232甚础参数2321基础的重力G2由式(3)计算2322基础的体积v2由式(4)计算G式中y混凝土的重度:y=21560Nm32323基础的底面积F2由式(5)计算:式中p地基土壤的耐压力不同类型土壤的耐压力见附录B233塔架与基础的地脚螺栓技术要求233.1地脚螺栓应在浇筑混凝土基础时预埋在标定的位置上。23、32在有腐蚀的地区,地脚螺栓应采取防腐措施。2333地脚螺栓的承载能力应大于暴风工况倾倒力矩Mm对塔架底面产生的拉力24无拉索正四边形桁架式塔架基础与联接241塔架基础稳定工作的条件塔架基础的稳定工作条件为)整体式基础技术要求应符合2.3.1的规定:b)若为4块独立基础,危险工况为风向与塔架对角线一致时的情况,见图2此时,机组稳定运行应满足式(6)要求(G+C2)·A1≥1.2×Mm式中:G2—每块基础的重力,单位为NA基础中心距,单位为242基础参数2421每块基础重力G2由式(7)计算inT10405-2004由2422每块基础体积v由式(8)计算2423每块基砒底面积F2由式(9)计算2.4.3地脚螺栓技术要求2431抗拉能力P应满足式(10)要求:PON式中:螺栓的抗拉能力,单位为Nσ螺栓材料的抗拉强度,单位为MPaD—螺栓的小径,单位为mm2432其他要求应符合233的规定25无拉索等边三角形桁架式塔架基础与联接2.51塔架基础稳定工作的条件塔架基础的稳定工作条件为a)整体式基础技术要求应符合231的规定b)3块独立式基础(见图3)的危险工况为风向与两块基础中心连线垂直时的情况此时,机组稳定运行应满足式(11)的要求:(G+C:)sin60··A1≥1.2×Mns……注:式中符号含义同式(6)2.52基础参数2521每块基础重力G2由式(12)计算JBT10405-20042522每块基础体积2由式(8)计算:2523每块基础底面积F2由式(13)计算F≥9/3+G2…(13)2.53地脚螺栓技术要求2531抗拉能力p应满足式(14)的要求元D115×M4sin60°2532其他技术要求应符合233的规定2.6拉索式塔架基础与联接2.61塔架中心底座基础的面积应保证它的单位面积所承受的主机重力G1基础自身重力G及拉索最大拉力Tm垂直向下的分力T三者之和小于地基土壤的耐压力p(见图4),即式中T2由式(16)计算T2=Ta·sine…图4JR/T10405-2004262地锚基础的重力Ga由式(17)计算G4>1.272(17)26.3拉索拉力由式(18)计算Fa,H,+ F,H2/2H, coso()18)式中F暴风对风轮的推力,计算方法见附录AF,暴风对塔架的推力,计算方法见附录AH—风轮中心高,单位为m:H—塔架高度,单位为mHx—塔架拉索上端点距基础上平面的高度,单位为一拉索与地平面夹角264地锚基础挂钩的抗拉能力应大于1.2倍Tn3检验规则机组的基础与联接件应满足本标准的各项要求。JBT10405-2004规范性附录)暴风对风轮的推力Fx及对塔架的推力FtF及F对塔架的作用关系,见图A.1A1暴风对风轮的推力F。按式(A1)计算Fa。=G· PvbS…式中:G1—推力系数,取G=2.2暴风风速,风轮中心高度H<30m时取v2=42ms;A风轮叶片在回转平面上的投影面积,单位为m2B—风轮叶片数目S安全系数,取S=1.5p—空气密度,取p=1225kgm3A2暴风对塔架的推力Fa按式(A2)计算:v暴风风速(m对离网型机组,一般塔架高H<30m所以取v42mφ——一空气动力系数,对圆柱形密闭塔架Φ=0.7,对桁架式塔架Φ=14塔架水平投影面积,单位为m2,对密闭塔架而言,A1即为塔架轮廓包围的面积;对桁架式塔架而言,通常用30%的塔架轮廓包围面积来计算注:F的作用点设为塔架高度H2的1/2处JBrT10405-2004附录B(规范性附录)地基土壤的分类及耐压力p(Pa或N/m)表B.1给出了常见土壤的分类及耐压力数值。表B.1土壤名称土壤特征石质土壤卵石砂砾胶合状态6~15半石质土壤(硅化粘土胶合岩石块状土壤《砂砾)大于2mm者超过50%砂质土壤(粗砂)大于05mm者超过50%3.5-5.5砂质土壤(中砂大于0.25mm者超过75%25-4粉末状细砂土壤干固状态2~2.5粉末状细砂土壤很潮状毒粉末状细砂土壤水分饱和状态-1.5干固状态可塑状态~4