DB44/T 1936-2016 风力发电机组载荷设计规范.pdf

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标准类别:电力标准
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各正常启动工况相关内容: DLC3.1:至少应包含每年在Vin的1000次启动程序、在V.的50次启动程序及在V.ut的50次后 若需要,应根据风电场特定要求考虑更多的启动次数。

各正常停机工况相关内容: DLC4.1:至少应包含每年以Vin的1000个停机程序、以V.的50个停机程序及以V.ut的50个停机程序。 若需要,应根据风电场特定要求考虑更多的停机次数。

TAF-WG4-AS0047-V1.0.0:2019 移动智能终端安全能力测试细则.pdf7.1. 6 紧急停机 (DLC5. 1)

7.1. 6 紧急停机 (DLC5. 1)

该载荷工况包含手动启动紧急停机按钮开关。

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各停机工况相关内容: DLC6.1:如果确保平均偏航误差不会导致较大值并且偏航系统不会发生滑动,则假定极端稳态风 速模型土15°的偏航误差,或假定极端端流风速模型土8°的偏航误差。如果无法排除上述情况,应 使用土180°的风向变化。 DLC6.2:应假定极端风况下在风暴早期阶段发生电网故障。如果后备电源不能保证至少提供控制 系统运行7天以及偏航系统运行24小时,则假定土180°的风向变化。对于该工况安全系数,如果接入 电网可靠性高则安全系数取1.1,如果电网可靠性差,常出现掉电情况,则安全系数取1.35。 DLC6.3:重现期为一年的极端风与偏航误差相结合。对于极端稳态风速模型,假定土30°的偏航 误差;对于极端端流风速模型,则假定土20°的偏航误差。

7.1.8停机兼有故障(DLC7.1)

故障条件应与极端风速模型(EWM)和一年重现期结合使用。对于极端稳态风速模型,假定土1! 编航误差;对于极端流风速模型,则假定土8°的偏航误差。在此无需考虑任何其他偏航误差 年偏航系统本身故障,在这种情况下,应使用土180°的偏航误差。如果无法排除偏航系统的 应使用土180°的风向变化。

7.1.9运输、安装及维护(DLC8)

运输、安装及维护相关内容: DLC8.1:整机制造商应明确为风力发电机组运输、安装、维护假定的所有风况和设计状况,为了 保证适量的安全水平,整机制造商要在限定风况和设计风况之间留有足够的余量。 在维护条件下,应特别考虑不同锁定装置(例如叶片变、风轮和偏航驱动)的影响。要验证针 对滑动情况的机械制动装置(启动紧急停机按钮),假定土30°的偏航误差。 应考虑风力发电机组的现场实际角度或者最不利条件的角度。 DLC8.2:在该载荷工况中,如果确保偏航系统在整个期间都能正常运行且不会发生滑动,则极端 稳态风速模型假定土15°的偏航误差,极端流风速模型假定土8°的偏航误差。如果无法排除滑动 情况,应使用土180°的风向变化。 注:假定锁定条件下风力发电机组状况最长持续时间为一天。如果预计锁定条件下的风力发电机组状况持续24小时 以上,或预计电网长时间不可用,应使用土180°的风向变化

[7.1.10扩展的设计载荷工况

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7.2海上设计载荷工况

本节规范了海上风力发电机组的设计载荷工况。设计状态的类型N、A或T确定极限载荷所使月 安全系数YF,这些系数在表8中给出。设计载荷工况见表7。

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表7设计工况定义(续)

注1:“N*”表示dlcl.1的安全系数1.25。

注2:“*”表示疲劳强度的安全系数。

各发电工况相关内容: DLC1.1和DLC1.2:包含在海上风力发电机组正常运行期间,由大气瑞流和正常海况所引起的载荷 要求。 DLC1.3:采用正常海况,且每个单独海况的有义波高应取相应平均风速条件下的有义波高的期望 值。 DLC1.4和DLC1.5:采用正常海况,且每个单独海况的有义波高取相应平均风速条件下有义波高的 期望值,或使用正常确定性设计波来进行模拟,其中波高可假定为相应平均风速条件下有义波高的期 望值。对于DLC1.4,可假定在风向瞬变之前,风和波浪同向。

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DLC1.6a:包含由正常端流模型和恶劣海况引起的极限载荷要求。每种海况的有义波高由相应平均 风速的有义波高条件分布计算得到, DLC1.6b:应计算每个平均风速的极限波高。若计算DLC1.6a时,已在恶劣海况的动态仿真中完全 表现出非线性波运动特性,则可省略DLC1.6b的计算,

各发电兼故障工况相关内容: DLC2.3:包含EOG风况与电气系统内部或外部故障(包括电网掉电)组合引起的载荷要求。若故 网掉电后未能引起立即停机,造成的疲劳损伤应在DLC2.4中评估。 DLC2.1、DLC2.2、DLC2.3和DLC2.4:采用正常海况,且每个单独海况的有义波高应取为相应平 速条件下有义波高的期望值。对于DLC2.3,可使用正常确定性波来模拟。

DLC3.1、DLC3.2和DLC3.3:应采用正常海况,且每个单独海况的有义波高应取为相应平均风速 的有义波高的期望值,或使用正常确定性设计波来模拟这些载荷工况。对于DLC3.3,可假定在 释变之前风和波浪同向。

DLC4.1和DLC4.2:采用正常海况,且每个单独海况的有义波高取相应平均风速条件下有义波高 值,或使用正常确定性设计波来模拟,

7.2.6紧急停机(DLC5.1)

DLC5.1:采用正常海况,且每个单独海况的有义波高应取为相应平均风速条件下有义波高的期望 值。

DLC6.1和DLC6.2:考虑极端风况和极端波况的组合,整个极端环境条件的组合重现期为50年。 DLC6.3:可使用10分钟极端平均风速和重现期为1年的极端海况的组合。 DLC6.1、DLC6.2和DLC6.3:可通过漏流风和随机海况的组合来分析,或通过稳态风模型与确定性 设计波的组合来分析。计算作用于支撑结构上的载荷时应考虑风向和波向的方向偏差。 如果有合适的特定场址测量风向和波向,可以从中得到与设计载荷工况有关的极端风况和极端波 况的组合所对应的方向偏差范围。若缺少合适的特定场址的风向和波向数据,应采用导致支撑结构上 作用有最大载荷的方向偏差。 若该方向偏差角超过30°,由于在风向变化产生方向偏差角期间海况的恶劣程度降低,极大波高 可能会减小。应考虑水深、风区和其他相关的特定场址条件来计算极大波高的减小量。 若海上风力发电机组偏航系统发生滑动,则应将最大可能的不利滑动叠加到平均偏航误差中。 如果海上风力发电机组有偏航系统,并在该系统中考虑了极端风况下的偏航运动(如:自由偏 航、被动偏航或半自由偏航),则应采用端流风速模型,且偏航误差取决于流风向的变化和偏航系 统的动态响应。 DLC6.1:对有主动偏航系统的海上风力发电机组,如可确保偏航系统不产生滑动,那么采用极端 稳态风速模型时允许最大偏航误差为土15°,或采用极端流风速模型时允许最大偏航误差为土8°。 DLC6.1a:极端端流风速模型应和极端海况一起使用。应采用全动态模拟来评估响应,其中对极端 风速和极端海况的每个组合,模拟应基于至少6个1小时的真实数据。在此种情况,轮毂高度处的平均

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风速、端流标准偏差和有义波高应取50年重现期值,且每个值都参考1小时的模拟周期。50年重现期 的1小时平均风速值可根据公式(11)中的转换关系从10分钟的平均值获得:

端流标准偏差1小时值根据公式(12)从10分钟平均值得到:

V50.1hour = k,Vso.10min; k, = 0.95

Si.1hour = Si.10min +b;b = 0.2m /s

在浅水区域,k2值则相对保守,可适当调整。若能证明上述方法不会降低所评估的极端响应,则 可采用小于1小时的仿真,可使用约束波方法实现。当采用10分钟模拟时间的约束波时,轮毂高度平 均风速应采用50年重现期的10分钟值,有义波高应采用50年重现期的3小时值,嵌入规则波波高应不 小于50年重现期的极大波高H50 DLC6.1b:采用极端稳态风速模型和折算确定性设计波,其中折算设计波的波高为Hred50,重现周期 50年。对于DLC6.1c,应采用稳态折算风速模型和极端确定性设计波。其中,风速为Vred50,波高等于 重现期为50年的极大波高H50。计算DLC6.1a时,若已在极端随机海况的动态模拟中完全表现出非线性 波运动学特性,则DLC6.1b和DLC6.1c的计算可省略。 DLC6.2假定在风暴早期阶段极端风况下电网掉电的情况。除非能提供后备电源,并且可以保证控 制系统运行7天,偏航系统运行24小时,否则应分析风向变化土180°所产生的影响。 DLC6.2a:应采用极端流风速模型和极端海况,其中轮毂高度处的平均风速和有义波高应取50年 重现期值。极端响应应采用DLC6.1a的方法进行评估。 DLC6.2b:应采用极端稳态风速模型和折算确定性设计波,其中折算设计波的波高为Hred50,重现期 为50年。计算DLC6.2a时,若已在极端随机海况的动态模拟中完全表现出非线性波运动特性,则 OLC6.2b的计算可省略。 DLC6.3重现期为1年的极端风况应与极大偏航误差相结合。采用极端稳态风速模型时,假定极端 偏航误差为土30°,采用流风速模型时,假定平均偏航误差为土20°。 DLC6.3a:应采用极端流风速模型和极端海况。其中,轮毂高度处的平均风速和有义波高应取1 年重现期值。应使用DLC6.1a的方法来评估极端响应。 DLC6.3b:应采用极端稳态风速模型和折算确定性设计波,其中折算设计波的波高为Hredl,重现期 为1年。计算DLC6.3a时,若已在极端随机海况的动态模拟中完全表现出非线性波运动特性,则 OLC6.3b的计算可省略。 DLC6.4:对于任何部件可能出现重大疲劳损伤(如来自空转叶片的重力)的各种风速条件,应考 虑这些风速所对应的波动载荷下预期的不发电时间。

停机兼有故障(DLC7

海上风力发电机组的停机状态,如果任何故障(电网掉电)造成机组的不正常现象,则应分析可 能产生的后果。对于偏航系统故障,则应考虑土180°的偏航误差。对于任何其他故障,偏航误差应按 DLC6.1方法选取。 DLC7.1可采用极端瑞流和随机海况的模拟。采用稳态风速模型或稳态折算风速模型,则应和确定 性设计波的组合来进行计算。

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DLC7.1:计算作用于支撑结构上的载荷时,应考虑风向和波向的方向偏差。若风向和波向有合适 的特定场址可供测量极端风况和极端波况的方向偏差角范围,载荷计算应基于此范围内的方向偏差角 值。若缺少合适的特定场址的风向和波向数据,应采用导致支撑结构上作用有最大载荷的方向偏差 角。若该方向偏差角超过30°,海况的恶劣程度降低,极大波高可能会减小,应考虑极大波高的减小 量。 若在DLC7.1特征载荷下条件下,偏航系统出现滑动,则应考虑可能的最不利滑动。在DLC7.1a 中,应采用极端流风速模型和极端海况。极端响应应按DLC6.1a方法进行评估。 DLC7.1b:采用极端稳态风速模型和折算确定性设计波,其中折算设计波的波高为Hredl,重现期为1 年。 DLC7.1c:采用稳态折算风速模型和极端确定性设计波,其中,应假定风速为Vred1,波高等于极大 波高H,重现期为1年。计算DLC7.1a时,已在极端随机海况的动态模拟中完全表现出非线性波运动 学特性,则DLC7.1b和DLC7.1c的计算可省略。 DLC7.2:对每个风速和海况应考虑由电网或海上风力发电机组故障导致的不发电时间的期望小时 数,该时间内,任何部件都可能出现重大的疲劳损伤

DLC8.1:整机制造商应说明海上风力发电机组运输、安装、维护所假定的所有风况、海况和设计 状态。 DLC8.2:应包括所有可能持续一周以上的海上风力发电机组运输、安装、维护情况。对于 OLC8.2a,应采用极端端流风模型和极端海况。极端响应使用DLC6.1a所描述的方法进行评估。对于 DLC8.2b,采用极端稳态风速模型和确定性折算设计波,其中折算设计波的波高为Hred1,重现期为1 年。对于DLC8.2c,应采用稳态折算风速模型和确定性极端设计波。 DLC8.2a若已在极端随机海况的动态模拟中完全表现出非线性波运动学特性,则DLC8.2b和 DLC8.2c的计算可省略。 DLC8.3:应考虑在海上风场建造斯

7.3载荷计算安全系数

疲劳分析工况中,安全系数应该取1.0。极限强度分析中载荷安全系数按表8取值,地震期间的 安全系数Y等于1

表8极限强度分析中载荷安全系数

*不通过称重来确定质量的情况下。

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通常可以自行选择坐标系。下图是可能用到的坐标系及相应的原点和坐标。为了简化,省略风轮 轴倾角和锥角的表示。

叶片坐标系原点位于叶根,通过风轮进行旋转,其朝向相对轮毂保持固定,具体见图A.1。

XB在风轮轴线沿风向; ZB径向; YB垂直于叶片轴线和主轴轴线,符合右手定则。 (图中为上风向机型坐标系)

立于叶根,通过风轮进行旋转,其朝向相对轮毂

叶片弦线坐标系在相应弦线与叶片距轴的交叉处有自已的原点,通过风轮以及桨叶角度调整进行 旋转,具体见图A.2。

YS在弦线方向,朝向叶片后缘; ZS在叶片轴线方向; XS垂直于叶片轴线和弦线,符合右手定则。

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轮毂坐标系原点在风轮中心(或风轮轴的任何其他位置,例如毂缘或主轴承),坐标系不随风 转,具体见图A.3。

XN在风轮轴线沿风向; ZN与XN向上垂直; YN垂直于XN轴与ZN轴,符合右手定则 (图中为上风向机型坐标系)

图A.3轮毂固定坐标系

轮毂坐标系原点在风轮中心(或风轮轴的任何其他位置,例如毂缘或主轴承),坐标系随风车 具体见图A.4。

XR在风轮轴线沿风向:

图A.4轮毂旋转坐标系

ZR朝向风轮叶片1并与XR垂直; YR垂直于XR轴与ZR轴,符合右手定则。 (图中为上风向机型坐标系)

偏航轴承坐标系原点位于塔架轴与塔架顶端上边缘的交叉处,不随着机舱进行旋转,具体

XK固定于机舱,在风轮轴方向沿风向; ZK向上垂直: YK垂直于XK轴与ZK轴,符合右手定则。 (图中为上风向机型坐标系)

图A.5偏航轴承坐标系

塔架坐标系在塔架轴与基础顶端上边缘的交叉处有自已的原点,不通过机舱进行旋转。此外: 能是塔架轴上的其他位置。具体见图A.6。

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XF水平沿风向; ZF在塔架轴方向向上垂直; YF垂直于XF轴与ZF轴,符合右手定则。对于导管架式基础,塔架坐标系采用局部坐标系 (图中为上风向机型坐标系)

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B.1载荷工况定义说明

(1)应列出所有计算的载荷工况。对于每种载荷工况,应指定主要模拟参数(风切变、风模型、风倾 角、仿真时间)以及每个载荷工况必须的控制和安全系统参数(制动、停机、偏航、变浆等)进行说 明。 (2)对于EWM风模型,可以从两种极端载荷评估方法中进行选择,参见6.3.2节。 (3)如果采用极端端流风模型,从所有(至少15个)端流风时间序列中选择三个代表性时间序列。如 通过平均计算程序来选择叶根合弯矩及塔底合弯矩与平均值接近的三个时间序列

(1)以表格形式提供极端载荷评估结果,包括叶片截面、叶根、轮毂、偏航系统、传动链系统和塔架 等部件。表格形式可参见附件C中表C.1。 (2)提供所有载荷工况变奖驱动扭矩的极限载荷,包括最大值及最小值。变桨驱动扭矩的仿真包含空 气动力变浆扭矩影响、叶片轴承与变浆齿轮箱摩擦 紧的影响以及旋转叶片和变奖驱动的变奖惯性的影响,

(1)疲劳载荷评估,要求包含所有疲劳设计载荷工况。 (2)应指定疲劳载荷计算中边界条件取值。例如年平均风速、风速分布模型及参数、设计年限等。 (3)对于所有部件载荷应以表格形式提供仿真期限内的累计疲劳频谱。应指明基准载荷循环次数nref, 以表格形式输出等效疲劳载荷,详见附录C中表C.2。 (4)对于纤维增强塑料的动态承重部件,还要提供审查部件的Markov矩阵。 (5)对于变桨系统、传动链系统、偏航系统,应为相关载荷部件提供疲劳载荷的均值以及载荷分布 (LDD)。 (6)对于变浆系统部件,还要求提供正常发电工况的变奖驱动扭矩的时序均方根值(RMS)

(1)最大叶片变形和最小塔架净空:对于水平轴风力发电机,应指定叶片向塔架方向的最大变形以及 叶片与塔架或其他部件之间的最小间隙。在此要将所有工况叶片变形考虑在内,确定决定性载荷工况。 (2)最大塔顶加速度:应指定塔架纵向和侧向的最大塔顶加速度,考虑所有载荷工况,并考虑工况安 全系数。 (3)最大转速:应对所有载荷工况中,风轮和发电机最大转速进行说明,确定决定性载荷工况。 (4)制动载荷工况:发生最大扭矩时,使用机械制动装置或制动系统的制动载荷工况时序图形,以及 使用机械制动器时要求的最大风轮制动时间的说明。 (5)塔架共振范围内运行:如果机组要在塔架共振范围内运行,应提交并解释限值的相应评估和定义。

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(6)锁定装置的设计载荷:对于变桨、风轮和偏航系统的锁定装置,应在考虑安全系数的情况下指定 相关载荷。涉及到的工况有DLC8.1和DLC8.2。

B.6海上风力发电机极限工况风种子数的要

外推工况DLC1.1风种子数应满足,额定风速以下至少取6个10分钟风种子,额定风速及以上风速, 至少取20个10分钟风种子。工况DLC2.1、DLC2.2和DLC5.1至少取12个10分钟风种子,DLC1.3、DLC8.1 和DLC8.2a至少取6个10分钟风种子。DLC6.1a、DLC6.2a和DLC6.3a工况,如果考虑约束波,则至少取6 个10分钟风种子,否则,取6个1小时的风种子

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JC/T 2316-2015 室内装修用批荡腻子添加料C.1极限载荷结果说明

表C.1叶根极限载荷(例L

图C.1叶根Mxy载荷柱状图(例)

图C.1叶根Mxy载荷柱状图(例)

C.2疲劳载荷结果说明

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应指定主要设计参数,例如:风速分布的参数、使用期限、等效循环次数等。对于所有的部件 应以表格形式列出所有材料相关的S/N曲线斜率参数对应的等效疲劳载荷,如表C.2。如有必要 有载荷循环次数分布图,如图C.2所示

表C.2叶根等效疲劳载荷(例)

CJJ/T 288-2018 城市轨道交通架空接触网技术标准图C.2叶根Mx雨流循环次数(例)

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