12千乡万村驭风行动混塔技术风险防控 20240426 02.pdf

1、 以认证创造价值，用知识推动进步 Page 4CGC 2024-Confidential 为什么用混塔为什么用混塔低风速区域是驭风行动的主要应用场景，高塔筒是开发低风速区域的必要手段2022年，在全国新增装机的风电机组中，平均轮毂高度达到110米，比2021年增长了4米，2022年新增装机中140米及以上轮毂高度占比达到13.8%，轮毂高度最大值达到170米。2018-2022年全国新增风电机组平均和最大轮毂高度 以认证创造价值，用知识推动进步 Page 5CGC 2024-Confidential 为什么用混塔为什么用混塔 相比于柔塔，混塔刚度大，控制策略可以沿用早期钢塔的策略；相比于柔塔，

2、钢混塔塔顶摆幅较小，降低维护人员作业难度；随着高度增加，混塔成本优势逐渐体现；现阶段的混塔设计没有柔塔的高阶涡激振动问题。高柔塔架钢混塔架/混凝土塔架分片式塔架桁架式塔架 以认证创造价值，用知识推动进步 Page 7CGC 2024-Confidential 混塔技术应用混塔技术应用现状现状混混塔装机量塔装机量 根据全国风电混塔行业创新发展论坛发布的统计数据，2022 年混塔市场招标量约10GW，预计2023年会达到13GW。2022年新增陆上装机44.67GW（数据来源：CWEA）占比约占比约20%+混塔的装机量逐渐增加是目前和未来一段时间的趋势。以认证创造价值，用知识推动进步 Page 8

3、CGC 2024-Confidential 混塔技术应用混塔技术应用现状现状新技术的应用往往伴随着新风险的发生，混塔机组已有倒塔案例的发生，驭风行动中风电机组多在乡间地头，混塔的应用需格外注意质量把控，降低安全风险。倒塔掉块开裂粗骨料缺失01 风电机组高塔架技术现状混塔技术风险类型混塔机组整机3P共振6P共振混凝土设计制造运输吊装维护02 混塔设计阶段风险与管控混塔设计标准有待完善标准号标准名称标准类型IEC61400-6Wind energy generation systems-Part 6:Tower and foundation design requirements国际标准DNVGL

4、-ST-0126Support structures for wind turbines欧标EN 1992-1-1Eurocode2:Design of concrete structuresPart 1-1欧标CEB-FIPfib Model Code for Concrete Structures 2010欧标GB 50010-2010混凝土结构设计规范国标GB/T 19072-2022风力发电机组 塔架国标GB/T 18451.1-2012风力发电机组设计要求国标GB 50135-2019高耸结构设计标准国标JGJ 369-2016预应力混凝士结构设计规范行标NB/T 10907-202

5、1风电机组混凝土塔筒设计规范行标TCEC 5008-2018风力发电机组预应力装配式混凝士塔简技术规范团标欧标体系对于材料系数的选取与国标有差异，是否适用于国内当前的材料生产水准后续需进一步验证由于国内混塔设计体系不完善，尚未有一个统一成熟的规范，比如对于塔架高交变的载荷特点混凝土疲劳设计仍参照欧标fibModelCode2010基于当前行业现状，需要进一步提高现有标准的深度和广度来规范和指导钢混塔架的设计GB 50010 2010 混凝土结构设计规范当前国内混凝土强度设计范围在C70C95之间。混凝土强度的提高能更好的控制塔架尺寸，有利于塔架净空设计，但目前国内现行混凝土结构设计规范中，最高

6、强度为C80，C80以上混凝土在国内应用较少，有的企业已经用到C150超高性能混凝土，超高性能混凝土的性能需要通过相关标准约定的试验来保证。02 整机设计风险与管控塔架共振问题Campbell 图（反应激振力和系统固有频率的关系，用以共振分析）塔架共振：当激振力的频率和塔架固有频率相近时，塔架发生共振。风轮转速的1倍频（1P）和3倍频（3P）是主要的激振力来源 钢混塔机组的塔架一阶固有频率与风轮转速频率（3P）不允许存在交点。如存在交点需采取措施（如避共振或加阻尼器）。02 整机设计风险与管控塔架共振问题Campbell 图（反应激振力和系统固有频率的关系，用以共振分析）风轮转速的1倍频（1P