[实用新型]一种风力发电机组混合塔架

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术与设备技术领域，尤其是涉及一种风力发电机组混合塔架。

背景技术

近年来，新能源产业风力发电受到各国政府的广泛重视，从而发展迅猛。在风力发电机组中，塔架起到连接主机和地基，以及支撑主机的作用，因而，塔架的优劣直接影响整机1性能。

目前，风力发电机组塔架主要采用钢制锥筒结构形式，它经钢板下料---坡口加工---筒节卷制---筒节纵焊缝焊接、探伤检验---筒节修整---筒节组对、环焊缝焊接、探伤检验---筒节与法兰组对、环焊缝焊接、检验---半成品塔架喷砂---塔架喷漆涂装---成品塔架检验等一系列的工艺过程才制作完成。此类塔架受生产制造以及道路运输等条件的限制，通常将塔架分成几段来制作(每段塔架长20～30米，重量为30～60吨)，之后运至现场将每段塔架竖直对接到一起，每段塔架通过法兰紧固件连接。此类塔架不可避免存在下列问题：

一、此类塔架制造工艺复杂、对场地要求高(专业制造车间)、需要专用设备工装，以及对作业人员要求高(特种作业人员)。

二、此类塔架采用钢制材料，容易腐蚀生锈，必须进行涂层防腐。在多风沙、防盐雾(沿海、近海、海上)等环境下，防腐要求更高更苛刻，且后期维护成本也特别高。

三、此类塔架多属于柔塔，柔塔是指1P＜f＜3P(塔架一阶固有频率f，叶轮转动频率1P，叶片通过频率3P)。有时不可避免叶轮在某一转速下，叶片通过频率3P与塔架一阶固有频率f一致，从而发生共振，仅能通过控制策略来避开此点。

四、此类塔架通常被分成几段，在现场将塔架通过法兰连接紧固到一起，这样多了法兰紧固连接就多了连接失效的风险(近年来，发生了好几起倒塔事件就是因为紧固连接失效的原因)。

五、随着风力发电机组的大型化发展趋势及海上风力发电的应用，塔架的高度和截面尺寸随之增大，使得此类塔架的运输也越发困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计一种新型的风力发电机组混合塔架，解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种风力发电机组混合塔架，包括上部钢制塔节、下部钢筋混凝土塔节和地基，所述上部钢制塔节和所述下部钢筋混凝土塔节之间通过法兰紧固件连接；所述下部钢筋混凝土塔节与所述地基之间为分体式结构，并通过法兰紧固件连接，或者所述下部钢筋混凝土塔节与所述地基一体化制成。

当所述下部钢筋混凝土塔节与所述地基之间为分体式结构时，仅在所述下部钢筋混凝土塔节的上端预埋有地基环或者地基锚；所述上部钢制塔节和所述下部钢筋混凝土塔节之间通过所述地基环或者所述地基锚固定连接；

当所述下部钢筋混凝土塔节与所述地基之间为一体化制成时，所述下部钢筋混凝土塔节的上端和下端均预埋有地基环或者地基锚；所述上部钢制塔节和所述下部钢筋混凝土塔节之间、所述下部钢筋混凝土塔节与所述地基之间均通过所述地基环或者所述地基锚固定连接。

所述地基环包括地基环上法兰、筒壁、地基环下法兰和地基环调平器，所述地基环下法兰和所述地基环调平器预埋在所述下部钢筋混凝土塔节中，所述地基环上法兰通过紧固件与所述上部钢制塔节或所述地基固定连接。

所述地基锚包括地基锚上法兰、锚栓、地基锚下法兰和地基锚调平器，所述地基锚下法兰和所述地基锚调平器预埋在所述下部钢筋混凝土塔节中，所述地基锚上法兰通过紧固件与所述上部钢制塔节或所述地基固定连接。

所述上部钢制塔节为锥筒结构。

所述上部钢制塔节由至少一个筒节与至少上下各一个法兰焊接而成。

当所述下部钢筋混凝土塔节与所述地基之间为分体式结构时，所述下部钢筋混凝土塔节为直筒结构，且两端带有钢制法兰。

所述风力发电机组混合塔架为应用于双馈风力发电机组的风力发电机组混合塔架。

所述风力发电机组混合塔架为应用于高速永磁风力发电机组的风力发电机组混合塔架。

所述风力发电机组混合塔架为应用于直驱风力发电机组的风力发电机组混合塔架。