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6.2 机组分级
设计中要考虑的外部条件由VAWTGS的安装场地类型决定。而VAWTGS等级又取决于风速和湍流参数。分级使(ˇˍˇ) 想~要达到最大限度应用的目的,使风速和湍流参数在不同的场地大体再现,而不是与某一特定场地精细吻合,见第11章。总的目的是要得到明显由风速和湍流参数决定的VAWTGS的等级。
表1 规定了确定VAWTGS等级的基本参数。
在这些情况中,需要一个特定的(例如特定风况或特定外部条件或一个特定安全等级,见5.3)更高的VAWTGS等级,这个等级定为S级。S级VAWTGS的设计值由设计者选取,并在设计文件中详细说明。特定设计中,选取的设计值所反应的环境条件要比预期的用户使用环境更为恶劣。
近海或高海拔地区安装的风力机的特殊外部条件要求VATWGS的设计为S级。
表中:各数值应用于轮毂高。
A表示较高湍流特性级;
B表示较低湍流特性级;
I15 湍流强度15m/s时特性值;
a 公式(7)中斜度参数。
除了基本参数外,在VAWTGS的设计中还需要一些更重要的参数规定外部条件。后面称之为VAWTGS标准等级的IA-IVB中增加的参数在6.3,6.4和6.5条中加以说明。
设计寿命应为20年。
对S级VAWTGS,制造厂应在设计文件中阐述所采用的模型及主要设计参数值。采用第6章的模型,对其参数值应作充分的说明。S级VAWTGS的设计文件包含附录A所列内容。
6.1 风况
VAWTGS应设计成能安全承受由其等级决定的风况。
风况的设计值必须在审计文件中明确规定。
从载荷和安全角度出发,风况可分为VAWTGS正常工作期间频繁出现的标志风况和一年或50年一遇的极端风况两种,在所有情况下,应考虑平均气流与水平面夹角达8°的影响。假定此夹角大小不随高度改变而变化。
6.3.1 正常风况
6.3.1.1 风速分布
场地的风速分布对VAWTGS的设计时至关重要的,因为它决定各级载荷出现的频率。对标准等级的VAWTGS计算设计载荷时,10min平均风速按瑞丽分布计算。此时轮毂高概率分布为:
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