每到夏季，臺風便成為我國沿海地區(qū)最主要的氣象災害，臺風災害對我國沿海地區(qū)的風電場有著不小的威脅。

天兔

2013年9月，超強臺風“天兔”在廣州汕尾登陸，造成附近風電場多臺風電機組不同程度的損壞，多臺機組葉片發(fā)生折斷或是塔筒損壞。

發(fā)生葉片折斷的機組，折斷位置在葉片的最大弦長位置、葉片中部以及葉片尖部，其中最大弦長處折斷的次數(shù)較多，葉片的主要承力結(jié)構(gòu)主梁基本被破壞，葉片損壞端面附近未出現(xiàn)明顯裂紋。

發(fā)生塔筒損壞的機組，大部分基礎(chǔ)環(huán)連接螺栓被拉脫，破壞部位的變形為內(nèi)癟形態(tài)，焊縫在破壞中心區(qū)域完好，而在褶皺邊緣因塔筒壁塑性變形發(fā)生撕裂。

通過初步分析，綜合“天兔”風速數(shù)據(jù)，可以得出葉片折斷的主要原因是葉片過載。塔筒損壞的主要原因是基礎(chǔ)載荷超過設(shè)計載荷，達到螺栓連接的極限，由此造成基礎(chǔ)環(huán)連接螺栓大部分被拉脫，塔筒呈屈曲破壞。

威馬遜

2014年7月，超強臺風“威馬遜”在廣東登陸，最高風力達17級，造成處于主風區(qū)內(nèi)的風場風機倒塔、風機葉片破裂、風機發(fā)電機掉落、風機機艙被揭開等不同程度的損壞。

不同于“天兔”，“威馬遜”的風向基本沒發(fā)生變化，因此受損的機組機艙都朝向同一方向，并且所有受損機組都朝著背風方向。

現(xiàn)場出現(xiàn)3種現(xiàn)象：（1）葉片順槳不到位；（2）機組發(fā)生明顯的前后振動后，將發(fā)電機從倒塌方向反向甩出；（3）所有被破壞的機組機艙朝向都是背風方向。

通過初步分析，被破壞的機組很有可能是因為葉片變槳剎車選型太小，導致背風機組的變槳機構(gòu)在極端風速下不能使葉片始終保持順槳狀態(tài)，使得機組在臺風狀態(tài)下超出設(shè)計范圍，僅為導致一系列的結(jié)果。

通過對這2次典型臺風破壞風電機組的案例，可以得出：

（1）臺風中，葉片變槳機構(gòu)的剎車很重要。剎車載荷由葉根載荷減去軸承摩擦得到，其中，摩擦因子是一個范圍值。在正常情況下，由于正常發(fā)電的摩擦力通常以阻尼的形式出現(xiàn)，我們在計算時采用摩擦因子的上限進行仿真得出的結(jié)果更為保險。然而在極端風速下，摩擦力和變槳剎車共同克服外栽，使得采用摩擦因子上限進行仿真反而會更危險。

（2）對于臺風多發(fā)地區(qū)，塔筒設(shè)計應當采用多分段的設(shè)計或者在屈曲強度較低的部位增加加強環(huán)，以此來提高塔筒的屈曲強度，避免倒塌事故。
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