分析:臺(tái)風(fēng)方向不斷變化,風(fēng)電機(jī)組在失電下不能及時(shí)調(diào)向成順風(fēng)式或者逆風(fēng)式,以致作用在風(fēng)電機(jī)組上的側(cè)傾力變大,塔筒的側(cè)傾力矩變大而倒塌。臺(tái)風(fēng)施加在機(jī)組上的靜力效應(yīng)和動(dòng)力效應(yīng)共同作用下不斷施加疲勞載荷,最后達(dá)到或者超過塔筒的設(shè)計(jì)載荷極限,嚴(yán)重的使塔筒傾覆。
紅海灣風(fēng)電場(chǎng)8臺(tái)風(fēng)電機(jī)組倒塔風(fēng)電機(jī)組塔架彎折部位一致,表明各機(jī)組倒塔是受同一類型載荷作用導(dǎo)致。機(jī)組倒塔方向集中在東南南至南向的45度的方位范圍內(nèi),且大部分背面受風(fēng)折倒,表明機(jī)組倒塔是受西北側(cè)強(qiáng)風(fēng)作用導(dǎo)致。超過設(shè)計(jì)極限的風(fēng)速導(dǎo)致機(jī)組產(chǎn)生傾覆力矩,機(jī)艙擺動(dòng),持續(xù)的強(qiáng)風(fēng)作用帶來的連續(xù)大載荷與同向的機(jī)艙擺動(dòng)共同作用,超過塔架承受極限后機(jī)組倒塔。
三、風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙著火分析
紅海灣風(fēng)電場(chǎng)10#、19#兩臺(tái)風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙起火跡象,現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)齒輪箱輸出軸至發(fā)電機(jī)輸入軸之間有明顯起火痕跡,高速軸剎車片有嚴(yán)重磨損痕跡,機(jī)艙內(nèi)其他部位未見明顯起火痕跡,風(fēng)電機(jī)組輪轂變槳執(zhí)行機(jī)構(gòu)受損,如圖12所示,葉片處于變槳狀態(tài)。
分析:風(fēng)電機(jī)組背面受強(qiáng)風(fēng),葉片在強(qiáng)風(fēng)作用下產(chǎn)生極大扭轉(zhuǎn)力矩,導(dǎo)致變槳系統(tǒng)失效,產(chǎn)生極大風(fēng)輪扭矩,超出高速軸剎車盤與剎車片摩擦承載能力,剎車盤強(qiáng)行轉(zhuǎn)動(dòng),如圖15、圖16所示,產(chǎn)生持續(xù)高溫,產(chǎn)生火花引燃高速盤側(cè)易燃物引起火災(zāi)。
防御臺(tái)風(fēng)對(duì)策
經(jīng)歷過如此強(qiáng)大的臺(tái)風(fēng)后,風(fēng)電場(chǎng)該如何預(yù)防和應(yīng)對(duì)臺(tái)風(fēng),才能將臺(tái)風(fēng)帶來的災(zāi)害損失減少到最低,以下幾個(gè)方面的探討,供同行或制造廠家參考。