[发明专利]一种风电机组新型塔架及包括该塔架的风电机组

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机组的辅助设备领域，特别是涉及一种风电机组新型塔架及包括该塔架的风电机组。

背景技术

塔架是风力发电机组中关键的支撑装置，它将风机与地面连接，为风机提供需要的支撑高度，是整个风力发电机组安全运行的基础。风力发电机组塔架高大细长，是典型的高耸结构，塔架的设计是风力发电机组设计中不可缺少的一部分。特别是随着全球大型风力发电产业持续快速发展，低风速、大叶轮风机需求的不断增加，高度超过100m的塔架需求也越来越多，而一些特定风场的风机，其塔架高度甚至已达到160m。

目前，高度超过100m的塔架大致分为以下类型。综观现有的超高塔架基本都是通过加强底部结构达到高度的增加。

表1高度超过100m风机塔架类型

由此可见，对于目前高度超过100m的风机塔架的缺陷，需设计一种新的形式的塔架，使其即易于生产、成本低，也易于运输、不对控制系统提出较高要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能够增加风机塔架的强度及刚度，同时又结构简单、易于加工、运输及方便维护的风电机组新型塔架。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供一种风电机组新型塔架，所述新型塔架包括若干塔架段，相邻塔架段之间以及位于最下一层的第一塔架段与基础之间均通过法兰螺栓连接；所述第一塔架段的外圈设置有若干加强筋，所述每个加强筋的两端分别连接有上端法兰、下端法兰；所述上端法兰、下端法兰与第一塔架段两端的法兰通过螺栓连接。

进一步地，位于最下二层的第二塔架段的外圈也设置有第二加强筋，所述每个第二加强筋的两端分别连接有第二上端法兰、第二下端法兰；所述第二上端法兰、第二下端法兰与第二塔架段两端的法兰通过螺栓连接。

优选地，所述下端法兰、上端法兰、第二上端法兰和第二下端法兰均为片式法兰。

进一步地，在每个塔架段中，相邻加强筋的对应端部法兰接触，绕所述塔架段外圈一周。

优选地，所述第一塔架段与第二塔架段之间的法兰螺栓连接结构包括：位于第一塔架段上部内圈的第一上端L型法兰，位于第二塔架段下部内圈的第二下端L型法兰以及平板法兰；所述平板法兰靠内圈的一段通过螺栓连接在所述第一上端L型法兰和第二下端L型法兰之间，所述平板法兰靠外圈的另一段通过螺栓连接在所述上端法兰和第二下端法兰之间。

进一步地，所述第二塔架段与位于最下三层的第三塔架段之间的法兰螺栓连接结构包括：位于第二塔架段上部内圈的第二上端L型法兰，位于第三塔架段下部的倒T型法兰，所述第二塔架段与所述第三塔架段通过第二上端L型法兰的水平段与倒T型法兰的靠内水平段通过螺栓连接，所述第二加强筋通过所述第二上端法兰与T型法兰的靠外水平段通过螺栓连接。

进一步地，所述第二塔架段的上部还连接有若干外圈带有所述加强筋的塔架段。

优选地，所述塔架段为锥筒式塔架段。

进一步地，所述基础与第一塔架段的下部之间的法兰螺栓连接结构包括：位于第一塔架段下部内圈的第一下端L型法兰，位于基础上部的连接法兰，所述第一下端L型法兰和所述下端法兰与连接法兰通过螺栓连接。

另一方面，提供一种风电机组，包括所述的风电机组新型塔架。

由于采用上述技术方案，本发明至少具有以下优点：

(1)本发明的新型塔架是在塔架外部设置一圈加强筋，不仅增加了风机塔架的强度及刚度，同时加强筋的设计没有增加太多的重量，具有较好的美观性和可操作性，加强筋通过在两端设置法兰安装到风机塔架上，安装方便、运输便捷；

(2)本发明根据风机塔架设计的制约因素—承载的外部载荷及自身频率出发，通过简单易行的底部加强结构，设计出一种新的形式的塔架，在底部的第一塔架段和/或第二塔架段的外圈设置加强筋增肌风机塔架的强度及硬度，增加了塔架的使用寿命，尤其适用于高度超过100m的超高风机；

(3)本发明的风电机组新型塔架生产简单、易于运输、方便安装及后期维护，现场安装时间短，不需要长期的现场安装，也不需要高额的模具费用。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明的风电机组新型塔架的外形结构示意图；

图2是本发明的第一塔架段的加强筋的结构示意图；

图3是本发明的第二塔架段的第二加强筋的结构示意图；