[发明专利]风力发电机组钢制筒形塔架设计方法、装置、设备及介质

说明书

本发明公开了风力发电机组钢制筒形塔架设计方法、装置、设备及介质。该方法包括：根据塔架设计指令和预设的参数库确定风力发电机组钢制筒形塔架主体的几何参数后，调整塔架的壁厚符合塔架技术要求；利用预设的参数库和/或预设的模板库确定塔架的门洞的几何参数，根据预设的规范库改变门洞的门框伸出塔架长度以满足门洞技术要求；利用预设的参数库和/或预设的模板库确定塔架的法兰的几何参数，根据预设的规范库改变法兰的螺栓规格和/或法兰的厚度以达到法兰技术要求；确定风力发电机组钢制筒形塔架。采用本发明实施例的方案，能够缩短塔架研发周期的同时能够提高塔架设计效率。

技术领域

本发明涉及风力发电领域，尤其涉及一种风力发电机组钢制筒形塔架设计方法、装置、设备及介质。

背景技术

风力发电机组钢制筒形塔架是风电机组的主支撑部件，其顶端支撑着轮毂总成、发电机和底座等关键部件。风力发电机组钢制筒形塔架，以下简称为塔架，塔架的重量约占风电机组总重量的50％，其成本约占风电机组制造成本的15％-20％。

在塔架生命周期过程中，需要承受机舱的重量、风力的作用以及风电系统运行引起的各种载荷，而不会发生强度破坏、疲劳破坏和倾覆，因而需要考塔架组成部件的静强度、疲劳损伤和屈曲。

近年来，以往使用预先开发的标准塔架无法满足实际需求，需要定制设计塔架。

目前传统塔架的设计人为割裂了不同设计内容之间的联系，这样必然导致在设计过程中存在大量反复性的修改，因此存在研发周期较长的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种风力发电机组钢制筒形塔架设计方法、装置、设备及介质，能够缩短塔架研发周期的同时能够提高塔架设计效率。

本发明实施例提供了一种风力发电机组钢制筒形塔架设计方法，包括：

根据塔架设计指令和预设的参数库确定风力发电机组钢制筒形塔架主体的几何参数后，调整所述塔架的壁厚符合塔架技术要求；

基于符合塔架技术要求的所述塔架的壁厚，利用所述预设的参数库和/或预设的模板库确定所述塔架的门洞的几何参数，根据预设的规范库改变所述门洞的门框伸出塔架长度以满足门洞技术要求；

基于符合塔架技术要求的所述塔架的壁厚，利用所述预设的参数库和/或所述预设的模板库确定所述塔架的法兰的几何参数，根据所述预设的规范库改变所述法兰的螺栓规格和/或所述法兰的厚度以达到法兰技术要求；

根据满足塔架技术要求的所述塔架的壁厚、满足门洞技术要求的所述门框伸出塔架长度和达到法兰技术要求的所述螺栓规格和所述法兰的厚度，确定风力发电机组钢制筒形塔架。

根据本发明实施例的一方面，所述塔架设计指令包括塔架主体高度信息和塔架主体外径信息。所述根据塔架设计指令和预设的参数库确定风力发电机组钢制筒形塔架主体的几何参数后，调整所述塔架的壁厚符合塔架技术要求，包括：

依据预设的参数库确定塔架主体的多个塔筒段长度和塔架的壁厚的初始值；

基于所述塔架的主体高度信息、所述塔架的主体外径信息、所述塔架主体的多个塔筒段长度和所述塔架的壁厚的初始值，确定风力发电机组钢制筒形塔架主体的几何参数后，按照预设的壁厚步长调整所述塔架的壁厚符合塔架技术要求。

根据本发明实施例的一方面，所述基于符合塔架技术要求的所述塔架的壁厚，利用所述预设的参数库和/或所述预设的模板库确定所述塔架的法兰的几何参数，根据所述预设的规范库改变所述法兰的螺栓规格和/或所述法兰的厚度以达到法兰技术要求，包括：

基于符合塔架技术要求的所述塔架的壁厚，利用所述预设的参数库和/或所述预设的模板库确定所述塔架的法兰的几何参数，所述塔架的法兰的几何参数包括法兰的厚度初始值和螺栓规格初始值；