1.3 台风“鲇鱼”对六鳌风电场的破坏2010 年10 月23 日12 时55 分,台风“鲇鱼”在福建漳浦县六鳌镇正面登陆,其路径如图4 所示。登陆时近中心最大风力13 级(38 米/ 秒),中心最大气压为970 百帕,是2010 年最强台风。
台风“鲇鱼”的正面登陆造成六鳌风电场三期Z13 号风电机组倒塔、Z10 号机组叶片折断。造成一期两台箱变线圈短路烧损; 二期两台机组轮毂进水,控制柜内元器件损坏;三期Z2、Z13 号两台箱变绕组短路烧损。
根据福建省气候中心的风速计算报告结果,在Z13 号风电机组倒塌时段内瞬时计算风速(3 秒钟平均)达70.2米/ 秒,湍流强度达0.3 以上,超出了机组可承受的极端风速及湍流极大值;在Z10 号风电机组叶片折断时段内湍流强度高达0.3 以上,入流角20°以上,湍流强度和入流角均大大超出机组可承受的最大湍流强度和最大入流角。
2 台风特性
我们要设计适合于台风地区的风力发电机组,首要任务是研究台风,认清它的特性,但遗憾的是,到目前为止,大家对台风特性的了解还不是很多,更缺少台风原始数据的测量。虽然建筑、桥梁上很早就开始了对台风的研究,也有一些测量的原始数据,但由于风力发电领域所关心的一些台风特性与建筑、桥梁所关心的一些台风特性有很大的不同,因此可以借鉴的内容不多。从目前国内鲜有的一图5 台风卫星云图
些对风力发电领域关心的台风特性研究来看,台风主要有如下特性。
2.1 台风结构[2]
台风在水平方向上一般可分为台风外围、台风本体和台风中心三部分,如图5 所示。台风外围是螺旋云带,直径通常为400 -600 公里,有时可达800 -1000 公里;台风本体是涡旋区,也叫云墙区,它由一些高大的对流云组成,其直径一般为200 公里,有时可达400 公里;台风中心到台风眼区,其直径一般为10 -60 公里,大的超过100 公里,小的不到10 公里,绝大多数呈圆形,也有椭圆形或不规则的。