專利名稱：擋風(fēng)壩式風(fēng)力發(fā)電站建設(shè)工程結(jié)構(gòu)方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電站建設(shè)工程結(jié)構(gòu)方式，尤其是適合大型、特大型風(fēng)力發(fā) 電站建設(shè)的工程結(jié)構(gòu)方式。
背景技術(shù)：
目前，已有的風(fēng)力發(fā)電站建設(shè)工程結(jié)構(gòu)方式，通常是將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組平面分布式 安裝在地面上。由于單臺機(jī)組之間的安裝距離一般都在幾十米以上，一座總裝機(jī)容量幾 十萬千瓦以上的風(fēng)電站所需場地面積少則幾十平方公里，多則上百平方公里。因此通常不 叫風(fēng)電站，而叫風(fēng)電場。風(fēng)電場的風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)普遍采用水平軸結(jié)構(gòu)，目前已有的風(fēng)輪機(jī)風(fēng) 葉掃風(fēng)面積直徑達(dá)到百米，機(jī)組總高度則超過百米。在現(xiàn)有的風(fēng)電場建設(shè)中，擴(kuò)大總裝機(jī)規(guī) 模的基本途徑，一是靠不斷擴(kuò)大場地面積以增加機(jī)組的安裝數(shù)量；二是靠加大風(fēng)輪葉片的 掃風(fēng)直徑，增高機(jī)組的安裝高度，提高單臺機(jī)組的容量。目前的風(fēng)電場建設(shè)工程結(jié)構(gòu)方式存 在著諸多不足1、通常只能利用100米以下低空的風(fēng)能，100米以上相對高空的風(fēng)能難以得到利 用。而通過科學(xué)觀測所知，100米以上相對高空的風(fēng)能能量要顯著大于100米以下低空的風(fēng)
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!!匕 I!匕 a· O2、機(jī)組安裝密度低，且只利用了地面單一層次的空間。由于受固有的地域面積限 制，其發(fā)展空間受到限制。3、目前的水平軸式大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，風(fēng)葉的掃風(fēng)直徑已經(jīng)巨大，塔筒的高度也 很難再高。要進(jìn)一步增加單機(jī)的容量，技術(shù)難度越來越大，增加潛力有限。4、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組只能利用散漫而方向不定的風(fēng)力啟動風(fēng)輪機(jī)，對啟動風(fēng)力要求較 高，而風(fēng)力太大時又難以利用，且容易對風(fēng)機(jī)造成破壞。5、發(fā)電機(jī)組平面分布式安裝在幾十到幾百平方公里的地面上，機(jī)組之間相距甚 遠(yuǎn)，電力網(wǎng)線連接成本高，電力歸集過程中損耗大。由于機(jī)組分布在廣漠的原野上，給管理 維護(hù)帶來困難，維護(hù)費(fèi)用增加。設(shè)備在野外運(yùn)行，使用壽命受到不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決目前風(fēng)電場建設(shè)工程結(jié)構(gòu)方式中存在的不足問題，本發(fā)明提出了一種新 的風(fēng)力發(fā)電站建設(shè)工程結(jié)構(gòu)方式。這種方式是在符合風(fēng)力發(fā)電站建設(shè)條件的地域建筑擋 風(fēng)大壩，對風(fēng)能實施攔截聚集。大壩由若干個相同的壩體和通風(fēng)巷道排列組成。壩體與壩 體之間按照需求設(shè)計構(gòu)筑的間隔空間為通風(fēng)巷道，被壩體攔截聚集的風(fēng)能沿著通風(fēng)巷道通 行。大壩整體外觀為梳狀型，單個壩體外觀為前后兩頭屬三角體中間屬長方體的梭狀型，通 風(fēng)巷道進(jìn)出口呈喇叭口狀。壩體內(nèi)為若干層高的框架結(jié)構(gòu)空間，壩內(nèi)空間用于安裝垂直軸 式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其中的風(fēng)輪機(jī)部件安裝在緊鄰?fù)L(fēng)巷道的邊緣，使風(fēng)輪葉片伸出壩體外 至通風(fēng)巷道內(nèi)受風(fēng)，被攔截聚集的風(fēng)能沿著通風(fēng)巷道通行時，風(fēng)力作用于風(fēng)輪葉片驅(qū)動風(fēng) 輪機(jī)從而驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。發(fā)電機(jī)組在單個壩體內(nèi)的一個層面上左右兩邊各裝一排，每排若干臺，從下到上有若干層；整體上從下到上、從左到右、從前到后呈立體分布方式。這種擋 風(fēng)壩式風(fēng)力發(fā)電站建設(shè)工程結(jié)構(gòu)方式主要有以下優(yōu)點1、通過建造擋風(fēng)壩，將風(fēng)力發(fā)電站建設(shè)工程結(jié)構(gòu)方式由地面向高空發(fā)展，由平面 向立體轉(zhuǎn)變，可以對相對高空的風(fēng)能加以利用，拓展風(fēng)電建設(shè)的發(fā)展空間。2、通過建造擋風(fēng)壩，可以將散漫的風(fēng)能加以聚集，將方向不穩(wěn)定的風(fēng)能加以引導(dǎo)， 使較弱的風(fēng)轉(zhuǎn)化為較強(qiáng)的風(fēng)，可在較小風(fēng)力的條件下啟動風(fēng)輪機(jī)，可以提高風(fēng)能的利用效率。3、通過建造擋風(fēng)壩，風(fēng)電機(jī)組的安裝可以采用立體分布方式，可充分利用空間，提 高機(jī)組的安裝密度，為擴(kuò)大總裝機(jī)容量，建造大型、特大型風(fēng)力發(fā)電站創(chuàng)造條件。4、通過建造擋風(fēng)壩，風(fēng)電機(jī)組可集中安裝在壩體建筑內(nèi)的空間里，設(shè)備在室內(nèi)運(yùn) 行，有利于設(shè)備的維護(hù)管理，可以減少維護(hù)費(fèi)用，延長機(jī)組的使用壽命。由于機(jī)組安裝可實 現(xiàn)立體高密度分布方式，電力網(wǎng)線連接距離短，可以減少工程費(fèi)用，減少電力線損。5、安裝在壩體內(nèi)的發(fā)電機(jī)組采用垂直軸式結(jié)構(gòu)，風(fēng)輪機(jī)葉片可采用阻風(fēng)式葉片， 可以避免目前常用的水平軸式風(fēng)電機(jī)組因風(fēng)輪機(jī)葉片太長，機(jī)組安裝塔筒過高帶來的技術(shù) 發(fā)展障礙，使設(shè)計更大容量的發(fā)電機(jī)組成為可能。


1、圖中的各種結(jié)構(gòu)之間的圖形比例不直接表示實際的比例關(guān)系。2、圖中凡垂直鋸齒狀線條表示對擋風(fēng)大壩長度的省略，凡水平鋸齒狀線條表示對 擋風(fēng)大壩高度的省略。3、擋風(fēng)大壩為對稱結(jié)構(gòu)。其中，大壩正面圖與大壩背面圖相似，所以只提供了大壩 正面示意圖；通風(fēng)巷道左側(cè)壩體示意圖與右側(cè)壩體示意圖相似，因此只提供了左側(cè)壩體示 意圖。4、擋風(fēng)壩的正面表示迎面風(fēng)，也是通風(fēng)巷道的進(jìn)風(fēng)口方向。5、對具體示意圖的說明(圖1)為俯視大壩示意圖。①壩體、②通風(fēng)巷道、③風(fēng)輪機(jī)葉片、④大壩長度省略；(圖2)為大壩正面示意圖。①壩體、②通風(fēng)巷道、③風(fēng)輪機(jī)葉片、④大壩長度省略； ⑤大壩厚度省略；(圖3)為大壩通風(fēng)巷道左側(cè)壩體示意圖。①壩體、②風(fēng)輪機(jī)安裝槽、③風(fēng)輪機(jī)葉 片、④壩體出口斜面、⑤大壩高度省略；(圖4)為俯視大壩示意圖。①壩體、②通風(fēng)巷道、③風(fēng)輪機(jī)葉片、④大壩長度省略；
具體實施例方式1、場地選擇。選擇平原、草原、戈壁、海灘以及山口等風(fēng)能豐富，并適合建筑擋風(fēng)大 壩的地域作為建造擋風(fēng)壩式風(fēng)力發(fā)電站場地。2、大壩的整體設(shè)計。一般情況，大壩的長度設(shè)計，短可以是幾百米到上千米，長可 以是幾千米到幾十千米；大壩的高度設(shè)計，可以是二三百米到七八百米；大壩的厚度設(shè)計， 可以是幾十米到幾百米。具體的長度、高度和厚度設(shè)計，應(yīng)根據(jù)地域條件，技術(shù)條件以及建 設(shè)需求等情況而定。
3、壩體設(shè)計。單一壩體外觀形狀設(shè)計為前后兩頭屬三角體中間屬長方體的梭狀 體，使通風(fēng)巷道進(jìn)出口形成喇叭口形狀。單一壩體的前后長度即是大壩的厚度，因此尺度是 一致的。單一壩體的高度與大壩整體的高度理論上也是一致的。單一壩體的寬度則參照所 選機(jī)組兩個風(fēng)輪機(jī)的最大安裝半徑設(shè)計。4、壩體內(nèi)部設(shè)計。壩體內(nèi)部應(yīng)參照機(jī)組設(shè)備安裝所需空間條件，設(shè)計成相應(yīng)的空 間層次框架結(jié)構(gòu)，預(yù)留好設(shè)備安裝空間。一般情況下，從下到上可按八到十米間隔分層，從 前到后可按五十到一百米間隔，左右間隔尺度則以所選機(jī)組型號的最大安裝半徑為為依 據(jù)。5、通風(fēng)巷道設(shè)計。通風(fēng)巷道除去進(jìn)出口的喇叭口部分外，其余為直道。直道部分 的寬度以滿足從兩側(cè)壩體內(nèi)伸出的風(fēng)輪葉片運(yùn)動半徑為原則進(jìn)行設(shè)計。4、壩體建造。先采用鋼筋混凝土構(gòu)筑成整個壩體的框架結(jié)構(gòu)，再構(gòu)筑好嵌入壩體 的半圓形半封閉式風(fēng)輪機(jī)安裝槽，最后用墻體和頂蓋予以整體封閉，并對墻體表面進(jìn)行平
滑處理。5、機(jī)組安裝。機(jī)組安裝采用立體分布方式，具體實施根據(jù)設(shè)計方案實行。機(jī)組采 用垂直軸式結(jié)構(gòu)機(jī)型，安裝時按照風(fēng)輪機(jī)在上，發(fā)電機(jī)以及變速箱等其他部件設(shè)備在下的 形式組合。6、其它輸變電設(shè)備的設(shè)計安裝按常規(guī)設(shè)計實施。
權(quán)利要求
一種風(fēng)力發(fā)電站建設(shè)工程結(jié)構(gòu)方式。它的特點是在符合風(fēng)力發(fā)電站建設(shè)條件的地域建筑擋風(fēng)大壩，大壩由若干個相同的壩體和通風(fēng)巷道排列組成，大壩整體外觀為梳狀型，單個壩體外觀為前后兩頭屬三角體中間屬長方體的梭狀型，通風(fēng)巷道進(jìn)出口呈喇叭口狀。壩體內(nèi)為框架結(jié)構(gòu)空間，用于安裝垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其中的風(fēng)輪機(jī)部件安裝在緊鄰?fù)L(fēng)巷道邊緣的半封閉的半圓槽內(nèi)，風(fēng)輪葉片運(yùn)行至通風(fēng)巷道方向時大部分伸出壩體外至通風(fēng)巷道內(nèi)，被攔截聚集的風(fēng)能沿著通風(fēng)巷道通行時，風(fēng)力作用于兩側(cè)的風(fēng)輪葉片驅(qū)動風(fēng)輪機(jī)從而驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。發(fā)電機(jī)組在單個壩體內(nèi)的一個層面上分左右兩邊各安裝一排，每排若干臺，從下到上安裝若干層；在大壩整體上呈現(xiàn)為從下到上、從左到右、從前到后的立體分布方式。
全文摘要
一種立體分布的風(fēng)力發(fā)電站建設(shè)工程結(jié)構(gòu)方式。它是在符合風(fēng)力發(fā)電站建設(shè)條件的地域建筑擋風(fēng)大壩。大壩由若干個相同的壩體和通風(fēng)巷道排列組成。被壩體攔截聚集的風(fēng)能沿著通風(fēng)巷道通行。大壩整體外觀為梳狀型，單個壩體外觀為前后兩頭屬三角體中間屬長方體的梭狀型，通風(fēng)巷道進(jìn)出口呈喇叭口狀。壩體內(nèi)為框架結(jié)構(gòu)空間，壩內(nèi)空間安裝垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其中的風(fēng)輪機(jī)部件安裝在緊鄰?fù)L(fēng)巷道的邊緣，使風(fēng)輪葉片伸出壩體外至通風(fēng)巷道內(nèi)受風(fēng)，被攔截聚集的風(fēng)能沿著通風(fēng)巷道通行時，風(fēng)力作用于兩側(cè)的風(fēng)輪葉片驅(qū)動風(fēng)輪機(jī)從而驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。發(fā)電機(jī)組的安裝分布方式，在單個壩體內(nèi)的一個層面上分左右兩邊各安裝一排發(fā)電機(jī)組，每排若干臺，從下到上有若干層；在整體上呈現(xiàn)為從下到上、從左到右、從前到后的立體分布方式。
文檔編號F03D9/00GK101900086SQ20101019142
公開日2010年12月1日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者何福群 申請人:何福群