Tuulivoimalan jääkuormat ja värähtelyiden hallinta

Petteri Antikainen; Sami Peuranen; Ilkka Hakola; Tuomo Kärnä; Erkki Järvinen; Timo Tirkkonen

Tuulivoimalan jääkuormat ja värähtelyiden hallinta

Petteri Antikainen, Sami Peuranen, Ilkka Hakola, Tuomo Kärnä, Erkki Järvinen, Timo Tirkkonen

VTT Technical Research Centre of Finland

Research output: Book/Report › Report

Abstract

Tässä tutkimuksessa on mitattu Pyhätunturin 220 kW WindWorld tuulivoimalalla mm. ilman lämpö-tilaa ja kosteutta, tuulen nopeutta ja suuntaa, jäätymistä, tornin taivutus jännityksiä, tornin väsytys-kertymää ja tornin huipun kiihtyvyyksiä. Pyörivän roottorin lavoista on mitattu venymiä ja tulokset on siirretty langattomasti mittaustietokoneeseen. Mittaustulokset on taltioitu tietokoneen muistiin ja tar-vittaessa siirretty kaukopurkuna Otaniemeen. Mittaustuloksista on saatu arvokasta tietoa tunturiolosuhteissa tornin ja lapojen tuuli- ja jääkuormista sekä tornin väsytyskuormasta ja värähtelyistä. Tutkimuksessa on myös kehitetty mittausjärjestelmää toimimaan vaativissa olosuhteissa ja automatisoidusti. Tuulivoimalan tornin värähtelyjä on tutkittu laatimalla myllystä FE-malli, josta on laskettu ominais-taajuudet ja tuulen sekä yhden lavan jäätymisen aiheuttamat värähtelyt. Lisäksi lasketuista värähte-lyistä on tehty Rainflow-analyysi värähtelyjen luokittelemiseksi väsytyslaskentaa varten. Mittaustulosten ohella on käytetty dynamiikkaohjelmistoja ADAMS ja FAST jään aiheuttaman kuormitusten kasvun määrittämiseksi.

Original language	Finnish
Publisher	VTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages	70
Publication status	Published - 2001
MoE publication type	D4 Published development or research report or study

Publication series

Series	VTT Energian Raportteja
Number	3/2001
ISSN	1457-3350

Cite this

@book{70826bc8646443d69b468a6a8eb0d5f4,

title = "Tuulivoimalan j{\"a}{\"a}kuormat ja v{\"a}r{\"a}htelyiden hallinta",

abstract = "T{\"a}ss{\"a} tutkimuksessa on mitattu Pyh{\"a}tunturin 220 kW WindWorld tuulivoimalalla mm. ilman l{\"a}mp{\"o}-tilaa ja kosteutta, tuulen nopeutta ja suuntaa, j{\"a}{\"a}tymist{\"a}, tornin taivutus j{\"a}nnityksi{\"a}, tornin v{\"a}sytys-kertym{\"a}{\"a} ja tornin huipun kiihtyvyyksi{\"a}. Py{\"o}riv{\"a}n roottorin lavoista on mitattu venymi{\"a} ja tulokset on siirretty langattomasti mittaustietokoneeseen. Mittaustulokset on taltioitu tietokoneen muistiin ja tar-vittaessa siirretty kaukopurkuna Otaniemeen. Mittaustuloksista on saatu arvokasta tietoa tunturiolosuhteissa tornin ja lapojen tuuli- ja j{\"a}{\"a}kuormista sek{\"a} tornin v{\"a}sytyskuormasta ja v{\"a}r{\"a}htelyist{\"a}. Tutkimuksessa on my{\"o}s kehitetty mittausj{\"a}rjestelm{\"a}{\"a} toimimaan vaativissa olosuhteissa ja automatisoidusti. Tuulivoimalan tornin v{\"a}r{\"a}htelyj{\"a} on tutkittu laatimalla myllyst{\"a} FE-malli, josta on laskettu ominais-taajuudet ja tuulen sek{\"a} yhden lavan j{\"a}{\"a}tymisen aiheuttamat v{\"a}r{\"a}htelyt. Lis{\"a}ksi lasketuista v{\"a}r{\"a}hte-lyist{\"a} on tehty Rainflow-analyysi v{\"a}r{\"a}htelyjen luokittelemiseksi v{\"a}sytyslaskentaa varten. Mittaustulosten ohella on k{\"a}ytetty dynamiikkaohjelmistoja ADAMS ja FAST j{\"a}{\"a}n aiheuttaman kuormitusten kasvun m{\"a}{\"a}ritt{\"a}miseksi.",

author = "Petteri Antikainen and Sami Peuranen and Ilkka Hakola and Tuomo K{\"a}rn{\"a} and Erkki J{\"a}rvinen and Timo Tirkkonen",

year = "2001",

language = "Finnish",

series = "VTT Energian Raportteja",

publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",

number = "3/2001",

address = "Finland",

}

TY - BOOK

T1 - Tuulivoimalan jääkuormat ja värähtelyiden hallinta

AU - Antikainen, Petteri

AU - Peuranen, Sami

AU - Hakola, Ilkka

AU - Kärnä, Tuomo

AU - Järvinen, Erkki

AU - Tirkkonen, Timo

PY - 2001

Y1 - 2001

N2 - Tässä tutkimuksessa on mitattu Pyhätunturin 220 kW WindWorld tuulivoimalalla mm. ilman lämpö-tilaa ja kosteutta, tuulen nopeutta ja suuntaa, jäätymistä, tornin taivutus jännityksiä, tornin väsytys-kertymää ja tornin huipun kiihtyvyyksiä. Pyörivän roottorin lavoista on mitattu venymiä ja tulokset on siirretty langattomasti mittaustietokoneeseen. Mittaustulokset on taltioitu tietokoneen muistiin ja tar-vittaessa siirretty kaukopurkuna Otaniemeen. Mittaustuloksista on saatu arvokasta tietoa tunturiolosuhteissa tornin ja lapojen tuuli- ja jääkuormista sekä tornin väsytyskuormasta ja värähtelyistä. Tutkimuksessa on myös kehitetty mittausjärjestelmää toimimaan vaativissa olosuhteissa ja automatisoidusti. Tuulivoimalan tornin värähtelyjä on tutkittu laatimalla myllystä FE-malli, josta on laskettu ominais-taajuudet ja tuulen sekä yhden lavan jäätymisen aiheuttamat värähtelyt. Lisäksi lasketuista värähte-lyistä on tehty Rainflow-analyysi värähtelyjen luokittelemiseksi väsytyslaskentaa varten. Mittaustulosten ohella on käytetty dynamiikkaohjelmistoja ADAMS ja FAST jään aiheuttaman kuormitusten kasvun määrittämiseksi.

AB - Tässä tutkimuksessa on mitattu Pyhätunturin 220 kW WindWorld tuulivoimalalla mm. ilman lämpö-tilaa ja kosteutta, tuulen nopeutta ja suuntaa, jäätymistä, tornin taivutus jännityksiä, tornin väsytys-kertymää ja tornin huipun kiihtyvyyksiä. Pyörivän roottorin lavoista on mitattu venymiä ja tulokset on siirretty langattomasti mittaustietokoneeseen. Mittaustulokset on taltioitu tietokoneen muistiin ja tar-vittaessa siirretty kaukopurkuna Otaniemeen. Mittaustuloksista on saatu arvokasta tietoa tunturiolosuhteissa tornin ja lapojen tuuli- ja jääkuormista sekä tornin väsytyskuormasta ja värähtelyistä. Tutkimuksessa on myös kehitetty mittausjärjestelmää toimimaan vaativissa olosuhteissa ja automatisoidusti. Tuulivoimalan tornin värähtelyjä on tutkittu laatimalla myllystä FE-malli, josta on laskettu ominais-taajuudet ja tuulen sekä yhden lavan jäätymisen aiheuttamat värähtelyt. Lisäksi lasketuista värähte-lyistä on tehty Rainflow-analyysi värähtelyjen luokittelemiseksi väsytyslaskentaa varten. Mittaustulosten ohella on käytetty dynamiikkaohjelmistoja ADAMS ja FAST jään aiheuttaman kuormitusten kasvun määrittämiseksi.

M3 - Report

T3 - VTT Energian Raportteja

BT - Tuulivoimalan jääkuormat ja värähtelyiden hallinta

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

ER -