在塔体不同高度处安装有风速计、以及温度、气压等监测设备。可全天候不间断地对场址风力情况进行观测,测量数据被记录并存储于安装在塔体上的数据记录仪今。需要开展3—5年风能资源观测工作,才能满足为风场内风能条件进行评估要求。测风塔架设在风电场场址内,多为折架式结构和圆筒式结构,采用钢绞线斜拉加固方式,高度一般为10—150米。根据现行国家规定,测风塔高度普遍为100M 。
测风塔结构的荷载作用按照作用时间的变异性和持续性分类可分为三类:即荷载、可变荷载和偶然荷载。
荷载是指统计规律与时间参数无关,其量值在整个设计基准期内基本保持不变的荷载,一般的荷载由有结构自重、固定设备重、导线和线网张力、结构上的物料重、基础上的土重、土压力等。
偶然荷载是指在整个设计基准期内不一定出现,而一旦出现其量值很大的荷裁,一般有线网拉断的作用力、桅杆纤绳绝缘子或支座绝缘破坏的作用力等。按照结构的动力反应分类可以分为动力荷载和静力荷载。动力荷载由惯性力的作用,静力荷载则是荷载本身有一定的动力特性,使得结构产生的惯性力及动力效应可以忽略的荷载。
根据大量的风实测资料显示,在风的顺向时程曲线中,包含了两种成分:一种是长周期部分,其时间常在10分钟以上;另一种是短周期部分,常只有几秒钟左右。
平均风速是一个重要统计特征,对确定风力的大小具有决定性,平均风速是一个重要统计特征,对确定风力的大小具有决定性。风速的分布是空间的,沿着离地而高度的不同,风速应有所不同。风压沿高度变化是由地表摩擦的结果,地面越粗糙,其影响越大。高楼林立的大城市对风压的影响比广阔的海平而要大的多。实测结果表明,在一定时间间隔内,一个固定位置上的风速的平均值几乎是不变的,但却随高度的增大该值逐渐增大。如上所述,作用于一点的风速可用平均风速和脉动风速来表示,而平均风对确定风荷载大小具有决定性的意义
自立式测风塔塔体下部较宽,塔架材料用量相对较大,对基础要求也较高;拉线式测风塔受力较为合理,可靠性高,塔体截面小,塔架材料用量小,但拉线基础数量多,施工工艺复杂。
测风塔的主要功能:环境监测,风、气压、湿度等资源数据采集。
为相应的仪器设备的安装做支撑。
适用单位:发电厂前期规划、海岛测风、气象数据采集、环境监测等部门。
优点:风荷载系数小,抗风能力强。
塔身挡风面积小,利于采集数据准确客观,将实测数据和实际数据的差距降到低。
采集塔柱采用外法兰盘连接,螺栓受拉,不易破坏,钢绞线加固。
塔柱正三角型布置,节约钢材,跟开小,占地面积小,节约土地资源,造价低廉(仅为角钢自立塔的1/3或更少).选址便利.塔身自重轻,运输和安装便捷、建设工期短,塔型随风荷载曲线变化设计,线条流畅,遇罕遇风灾不易倒塌,安全系数高.设计符合国家钢结构设计规范和塔桅设计规程,结构安全可靠.
测风塔风速仪采用超声波原理设计而成,顶盖隐藏式超声波探头,避免雨雪堆积的干扰,避免自然风遮挡,原理为发射连续变频超声波信号,通过测量相对相位来检测风速风向。 对于风场内风能条件进行评估要求。可实现户外气象参数24小时连续在线监测。除此之外,还可以用于城市环境监测、风力发电、气象监测、桥梁隧道、航海船舶、航空机场等领域,无需现场维护何校准。