Naslov
Projekt rešetkastog tornja vjetroturbine
(Structural project of wind turbine lattice tower)

Autori
Karanović, Irina

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Građevinski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
21.09

Godina
2017

Stranica
232 + 11 priloga

Mentor
Skejić, Davor

Ključne riječi
Proračun konstrukcije ; čelik: rešetkasti toranj, vjetroturbina
(Structural design ; steel ; lattice tower ; wind turbine)

Sažetak
U radu je prikazan projekt čelične konstrukcije rešetkastog tornja vjetroturbine snage 2, 5 MW. Visina tornja je 160 m. Tlocrtne dimenzije su promjenjive po visini, na dnu konstrukcije kvadratna baza je 30 x 30 m, a na vrhu je 6 x 6 m. Na vrhu tornja nalazi se kućište vjetroturbine s propelerom čiji promjer iznosi 90 m. Ukupna visina vjetroturbine je 210 m i kao takva spada među najviše vjetroturbine u svijetu. Diplomski rad sadrži dispozicijsko rješenje, analizu opterećenja, dimenzioniranje konstrukcijskih elemenata i priključaka prema HRN EN. Osim toga u okviru rada su prikazani i izvedbeni nacrti s glavnim detaljima priključaka nosive čelične konstrukcije. Analiza djelovanja na konstrukciju provedena je sukladno lokaciji (zaleđe Zadra) te normama HRN EN-1991 i HRN EN-1993-3-1. Statički proračun konstrukcije je proveden na 3D modelu u računalnom programu STAAD.Pro. Na temelju dobivenih unutarnjih sila elementi su dimenzionirani prema normi HRN EN-1993-1-1. Korišteni su kutnici i višedijelni elementi sastavljeni od kutnika kvalitete čelika S355. Zbog jakog vjetra (vb, 0= 35 m/s, II. kategorija terena) na predviđenoj lokaciji i velikih duljina elemenata javljalo se značajno izvijanje u kombinaciji sa savijanjem. Problem je riješen postavljanjem odgovarajućeg broja pridržanja koja su osigurala jednake duljine izvijanja u z i y smjeru. Dimenzije profila su promjenjive duž visine tornja, od većih profila pri dnu (L 400 x 400 x 50) do manjih profila pri vrhu (L 160 x 160 x 16). Priključci su izvedeni u vijčanoj izvedbi i proračunati su prema normi HRN EN-1993-1-8. Sidrenje pojaseva u armiranobetonske temelje (C 25/30) je ostvareno preko čeličnih sidrenih vijaka i istaka od HEA profila. Uobičajeno se danas koriste cijevni stupovi vjetroturbine a rešetkasti toranj se javlja kao konkurentno rješenje samo u slučaju kada se moraju dosegnuti veće visine. Rešetkasta konstrukcija tornja ima manju težinu i ekonomski povoljnu montažu budući da su svi vijčani spojevi jednostavni (posmični). Dosezanje većih visina omogućuje veću učinkovitost vjetroelektrane, što je u konačnici i osnovni cilj. Gradnji ovih specifičnih konstrukcija u velikoj mjeri pridonosi svijest ljudi za korištenjem obnovljivih izvora energije, ali i sve veća cijena električne energije. Dokazano je da su vjetroelektrane najučinkovitiji i najisplativiji oblik proizvodnje električne energije. Potrebno je stoga, težiti za ostvarenjem što više sličnih projekata i pri tome pažljivo pristupiti postupku projektiranja. Naime, europske norme daju samo smjernice za analizu djelovanja na ovakve konstrukcije. Postoji velik broj parametara koje je potrebno uzeti u obzir i koje nisu usko vezane uz građevinsku struku. Također, zbog velikih visina i djelovanja na ove konstrukcije, zahtijeva se korištenje složenih profila i geometrije što rezultira i složenijim proračunom. Projektiranje ovih specijalnih građevina težak je, ali i vrijedan posao kako za našu budućnost, tako i za jednake uvjete života budućih generacija.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Građevinarstvo

POVEZANOST RADA