场地选择
测风塔位置应具有代表性,能够准确反映该区域的风况。要远离障碍物,如建筑物、树木等,其高度应至少是障碍物高度的 3 倍以上距离,以避免尾流影响。例如,如果附近有一座 10 米高的建筑物,测风塔应距离它至少 30 米远。
场地要平坦、坚实,有良好的通达性,便于运输和安装设备的车辆进出。同时,要考虑当地的气候条件,避免易发生洪水、泥石流等自然灾害的区域。
基础施工
根据测风塔的高度、重量和当地的地质条件设计合适的基础。常见的基础类型有混凝土独立基础和桩基础。对于高度较低(一般小于 30 米)且地质条件较好的情况,可采用混凝土独立基础。基础的尺寸和深度应经过计算确定,例如,一个 30 米高的测风塔,混凝土独立基础的边长可能在 3 - 5 米左右,深度在 1.5 - 2.5 米左右。
在基础施工过程中,要确保钢筋的布置符合设计要求,混凝土的浇筑要连续、均匀,振捣密实,以保证基础的强度和稳定性。基础施工完成后,需要进行养护,一般养护期不少于 7 天,期间要保持混凝土表面湿润。
二、测风塔安装
塔体安装
安装人员应具备相应的资质和经验。在安装前,要对塔体构件进行检查,确保构件无变形、损伤,连接螺栓等配件齐全。
测风塔的安装一般采用分段吊装的方式。在吊装过程中,要使用合适的吊车,并由专人指挥。塔体的垂直度是关键指标,安装过程中要随时使用经纬仪等仪器进行监测和调整,垂直度偏差一般不应超过塔高的 1/1000。例如,对于 50 米高的测风塔,垂直度偏差不应超过 50 毫米。
塔体各段之间的连接螺栓要拧紧,拧紧力矩应符合设备说明书的要求。同时,要安装好塔体的爬梯、安全防护栏等附属设施,以确保人员在塔上作业的安全。
传感器安装
风速传感器和风向传感器应安装在测风塔的最顶端,且要安装在无障碍的空旷位置。风速传感器的安装要保证其旋转轴与水平面垂直,风向传感器的箭头方向要准确指向正北方向,偏差一般不超过 ±5°。
温度、湿度、气压等传感器的安装位置应根据其测量要求确定。一般温度传感器要安装在通风良好、避免阳光直射的位置,湿度传感器要避免安装在容易积水的地方,气压传感器的安装位置要相对稳定,不受振动等因素干扰。传感器的信号线要整齐地沿着塔体内部或外部铺设,做好防护,避免信号线损坏。
三、电气系统安装
布线规范
测风塔的电气系统包括电源线、信号线等。布线要整齐、有序,不同类型的线路要分开敷设,避免相互干扰。电源线要采用合适的电缆,其截面积要根据设备的功率和线路长度计算确定,以保证线路的电压降在允许范围内。
线路要做好接地保护,接地电阻一般不应大于 10Ω。在塔体底部应设置接地极,接地极可采用角钢或钢管等材料,埋深一般不小于 0.8 米。
设备连接
电气设备(如数据采集器、通信设备等)在连接时要确保连接牢固,接口匹配。数据采集器要正确配置,能够准确采集和记录风速、风向、温度等各种传感器的数据。通信设备要根据现场的通信条件(如采用有线通信或无线通信方式)进行调试,确保数据能够及时、稳定地传输到远程监控中心。
四、安装后检查
机械部分检查
再次检查塔体的连接螺栓是否松动,塔身的垂直度是否符合要求。检查爬梯、防护栏等附属设施是否牢固,确保人员安全。
对传感器的安装位置和安装牢固程度进行复查,保证传感器在恶劣天气条件下(如大风、暴雨等)也能正常工作。
电气系统检查
检查电气线路的连接是否正确,绝缘是否良好。使用绝缘电阻表等工具测量线路的绝缘电阻,确保绝缘电阻符合要求。对数据采集和通信系统进行测试,检查数据采集是否准确、通信是否正常。通过远程监控中心检查是否能够接收到测风塔上传的数据,并且数据的准确性和完整性要符合要求。