Cimentaciones de aerogeneradores. Criterios de diseño El enfoque de ingeniería en el diseño de cimentaciones ha evolucionado enormemente desde el despegue industrial del sector. En 20 años, los diámetros de las cimentaciones han aumentado de 10 a 27 m. Los aerogeneradores más recientes transfieren cargas colosales a la torre, que luego se transmiten a través de la cimentación al suelo. Además, las directrices y regulaciones internacionales han progresado y se han vueltomás complejas. Las cimentaciones no se diseñan como solía hacerse. Otro aspecto a tener en cuenta son los estándares locales. Por ejemplo, una cimentación para un tipo concreto de aerogenerador con condiciones de suelo similares sería diferente en Argentina en comparación con Francia únicamente debido a las regulaciones vigentes. Otros aspectos incluyen: requisitos sísmicos, licuefacción y soluciones pilotadas, por mencionar algunos. Se requiere un gran conocimiento específico en relación a estas cimentaciones, lo que las convierte en un aspecto crítico en el que el mercado requiere expertos con un amplio historial para tratar su diseño. Varios criterios influyen en la elección del tipo de cimentación a utilizar. Las investigaciones geotécnicas revelan la naturaleza del suelo, proporcionando un primer conjunto de soluciones de cimentación que pueden adaptarse al sitio. Pero el tipo de aerogenerador también tiene una influencia decisiva. En primer lugar, las cargas específicas de cada máquina tendrán un impacto en el tamaño de la cimentación. El tipo de conexión (es decir, la jaula de anclaje) entre la torre y la cimentación también influye en su diseño. Las torres híbridas de hormigón y acero requieren, por ejemplo, secciones de hormigón que se deben pretensar con cables. Esto hace que se necesite una cavidad en el centro de la cimentación para instalar los anclajes. Solución innovadora: la cimentación Soft-Spot CTE WIND desarrolla soluciones innovadoras para optimizar los costes de las cimentaciones. La cimentación Soft-Spot, desarrollada por el equipo de ingeniería de CTEWIND (patente y registro de marca solicitadas), ya se ha implementado en Tailandia, Francia, Finlandia, España, México y Argentina. Uno de los requisitos para proponer esta solución es tener un suelo relativamente bueno, ya que la cimentación se comporta en forma de anillo (las tensiones son más altas en el área exterior) y no en completa compreWind turbine foundations. Design principles The engineering approach to designing foundations has greatly evolved since the industrial take-off of the sector. In 20 years, foundation diameters have increased from 10 to 27 metres. Latest wind turbines transfer colossal loads to the tower which is then transmitted through the foundation into the ground. In addition, international guidelines and regulations have progressed as well as becoming more complex. Foundations are not designed as they used to be. Another aspect to take into consideration is the local standards. For instance, a foundation for a particular wind turbine type with similar soil conditions would be different in Argentina compared to France, solely due to regulations in force. Other aspects include seismic requirements, liquefaction and pile solutions, to mention a few. An impressive amount of know-how lies in foundations which make it a critical aspect where the market requires experts with an extensive track record to deal with its design. Several criteria influence the choice of the type of foundation to be used. Geotechnical investigations reveal the nature of the soil, providing a first set of foundation solutions that can adapt to the site. But the type of wind turbine also has a decisive influence. Firstly, the loads specific to eachmachine will have an impact on the sizing of the foundation. The type of connection (i.e. anchor cage) between the tower and the foundation also influences its design. Hybrid concrete and steel towers require, for example, concrete sections to be pre-stressed by cables. A cavity is then needed in the heart of the foundation to install the anchors. Innovative solution: the Soft-Spot foundation CTEWIND develops innovative solutions to optimise foundation costs. The Soft-Spot foundation, developed by CTEWIND’s engineering team (patent and trademark registration applied for), has been already implemented in Thailand, France, Finland, Spain, Mexico and Argentina. One of the requirements to propose this solution is to have a relatively good soil as the foundation will behave in a ring shape (stresses will be higher in the outer area) and are not fully compressed (in contact) with the soil. The results of the executed projects average a 15% reduction in concrete, which also translates into savings in excavation, refill and steel, compared to a typical foundation. CIMENTACIONES ONSHORE: SOLUCIONES INNOVADORAS PARA AEROGENERADORES DE GRAN POTENCIA Con el aumento del tamaño de los aerogeneradores en la industria eólica mundial a lo largo de los años, las cimentaciones también se han vuelto enormes. Por tanto, la innovación y la experiencia son cruciales para asegurar la competitividad en una industria donde la optimización es esencial para reducir los costes asociados a las cimentaciones. CTE WIND desarrolla constantemente soluciones innovadoras para optimizar los costes de las cimentaciones de aerogeneradores. Una de sus últimas soluciones es la cimentación Soft-Spot, una solución que ofrece una combinación única de reducción de materiales con una construcción simple. ONSHORE FOUNDATIONS: INNOVATIVE SOLUTIONS TO POWERFUL TURBINES With the increase in turbine size witnessed by the global wind industry over the years, foundations have also become enormous. Therefore, innovation and expertise are crucial to remain competitive in an industry where optimisation is essential in order to reduce the costs associated to foundations. CTEWIND is constantly developing innovative solutions to optimise wind turbine foundations costs. One of its latest solutions is the Soft-Spot foundation, a solution that offers a unique combination of materials reduction with a simple construction. Eólica | Wind Power FuturEnergy | Junio June 2019 www.futurenergyweb.es 27
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