CAN CSA-C61400-1-2014 Wind turbines - Part 1 Design requirements (Second Edition Update No 1 August 2014).pdf

1、CAN/CSA-C61400-1:14Wind turbines Part 1: Design requirements(IEC 61400-1:2007+A1:2010, MOD)CAN/CSA-C61400-1:14oliennes Partie 1 : Exigences de conception(IEC 61400-1:2007+A1:2010, MOD)CAN/CSA-C61400-1:14(IEC 61400-1:2007+A1:2010, MOD)National Standard of CanadaNorme nationale du Canada IEC 2010. CSA

2、 Group 2014. All rights reserved. Unauthorized reproduction is strictly prohibited. CEI 2010. Groupe CSA 2014. Tous droits rservs. Toute reproduction sans autorisation est strictement interdite.Update No. 1CAN/CSA-C61400-1:14August 2014Note: For information about the Standards Update Service, go to

3、shop.csa.ca or e-mail techsupportcsagroup.org.Title: Wind turbines Part 1: Design requirements originally published January 2014The following revisions have been formally approved and are marked by the symbol delta ( in the margin on the attached replacement pages:Revised Clause 11.3A.2 New NoneDele

4、ted None Update your copy by inserting these revised pages.Keep the pages you remove for reference.Mise jour no1CAN/CSA-C61400-1:14Aot 2014Note : Pour plus de renseignements sur le service de mise jour des normes, allez au shop.csa.ca ou envoyez un courriel au techsupportcsagroup.org.Titre : olienne

5、s Partie 1 : Exigences de conception publie initialement en janvier 2014Les modifications qui suivent ont t officiellement approuves. Elles sont publies dans les feuilles rvises ci-jointes et sont indiques par le symbole delta ( dans la marge :Modification Article 11.3A.2Ajout AucunAbrogation Aucune

6、Insrez les feuilles rvises dans votre exemplaire de la norme pour la tenir jour.Conservez les pages primes titre de rfrence.Blank page Page blancheCAN/CSA-C61400-1:14 Wind turbines Part 1: Design requirementsAugust 20147 Structural design7.1 GeneralAdd the following noteNote 1A: For Canada, see also

7、 Paragraphs 3 to 7 in Commentary A of the NRCCs Users Guide NBC 2010: Structural Commentaries (Part 4 of Division B).7.2 Design methodologyAdd the following noteNote 1A: For Canada, see also Paragraphs 3 to 7 in Commentary A of the NRCCs Users Guide NBC 2010: Structural Commentaries (Part 4 of Divis

8、ion B).7.6.1.3 Application of recognized material codesAdd the following noteNote 1A: For Canada, see Volume 1, Division B, Section 4.3 (“Design Requirements for Structural Materials”) of the NRCCs National Building Code of Canada.7.6.2.3 Partial safety factors for materials for where recognized des

9、ign codes are availableAdd the following noteNote 1A: For Canada, see Volume 1, Division B, Section 4.3 (“Design Requirements for Structural Materials”) of the NRCCs National Building Code of Canada.10 Electrical system10.2 General requirements for the electrical systemDelete the fourth sentence of

10、second paragraph and add the following noteNote 1A: In Canada, refer to the Canadian Electrical Code, Part I.10.3 Protective devicesDelete “, in addition to the requirements of IEC 60364,”Add the following noteNote 1A: In Canada, refer to the Canadian Electrical Code, Part I.10.4 Disconnect devicesA

11、dd the following noteNote 1A: In Canada, refer to the Canadian Electrical Code, Part I.10.5 Earth systemReplace this clause with the following10.5 Grounding systemThe design of a wind turbine shall include a local grounding system to meet the requirements ofIEC 62305-3 (for lightning protection). Th

12、e range of soil conditions for which the grounding system is adequate shall be stated in the design documentation, together with recommendations for circumstances in which other soil conditions are encountered.CSA/11(Replaces p. CSA/11, January 2014) 2014 CSA GroupCAN/CSA-C61400-1:14 Wind turbines P

13、art 1: Design requirementsAugust 2014Provisions shall be made in any electrical system operating above 1000 V ac or 1500 V dc for grounding during maintenance.Note: For grounding of electrical installations in Canada, see Section 10 of the Canadian Electrical Code, Part I.10.6 Lightning protectionAd

14、d the following noteNote 1A: In Canada, for lightning protection refer to the Canadian Electrical Code, Part I.11 Assessment of a wind turbine for site-specific conditions11.3 Wind conditions required for assessmentReplace the first bullet in the first list with the followingVrefsite: The site estim

15、ate of extreme 10-minute average wind speed at hub height with arecurrence period of 50 years (see 11.3A)Add the following note at the end of 11.3Note 1A: Both the yearly average and yearly maximum density should be estimated. The low temperatures observed in many regions of Canada may lead, in wint

16、er, to density values significantly higher than the standard density value of 1.225 kg/m3. The effects of such high density values on the wind turbine structure and components should be evaluated and documented with respect to impacts on operation and limit states design.Add the following clause11.3

17、A Extreme winds evaluation11.3A.1 GeneralIf the authority having jurisdiction defines the value of Vrefsite, that value shall be used.In the absence of a regulated value, Vrefsitefor Canadian locations shall be determined using one of the two methods in 11.3A.2 or 11.3A.3. The responsible engineer w

18、ill determine the most appropriate method for the site.11.3A.2 Wind pressure methodVrefsitecan be calculated using the following equation:Note 1A: This equation accounts for converting the qsitevalue from units of velocity pressure to wind speed (using the assumed air density at 0 C and at atmospher

19、ic pressure corresponding to mean sea level), adjusting the height above ground from 10 m to zhub, and adjusting the wind speed averaging period from 1 h to 10 min.For certain Canadian locations, the 50 year return period q values are listed in Table C-2 of the 2010 National Building Code of Canada

20、(NBCC). qsitemay be calculated using q and the method to account for wind speed up over hills and escarpments in Commentary I of the Users Guide NBC 2010: Structural Commentaries (Part 4 of Division B).For sites not represented by locations listed in NBCC Table C-2, recommendations may be obtained f

21、rom Environment Canada in the form of a Site Specific Hourly Wind Pressure Documentation Sheet, which provides the 50 year return period value of Qe. Qeis the site specific equivalent wind pressure at 10 m as supplied by Environment Canada. Qecan be used as an equivalent to qsitein the equation for

22、Vrefsite.The local effects of terrain and roughness shall be considered in determining the value of Vrefsite.refsite hubsiteVzq=33 9011.()(Replaces p. CSA/12, January 2014)CSA/12 2014 CSA GroupCAN/CSA-C61400-1:14 oliennes Partie 1 : Exigences de conceptionAot 2014Des dispositions doivent tre prises

23、dans tout systme lectrique fonctionnant au-dessus de 1000 V en courant alternatif ou 1500 V en courant continu pour la mise la terre au cours de lentretien.Note : Les exigences relatives la mise la terre des installations lectriques au Canada sont nonces dans la section 10 du Code canadien de llectr

24、icit, Premire partie.10.6 Protection contre la foudreAjouter la note qui suitNote 1A : Au Canada, voir le Code canadien de llectricit, Premire partie pour les exigences relatives la protection contre la foudre.11 valuation dune olienne pour des conditions spcifiques au site11.3 Conditions de vent re

25、quises pour lvaluationRemplacer le premier lment de la premire liste par le suivantVrefsite: vitesse de vent extrme moyenne estime pour une priode de 10 minutes la hauteur du moyeu avec une priode de rcurrence de 50 ans (voir larticle 11.3A)Ajouter la note qui suit la fin de larticle 11.3Note 1A : L

26、a moyenne annuelle et la densit maximale annuelle devraient tre estimes. Les basses tempratures releves dans bon nombre de rgions du Canada peuvent se traduire, en hiver, par des valeurs de densit beaucoup plus leves que la valeur normalise de 1,225 kg/m3. Les effets de ces valeurs de densit plus le

27、ves sur la structure de lolienne et ses composants devraient faire lobjet dune valuation et tre documentes en ce qui a trait aux effets sur le fonctionnement et les calculs aux tats limites.Ajouter larticle qui suit11.3A valuation des conditions de vent extrme11.3A.1 GnralitsSi lautorit comptente ta

28、blit la valeur de Vrefsite, cest cette valeur qui doit tre utilise.Si aucune valeur nest tablie, la valeur de Vrefsite , pour les localits canadiennes doit tre tablie selon lune des mthodes prsentes aux articles 11.3A.2 et 11.3A.3. Lingnieur responsable doit choisir la mthode la plus appropri au sit

29、e.11.3A.2 Mthode de la pression du ventVrefsitepeut tre calcul laide de lquation qui suit :Note : Cette quation tient compte de la conversion de la valeur de qsitedes units de pression dynamique en units de vitesse du vent (en prenant la valeur de densit estime pour 0 C et une pression atmosphrique

30、correspondant au niveau moyen de la mer), en changeant la hauteur au-dessus du sol de 10 m zhub , et en changeant la priode de mesure de la vitesse du vent moyenne de 1 heure 10 minutes.Pour certaines localits canadiennes, les valeurs de q pour une priode de retour de 50 ans sont indiques au tableau

31、 C-2 du Code national du btiment Canada, 2010. La valeur de qsitepeut tre calcule laide de q et selon la mthode qui tient compte des vitesses du vent au haut de collines et descarpements indiques dans le Commentaire I du Guide de lutilisateur CNB 2010, Commentaires sur le calcul des structures (Part

32、ie 4 de la division B).refsite hubsiteVzq=33 9011,()CSA/21(Remplace p. CSA/21, janvier 2014) 2014 Groupe CSA CAN/CSA-C61400-1:14 oliennes Partie 1 : Exigences de conceptionAot 2014Pour les sites qui ne figurent pas dans le tableau C-2 du CNBC, on peut consulter la documentation dEnvironnement Canada

33、 sur les pressions du vent qui donne une valeur de retour de 50 ans, Qe . Qeest la pression du vent quivalente spcifique au site 10 m tablie par Environnement Canada. Qepeut tre utilise comme un quivalent de qsitedans lquation Vrefsite.Les effets locaux du terrain et de la rugosit du terrain doivent

34、 tre pris en compte au moment de dterminer la valeur de Vrefsite.11.3A.3 Mthode des donnes sur le vent au siteLes valeurs spcifiques au site de Vrefsitepeuvent tre estimes partir des mesures sur place consignes depuis au moins sept ans, corrles avec les observations plus long terme des vitesses du v

35、ent pour la rgion. Les estims effectus au site dobservation peuvent tre ajusts pour des sites voisins avec des mthodes de modlisation de lcoulement de lair qui font appel des reprsentations numriques des lvations du terrain et de la rugosit de surface pour tenir compte des effets locaux.Note : Confo

36、rmment lannexe E, des observations consignes depuis au moins sept ans peuvent tre ncessaires pour que les estims des vitesses du vent pour une priode de retour de 50 ans soient fiables, mme en corrlant les observations sur place et les observations mtorologiques plus long terme pour la rgion. Des ca

37、lculs de Vrefsite partir de donnes plus rcentes que sept ans sont aussi possibles.11.5 valuation dautres conditions denvironnementAjouter les notes qui suiventNote 1A : Les historiques des extrmes de tempratures pour les rgions reprsentatives du Canada sont publis par Environnement Canada. Presque t

38、outes les rgions du Canada ont connu des tempratures minimales infrieures 20 C.Note 2A : Les effets des tempratures minimales sur les structures, les systmes et les composants devraient tre valus et documents en ce qui a trait aux effets sur le fonctionnement et les calculs aux tats limites.Note 3A

39、: Certains fabricants de gnratrices pour oliennes offrent des oliennes adaptes aux tempratures froides qui comprennent des lments chauffants, des revtements et des lubrifiants spciaux, etc. pour amliorer le fonctionnement sous des climats froids.Note 4A : Les utilisateurs devraient savoir que le giv

40、rage atmosphrique peut devenir un facteur critique en ce qui a trait au fonctionnement des oliennes dans de nombreuses localits au Canada. Bien quaucune exigence minimale ne soit nonce en ce qui a trait la glace pour les classes courantes doliennes, les donnes rgionales relatives au givrage doivent

41、tre prises en compte dans toutes les localits au Canada. Les classes de givrage atmosphrique indiques dans la figure 1 de la CSA S37 doivent tre considres comme des valeurs minimales. Les combinaisons de charge appropries en tat de marche et au repos devraient aussi tre prises en compte.11.6 valuati

42、on des conditions de tremblements de terreAjouter les notes qui suiventNote 1A : Pour les donnes sismiques pour le calcul des btiments au Canada, voir le volume 2, division B, annexe C (Donnes climatiques et sismiques pour le calcul des btiments au Canada) du Code national du btiment Canada du CNRC.

43、Note 2A: Les modes de vibration dune gnratrice dune olienne peuvent devenir des facteurs de participation de la masse importants dans le sens vertical. Le Code national du btiment Canada du CNRC ne traite pas des forces sismiques agissant verticalement.Note 3A : Au Canada, le Code national du btimen

44、t Canada du CNRC dfinit les charges sismiques (section 4.1.8, Charges et effets dus aux sismes), la rponse spectrale de lacclration (section 4.1.8.4.6), et les donnes sismiques (tableau C-2).11.9 valuation de lintgrit structurelle par rfrence aux donnes du ventAjouter la note qui suit au premier lme

45、ntNote 1A : Le premier lment (lestimation sur site de la vitesse moyenne du vent extrme tablie sur 10 minutes la hauteur du moyeu avec une priode de rcurrence de 50 ans) est Vrefsite.(Remplace p. CSA/22, janvier 2014) CSA/22 2014 Groupe CSAStandards Update ServiceCAN/CSA-C61400-1:14January 2014Title

46、: Wind turbines Part 1: Design requirementsPagination: 228 pages (CSA/1CSA/22 and 206 text)To register for e-mail notification about any updates to this publicationgo to shop.csa.caclick on CSA Update ServiceThe List ID that you will need to register for updates to this publication is 2422530.If you

47、 require assistance, please e-mail techsupportcsagroup.org or call 416-747-2233.Visit CSA Groups policy on privacy at csagroup.org/legal to find out how we protect your personal information.Service de mise jour des normesCAN/CSA-C61400-1:14Janvier 2014Titre : oliennes Partie 1 : Exigences de concept

48、ionNombre de pages : 228 pages (CSA/1 CSA/22 et 206 pages de texte)Vous devez vous inscrire pour recevoir les avis transmis par courriel au sujet des mises jour apportes ce document :allez au shop.csa.cacliquez sur Service de mises jourLe numro didentification dont vous avez besoin pour vous inscrire pour les mises jour apportes ce document est le 2422530.Si vous avez besoin daide, veuillez nous contacter par courriel au techsupportcsagro