JIS C 1400-1:2017 風力発電システム―第１部：設計要件 | ページ 3

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                                                   C 1400-1 : 2017 (IEC 61400-1 : 2005,Amd.1 : 2010)
  確率分布関数の一つ(3.63参照)。
3.42
基準風速(reference wind speed),Vref
  風車クラスを定義するために用いる風速の基本パラメータ。その他の設計に関係する気象パラメータは,
基準風速,その他の基本風車クラスパラメータから導かれる(箇条6参照)。
    注記 基準風速Vrefの風車クラスで設計された風車は,風車のハブ高さにおける再現期間50年の10
          分平均極値風速がVref以下の風速に耐えるように設計する。
3.43
回転サンプル風速度(rotationally sampled wind velocity)
  回転する風車ロータのある点から見た風速度。
    注記 回転サンプル風速度の乱流スペクトルは,通常の乱流スペクトルとは異なる。回転中に,翼は
          風の流れを切るが,流れは空間的に変化している。そのため,その結果としての乱流スペクト
          ルは,回転周波数及びその高調波において相当量の分散を含んでいる。
3.44
ロータ回転数[rotor speed (wind turbines)]
  風車ロータの軸回りの回転数。
3.45
粗度長(roughness length),z0
  鉛直方向の風速プロファイルが,高さに対して対数的に変化すると仮定した場合,平均風速が0となる
外挿高さ。
3.46
計画保守(scheduled maintenance)
  指定の計画に従って実施する予防的保守。
3.47
サイトのデータ(site data)
  風車サイト(設置場所)の環境,地震,土壌及び電力系統のデータ。風のデータは,特に記載がない場
合,10分サンプルの統計とする。
3.48
静止(standstill)
  風車が止まっている状態。
3.49
(風車の)支持構造物[support structure (wind turbines)]
  タワー及び基礎からなる風車の一部。
3.50
耐風速(survival wind speed)
  構造物が耐えるよう設計されている最大風速に対する慣用名称。
    注記 この規格では,この用語は用いていない。設計条件では,その代わりに“極値風速”を用いる
          (3.18参照)。
3.51
受風面(swept area)

――――― [JIS C 1400-1 pdf 11] ―――――

8
C 1400-1 : 2017 (IEC 61400-1 : 2005,Amd.1 : 2010)
  ロータが1回転中に描く平面を,風向に対して垂直に投影した面。
3.52
乱流強度(turbulence intensity),I
  平均風速に対する風速の標準偏差の比。この比は,指定する時間内に取得した風速測定データサンプル
と同一のデータセットから決定する。
3.53
乱流尺度パラメータ(turbulence scale parameter),Λ1
  主方向無次元パワースペクトル密度が0.05に等しい場合の波長。
    注記 この波長は,f0S1(f0)/σ12=0.05で定義される。ここに,Λ1=Vhub/f0 。
3.54
乱流標準偏差(turbulence standard deviation),σ1
  ハブ高さにおける乱流風速度の主方向成分の標準偏差。
3.55
終極限界状態(ultimate limit state)
  一般に最大耐荷重能力に相当する限界状態(ISO 2394の2.2.10を修正)。
3.56
計画外保守(unscheduled maintenance)
  指定の計画保守ではなく,ある項目の状態に関して指摘を受けて実施する保守。
3.57
風上(upwind)
  風下(主風向)と反対の方向。
3.58
垂直軸風車(vertical axis wind turbine)
  ロータ軸が風の流れに対して,おおむね垂直な風車。
3.59
ワイブル分布(Weibull distribution),PW
  確率分布関数の一つ(3.63参照)。
3.60
ウィンドファーム(wind farm)
  3.61参照。
3.61
風力発電所(wind power station)
  一群又は多群の風車。通常は,ウィンドファームという。
3.62
(ウィンドシアー則における)風速プロファイル(wind profile-wind shear law)
  地上高さに対する風速の変化に対して仮定される数学表現。
    注記 通常,プロファイルは,ウィンドシアーの対数則では式(1),又はウィンドシアーの指数則では
          式(2)が用いられる。

――――― [JIS C 1400-1 pdf 12] ―――――

                                                                                              9
                                                   C 1400-1 : 2017 (IEC 61400-1 : 2005,Amd.1 : 2010)
                                       z
                                    ln
                                       z0
                        V(z)  V(zr )        (1)
                                       zr
                                    ln
                                       z0
                                        α
                                 r)  z
                        V(z)  V(z         (2)
                                     zr
                      ここに,   V(z) :  高さzにおける風速
                                    z :  地上高さ
                                   zr :  プロファイルを合わせるために用いられる基準地上高さ
                                   z0 :  粗度長
                                   α :  ウィンドシアー(指数則)の指数
3.63
風速分布(wind speed distribution)
  ある長時間内の風速の分布を記載するのに用いる確率分布関数。
    注記 よく用いられる分布関数は,式(3)に示すレイリー分布関数PR(V0)及びワイブル分布関数PW(V0)
          である。
                                               2
                                           V0
                                1− exp −π
                         PR (V0 )
                                          2Vave

(pdf 一覧ページ番号 )

                                            k
                                          V0
                         PW (V0 )1− exp −
                                          C
                                             1
                                      CΓ 1+
                                             k
                        ただし,Vave                               (4)
                                          π
                                      C             (k  2 の場合)
                                         2
                      ここに, P(V0) :  累積確率関数,すなわち,V                                  V0 :  限界風速
                                 Vave :  風速Vの平均値
                                   C :  ワイブル分布関数の尺度パラメータ
                                   k :  ワイブル分布関数の形状パラメータ
                                   Γ :  ガンマ関数
            C及びkは,実際のデータから求めてもよい。レイリー分布関数は,k=2,かつ,C及びVave
          がk=2の場合の式(4)で表す条件を満足する場合のワイブル分布関数に等しい。
            分布関数は,風速がV0よりも小さい累積確率を表す。したがって,[P(V1)−P(V2)   ]は,指定し
          た範囲V1とV2との間で求めた場合,風速がこれらの範囲内にあるのは時間にしてどのくらい
          の割合かを示す。分布関数を微分することで,それに対応する確率密度関数が得られる。
3.64
ウィンドシアー(wind shear)
  風向に対して垂直な面上の風速変化。
3.65
ウィンドシアーの指数(wind shear exponent),α

――――― [JIS C 1400-1 pdf 13] ―――――

10
C 1400-1 : 2017 (IEC 61400-1 : 2005,Amd.1 : 2010)
  ウィンドシアーの指数則の指数(3.62参照)。
3.66
風速(wind speed),V
  空間中の指定する点において,その指定点周りの微小量の大気の運動速度。
    注記 風速は,また,局所の風速度(ベクトル)の大きさである(3.69参照)。
3.67
風力発電システム(風車)[wind turbine generator system (wind turbine)]
  風の運動エネルギーを電気エネルギーに変換するシステム。
3.68
風車サイト(wind turbine site)
  単独又はウィンドファーム内の個々の風車の位置。
3.69
風速度(wind velocity)
  対象点の微小量の大気の運動の方向を示すベクトル。その大きさは,この大気の“かたまり”の運動速
度に等しい。
    注記 したがって,任意点の速度は,その点を通って移動する大気のかたまりの位置ベクトルの時間
          微分である。
3.70
風車の電気システム(wind turbine electrical system)
  接地,ボンディング及び通信機器を含む,風車接続端に至るまでの風車内部の全ての電気設備。特に,
風車に接地回路を提供する風車近くに配置された導体を含む。
3.71
風車接続端(wind turbine terminals)
  風車が集電設備に接続でき,風車の供給者によって特定される接続点。これは,電力の伝送及び通信の
ための接続を含む。
3.72
ヨー運動(yawing)
  鉛直軸周りのロータ軸の回転(水平軸風車だけに適用)。
3.73
ヨーミスアラインメント(yaw misalignment)
  風車のロータ軸の風向に対する水平偏向量。

4 記号及び略語

4.1 記号及び単位

  この規格で用いる記号の意味及び単位は,次による。
C        ワイブル分布関数の尺度パラメータ                                              (m/s)
CCT      乱流構造補正パラメータ                                                        (−)
CT       スラスト(thrust)係数                                                        (−)
Coh      コヒーレンス(coherence)関数                                                 (−)
D        ロータ直径                                                                    (m)

――――― [JIS C 1400-1 pdf 14] ―――――

                                                                                             11
                                                   C 1400-1 : 2017 (IEC 61400-1 : 2005,Amd.1 : 2010)
f        周波数                                                                        (Hz)
fd       材料強度の設計値                                                              (−)
fk       材料強度の特性値                                                              (−)
Fd       荷重の設計値                                                                  (−)
Fk       荷重の特性値                                                                  (−)
Iref     10分平均風速15 m/sでのハブ高さにおける乱流強度の期待値                        (−)
Ieff     有効乱流強度                                                                  (−)
k        ワイブル分布関数の形状パラメータ                                              (−)
K        修正ベッセル関数                                                              (−)
L        等方性乱流積分尺度パラメータ                                                  (m)
Le       コヒーレンス尺度パラメータ                                                    (m)
Lk       速度成分積分尺度パラメータ                                                    (m)
m        Whler曲線(材料のS-N曲線)の指数                                              (−)
ni       荷重ビン(bin)iの疲労サイクルのカウント数                                    (−)
N(.)     引数によって与えられる範囲(すなわち,S-N曲線)で,一定の大きさの荷重に対し   (−)
         て破損に至るまでのサイクル数
N        極値状態の再現期間                                                            (年)
p        生存確率                                                                      (−)
PR(V0)   レイリー分布,すなわち,VPW(V0)   ワイブル分布                                                                  (−)
r        投影された距離ベクトルの大きさ                                                (m)
si       ビンi内のサイクル数に関連する応力(又はひずみ)レベル                         (−)
S1(f)    風速度の主方向成分パワースペクトル密度関数                                    (m2/s)
Sk       風速度の一方向成分スペクトル                                                  (m2/s)
T        ガスト特性時間                                                                (秒)
t        時間                                                                          (秒)
V        風速                                                                          (m/s)
V(z)     高さzにおける風速                                                             (m/s)
Vave     ハブ高さにおける年平均風速                                                    (m/s)
Vcg      ロータの全受風面における極値コヒーレントガストの大きさ                        (m/s)
VeN      極値風速の3秒間平均期待値,再現時間間隔N年。Ve1及びVe50は,それぞれ1年        (m/s)
         及び50年に対応する。
Vgust    期待再現期間50年におけるガストの大きさの最大値                                (m/s)
Vhub     ハブ高さにおける風速                                                          (m/s)
Vin      カットイン風速                                                                (m/s)
V0       風速分布モデルにおける限界風速                                                (m/s)
Vout     カットアウト風速                                                              (m/s)
Vr       定格風速                                                                      (m/s)
Vref     基準風速                                                                      (m/s)
V(y, z, t) 水平ウィンドシアーの時間変化として記述する風速度の主方向成分                (m/s)

――――― [JIS C 1400-1 pdf 15] ―――――

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