海上风电场风机基础的选型设计

海上风机基础的防冰结构

(10)授权公告号 (45)授权公告日 2014.02.05 C N 203420289 U (21)申请号 201320485081.X (22)申请日 2013.08.08 E02D 31/00(2006.01) E02D 27/52(2006.01) E02D 27/44(2006.01) (73)专利权人上海电力设计院有限公司 地址200025 上海市黄浦区重庆南路310号 18－22楼 (72)发明人邹辉 (74)专利代理机构上海富石律师事务所 31265 代理人 刘峰 (54)实用新型名称 海上风机基础的防冰结构 (57)摘要 本实用新型公开了一种海上风机基础的防冰 结构，包括一用于抵抗外部撞击的防冰锥和两用 于将所述防冰锥固定连接在海上风机桩基础上的 抱箍，所述防冰锥包裹环设于海上风机桩基础的 高潮位和低潮位之间，所述防冰锥的上端部通过 一所述抱箍固定连接在所述海上风机桩基础的高 潮位，所述防冰锥的下端部通过另一所述抱箍固 定连接在所述海上风机桩基础的低潮位。本实用 新型将防冰锥套设在海上风机桩基础最频繁遭遇 海冰撞击的高潮位和低潮位之间，有效增强海上 风机基础的防撞击性能和抗海冰流激振动动力能 力。同时，在防冰锥的上下两端部处通过抱箍便将 其固定安装在所述海上风机桩基础上，施工更加 便捷有效。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书3页 附图2页(10)授权公告号CN 203420289 U

1/1页 1.一种海上风机基础的防冰结构，其特征在于：包括一用于抵抗外部撞击的防冰锥和两用于将所述防冰锥固定连接在海上风机桩基础上的抱箍，所述防冰锥包裹环设于海上风机桩基础的高潮位和低潮位之间，所述防冰锥的上端部通过一所述抱箍固定连接在所述海上风机桩基础的高潮位，所述防冰锥的下端部通过另一所述抱箍固定连接在所述海上风机桩基础的低潮位。 2.如权利要求1所述的海上风机基础的防冰结构，其特征在于：所述防冰锥由一上圆台和一下圆台对接组成，所述上圆台的上底面通过所述抱箍套设在所述海上风机桩基础的高潮位，所述下圆台的下底面通过另一所述抱箍套设所述海上风机桩基础的低潮位，所述上圆台的下底面和所述下圆台的上底面在所述海上风机桩基础的平均潮位处对接，所述上圆台的上底面直径小于所述上圆台的下底面直径，所述下圆台的上底面直径大于所述下圆台的下底面直径，所述上圆台的下底面直径与所述下圆台的上底面直径相等。 3.如权利要求1或2所述的海上风机基础的防冰结构，其特征在于：所述防冰锥的外周侧面覆盖设置有靠泊橡胶护舷。 4.如权利要求1或2所述的海上风机基础的防冰结构，其特征在于：在位于所述海上风机桩基础高潮位向上延伸设置有外部船舶辅助爬梯。 5.如权利要求2所述的海上风机基础的防冰结构，其特征在于：所述上圆台和下圆台的对接面与所述海上风机桩基础的平均潮位处重合，且所述上圆台和下圆台以所述对接面为对称面上下对称。 6.如权利要求2所述的海上风机基础的防冰结构，其特征在于：所述上圆台的母线和所述上圆台的轴之间的夹角为28-32°。 7.如权利要求2所述的海上风机基础的防冰结构，其特征在于：所述下圆台的母线和所述下圆台的轴之间的夹角为28-32°。权 利 要 求 书CN 203420289 U

风电泰斗和他的漂浮式海上风机基础

风电泰斗和他的漂浮式海上风机基础 随着海上风电向深海远海发展，对水深超过50米的海上风电项目，安装和运维的成本居高不下仍然是一个主要问题。对这些深远海海上风电项目，为减少其生产，安装和运维成本，在固定式基础持续进步的同时，这些年，漂浮式海上风机基础已经逐渐渐发展起来，并走出试验阶段，走向商业化应用了。 最近的一则消息称，丹麦技术大学DTU，及两家丹麦企业DHI和StiesdalOffshoreTechnology正在合作进行一项叫作LIFES50+的测试，用以测试下一代漂浮式海上风电基础，该基础叫TetraSpar，是由Stiesdal公司发明的。6月20日，该测试项目举行了现场示范。这是DTU风能团队在DHI海上波浪盆地进行的漂浮式风力发电机基础的第四次测试活动。 该漂浮式基础使用DTU的10MW风力发电机进行1:60比例模型测试，并考虑两个浮子配置。漂浮式风电机在许多运行和生存条件下经受风浪和波浪考验。 模型测试活动LIFES50+的目标是提供TetraSpar基础的概念证明，并提供该领域的实验测试和数据分析技术。该项目由欧洲地平线2020计划资助，由挪威公司SintefOcean领衔。DTU风电系主导数字建模活动，并参与该项目。来自风电行业，研发和咨询机构的12个合作伙伴共同参与创建新的漂浮式基础结构概念。 DTU和DHI在风电行业都鼎鼎大名，StiesdalOffshoreTechnology是何方神圣? 这个公司的创始人HenrikStiesdal是名副其实的风电前辈，以下关于他的资料（斜体字部分）来源来维基百科。 1978年，HenrikStiesdal（与KarlErikJørgensen一起）设计了代表“丹麦概念”的第一台风力发电机之一。1979年，他将该设计授权给了维斯塔斯公司，当时，维斯塔斯公司是一家丹麦制造企业，生产农用货车、卡车起重机和船用冷却器。Stiesdal的设计形成了维斯塔斯公司崛起成为风力发电机领先制造商的基础。Stiesdal开始在维斯塔斯担任顾问，之后于1983年加入公司担任项目经理。1987年，Stiesdal加入丹麦风力发电机制造商BonusEnergyA/S作为开发专家。1988年，他成为技术经理，2000年担任首席技术官。2004年，BonusEnergyA/S被德国技术公司Siemens收购。Stiesdal成为西门子风力发电的首席技术官，并于2014年底退休。在他的职业生涯中，Stiesdal已经发明了超过175项发明，已经获得650多项有关风力

风机锚栓基础设计管理

风机锚栓基础设计管理 论文栏目:设计管理论文更新时间：2015/6/19 15:37:26 283 1前言 风机基础与塔筒的连接形式有很多种，最具代表性的有基础环与锚笼环两种形式。据不完全统计，目前国内已经建成风电场95%以上的风机塔筒与基础连接采用的基础环形式，该种连接方式被认为是安全可靠的。随着部分风电场陆续出现基础环松动的问题，风机供应商、设计单位、施工单位等各方专家进行了多次会诊，目前已基本达成如下共识：基础环直径较大、埋深不足、基础环与周边混凝土连接不可靠，其受力特性相比锚栓差。从设计角度来讲，单机容量1.5MW及以上容量的风机塔筒与基础连接宜采用锚栓[1][2][3]。但是，由于当前用于风机塔架与基础连接的锚栓存在材质无相应规程规范、防腐难度大、锚栓断裂不易更换等问题，由此增加的风险成本，风机供应商和设计单位都在回避。在此前提下，业主推出“风机锚栓基础设计及锚栓组件材料采购打捆”的招标采购形式，相当于EP承包，投标主体必须是设计院。根据目前市场环境条件，设计单位应充分掌握锚栓式基础的市场前景，本着尽最大可能的占领市场份额和为业主服务的目标，积极参与投标。只要做好锚栓材料市场调研，充分进行研究，详细设计，发现风险点，做好风险控制和转移，精工细作，做好设计优化工作，就能在新的市场条件下占据主动。设计单位既要作为设计的主体，同时又是采购的主体，除了要保证结构设计的可靠以外，还应对所需采购锚栓及组件材料的市场情况有充分的了解，这样才能保证整个项目的风险可控，以使效益最大化。因此，作者以下将针对该新的市场环境条件，对风电项目中“风机锚栓基础设计及锚栓组件材料采购打捆”的设计管理进行简单论述，为设计单位提供借鉴。 2产品调研 锚笼环高度一般在3.0m以上，除外露30cm左右之外，其余部分埋入风机基础混凝土。锚栓组件最重要的承力构件是高强预应力锚固螺栓及替代品，其不同于一般的高强预应力锚固螺栓，且国内没有专门针对风电机组的锚栓设计规程，造成目前市场材料供应良莠不齐。经资料收集整理，目前市场上较有名的主要有中船重工713研究所、江苏金海公司、青海金阳光生产的高强预应力锚固螺栓，以及天津二轧生产的精轧钢筋。通过掌握资料，首先应由项目负责人通过电话向供货商了解其产品基本性能，产品应用业绩，目前市场价格等，并初步了解其合作意向。其次，以公司名义向有意向参与合作的供应商发正式询价函件，由

(完整版)海上风电场+风机基础介绍

海上风电场风机基础介绍技术服务中心业务筹备部

前言 近年来，国家对清洁能源特别是风电的发展在政策上给予了很大支持，使得中国风电得到蓬勃发展。风力发电作为新能源领域中技术最成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式，获得了迅猛发展。随着风电机组从陆地延伸到海上，海上风电正成为新能源领域发展的重点。 本文结合国内外海上风电场具体的风机基础，对现有的海上机组的基础类型逐一介绍，目的是对海上风机基础形成一个初步的了解，为公司日后的海上服务业务做铺垫。 为人类奉献白云蓝天，给未来留下更多资源。 2

目录 1 风机基础类型--------------------------------------- 4 1.1 重力式基础----------------------------------------- 4 1. 2 单桩基础------------------------------------------- 6 1. 3 三脚架式基础--------------------------------------- 8 1. 4 导管架式基础-------------------------------------- 10 1. 5 多桩式基础---------------------------------------- 11 1.6 其他概念型基础------------------------------------ 12 2 海上风力发电机组基础维护 -------------------------- 14为人类奉献白云蓝天，给未来留下更多资源。 3

海上风力发电机组基础设计

摘要 这篇文章介绍了海上风电场建设概况、海上风力发电机组的组成、海上风电机组基础的形式、海上风电机组基础的设计。 关键词电力系统；海上风电场；海上风电机组基础；设计

Abstract This article describes the overview of offshore wind farm construction, the composition ofthe offshore wind turbine, offshore wind turbines based on the form-based design ofoffshore wind turbines. Key Words electric power system;Offshore wind farm; Offshore wind turbine foundation; design

1前言 1.1全球海上风电场建设概况 截止到2012年2月7日，全球海上风电场累计装机容量达到238,000MW，比上年增加了21％。 1.2 中国 截至2010年底，中国的风电累计装机容量达到44.7GW，首次居世界首位，亚洲的另外一个发展中大国印度也首次跻身风电累计装机容量世界前五位。 1.3海上风力发电机组通常分为以下三个主要部分： （1）塔头（风轮与机舱） （2）塔架 （3）基础（水下结构与地基） ?与场址条件密切相关的特定设计；?约占整个工程成本的20%-30%； ?对整机安全至关重要。支撑结构

2 海上风电机组基础的形式 2.1海上风电机组基础的形式 目前经常被讨论的基础形式主要涵盖参考海洋平台的固定式基础，和处于概念阶段的漂浮式基础，具体包括： ?单桩基础； ?重力式基础； ?吸力式基础； ?多桩基础； ?漂浮式基础 2.1.1单桩基础：（如图1所示） 采用直径3～5m 的大直径钢管桩，在沉好桩后，桩顶固定好过渡段，将塔架安装其上。单桩基础一般安装至海床下10-20m，深度取决于海床基类型。此种方式受海底地质条件和水深约束较大，需要防止海流对海床的冲刷，不适合于25m 以上的海域。 2.1.2重力式基础：（如图2所示） 图1 单桩基础示意图

海上风电风机基础选型

海上风电场风机基础选型 1.概述 风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。海上有丰富的风能资源和广阔平坦的区域，离岸10 km的海上风速通常比沿岸陆上25%；海上风湍流强度小，具有稳定的主向，机组承受的疲劳负荷较低，使得风机寿命；风切变小，因而塔架可以较低；在海上开发风能，受噪声、景观、鸟类、电磁波干扰等问题较少；海上风电场不涉及土地征用等问题，人口比较集中，陆地面积相对较小、濒临海洋家或地区，较适合发展海上风电。海上风能利用不会造成大气污染和产生任何有害，可减少温室效应气体的排放，环保价值可观，海上风电的这些优点，使得近海风力发电技术成为近年来研究和应用的热点。 发电成本是海上风电发展的瓶颈，影响海上风电成本的主要因素是基础结构成本(包括制造、安装和维护)。目前，海上风电场的总投资中，基础结构占20~30%，而陆上风电场仅为5~10%。因此发展低成本的海上风电基础结构是降低海上风电成本的一个主要途径。 2.风机基础结构型式 海上风电机组的基础被认为是造成海上风电成本较高的主要因素之一。目前国外研究和应用的海上风机基础从结构结构型式上主要分为重力式基础、桩基础及悬浮式基础。前两种形式已在欧洲海上风电场建设中得到广泛应用，悬浮式基础为正在研制阶段的深水海上风电技术。 2.1.重力式基础 重力固定式基础体积较大，靠重力来固定位置，主要有钢筋混凝土沉箱型或钢管柱加钢制沉箱型等等，其基础重量和造价随着水深的增加而成倍增加，丹麦的Vindeby 、Tun? Knob、Middelgrunden和比利时的Thornton Bank海上风电场基础采用了这种传统技术。 重力式基础适合坚硬的黏土、砂土以及岩石地基，地基须有足够的承载力支撑基础结构自重、上部风机荷载以及波浪和水流荷载。重力式基础一般采用预制圆形空腔结构（图2-1），空腔内填充砂、碎石或其他密度较大的回填物，使基础有足够自重抵抗波浪、水流荷载以及上部风机荷载对基础产生的水平滑动、

1.5兆瓦风力发电机组塔筒及基础设计解析

1.5兆瓦风力发电机组塔筒及基础设计 摘要：风能资源是清洁的可再生资源，风力发电是新能源中技术最成熟、开发条件最具规模和商业化发展前景最好的发电方式之一。塔筒和基础构成风力发电机组的支撑结构，将风力发电机支撑在60—100m的高空，从而使其获得充足、稳定的风力来发电。塔筒是风力发电机组的主要承载结构，大型水平轴风力机塔筒多为细长的圆锥状结构。一个优良的塔筒设计，可以保证整机的动力稳定性，故塔筒的设计不仅要满足其空气动力学上得要求，还要在结构、工艺、成本、使用等方面进行综合分析。基础设计与基础所处的地质条件密不可分，良好的地质条件可以为基础提供可靠的安全保证，从风机塔筒基础特点的分析可以看出，风机塔筒基础的重要性及复杂性是不言而喻的。在复杂地质条件下如何确定安全合理的基础方案更是重中之重。 关键词：1.5兆瓦；风力发电机组；塔筒；基础；设计 1、我国风机基础设计的发展历程 我国风机基础设计总体上可划分为三个阶段，即2003年以前小机组基础的自主设计阶段，2003— 2007年MW机组基础设计的引进和消化阶段，2007年以后MW机组基础的自主设计阶段， 在2003年以前，由于当时的鼓励政策力度不大，风电发展缓慢，2002年末累计装机容量仅为46.8万kw，当年新增装机容量仅为6.8万kw，项目规模小、单机容量小，国外风机厂商涉足也较少，风机基础主要由国内业主或厂商委托勘测设计单位完成，设计主要依据建筑类的地基规范。 从2003年开始，由于电力体制改革形成的电力投资主体多元化以及我国开始实施风电特许权项目，尤其是2006年《可再生能源法》生效以后，国外风机开始大规模进入中国，且有单机容量600kw、750kw很快发展到850kw、1.0MW、1.2MW、1.5MW 和2.0MW，国外厂商对风机基础设计也非常重视，鉴于国内在MW风机基础设计方面的经验又不够丰富，不少情况下基础设计都是按照厂商提供的标准图、国内设计院

风电场风机基础设计方案标准

附件3 中国国电集团公司 风电场风机基础设计标准 1 目的 为规范中国国电集团公司的风力发电工程中的风机基础设计工作，统一风机基础设计的内容、深度，本着因地制宜、保护环境和节约资源的原则，做到技术先进、安全适用、经济合理、便于施工，特制定本标准。本标准主要规定了风力发电工程中风机基础设计基本原则和方法，涉及地基基础的工程地质条件、荷载、基础选型、设计流程、地基处理、基础构造等内容。 2 范围 本标准适用于中国国电集团公司全资和控股建设的的陆上风力发电工程风机的地基基础设计。 3 引用标准和文件 《风电场工程等级划分及设计安全标准》FD002-2007 《风电机组地基基础设计<试行）》FD003-2007 《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002 《高耸结构设计规范》GBJ 50135-2006 《混凝土结构设计规范》GB 50010-2018 《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002

《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ 118-98 《建筑抗震设计规范》GB 50011-2018 《构筑物抗震设计规范》GB 50191-93 《建筑桩基技术规范》JGJ 94- 2008 《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046-2008 《水工建筑物抗冰冻设计规范》DL/T 5082-1998 《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003 《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009 《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025-2004 《膨胀土地区建筑技术规范》GBJ 112-1987 《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97 4 术语和定义 本标准中的术语定义与下列标准中的规定相同： 《风电机组地基基础设计设计规定<试行）》FD003-2007 《混凝土结构设计规范》GB50010-2018 5 一般规定 5.1基础设计应本着因地制宜、保护环境和节约资源的原则，做到安全适用、经济合理、技术先进、便于施工。 5.2风电机组地基基础主要按《风电机组地基基础设计规定<试行）》设计。对于湿陷性土、多年冻土、膨胀土和处于侵蚀环境、受温度影响的地基等，尚应符合国家现行有关标准的要求。 5.3风机基础设计采用极限状态设计方法，荷载和分项系数的取

风电场基础知识

风电场基础知识 一、风力发电的基本原理 并网型风力发电机组的功能是将风中的动能转化成机械能，再将机械能转化为电能，输送到电网中。 对并网型风力发电机组的基本要求：在当地风况、气候和电网条件下能够长期安全运行，取得最大的年发电量和最低的发电成本。 二、风电场的组成 1. 升压站部分 升压站的作用是把低电压等级电压转化成高电压等级电压，降低电能损耗，从而经济、稳定的完成电能的输送。 升压站电压等级：10KV 35KV 110KV 220KV 500KV 750KV 1000KV 升压站一次系统的组成： ①主变压器 主变压器原理：利用电磁感应原理，把一个电压等级转化成另一等级。 变压器的分类：按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。 按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。 ②无功补偿部分 无功补偿作用：当电网中电压不稳定或电压降低时，通过补偿无功以保证电网的稳定、可靠. 电容器分类：全补偿式电容器、SVC自动无功补偿 ③风机进线部分 ④ 站用电部分 2. 风机部分 风机的组成: 叶轮(叶片+轮毂)、机舱、塔筒、基础（如下图） ① 叶轮 叶轮由叶片和轮毂组成. 叶片：主要材料有玻璃纤维增强塑料（GRP）、碳纤维增强塑料（CFRP）、木材、钢和铝等复合材料组成。叶片的刚度、固有特性和经济性是主要的，所以对材料的的选用很重要。

复合材料的优点： ㈠复合材料的可设计性强 ㈡易成型性好 ㈢耐腐蚀性强 ㈣维护少、易修补 轮毂：轮毂是联接叶片和主轴的重要部件,,如下图 轮毂作用是传递风轮的力和力矩到后面的机械结构中去，由此叶片上的载荷

海上风力发电机组基础设计

近海风力发电（作业） 摘要 这篇文章介绍了海上风电场建设概况、海上风力发电机组的组成、海上风电机组基础的形式、海上风电机组基础的设计。 关键词电力系统；海上风电场；海上风电机组基础；设计 1

Abstract This article describes the overview of offshore wind farm construction, the composition ofthe offshore wind turbine, offshore wind turbines based on the form-based design ofoffshore wind turbines. Key Words electric power system;Offshore wind farm; Offshore wind turbine foundation; design -2-

1前言 1.1全球海上风电场建设概况 截止到2012年2月7日，全球海上风电场累计装机容量达到238,000MW，比上年增加了21％。 1.2 中国 截至2010年底，中国的风电累计装机容量达到44.7GW，首次居世界首位，亚洲的另外一个发展中大国印度也首次跻身风电累计装机容量世界前五位。 1.3海上风力发电机组通常分为以下三个主要部分： （1）塔头（风轮与机舱） （2）塔架 （3）基础（水下结构与地基） 与场址条件密切相关的特定设计； 约占整个工程成本的20%-30%； 对整机安全至关重要。支撑结构 -3-

2 海上风电机组基础的形式 2.1海上风电机组基础的形式 目前经常被讨论的基础形式主要涵盖参考海洋平台的固定式基础，和处于概念阶段的漂浮式基础，具体包括： 单桩基础； 重力式基础； 吸力式基础； 多桩基础； 漂浮式基础 2.1.1单桩基础：（如图1所示） 采用直径3～5m 的大直径钢管桩，在沉好桩后，桩顶固定好过渡段，将塔架安装其上。单桩基础一般安装至海床下10-20m，深度取决于海床基类型。此种方式受海底地质条件和水深约束较大，需要防止海流对海床的冲刷，不适合于25m 以上的海域。 2.1.2重力式基础：（如图2所示） 图1 单桩基础示意图 -4-

风力发电风机基础施工方案(完整版)

一、编制依据： 1、根据图纸设计的要求进行施工。 2、建设部发放《混凝土结构工程施工质量验收规范》。 3、国家电力公司发放《电力施工质量检验及评定标准》 4、电力建设安全规程。 5、施工组织设计书 二、工程概况： 本工程B标段共11个风机基础，风机基础全部为钢筋混凝土基础，基础垫层混凝土设计强度为C15，基础混凝土设计强度为C35，基础采用定型钢质模板，以保证混凝土表面光洁度、平整度和整体性良好。

2：工程车辆配置表 三、施工流程： 1、测量放线 根据设计蓝图及甲方提供的固定成果桩成果表进行测量放线，并在适当位置做控制点且设置保护措施，使控制桩不宜被破坏。在施工测量过程中认真审核图纸，施工测量完成并且经过公司三级检验确认无误后，请甲方及监理单位有关人员进行查验后，进行土方开挖工作。 2、土方工程 （1）基坑开挖时，应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标

高、边坡坡度等经常复测检查。 （2）基坑开挖时，应遵循先深后浅或同时进行的施工程序。挖土应自上而下水平分段分层进行，每层0.3m左右，边挖边检查坑底宽度及坡度，不够时及时修整，每3m左右修一次坡，至设计标高，再统一进行一次修坡清底，检查坑底宽和标高，要求坑底凹凸不超过2.0cm。 （3）雨季施工时，基坑槽应分段开挖，挖好一段浇筑一段垫层，并再基槽两侧围以土堤或挖排水沟，以防地面雨水流入基坑槽，同时应经常检查边坡和支撑情况，以防止坑壁受水浸泡造成塌方。 （4）挖掘发现地下管线（管道、电缆、通讯）等应及时通知有关部门来处理，如施工必须毁坏时，亦应事先取得原设置或保管单位的书面同意。 （5）土方开挖一般应按从上往下分层分段依次进行，随时做成一定的坡势。如用机械挖土，基坑深3.2m可以一次开挖。再接近设计坑底标高或边坡边界时应预留200-300mm厚的土层，用人工开挖和修整，边挖边修坡，以保证不扰动土和标高符合设计要求。 3、模板工程 （1）材料选用定型钢质模板。 （2）模板及支架必须符合下列规定：A：保证工程结构和构件各部位形状尺寸和相互位置的正确；B：具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠的承受混凝土的自重和侧压力，以及在施工中承受荷载；C：构造简单，安装方便并便于钢筋的绑扎、安装和混凝土的浇注养护等要求；D：模板的接缝不应漏浆。 （3）模板与混凝土的接触面应刷隔离剂，对油质类等影响结构或妨碍混凝土装饰工程的隔离剂不宜采用。严禁隔离剂污染钢筋与混凝土接槎处。

海上风力发电机组基础方案

摘要 这篇文章介绍了海上风电场建设简况、海上风力发电机组的组成、海上风电机组基础的形式、海上风电机组基础的设计。 关键词电力系统；海上风电场；海上风电机组基础；设计 Abstract This article describes the overview of offshore wind farm con struct ion, the compositi on ofthe offshore wind turb ine, offshore wind turb ines based on the formbased desig n ofoffshore wind turb in es. Key Words electric power system。Offshore wind farm。Offshore wind turbine foundation。design 丄、八— 1刖言 1.1全球海上风电场建设简况 截止到2018年2月7日，全球海上风电场累计装机容量达到238,000MV y比上 年增加了21%。 1.2中国 截至2018年底，中国的风电累计装机容量达到44.7GV,首次居世界首位，亚

洲的另外一个发展中大国印度也首次跻身风电累计装机容量世界前五位。

1.3海上风力发电机组通常分为以下三个主要部分: <1）塔头<风轮与机舱）[ <2） 塔架 <3）基础<水下结构与地基）与场 址条件密切相关的特定设计；’?支撑 『结构 约占整个工程成本的20%-30% 对整机安全至关重要。 2海上风电机组基础的形式 2.1海上风电机组基础的形式 目前经常被讨论的基础形式主要涵盖参考海洋平台的固定式基础，和处于概念阶段的漂浮式基础，具体包括： 单桩基础； 重力式基础； 吸力式基础； 多桩基础； 漂浮式基础

风电场设计基础知识

风电场基础知识 风电场建设项目，其实施是一个较复杂的综合过程。风电场的规划设计，属风电场建设项目的前期工作，需要综合考虑许多方面，包括风能资源的评估、风电场的选址、风力发电机组机型选择和设计参数、装机容量的确定、风电场风力发电机组微观选址、风电场联网方式选择、机组控制方式、土建及电气设备选择及方案确定、后期扩建可能性、经济效益分析等因素。其中，对风能资源进行精确的评估，则直接关系到风电场效益，是风电场建设成功与否的关键。 以下对风能资源评估、风电场选址和风资源分析与发电量计算软件介绍如下。 一风能资源的评估 风况是影响风力发电经济性的一个重要因素。风能资源的评估是建设风电场成败的关键所在。随着风力发电技术的不断完善，根据国内外大型风电场的开发建设经验，为保证风力发电机组高效率稳定地运行，达到预期目的，风电场场址必须具备有较丰富的风能资源。 1 风能资源评估步骤 对某一地区进行风能资源评估，为风电场建设项目前期所必须进行的重要工作。风能资源评估分如下几个阶段： 1) 资料收集、整理分析 从地方各级气象台、站及有关部门收集有关气象、地理及地质数据资料，对其进行分析和归类，从中筛选出具代表性的完整的数据资料。能反映某地风气候的多年（10年以上，最好30 年以上）平均值和极值，如平均风速和极端风速，平均和极端（最低和最高）气温，平均气压，雷暴日数以及地形地貌等。 2) 风能资源普查分区 对收集到的资料进行进一步分析，按标准划分风能区域及其风功率密度等级，初步确定风能可利用区。

3) 风电场宏观选址 风电场宏观选址遵循的原则一般是，应根据风能资源调查与分区的结果，选择最有利的场址，以求增大风力发电机组的出力，提高供电的经济性、稳定性和可靠性；最大限度地减少各种因素对风能利用、风力发电机组使用寿命和安全的影响；全方位考虑场址所在地对电力的需求及交通、电网、土地使用、环境等因素。 根据风能资源普查结果，初步确定几个风能可利用区，分别对其风能资源进行进分析、对地形地貌、地质、交通、电网及其他外部条件进

风机基础混凝土配合比设计要求

风机基础混凝土配合比设计要求 1、水泥 选用P.O425 普通硅酸盐水泥，为降低水化热，胶凝材料含量尽量低，宜控制在 400kg/m3 以内，其他要求应符合级符合《通用硅酸盐水泥》GB175-2007。 2、细骨料 采用中砂，控制细度模数 2.4?2.8,含泥量w 1%,泥块含量w 0.5％。其他性能指标符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52－2006 的规定。 3、粗骨料 采用碎石，粒径5?25mm，含泥量不大于1%。选用连续级配的5?31.5mm 花岗岩碎石，针片状含量w 10%，含泥量w 1%,泥块含量w 0.5%,其他性能指标符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ53－2006 的规定。 4、掺合料 采用粉煤灰等量内掺法，水泥代用量控制在 10%以内，控制45卩 m 筛余w 18%，需水量比w 105%，其他指标不得大于规范H级粉煤灰的技术要求。 5、外加剂 UEA 采用U型膨胀剂，宜用内掺法取代胶凝材料量10%以内，碱含量

必须合格。 6、外加剂高效引气减水剂

GB 8076 － 2008 GB 175 － 2007 GB ／ T14684-2001 GB/T14685－ 2001 GB 1596－ 2005 JGJ55-2011 JGJT 221-2010 GB50496-2009 需根据含气量要求（ 3-5%），经调配后确定最佳掺量，粉剂为 0.3-0.7%，液体为 1.0-1.5% 。 7、外加剂缓凝剂 考虑到夏季高温施工易干裂，需根据实际情况添加缓凝剂。 8 JK-6抗裂纤维 掺量不小于7kg/m3,抗拉强度大于1010mpa 。 9、其他要求 坍落度选择为12 士 2cm,控制混凝土中的水灰比不大于 0.4,砂率 控制在 40% 参考规范： 1 、混凝土外加剂 2、 通用硅酸盐水泥 3、 建筑用砂 4、 建筑用卵石、碎石 5、 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 6、 普通混凝土配合比设计规程 7、 纤维混凝土应用技术规程 8、大体积混凝土施工规范

海上风电风机基础设计关键技术研究

海上风电风机基础设计关键技术研究 发表时间：2018-09-12T11:37:07.247Z 来源：《基层建设》2018年第21期作者：张纯永陆南辛[导读] 摘要：海上风电技术的研发应用为我国国民生产可谓是带来了巨大效益，不仅能有效降低受化石等燃料燃烧等影响产生的环境污染，还能实现可再生清洁能源的合理开发，从而为人类的可持续发展奠定良好基础，随着历史进程的不断推进，海上风电技术也日益完善化，我国对该方面内容引起了高度重视。 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杭州 311122 摘要：海上风电技术的研发应用为我国国民生产可谓是带来了巨大效益，不仅能有效降低受化石等燃料燃烧等影响产生的环境污染，还能实现可再生清洁能源的合理开发，从而为人类的可持续发展奠定良好基础，随着历史进程的不断推进，海上风电技术也日益完善化，我国对该方面内容引起了高度重视。然而总体来说因其起步较晚，所以其中涉及到的一些关键环节自主研发仍处于空白阶段，并且基础设计尚不具备规范化指导，需相关专业技术人员能够积极参与进来。本文主要对海上风电风机基础设计展开详细分析探讨，仅供相关人士参考借鉴。 关键词：海上；风电风机；基础设计；关键技术根据实践探索发现，海上风电普遍具有可利用时间较长、与负荷中心距离较近及功率密度较大等特点，在可再生能源领域应用中愈发受到国家关注重视，开始积极利用海上风能等优势对我国当前能源结构实施调整改革，借此不但能达到土地资源节省目的，还能推动社会的可持续发展前进[1]。总体来说，海床地质环境与陆地相比较而言复杂性较高，再加上海上风电风机基础设计技术广泛落后于发达国家，并且大型施工设备较为匮乏，都致使海上风电风机基础设计关键技术创新提出被列入到重要研究范围中，有利于实现能源安全可持续发展目的。 1 关于海上风电风机基础设计的简要阐述 现阶段，最常见海上风电风机基础型式无非在于以下几项：超大直径单桩基础、三脚架基础、重力式浅基础及吸力式桶形基础等，其中提到的三脚架基础、重力式浅基础及超大直径单桩基础在具体应用开展时均需具备大型打桩船舶或是海上吊运船舶，因而往往投资成本也是较高，但无论是基础设计还是施工技术要求都普遍较低。根据相关调查显示可知，风力发电技术在可再生能源中属于较为成熟一项内容，并且未来发展前景较佳，再加上我国海域辽阔拥有极其丰富风能资源，都使海上风电与普通风电相比较存在着众多优势，具体包括以下几点内容；第一，海上风力大于陆地风力规模，并且稳定性能较好；第二，据调查统计可知，陆地风电场平均可达到15MW，而海上风电场平均规模已达到300MW左右，是前者的20多倍；第三，能将海上风能转化成电力，即为风能开发利用效率达到40%，而陆地开发效率仅仅为25%，甚至海上风电存在优势远远不止这些，例如：不占用任何土地资源，不会受到周围环境等因素影响等[2]。据统计，到目前为止，我国海上风电累计装机已达到5.53MW左右，在全球海上风电发展中占据着重要地位，仅次丹麦和英国名列世界第三，然而在新时代发展背景下，海上风电风机基础设计技术仍需展开更深层次创新研发，促使我国海上风电风机能够上升到一定层次。 2 海上风电风机基础设计的关键技术应用方案 2.1海洋环境荷载 具体可从以下两方面环节展开思考分析：第一，波浪和水流荷载。据调查了解到，海上风机基础大多会使用桩式基础类型，将其截面形状设为圆形，一旦桩直径和波长相比较呈现出较小状态则表示波浪场不会受到桩柱因素影响制约，而对于波流力计算和波浪力计算最好可采取莫里森方程手段，在此过程中充分考虑到海上风电风机特点和海波浪数据等因素，确保最终计算结果真实准确性。同时在借助线性波理论展开桩基和墩柱计算时，需严格遵守《海港水文规范》中提到的相关标准规范，综合考虑到水流和波浪等因素，或者还需遵守上述规范中涉及到的波浪在水流作用下的变形情况，便于得到较为准确的波流力和波流力矩数值。除此之外，对于作用在桩基上的水流荷载需按照《港口工程荷载规范》内容落实执行，避免受到深度、桩间横向及斜向水流等因素影响制约[3]。第二，冰荷载。往往海上区域在某一特定时期都会产生不同程度冰情，其中以辽东湾最为突出严重，具体可将冰荷载分为两种类型：一是作用在结构上的最大静冰力，还有一种则是作用在结构上的交变冰荷载，往往这种荷载容易引发结构振动，因此这就需要设计人员在进行海上风电风机基础设计时能充分结合最大冰力情况，并且在展开导管架基础结构设计时最好应使用强迫振动模型和自激振动模型展开冰力分析探讨，避免导管架结构受到振动频率影响出现不利后果[4]。 2.2桩土相互作用影响 根据我国最新制定提出的《建筑桩基规范》可以了解到，通常在采用线性“m”法时需充分考虑到桩基水平荷载较大背景下的时桩应用情况，即为土间横向约束，随后还要利用较为准确摩阻力标准值和端阻力标准值来对土间的竖向约束进行考虑分析，往往该种方法主要适用于海上桩基出现较大程度位移情况下，普遍具有非线性特点，重点推荐使用《海上固定平台规范设计和工作应力设计法》中提到的“p-y”曲线方法，不仅能实现土间的互相作用影响，还能更真实反映出地基和基础二者之间的非线性横向约束关系，实现海上风电风机基础设计的最佳成效[5]。 2.3承载力变形 在进行海上风电风机基础设计时，往往承载力情况如何也是设计人员需引起高度重视的一项内容，具体可从以下两点展开详细阐述：第一，承载力计算。海上风电风机基础设计的最常见方法便是允许应力法和设计应力法，其中允许应力法需严格按照《海上固定平台规范设计和工作应力设计法》规范标准落实，确保设计计算工作的安全高效展开，并且在此期间最大特点就是可将钢材使用到最大强度状态，再除以一个安全系数就能得到结构计算的允许最大应力，即为利用一个固定安全系数来准确衡量结构是否安全可靠，虽然操作过程简洁方便但不能从定量角度对结构可靠性进行设计计算，否则结构安全性将无法满足实际要求。而设计应力法则需要严格按照《钢结构设计规范》展开设计计算工作，在考虑到可靠性基础上选择科学合理化极限设计手段，再加上对施工材料强度不确定性因素的深入掌握，便于进一步明确最终设计结果，实现海上风电风机基础设计的最佳状态[6]。第二，变形控制。通常来说，海上风电风机基础结构设计不仅仅需考虑到施工材料强度要素，更要考虑到结构自身强度情况，在确保施工材料不遭到任何破坏基础上避免风机等设备出现变形，目前国内外对于海上风电风机基础变形都尚且不具备统一化约束要求，所以沉降和倾斜率控制指标只能参考《风力发电机组塔架地基基础设计技术规定》内容落实，便于更好满足厂商提出的最小水平刚度和最小抗倾覆刚度需求，推动海上风电风机基础设计工作的顺利实施。 2.4动力特征和疲劳分析

风电基础知识考试题(卷1)

国电电力宁波穿山风电场 风电基础知识考试题（卷1） 一、填空题（每题1分共10分） 1、风力发电机开始发电时，轮毂高度处的最低风速叫。 2、严格按照制造厂家提供的维护日期表对风力发电机组进行的预防性维护是。 3、凡采用保护接零的供电系统，其中性点接地电阻不得超过。 4、在风力发电机电源线上，并联电容器的目的是为了。 5、风轮的叶尖速比是风轮的和设计风速之比。 6、风力发电机组的偏航系统的主要作用是与其控制系统配合，使风电机的风轮在正常情况下处于。 7、风电场生产必须坚持的原则。 8、是风电场选址必须考虑的重要因素之一。 9、风力发电机的是表示风力发电机的净电输出功率和轮毂高度处风速的函数关系。 10、滚动轴承如果油脂过满，会。 二、判断题（每题1分共20分） 1、风的功率是一段时间内测的能量。（） 2、风能的功率与空气密度成正比。（） 3、风力发电机的接地电阻应每年测试一次。（） 4、风力发电机产生的功率是随时间变化的。（） 5、风力发电机叶轮在切入风速前开始旋转。（） 6、大力发展风力发电机有助于减轻温室效应。（） 7、风力发电机的功率曲线是表示风力发电机的净电输出功率和轮毂高度处风速的函数关系。（） 8、风能利用系数是衡量一台风力发电机从风中吸收能量的百分率。（） 9、风轮确定后它所吸收能量它所吸收能量的多少主要取决于空气速度的变化情况。（） 10、风力发电机组的平均功率和额定功率一样。（） 11、叶轮应始终在下风向。（） 12、平均风速就是给定时间内瞬时风速的平均值。（） 13、平均风速是正对特别时期给出的。（） 14、风力发电机会对无线电和电视接收产生一定的干扰。（） 15、风电场投资成本随发电量而变化。（） 16、风力发电机将影响配电电网的电压。（） 17、拆卸风力发电机组制动装置前应先切断液压、机械与电气的连接。（） 18、沿叶片径向的攻角变化与叶轮角速度无关。（） 19、变桨距叶轮叶片的设计目标主要是为防止气流分离。（） 20、拆卸风力发电机制动装置前应先切断液压、机械与电气的连接。（） 三、选择题（每题1分共15分） 1、风能的大小与风速的成正比。 A、平方； B、立方； C、四次方； D、五次方。 2、风能是属于的转化形式。 A、太阳能； B、潮汐能； C、生物质能； D、其他能源。 3、在正常工作条件下，风力发电机组的设计要达到的最大连续输出功率叫。 A、平均功率； B、最大功率； C、最小功率； D、额定功率。 4、风力发电机开始发电时，轮毂高度处的最低风速叫。

各种海上风电地基基础的比较及适用范围

各种海上风电地基基础的适用范围 1 海上风电机组基础结构设计需考虑的因素 海上风电机组基础结构设计中，基础形式选择取决于水深、水位变动幅度、土层条件、 海床坡率与稳定性、水流流速与冲刷、所在海域气候、风电机组运行要求、靠泊与防撞要求、 施工安装设备能力、预加工场地与运输条件、工程造价和项目建设周期要求等。 当前阶段国内外海上风电机组基础常用类型包括单桩基础、重力式基础、桩基承台基础 (潮间带风电机组)、高桩承台基础、三脚架或多脚架基础、导管架基础等。试验阶段的风电 机组基础类型包括悬浮式、吸力桶式、张力腿式、三桩钢架式基础等形式，但仅处于研究或 试验阶段。 基础型式结构特征优缺点造价成本适用范围安装施工 重力式有混凝土重 力式基础和 钢沉降基础结构简单、抗风 浪袭击性能好； 施工周期长，安 装不便 较低浅水到中等水 深（0～10m） 大型起重船等 单桩式靠桩侧土压 力传递风机 荷载安装简便，无需 海床准备；对土 体扰动大，不适 于岩石海床 高浅水到中等水 深（0～30m） 液压打桩锤、钻 孔安装 多桩式上部承台/三 脚架/四脚架/ 导管架适用于各种地质 条件，施工方便； 建造成本高，难 移动 高中等水深到深 水（>20m） 蒸汽打桩锤、液 压打桩锤 浮式直接漂浮在 海中（筒型基 础/鱼雷锚/平 板锚）安装灵活，可移 动、易拆除；基 础不稳定，只适 合风浪小的海域 较高深水（>50m）与深水海洋平 台施工法一致 吸力锚利用锚体内 外压力差贯 入海床 节省材料，施工 快，可重复利用； “土塞”现象，倾 斜校正 低浅水到深水 （0～25m） 负压下沉就位表1 当前常用风电基础形式的比较 2 中国各海域适用风电基础形式的分析 我国渤海水深较浅,辽东湾北部浅海区水深多小于10 m ,海底表层为淤泥、粉质粘土、淤泥质粉砂，粉土底部沉积物以细砂为主,承载力相对较大,可作持力层。和粉砂层,承载力小,易液化,不适宜作持力层;而黄河口海域多为黄河泥沙冲淤海底,因此,渤海的大部分海域为淤泥质软基海底,冲刷现象也较为严重,且冬季有冰荷载的作用,不宜采用重力式基础和负压桶基础,可采用单桩结构。单桩结构在海床活动区域和海底冲刷区域是非常有利的,主要是缘于其对水深变化的灵活性。相比黄河口海域，长江口、杭州湾、珠江口受潮汐影响大，水流速度较快，近场区分布有多个岛屿，造成海底地层的岩面起伏大，且容易受到台风等气象因素影响，宜采用重力式或多桩式结构。

海上风机半潜式基础设计关键技术探讨

海上风机半潜式基础设计关键技术探讨 贾法勇1秦明1王建峰1吴永祥1唐友刚2 1.国电联合动力技术有限公司北京100039 2.天津大学天津300072 摘要：海上风电资源的开发，促进了世界各国深海风电浮式基础研究工作的深入开展。目前，风电浮式基础设计理论与技术已经成为海上风电领域研究的热点之一。本文针对典型海上风机浮式基础之一半潜式基础，探讨了海上风机半潜式基础的特点，分析了国内外在半潜式基础设计领域的研究现状，指出了海上风机半潜式基础设计中的关键技术问题，可供我国海上风机半潜式基础设计工作参考。 关键词：海上风机半潜式基础关键技术 The Key Technology Discussion to Design for Semisubmersible Foundation of Offshore Wind Turbine Jia fayong1, Qinming1, Wang Jianfeng1, Wu Yongxiang1, Tang Yougang2 1. Guodian United Power Technology Company LTD, Beijing 100039 2. Tianjin University, Tianjin 300072 Abstract: The exploitation of offshore wind power has promoted the further development of research on deeper water offshore wind turbine floating foundation in the world. Nowadays, the design theory and technology of floating foundation has been one of the research focus on offshore wind power. In this paper, the character of offshore wind turbine semisubmersible foundation, a type of floating foundation, is discussed, the research status of semisubmersible foundation design in and abroad is analyzed and the key technology of design for semisubmersible foundation is presented, which offers the reference to design on offshore wind turbine semisubmersible foundation in our country. Key words: Offshore Wind Turbine, Semisubmersible Foundation, Key Technology 0 导语 海上风力资源丰富。通常离岸10 km 的海上风速要比沿岸陆上高出25 ％[1]，深海区域的风力资源比近海区域更为丰富。据统计，美国海域在水深60～900 m处的海上风力资源达到1 533 GW，而近海0～30 m的水域只有430 GW[2]。据国家发展和改革委员会能源研究所等机构的研究，中国近海10 m、20 m和30 m水深以内的海域风能资源分别约为1×108kW、3×108kW和4.9×108kW。按比例计算，深海60～900 m处的海上风能资源将约有l7.4×108 KW[3]。深海风力发电发展前景广阔。