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2014年8月2日-海上风机基础型式及适用范围

2014年8月2日-海上风机基础型式及适用范围

  • 分类:公司新闻
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  • 来源:
  • 发布时间:2014-08-02
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【概要描述】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。

2014年8月2日-海上风机基础型式及适用范围

【概要描述】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。

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  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。

  然而,因海上风电建设条件的特殊性,风机的基础形式与陆地风电有着很大不同,简述如下:

  一、重力式基础

  概述:主要依靠自身质量使风机矗立在海面上。

  优点:结构简单,造价低且不受海床影响,稳定性好。

  缺点:需要进行海底准备,水下工作量大,结构整体性和抗震性差,需要各种填料,且需求量很大;对运输基础底座沉箱的船舶要求很高。目前国内外较少使用。

  适用条件:仅适用于浅水区域。

  二、单桩基础

  概述:Monopile,自重轻、构造简单、受力明确。单桩基础由一个直径在3~4.5m之间的钢桩构成。钢桩安装在海床下18~25m的地方,其深度由海床地面的类型决定。

  优点:无需整理海床。

  缺点:需防止海流对海床的冲刷,受潮汐、浪涌冲击的影响较大。

  适用条件:应用范围水深小于25m,,且不适用于海床内有巨石的位置。

  三、三脚架式基础

  概述:Tripod,是由石油工业中轻型、经济的三支腿导管架发展而来的,由圆柱钢管构成。三脚架的中心钢管提供风机塔架的基本支撑,类似单桩结构,三角架可采用垂直或倾斜套管,支撑在钢桩上。

  优点:基础自重较轻,整个结构稳定性较好。

  缺点:基础的水平度控制需配有浮坞等海上固定平台完成。

  适用条件:适用水深15-30m,不适于在海床存在大面积岩石的情况。

  四、导管架式基础

  概述:Jacket,是深海海域的风电场未来发展的趋势之一。属于 “网格的三角架式基础”。导管架的负荷由打入地基的桩承担。

  优点:导管架式基础强度高,安装噪音较小,重量轻,适用于大型风机,深海领域。

  缺点:需要大量的钢材,受海浪影响,容易失效,安装的时候受天气影响较严重。

  适用条件:适用水深15-30m,不适于在海床存在大面积岩石的情况适用于5-50m范围内的水域,可避免海上浇筑混凝土。

  五、多桩式基础

  概述:又称“群桩式高桩承台基础”,应用于风电基础之前,是海岸码头和桥墩基础的常见结构,由基桩和上部承台组成。

  优点:对结构受力和抵抗水平位移较为有利。

  缺点:桩基相对较长,总体结构偏于厚重。

  适用条件:适用水深5~20m。

  六、其他概念型基础

  1、吸力式基础

  The suction foundation,该基础分为单柱及多柱吸力式沉箱基础等。吸力式基础通过施工手段将钢裙沉箱中的水抽出形成吸力。该基础可大大节省钢材用量和海上施工时间,具有较良好的应用前景,目前其可行性尚处于研究阶段。

  2、飘浮式基础

  漂浮式基础是未来深海海域风电场的趋势之一,目前在挪威西南部海岸10公里处有一台实验式机组(Hywind)飘浮基础投入运行。据介绍,Hywind风力发电机组可适用于水深120m至700m的海域,而目前海上机组基本都是在水深60m以下。预计漂浮式基础相关技术将在2020年左右时间趋向成熟。

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