海上风电场基础结构现状及发展趋势

1、2022/7/281海上风电场基础(jch)结构现状及发展趋势共二十四页2022/7/282陆上传统发电(fdin)的缺点风电(fn din)优点和发展状况海上风电场发电的优点共二十四页2022/7/283截止2012年底，全球海上风电装机容量达54l 5MW，其中装机容量排名前五位的国家分别为英国(29479MW)、丹麦(921MW)、中国(390MW)、比利时(380MW)和德(280MW)。随着技术不断成熟，海上风力发电(fdin)的安装运营成本降低，海上风力发电(fdin)有着广阔的发展前景。国内外风电(fn din)发展现状：海上风电场风机基础的相关费用占总投资的15%-30%左右，

2、不同的风机基础形式将直接影响其施工难度、施工进度以及风机的安装方法，从而造成总成本的波动。共二十四页2022/7/284共二十四页DNV规范将海上风电场的基础结构形式按照它们的属性、配置、安装方法、结构外形和材料划分为：桩承基础结构重力式基础结构桶形基础结构系泊浮式结构根据(gnj)它们结构外观形式又可分为5种基本类型：单桩结构三脚架结构导管架结构重力式结构浮式结构2022/7/285共二十四页风电场风机基础1、重力式基础 （gravity base）2、桩式基础（pile）3、导管(dogun)架式基础（jacket）4、三脚架式基础（tripod）5、沉箱（沉井）基础（ caisson）6

3、、浮式基础（floating）2022/7/286单桩式基础（monopile）群桩（group pile）负压式（ suction）重力式（ gravity）共二十四页2022/7/287共二十四页2022/7/2881、重力(zhngl)式基础 （gravity base）共二十四页2022/7/2892、桩式基础(jch)（pile）共二十四页2022/7/28103、导管架式(ji sh)基础（jacket）共二十四页2022/7/28114、三脚架式基础(jch)（tripod）共二十四页2022/7/28125、沉箱（沉井(chn jn)）基础（重力式）共二十四页2022/7/28

4、135、吸力式筒形基础(jch)（suction caisson）（负压式）单桶基础(jch)形式多桶基础形式共二十四页2022/7/2814吸力式筒形基础(jch)施工步骤共二十四页2022/7/2815丹麦Frederikshavn海上风电场的建设中首次使用了筒形基础，其工作机理和结构特点相同于吸力桩。沉放就位时，先靠其自身以及所负的上部结构的重量插入水下泥中一定的深度，形成封闭空间，然后用泵抽汲，在筒内形成负压，最终依靠简体内与外界环境的压力差，将简体压入泥中直到预定的深度，采用开口向下的圆筒作为基础，不需要(xyo)桩基固定。吸力筒基础适用于砂性土及软粘土地区，而且考虑到地震对土壤的液

5、化作用，需要(xyo)地质构造相对稳定，所以缺点是受安装海域的海床地质条件限制，需要(xyo)充分考虑基础安装时的沉贯力和稳定性，以及工作时外载荷作用下基础的稳定性问题，并且要防止海流对海床的冲刷。共二十四页海上风电机组浮式基础结构用于水深50-200m的海域，对于一些浅海风能资源贫乏的国家，如美国和日本浮式结构是海上风电机组基础结构的主要(zhyo)发展方向。目前，浮式结构主要(zhyo)有三大类张力腿式、三(四)浮柱式和Spar式，分别以美田国家可再生能源实验室开发的张力腿结构(NREL TLP)、荷兰开发的三浮柱结构(Trifloater)和日本研发的Spar结构为代表2022/7/28

6、16在深海海域，风机基础称为浮体结构支撑，包括浮体结构和锚固系统。当水深50m，采用其他形式的基础不经济时，就可以(ky)考虑采用浮体结构支撑。6、浮式基础：共二十四页2022/7/2817浮式结构(jigu)形式：来源均可参照海上(hi shn)石油钻井平台共二十四页2022/7/2818浮式基础的风机属于高耸结构，水平风载荷和垂向自重载荷数量级相当，导致浮式基础产生大幅摇摆(yobi)运动，风机上的风速发生波动，从而引起发电功率的波动，发电效率降低。所以风机的整体稳定是十分重要的。共二十四页2022/7/2819结构(jigu)形式性能(xngnng)特点发展趋势共二十四页2022/7/2

7、820结构(jigu)形式共二十四页2022/7/2821有三种(sn zhn)型式：传统式、桁架式、多柱式性能特点，主要与TLP结构(jigu)型式对比发展趋势共二十四页2022/7/2822垂直轴风机(fn j)共二十四页2022/7/2823共二十四页内容摘要2022/3/10。2022/3/10。截止2012年底，全球海上风电装机容量达54l 5MW，其中装机容量排名前五位的国家分别为英国(29479MW)、丹麦(921MW)、中国(390MW)、比利时(380MW)和德(280MW)。重力式基础结构。桶形基础结构。系泊浮式结构。三脚架结构。导管架结构。重力式结构。浮式结构。1、重力式基础 （gravity base）。5、沉箱（沉井）基础（ c