海上风电基础、技术、应用
海上风机基础形式

海上风机基础形式(原创实用版)目录一、引言二、海上风力发电基础形式概述1.定义及分类2.发展背景及意义三、海上风电机组基础结构1.现今主要形式2.各类基础结构的适用情况及优缺点四、海上风电基础的发展趋势五、结论正文一、引言随着全球气候变暖和能源价格的持续上涨,发展新能源和可再生能源已成为世界各国的共同关注。
其中,海上风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,得到了越来越多国家的重视。
为更好地推广和应用海上风电技术,本文将对海上风力发电基础形式进行分析和探讨,以期为海上风电场的建设提供借鉴和参考。
二、海上风力发电基础形式概述1.定义及分类海上风力发电基础形式是指支撑海上风电机组的建筑物或结构物。
根据不同的分类标准,海上风电基础形式可以分为以下几类:(1)固定式基础:包括单桩、群桩等类型,主要适用于浅海区域。
(2)漂浮式基础:主要包括单体漂浮式、群体漂浮式等类型,适用于深海区域。
(3)海底固定式基础:如海底电缆、海床锚等类型,适用于深海区域。
2.发展背景及意义随着全球能源消耗的持续增长和环境污染问题日益严重,各国政府纷纷提出发展可再生能源的战略目标。
海上风力发电具有资源丰富、占地面积小、对环境影响较小等优点,成为各国政府和企业竞相发展的领域。
海上风力发电基础形式的研究和创新,对于提高海上风电场的安全性、稳定性和经济性具有重要意义。
三、海上风电机组基础结构1.现今主要形式目前,海上风电机组的基础结构主要有以下几种:(1)单桩基础:单桩基础是海上风电场中最常见的一种基础形式,其结构简单,施工方便,适用于各种海况。
(2)群桩基础:群桩基础由多根桩基组成,可以提高风电机组的稳定性,适用于海况较恶劣的区域。
(3)漂浮式基础:漂浮式基础适用于深海区域,其主要特点是可以随着海浪的波动而上下浮动,以减小对海底的影响。
(4)海底固定式基础:海底固定式基础通过海底电缆、海床锚等结构将风电机组固定在海底,适用于深海区域。
2.各类基础结构的适用情况及优缺点(1)单桩基础:适用情况广泛,优点是结构简单、施工方便,缺点是对海况要求较高。
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。
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。
海上风电机组导管架基础水下灌浆技术应用分析

海上风电机组导管架基础水下灌浆技术应用分析我国是一个资源消耗大国,对于电力资源需求极为庞大。
在资源需求和环境保护的压力下,寻找电力资源的目光瞄向了风力发电。
我国的海上风力资源充足,建立起了海上风电机组,进行风力发电已是一种必然趋势。
在海上建立发电机组需要用到导管架基础水下灌浆技术,导管架基础需要能够承受风电机组设备的长期动力荷载,这就要求导管架基础灌浆具备高强度、高抗疲劳、高抗离析等性能。
面对不同的海域情况,又要进行区别对待,我们因此对海上风电机组导管架基础水下灌浆技术进行研究分析。
标签:海上风电机组;导管架基础;水下灌浆技术0 引言随着科技的不断发展,人们对于能源的需求也是越来越大。
在使用水力、燃煤和核能发电的同时,风力发电也相对应用而生。
我国的辽阔海域上风力资源充足,建立起海上发电机组,可以为沿海城市提供电能。
海上风力发电机组建立在海上,基础形式大多为桩式基础,桩式基础又可以分为单桩基础,多桩导管架基础等形式。
这些基础都建立在海水中,我们使用的是先进的水下灌浆技术,然而不同的海域条件还会对技术有不同的要求。
一些复杂的海域条件,会导致水下灌浆难度提升,对海上风电机组基础的支撑结构安装起到不良影响。
在这里我们对导管架基础水下灌浆技术进行研究。
1 导管架基础结构导管架基础是一种应用较为广泛的海上风电机组,具有重量轻、地理条件适应性好和稳定性极佳等优点,在较深海域也可以广泛应用。
导管架结构是一种钢制框架结构,主要分为过渡段和导管架基础。
导管架基础一般分为先打桩导管架和后打桩导管架两种结构形式。
先打桩导管架是在海底先做出固定模架,然后打入四根呈正方形分布的钢管桩,然后再进行整体吊装,之后进行水下灌浆,连接并固定钢管桩和导管架基础。
另外的后打桩导管架则是在导管架的支腿底部安置桩靴,在导管架吊装结束后,钢管桩通过桩靴打入海底,在进行水下灌浆连接起来。
2 导管架基础水下灌浆材料灌浆使用的灌浆材料可以是普通混凝土浆,也可以是高强灌浆料。
海上风力发电的关键技术

海上风力发电的关键技术1、概述随着海上风电场建设的推进,一些关键技术左右了海上风电场建设的施工周期,掌握了这些关键技术,就能够高质量地完成海上风电场的建设。
海上风电涉及诸多关键技术,以及开发运营、环境和市场潜力。
海上风能项目评估,涉及环境评估、风能评估等。
2、关键技术(1)基础结构由于风电机组的基础往往会承受水动力、空气动力双重载荷作用,因此,需要综合考虑风及波浪载荷、支撑结构和风电机组机头的动力学特性以及风电机组控制系统的响应等因素。
海上风电机组的安装与维护成本远远高于陆上风电机组,这就对其可靠性提出了较高的要求。
风电机组的基础是决定风电机组可靠性的重要因素之一,基础是否稳定对于海上风电机组而言起着至关重要的作用。
常用的基础形式有:①单桩固定式基础;②三脚架固定式基础;③重力固定式基础;④漂浮式基础等。
其中,漂浮式海上风电机组依赖漂浮式基础,由于能够较大程度地利用深海的风能资源,成为深海风能利用的主要方式,目前已有多个国家建立或者正在规划建设漂浮式海上风电场。
相对固定式风电机组,漂浮式风电机组增加了浮式基础和锚泊系统,其外界载荷条件比固定式风电机组复杂,除了受通常的风浪载荷以外,还因漂浮式风电机组本身由于基础漂浮不固定,其漂浮特性对风电机组发电性能也有较大影响,需要考虑漂浮特性对风电机组的影响,如低频响下的漂浮式风电机组塔架的动态响应,漂浮式风电机组叶片和塔架的长周期极限载荷,漂浮式基础的波浪载荷计算和锚泊系统建模,并通过建立漂浮式风电机组的性能分析模型,研究漂浮特性对风电机组发电性能的影响。
分析结果表明,漂浮特性对风电机组的发电性能影响较大,需要针对漂浮式风电机组进行改进设计。
下表所示为某5MW漂浮式变速恒频风电机组主要技术参数。
5MW漂浮式变速恒频风电机组主要技术参数(2)场址选择场址选择需要综合考虑多种因素,如:①风资源情况;②项目建设许可;③获得的场址海域使用权;④附近电网基本情况,包括陆地变电站位置、电压等级、可接入的最大容量以及电网规划等;⑤场址基本情况,包括范围、水深、风能资源以及海底地质条件;⑥环境制约,包括当地旅游业、水中生物、鸟类、航道、渔业和海防等负面影响等。
海上风电知识

海上风电是指在海洋中建设风力发电设施以利用海风发电的一种可再生能源技术。
以下是一些关于海上风电的基本知识:
优势:海上风能资源更丰富,风速更稳定,并且相对于陆地风电场,海上风电场可以利用更大的风轮叶片,产生更高的电力输出。
此外,海上风电避免了对土地的占用和环境影响。
基础设施:海上风电场通常由风力发电机组、海上支撑结构(如固定式台架、浮动式台架等)、海底电缆、海上变电站等组成。
技术挑战:海上风电技术面临一些挑战,如海上环境恶劣、海上建设和维护成本较高、海上安全等。
因此,海上风电技术需要考虑抗风、抗浪和耐腐蚀等特殊要求。
环保影响:海上风电相比传统能源发电方式具有更低的温室气体排放和环境污染。
然而,海上风电对海洋生态系统、鸟类迁徙和渔业等方面可能产生一定的环境影响,因此需要进行环境评估和监测。
国际发展:海上风电在全球范围内得到了广泛的发展。
欧洲国家,尤其是丹麦、德国和英国等国家,是海上风电的领先者,拥有大规模的海上风电场。
其他国家如中国、美国、日本等也在积极推进海上风电项目。
海上风电作为一种清洁、可再生的能源形式,具有巨大的发展潜力。
随着技术的不断进步和成本的降低,海上风电有望成为未来能源供应的重要组成部分。
海上风电基础形式及关键技术综述

海上风电基础形式及关键技术综述海上风电是指将风力发电机组安装在海上平台上,利用海上的高风速和稳定的风能资源发电的一种新能源。
相比于陆上风电,海上风电具有风速更高、风能资源更为丰富、发电量更大等优点,因此被视为未来风能发电的重要发展方向之一、本文旨在综述海上风电的基础形式和关键技术。
一、基础形式1.海上浅水沉箱式基础:采用沉箱式基础是目前应用最广泛的海上风电基础形式之一、它采用钢质沉箱作为支撑结构,通过将沉箱沉入海底然后灌注混凝土的方式固定在海底。
它的优点是施工简单方便、成本较低,但仅适用于水深在30米以内的海区。
2.海上钢桩式基础:钢桩式基础是适用于水深较深的海区的一种海上风电基础形式。
它采用钢制桩或者预制混凝土桩作为主要支撑结构,通过将桩固定在海底的方式支撑风力发电机组。
它的优点是适用于水深在30米以上的海区,能够承受较大的浪涌和冲击力。
3.海上浮式基础:浮式基础是一种新型的海上风电基础形式,它采用浮式平台作为主要支撑结构,通过浮力来支撑风力发电机组。
浮式基础的优点是可以适用于任意水深的海区,同时可以进行动态调整和定位,适应更为复杂的海洋环境。
二、关键技术1.海洋环境适应性:海上风电基础需要能够承受较大的海浪冲击、潮汐流速以及海水腐蚀等海洋环境的影响。
因此,要保证海上风电基础的耐腐蚀性和结构强度,选择合适的材料和表面处理技术,同时进行充分的结构设计和计算分析。
2.抗风性能:风是驱动风力发电机组工作的关键因素,因此海上风电基础需要具备良好的抗风能力。
这涉及到基础的结构形式选择、基础的稳定性和刚度设计等方面。
同时,需要进行合理的排布和间距设置,以减小风力发电机组之间的相互影响。
3.施工与维护技术:海上风电基础的施工和维护需要考虑到海上工作环境的恶劣性。
因此,需要开发高效的施工技术和维护技术,采用合适的船舶和设备,使得基础的建设和维护能够在复杂的海洋环境中进行。
4.高效发电技术:海上风电的发电效率对于经济可行性和环境效益至关重要。
海上风力发电设施建设和运营简介

海上风能资源丰富,风速稳定,风能质量高,适合大规模开发利用。同时,海 上风电场远离陆地,不受地形和城市遮挡物的影响,具有更高的发电效率和稳 定性。
海上风力发电的优势
可再生能源
节能减排
海上风能是一种可再生能源,长期可持续 开发利用,有助于减少对化石燃料的依赖 。
海上风力发电是一种清洁能源,能够减少 温室气体排放和空气污染物的排放,对环 境友好。
市场竞争与合作机会
市场竞争激烈
随着海上风电技术的不断成熟,越来越多的企业进入该领域,市场竞争日趋激烈 。
合作机会增多
海上风电设施建设和运营需要多方合作,包括设备制造、工程建设、运营维护等 ,为产业链上下游企业提供了合作机会。
未来发展趋势与展望
技术进步推动成本降低
随着技术的不断进步,海上风电设施建设和运营成本有望进一步 降低,提高经济效益。
中国
中国拥有丰富的海上风能资源,据国家能源局数据,截至2022年底,中国海上风电装机容量已超过 30吉瓦(GW),占全球总装机容量的三分之一以上。中国政府将海上风电作为新能源发展的重要领 域之一,制定了海上风电发展目标,并出台了一系列政策支持其发展。
02
海上风力发电设施建设
选址与规划
风能资源评估
建立完善的应急响应机制,对突 发故障、事故等及时处理,减少 损失。
能源生产与输送
能源生产
通过风能转化为电能,实现能源生提供稳定、可靠的电力供应。
并网运行
与电网进行并网运行,确保电力供应的稳定性和可靠性。
经济效益与社会效益
降低能源成本
海上风能作为一种可再生能源,能够降低能源成本,提高能源供 应的稳定性。
设计与施工
基础结构设计
01
海上风电技术的开发与应用

海上风电技术的开发与应用随着环境保护意识的不断提高和对传统能源的逐渐耗竭,海上风电技术成为了新型清洁能源中的一种重要形式。
目前,许多国家都开始着手开展海上风电技术的开发与应用。
而对于中国而言,由于其拥有着广阔的海域资源,也在加快着海上风电技术的研发和应用。
本文将探讨海上风电技术的现状、未来以及存在的问题。
一、海上风电技术的现状海上风电技术,即将风能转化为电能的技术。
与陆上风电不同的是,它将风力利用范围拓展至海平面以下,减少了陆地对于风资源的争夺,并具有更稳定更高效的特性。
目前,世界各国都在大力开发海上风电,但欧洲等西方发达国家在这一领域上已远甩中国等发展中国家一大截。
作为全球最大的发展中国家,中国的海上风电建设情况较为落后。
但在近年来,随着政策的相继出台,中国的海上风电也开始慢慢崛起。
据了解,截至2019年底,中国累计海上风电装机容量已达到40万千瓦,而且已经进入规模化发展的阶段。
其中最大的风电场就位于广东省。
综上,我国在海上风电技术方面还有很大的提升空间。
二、海上风电技术的未来展望海上风电技术的未来发展将与以下几个方面密不可分:1、技术的快速进步和降低成本目前,海上风电技术在成本上还不具备与传统能源竞争的优势,例如燃煤发电;同时,该技术还存在可靠性的问题,如台风等自然灾害的考验。
因此,未来海上风电技术需要更快速地发展,并降低相关成本以提高其经济性和市场竞争力;同时,也需要逐步解决上述可靠性问题,以提高其在实际运行过程中的效果。
2、政策的支持中国政府制定了一系列东海、南海、黄海等区域能源规划,并于2019年公布了《2019-2035年能源发展规划》,大力推动海上风电技术的研发和应用。
这些政策的出台为海上风电技术的快速发展提供了政策保障,也为海上风电技术的未来发展做出了重要的贡献。
3、行业的标准化和合规化目前,由于海上风电技术依赖于产业链的协作和配合,所以行业标准化和合规化对于该技术的长期发展至关重要。
高考海上风电知识点

高考海上风电知识点随着科技的不断发展,海上风电作为清洁能源的一种形式在全球范围内得到了广泛应用。
在中国,也有不少地区利用海上风电进行能源开发。
对于参加高考的学生来说,了解和掌握海上风电的知识点是很重要的。
本文将为大家介绍一些高考海上风电的知识点。
我们将从海上风电的发展背景、海上风电的优势、海上风电的关键技术和中国海上风电的现状等几个方面进行论述。
一、海上风电的发展背景海上风电,顾名思义,就是指把风力发电机组安装在海上的风电站,利用海上的风能发电。
海上风电起源于20世纪70年代,随着对于传统能源的依赖和环境问题的日益严峻,清洁能源成为全球关注的焦点。
海上风电作为清洁能源的一种重要形式,得到了越来越多的关注和投资。
目前,全球范围内已建成了众多的海上风电场,为能源短缺和环境污染问题提供了解决方案。
二、海上风电的优势与传统的陆地风电相比,海上风电具有以下几个优势。
首先,海上风能资源丰富,风力更加稳定,年均风速更高,风能开发的潜力更大。
其次,由于海上风电场远离居民区,可以避免对环境和居民生活的干扰。
此外,海上风电可以充分利用海洋空间,解决了占地面积的限制问题。
最后,海上风电可以避免景观破坏和土地利用冲突等问题,对环境的影响更小。
三、海上风电的关键技术海上风电的关键技术主要包括风机组件制造、风电场的设计和建设、网联技术和运维技术等。
对于风机组件制造来说,主要关注的是提高风机的效率和可靠性,减少制造成本。
对于风电场的设计和建设来说,需要考虑海洋环境和基础设施的合理布局,确保风电场的安全稳定运行。
网联技术则是保证风电场与电网之间的正常连接和电力传输。
运维技术则是确保风电场的持续高效运营,及时处理故障和损坏。
四、中国海上风电的现状中国自20世纪90年代开始关注海上风电的发展,目前已经成为全球最大的海上风电建设国家。
中国海上风电的主要发展集中在东海、南海和黄海等地区。
据统计,截至2021年底,中国已经建成了近30个海上风电场,总装机容量超过10GW。
(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---------------------------------------- 111.6 其他概念型基础------------------------------------ 122 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为人类奉献白云蓝天,给未来留下更多资源。
4 1 风机基础类型1.1 重力式基础重力式基础,顾名思义是是靠重力来追求风机平衡稳定的基础,重力式基础主要依靠自身质量使风机矗立在海面上,其结构简单,造价低且不受海床影响,稳定性好。
缺点是需要进行海底准备,受环境冲刷影响大,且仅适用于浅水区域。
海上风电技术的新进展及应用前景

海上风电技术的新进展及应用前景随着全球对可再生能源的需求日益增长,以及对传统化石能源的排放限制日益严格化,海上风电逐渐成为了一个备受关注的话题。
而在近些年,海上风电技术不断得到了新的进展,可以说正在为未来的可再生能源发展带来更加广阔的前景。
一、海上风电的新技术趋势1. 优化基础设计海上风电的基础设计非常重要,不同的海域地质环境条件不同,需要针对性的进行设计。
目前,比较常见的基础形式是实心筒型基础、桶型基础或者是单桩式基础。
但是,基础建造的成本不可避免的会比较高。
因此,进一步优化基础设计将会是未来海上风电的重要趋势之一。
2. 优化风机叶片设计风机叶片是海上风电的关键部件之一,不同的叶片设计会对发电效率产生很大影响。
目前,一些新型材料的推出也将会对叶片的设计和减重产生重要影响。
例如,纳米增强复合材料、碳纤维增强塑料等,这些新材料可以帮助减轻叶片重量,从而提高风电叶片的效率和输出功率。
3. 完善象限电缆系统目前海上风电电缆系统的设计存在一些问题,例如出现断裂和损坏等问题,也存在维护不便等问题。
未来的发展方向是实现监测和修复功能。
因此,研发出能够实现远程监测的智能电缆系统,对保证电缆安全具有重要意义。
4. 加强智能化管理目前海上风电运维管理仍然面临着一些挑战,例如如何快速排除故障等问题。
因此,推进智能化管理将会是未来的重要趋势之一。
智能化管理包括对风体控制、运维和维护等方面进行优化,以便更好地保证电站的性能稳定。
二、海上风电技术的应用前景1. 提高可再生能源供电比重目前全球的可再生能源比重还较低,发展海上风电将会有效提高可再生能源的供电比重。
特别是在欧盟国家,发展海上风电已经成为了国家的重要战略。
因此,海上风电技术将会为提高能源可持续性发挥重要作用。
2. 拓宽海上风电的应用地区当前的海上风电技术主要应用于陆架海域浅海地区,但是随着技术的不断进步,未来也会在深海等复杂地形环境下实现风电的应用,为可再生能源展开更加广泛的领域。
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---------------------------------------- 111.6 其他概念型基础------------------------------------ 122 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为人类奉献白云蓝天,给未来留下更多资源。
4 1 风机基础类型1.1 重力式基础重力式基础,顾名思义是是靠重力来追求风机平衡稳定的基础,重力式基础主要依靠自身质量使风机矗立在海面上,其结构简单,造价低且不受海床影响,稳定性好。
缺点是需要进行海底准备,受环境冲刷影响大,且仅适用于浅水区域。
海上风电基础混凝土结构中的防波堤技术应用

海上风电基础混凝土结构中的防波堤技术应用随着近年来海上风电产业的快速发展,海上风电基础混凝土结构的建设也变得越来越普遍。
然而,由于海上环境的恶劣与复杂性,海上风电基础混凝土结构的建设面临着许多挑战,其中之一便是如何应对海浪的冲击。
为了解决这一问题,防波堤技术被广泛应用于海上风电基础混凝土结构中。
一、防波堤技术的定义及分类防波堤技术是指通过设置一定的物理障碍物,将海浪的波动能量分散、减弱或消除的技术。
按照不同的分类标准,防波堤技术可分为以下几种类型:1.固定式防波堤固定式防波堤是通过在海洋中设置一定长度的障碍物,使得海浪撞击障碍物后波浪能量被减弱或消散。
固定式防波堤一般分为直线式和曲线式两种。
2.可旋转式防波堤可旋转式防波堤是通过在海洋中设置一定长度的障碍物,并在障碍物上设置可旋转的机构,使障碍物可以随着海浪的冲击方向自动旋转,从而达到减弱或消散波浪能量的目的。
3.可升降式防波堤可升降式防波堤是通过在海洋中设置一定长度的障碍物,并在障碍物上设置可升降的机构,使障碍物可以随着海浪的冲击力自动升降,从而达到减弱或消散波浪能量的目的。
二、海上风电基础混凝土结构中防波堤技术的应用海上风电基础混凝土结构中防波堤技术的应用主要是为了保护风电基础混凝土结构免受海浪的破坏,并降低风电基础混凝土结构的维修成本。
具体而言,防波堤技术的应用包括以下几个方面:1.设置固定式防波堤固定式防波堤是海上风电基础混凝土结构中最常用的防波堤技术。
一般情况下,固定式防波堤会在风电基础混凝土结构周围设置一定长度的障碍物,以减弱或消散海浪能量。
在设置固定式防波堤时,需要考虑海浪的冲击力、结构的稳定性、施工成本等因素。
2.设置可旋转式防波堤可旋转式防波堤是一种相对较新的防波堤技术,在海上风电基础混凝土结构中的应用也逐渐增多。
与固定式防波堤不同,可旋转式防波堤能够自动旋转,从而更好地消散波浪能量。
在设置可旋转式防波堤时,需要考虑障碍物的旋转机构、障碍物的形状、海浪的冲击力等因素。
海上风电混凝土基础技术规程

海上风电混凝土基础技术规程一、前言海上风电是一种越来越受人们关注的清洁能源,而混凝土基础则是海上风电的重要组成部分。
本文将详细介绍海上风电混凝土基础的技术规程,包括基础设计、施工工艺、质量控制等方面,旨在为相关从业人员提供可靠的技术指导。
二、基础设计1.基础类型海上风电混凝土基础主要有桩基础和浅基础两种类型。
桩基础适用于水深较大的地区,一般采用钢管桩或混凝土桩,桩的长度应考虑水深、海底地质条件、风电机组重量等因素。
浅基础适用于浅水区,一般采用基础底部开挖、铺设钢筋网、浇筑混凝土的方式。
2.基础形式海上风电混凝土基础的形式包括单桩式、群桩式、单塔式和蓝色能量式等。
其中,单桩式适用于水深较大的地区,群桩式适用于水深较浅的地区,单塔式和蓝色能量式适用于海上风电场的密集布局区域。
3.基础受力海上风电混凝土基础主要受到风力和水流力的作用,另外还需考虑风电机组自身重量和倾斜力等因素。
基础应满足下列要求:(1)承载能力:能够承受风力和水流力带来的荷载。
(2)稳定性:基础的稳定性要保证,特别是在强风、大浪、台风等极端气象条件下。
(3)耐久性:基础应具有足够的耐久性,能够在海洋环境中长期使用。
三、施工工艺1.基础施工前准备(1)确定施工方案:根据基础类型、形式和受力情况,确定合理的施工方案。
(2)选材:选用合适的水泥、骨料和混凝土外加剂等材料。
(3)设备准备:准备各种施工设备,包括混凝土搅拌机、泵车、钢筋切割机等。
2.基础施工过程(1)基础开挖:根据设计要求开挖基础坑,注意基础坑底部的平整度和稳定性。
(2)钢筋加工:根据基础设计要求,进行钢筋加工和制作,在基础坑内进行焊接和连接。
(3)混凝土浇筑:在基础坑内进行混凝土浇筑,要注意控制混凝土的坍落度和振捣度。
(4)基础养护:对浇筑完成的基础进行养护,保证混凝土的强度和稳定性。
四、质量控制1.材料质量控制(1)水泥:选用符合国家标准的水泥,并进行质量检测。
(2)骨料:选用符合设计要求的骨料,并进行质量检测。
海上风机单桩基础沉桩施工工艺与应用

海上风机单桩基础沉桩施工工艺与应用目录一、内容概述 (2)二、海上风机概述 (2)1. 海上风机的特点 (3)2. 海上风机的发展趋势 (4)三、单桩基础沉桩技术介绍 (5)1. 单桩基础的基本原理 (6)2. 沉桩技术的工艺流程 (7)四、海上风机单桩基础沉桩施工工艺 (8)1. 施工前的准备工作 (9)(1)施工队伍组织 (10)(2)施工设备的准备与检查 (11)(3)施工现场的勘察与布置 (12)2. 施工工艺流程 (13)(1)桩位的确定与布置 (14)(2)桩基础制作与运输 (15)(3)沉桩作业的实施 (16)(4)质量检测与评估 (17)3. 施工中的注意事项 (19)五、海上风机单桩基础沉桩施工应用实例分析 (20)1. 工程概况与地质条件分析 (21)2. 单桩基础设计与选型依据 (22)3. 施工过程描述与实施效果评价 (23)4. 经验总结与问题解决方案分享 (24)六、海上风机单桩基础沉桩技术的优化方向与建议 (26)1. 技术优化方向分析 (27)2. 施工过程中的改进措施建议 (28)3. 政策法规与行业标准的建议与期望 (29)七、结论与展望 (30)1. 研究成果总结 (31)2. 未来发展趋势与展望 (32)一、内容概述随着全球能源需求的不断增长,海上风电作为一种清洁、可再生的能源形式,得到了越来越广泛的关注和应用。
海上风机单桩基础沉桩施工工艺与应用是海上风电场建设中的关键环节,对于保证风电机组的安全稳定运行和提高风电场的经济性具有重要意义。
本文主要围绕海上风机单桩基础沉桩施工工艺与应用展开论述,包括沉桩施工的基本原理、技术要求、施工方法、质量控制以及实际应用案例等方面的内容,旨在为海上风电场建设提供科学、可行的技术支持。
二、海上风机概述海上风力发电作为一种可再生能源技术,在全球范围内得到了广泛的关注和应用。
海上风机作为海上风力发电系统的核心部分,其结构设计和施工工艺直接影响着整个发电系统的运行效率和安全性。
海上风电场导线与基础设计技术探讨

海上风电场导线与基础设计技术探讨海上风电场是当前建设和发展的热点项目之一,其作为可再生能源的重要组成部分,具有巨大的潜力和发展空间。
而导线和基础设计技术是海上风电场建设的关键环节,它们直接影响着风电设备的稳定性和可靠性。
在这篇文章中,我们将对海上风电场导线和基础设计技术进行探讨,并分析其在实际应用中的挑战和发展方向。
首先,对于海上风电场导线的设计技术来说,其主要目标是确保风能的高效转化和传输。
由于海上环境的特殊性,导线的选择和布置需要考虑多个因素,包括气象条件、水下地形、风机布置、电力接口等。
传统的海上风电场导线设计采用的是直流输电技术,其主要优势在于输电损耗小、线损低、远距离输电能力强等。
然而,直流输电技术也存在成本高、设备复杂、维护困难等问题。
因此,近年来研究人员提出了一种新的设计思路,即采用交流输电技术,以降低海上风电场导线系统的成本和维护难度。
海上风电场基础设计技术是另一个关键问题。
相比陆上风电场,海上风电场的基础设计更为复杂,主要受到海洋环境条件的制约。
基础设计的目标是确保风机塔筒的稳定性和安全性。
根据海洋环境的不同,可以划分为浅水基础和深水基础两大类。
浅水基础一般采用桩基础或者悬桥式基础,其主要特点是容易施工和维护,但是受到海洋波浪、潮汐等因素的影响较大。
深水基础则主要采用浮式基础或者半潜式基础,其主要优势在于在深水环境中的稳定性和可靠性较高。
不过,深水基础的施工难度和成本也相应较高。
然而,海上风电场导线和基础设计技术在实际应用中还存在一些挑战。
首先,海洋环境的极端条件,如海浪、风暴、海盐等,会对导线和基础构件产生腐蚀和疲劳破坏的影响,导致设备寿命缩短。
其次,由于风速和风向可能会出现剧烈变化,导致风电设备受力变化较大,对导线和基础的稳定性提出了更高的要求。
此外,导线和基础的设计需要兼顾海洋环境保护和生态平衡的考虑,避免对海洋生态系统产生不可逆的影响。
为了应对这些挑战,海上风电场导线和基础设计技术的发展方向主要有以下几个方面。
超大型海上风电单桩基础发运技术研究及应用

运输船排载速度与模块车上船速度相匹配。对于江苏等区域超 差要求较大,尽量在大潮汛期间装船。在发运过程中尽量使用 拖轮稳船,防止走锚现象导致安全事故。该技术具备发运成本 低、时间快、运输过程稳定等优点,但是存在发运成本高、发 运时间不可控等不足,适合在无大型龙门吊制造厂家使用[3]。
4 海上风电基础滑移发运 海上风电单桩滑移主要采用顶升滑移装置进行滑移。
1 海上风电单桩基础发运概述 目前国内海上风电基础主要采用导管架、单桩基础、高
桩承台等形式。因单桩基础承载力高,水平抗弯性好、施工简 单、对环境扰动小等优点,已经被越来越多的海上风电项目所 应用和推广[1]。
随着海上风电项目建设速度加快,项目逐步向深水区域推 进,广东、福建等深水区域1500T以上单桩数量不断增加,如 何解决1500T以上超大型单桩发运问题显得越来越重要。目前 针对1500T以上单桩,国内制桩厂家主要有吊装、滚装和滑移 三种发运方式。现就三种发运技术进行研究并在后期项目中应 用推广。
3 海上风电单桩基础滚装发运 海上风电单桩滚装主要使用轴线车滚装技术。1500T单桩
基础按照1.3的安全系数,需要轴线车载重量达到2000T左右。 该技术一般采用2个PPU, 至少56个35T的轴线小车,要求运输 船舶在7000T以上(如双桩发运需要求在8000T以上),型深要 求在6.5米以上,排载量在1200T/h以上。模块车组进行软、硬 连接,通过液压油缸0~700mm的行程来调整平衡,实现潮水、 运输船、单桩之间的协调。运输船通过装载计算机进行计算, 按照25%,50%,75%,100%的装载量分多步进行滚装,确保
引言 根据国家能源局出台的《风电发展“十三五”规划》,积
极稳妥地推进海上风电建设,到2020年全国海上风电开工建设 规模达到1000万千瓦,力争累计并网容量达到500万千瓦以上。 根据权威机构预测2020年、2021年将新增海上风电并网容量 34.13GW、5.02GW;累计并网容量将于2020年底、2025年底分 别达到10.84GW、40.34GW。如推进顺利,前述2025年底累计 装机容量(40.34GW)较2018年底(3.63GW)将实现逾10倍增 长。可见,我国海上风电建设将在近几年迎来快速发展的黄金 时期。
海上风电重力基础

海上风电重力基础
海上风电重力基础是一种海上风电场的基础结构,它通过利用重力原理来固定风机塔架,使其稳定地立在海底。
这种基础结构通常由混凝土或钢铁制成,其底部为圆锥形或圆柱形,顶部为平台或桥梁形状,可以支撑多个风机塔架。
海上风电重力基础的优点包括:
1. 稳定性好:重力基础通过重量来稳定风机塔架,可以抵抗海上风浪和海流的冲击,使风机塔架保持稳定。
2. 维护成本低:重力基础的结构简单,维护成本相对较低。
3. 环保:重力基础可以在海上制造,不需要在陆地上建造,减少了对陆地资源的占用和破坏。
4. 适应性强:重力基础可以适应不同深度和不同地质条件的海底,可以应用于不同类型的海上风电场。
但是,海上风电重力基础也存在一些缺点,如制造和安装成本较高,需要大型船只进行安装,且在深海条件下可能存在稳定性问题。
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• 2015: • Water depths up to 60 m; • Typical turbines size for planned projects: 7 MW; • Dominating: Monopiles and jackets.
Jackets introduced for offshore wind in 2002 – first pilot in 2006
Jacket foundation technology /application to offshore wind turbines
CONFIDENTIAL
Presented by Per Bull Haugsøen China Ming Yang Wind Power Per.haugsoen@ Phone: +47 41020543
Developer Number Water depth
Talisman
2
48
DOTI
6
40
Vattenfall 30
17-22
C-Power 48+1
18-28
RWE
48
22-26
EnBw
41
23-44
DONG
2
40
Iberdrola 70
37-43
Alstom prototype Alstom
1
• Introduced jackets for offshore wind in 2002 – first project 2006;
• Work for Ming Yang since 2013. • Richard Zhu is my best partner to
introduce jacket to china offshore wind.
Short about myself and my partner
• Background from:
• Offshore R&D; • Certification of offshore structures (DNV); • Design of foundations for oil and gas (steel, gravity) – (Ref: Troll, Ekofisk).
Patented system for preinstalled piles (not shown)
Summary of offshore wind since 2001
• 2001 – beginning commercial projects: • Shallow water ((5-10 m); • Small turbines (2 MW); • Dominating: Monopiles /gravity foundations.
Ekofisk- a ”city” in the middle of the North Sea
Efficient/proven Foundations
Still under further developபைடு நூலகம்ent
Patented middle section – Important for the completed structure
Projects where jackets have been applied
Country Scotland Germany England Belgium Germany Germany Germany Germany France
Belgium
Name Beatrice Alpha Ventus Ormonde Thornton Bank Nordsee Ost Baltic II Borkum Riff I Wikinger
England England Scotland Scotland France Germany Germany England England
Hornsea ONE Moray Firth Beatrice
East Anglia I East Anglia 3
Inch Cape Neart na Gaoithe
0
Belwind alstom Lydian/
demonstration Alstom
1
30
Some new projects planned with jackets
COUNTRY PROJECT
Germany Borkum Riffgrund 2
Netherland
Borssele
Englnad Scotland Scotland
From Ormonde ceremony 2009 with prime minister Gordon Brown
Foundations for the offshore oil and gas industry – basis for offshore wind industry
The Troll platform towed to the North Sea 1995 – 656,000 tonnes
Beatrice 2006 – new records: •Water Depth: 50 m - (also adapted in 12 m); •Turbine size: 5 MW.
Jacket – where are they suitable?
• Jackets lighter than monopiles; • For larger water depths, difficult soil
Saint-Brieuc Arcadis Ost Baltic Power/GER Seagreen alpha Seagreen bravo
DEVELOPER
DONG Auuction- Vattenfall, RWE,