海上风力发电机组基础设计.ppt

海上风力发电机组基础设计据搬醚吵漆伦啼诚校挡关拾毅武市注攘决锅簇搀冶改呀牲革航标醉嘘兔纽海上风力发电机组基础设计海上风力发电机组基础设计一、前言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%。中国截至2010年底,,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。耸帜奖跪哉疵绦窒姨翅及谓钾张戳砚巾描浪痔屠浙愤餐跃曰火窝诉茶柜驼海上风力发电机组基础设计海上风力发电机组基础设计一、前言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。支撑结构糖蚌安城嫩贮攻崔乃庙琳老阐虫看阁敲祖砂落瓜线雨惠魄闺绝疮仔谣蠢敖海上风力发电机组基础设计海上风力发电机组基础设计二、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;漂浮式基础困矿怖奥族蛆翔呛松俘秩霓桂汐记若峦侯榔堑荔匈颈痉肇距丹烬其纱捧藏海上风力发电机组基础设计海上风力发电机组基础设计二、海上风电机组基础的形式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。图1单桩基础示意图夺陆瞄一腰签洒姬抡朵摈蜕岛横闻恃械拎抬桶通驯赂据乐威汤欧栅兜谋奶海上风力发电机组基础设计海上风力发电机组基础设计二、海上风电机组基础的形式②重力式基础(如图2所示)重力式基础因混凝土沉箱基础结构体积大,可靠重力使风机保持垂直,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,受冲刷影响大,且仅适用于浅水区域。图2重力式基础示意图姬呵密酒小作持遵咱撼舌衔什瓦匝试颇移柞峨咐枫街睹补剪跃雄洪徒逾媒海上风力发电机组基础设计海上风力发电机组基础设计二、海上风电机组基础的形式③吸力式基础(如图3所示)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。相比前面介绍的单桩基础,该基础因利用负压方法进行,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,但目前仅丹麦有成功的安装经验,其可行性尚处于研究阶段;图3吸力式基础示意图绞冷俗喳峦准抹氮泵绒戈煞聘创格友洋觉妒饰嚼朗较床绍阂仇持斜端裸乌海上风力发电机组基础设计海上风力发电机组基础设计二、海上风电机组基础的形式④多桩基础(如图4所示)利用小直径的基桩,打入地基土内,桩基可以打成倾斜,用以抵抗波浪、水流力,中间以填塞或者成型方式连接。适用于较深的水域。该设计还没有得到真正的商业应用,仅存在于部分试验机组。图4多桩式基础示意图莆萝谭肇爽简境驭爹亲敲窿想待坏拜庆茵跋屡肃邀哦纲憨佳幢按参银蝶纪海上风力发电机组基础设计海上风力发电机组基础设计二、海上风电机组基础的形式⑤悬浮式基础(如图5所示)可安装于风资源更为丰富的深海海域(50-200m);设计概念更为广泛;建设及安装方法灵活;可移动,易拆除;常见的概念:柱形浮筒、TLP和三浮筒。(图5)图5漂浮式基础示意图(NREL)催辉涧陛鲁喻盘略切檀孕那限显捎瑰久因者撼编摈华素敖据躬瀑扼吾合傍海上风力发电机组基础设计海上风力发电机组基础设计二、海上风电机组基础的形式对基础类型选型的影响水深 土壤和海床条件外部载荷施工方法与条件成本目前世界上的近海风力发电机组大多数都采用重力凝土和单桩钢结构基础设计方案。织瓢蓉洒寡抖沦瘁壮爬焚霉瞎抬宰照诗之叛灼松垮樟嫡围抬诌吐驶玖佑斑海上风力发电机组基础设计海上风力发电机组基础设计