热门标签:
当前位置: 主页 > 资讯 > 技术 > 技术论文 >
7种国内外海上风机基础现状
时间:2016-06-29 17:27 来源:未知 点击:

    国内风能从刚开始起步时的补充能源,变成现在的替代能源,是中国发展最快的绿色能源。在我国陆地风电场建设快速发展的近些年,人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制,将目光逐渐转向了风速大、风向较稳定的海上风能。早在1990年,第一座海上风机在瑞典Baltic Sea海岸架设成功,人们已经看到了海上风电的巨大潜力。2006年我国颁布的《中华人民共和国可再生能源法》成为了推动我国海上风能利用的催化剂。根据国内外已经建成的海上风电场投资比例及一些研究成果,风机基础约占风电场总成本的20%-30%,是造成海上风电成本较高的原因之一,因此探讨合理的基础结构型式成为了海上风电发展的重点。经过了二十多年的发展,目前国内外都有哪些海上风机基础型式呢?现在就由小编来简单地介绍下国内外海上风机基础的现状。

1、重力式基础
    重力式基础主要依靠自重使风机垂直矗立在海面上,一般为钢筋混凝土沉箱结构,其承载力小、制造工艺简单,适合坚硬的黏土、砂土及岩土地基,且地基须有足够的承载力支撑基础结构自重、使用荷载及环境荷载等,应用于0~10m的水域。


    世界上早期的海上风机基础均采用重力式,主要有丹麦的Vindeby(1991)、Tuno Knob(1995)、Middelgrunden(2001)、Nysted(2004)、Sprogo(2009),瑞典的Lillgrund Oresund(2008),比利时的Thornton Bank(2009)、Belwind(2011)。目前国内外很少再采用此种基础建设方式。

2、单桩基础
    单桩基础即单根钢管桩基础是由一个直径在3~5m之间的钢管桩构成,适用于小于25m的水域,其结构特点是自重轻、构造简单、受力明确。对于软土地基可采用锤击沉桩法;对于岩石地基可采用钻孔的方法,也可在岩石地基内形成大直径钻孔灌注桩。由于该基础生产工艺简单,施工成本低,施工过程易控制,施工单位经验较丰富等优点,目前成为了海上风机的主流基础结构,但这不意味着单桩基础是海上风机基础的成熟产品,在国外海上风电场已经出现了单桩倾斜的案例。


    目前此种基础结构在国内外风电场应用很广泛,如英国的Blyth(2000)、North Hoyle(2003)、Scroby Sands(2004)、Kentish Flats(2005)、Barrow(2006)、Rhyl Flats(2009)、Robin Rigg(2009)、Thanet(2011)、Sheringham Shoal(2012),瑞典的Bockstigen(1997)、Yttre Stengrunden(2001)、Utgrunden(2002),丹麦的Samsoe(2002)、Butendiek(2006)、Homs Rev(2009),爱尔兰的Arklow Bank(2003),荷兰的Lely(1994)、WP Q7(2005)、Egmond aan Zee(2007),中国的金风科技2.5MW机组潮间带响水项目风电场。

3、三脚架式基础
    用三根中等直径的钢管桩定位于海底,埋置于海床下10~20m的地方,三根桩成等边三角形均匀布设,桩顶通过钢套管支撑上部三脚桁架结构,构成组合式基础。三脚桁架为预制构件,承受上部塔架荷载,并将应力与力矩传递于三根钢桩。该基础自重较轻,整个结构稳定性较好,适用于15~30m的水域。


    国内外也有一些项目采用三脚架式基础,如德国的Alpha Ventus(2010)中Multibrid公司的6台,瑞典的Nogersund(1990),中国的金风科技潮间带2.5MW试验机组如东项目。

4、导管架式基础
    导管架式基础是一钢质锥台形空间框架,以钢管为骨棱,在陆上先焊接好,漂运到安装点就位,将钢桩从导管中打入海底。该基础强度高,重量轻,承载力大,并能有效解决水下连接的问题,适用于5~50m范围内的水域,但造价昂贵,需要大量的钢材,易受天气和海浪的影响。


    导管架式基础是深海海域风电场未来发展的趋势之一。德国的Alpha Ventus(2010)海上风电场6台Repower机组和英国的Beatrice(2006)示范海上风电场中两台5 MW风机、Ormonde(2012)均采用导管架式基础;中国首例海上风力发电渤海油田示范项目也采用的是导管架式基础。

5、多桩式基础
    多桩式基础又称群桩式高桩承台基础,由基桩和上部承台(包括混凝土承台和钢承台)组成,适用于5~20m的水域。斜桩基桩呈圆周形布置,对结构受力和抵抗水平位移较为有利,但桩基相对较长,总体结构偏于厚重。因波浪对承台产生较大的顶推力作用,需对基桩与承台的连接采取加固措施。


    上海东大桥风电场项目使用的基础即为多桩式基础,采用八根中等直径的钢管桩作为基桩,八根基桩在承台底面沿一定半径的圆周均匀布设。
   
6、筒形基础
    筒形基础也称为吸力式基础或负压筒基础,该基础分为单筒及多筒吸力式沉箱基础,是一种新型的海洋工程基础结构型式,适用于地质条件为砂性土或软粘土的各种水深条件风场。由于其材料安装成本低于桩基础,易于海上安装运输而受到海上风力发电行业的青睐。筒形基础在海上风电场工程的应用案例还较少,仅有丹麦的Frederikshaven(2003)风电场,另外2010年6月29日国内道达海上风电研究院采用复合筒型基础作为海上测风塔的基础成功进行了整体海上安装作业;香港东南水域风场也计划采用三筒基础型式。综合来看,筒型基础作为海上风机基础应用前景很大,但是可靠性还需要进一步的验证。



7、飘浮式基础
    漂浮式基础是漂浮在海面上的盒式平台,平台再用锚泊系统锚定于海床,适用于大于50m的水域,是未来深海海域风机基础发展的趋势之一。荷兰的Blue H Technologies公司在2008年夏用离岸油井的技术开发出世界第一座浮式风能发电机,应用于意大利南部Puglia外海的风电场;世界上第二台漂浮式基础海上风电机组在2009年挪威Karmoy海域安装完成,命名为Hywind。


    目前我国正在大规模的开发海上风电产业,借助上面的介绍,帮助大家慢慢探究海上风电场的奥秘。

来源:网络

上一篇:海上风电的两大难题:技术瓶颈和投资成本高
下一篇:“海上风电送出系统设计技术研究”技术报告顺利通过验
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
验证码: 点击我更换图片
 
 

网站简介 |法律声明 | 帮助中心 | 广告服务 | 网站地图 | 联系我们 | 本站留言 | 在线投稿 |立即登陆免费注册| 友情链接申请


技术支持:上海天贶海洋工程装备技术服务中心

Copyright 2010-2015 www.chinaoffshore.com.cn All Rights Reserved

沪ICP备10017855号 新出发沪零字第J6462号 ©上海熔圣船舶海洋工程技术有限公司 版权所有 
 
 
网站法律顾问:上海市君悦律师事务所合伙人 徐荣律师 
 

 

 

 
企业中心 人物中心

话题人物排行榜

1 打破常识 前进“常石”
打破常识 前进“常石”
打破常识 前进“常石”
2 西沙钻井作业遭越干扰 中国军方:绝不允许任何挑衅
西沙钻井作业遭越干扰 中国军方:绝不允许任何挑衅
西沙钻井作业遭越干扰 中国军方:绝不允许任何挑衅
3 黄旭华:中国第一代核潜艇总设计师
黄旭华:中国第一代核潜艇总设计师
黄旭华:中国第一代核潜艇总设计师
4 韩高峰:造船农民工的励志人生
韩高峰:造船农民工的励志人生
韩高峰:造船农民工的励志人生
5 DNV GL海工专家卡尔森博士荣获“OTC个人杰出成就奖”
DNV GL海工专家卡尔森博士荣获“OTC个人杰出成就奖”
DNV GL海工专家卡尔森博士荣获“OTC个人杰出成就奖”
6 AVEVA:打造高端制造
AVEVA:打造高端制造
AVEVA:打造高端制造
7 张允中:新加坡船王成功六字诀
张允中:新加坡船王成功六字诀
张允中:新加坡船王成功六字诀
8 倪涛:抓住机遇 规避风险 发展海工
倪涛:抓住机遇 规避风险 发展海工
倪涛:抓住机遇 规避风险 发展海工
9 任元林:“问题”船市也赚钱
任元林:“问题”船市也赚钱
任元林:“问题”船市也赚钱
10 张彬:逆风破浪立潮头
张彬:逆风破浪立潮头
张彬:逆风破浪立潮头
收起
打破常识 前进“常石”
打破常
2015年12月1日至4日,中国航运业规模最
西沙钻井作业遭越干扰 中国军方:绝不允许任何挑衅
西沙钻
国防部新闻事务局局长、国防部新闻发言
黄旭华:中国第一代核潜艇总设计师
黄旭华
中等身高,花白头发,和蔼可亲的笑容,
韩高峰:造船农民工的励志人生
韩高峰
17岁那年第一次手握割枪,就注定了他与
DNV GL海工专家卡尔森博士荣获“OTC个人杰出成就奖”
DNV GL
为了表彰卡尔森(CarlArneCarlsen)博