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2、多桩基础
(1)普通多桩基础 (2)三脚桩基础
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Hale Waihona Puke 11(1)普通多桩基础普通多桩基础,根据实 际的地质条件和施工 难易程度还可以做成5 根桩, 外围桩一般做成 一定角度的倾斜。这 种基础与单桩基础 没 有本质上的区别,其适 用范围、优缺点和单 桩基础都相差无几。
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(2)三脚桩基础
三脚桩基础,采用标准的三腿 支撑结构,由中心柱、三根插 入海床一定深度的圆柱钢管 和斜撑结构构成,钢管桩通过 特殊灌浆或桩模与上部结构 相连,其中心柱提供风机塔架 的基本支撑。这种基础由单 塔架结构简化演变而来,同时 增强了周围结构的刚度和强 度。
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五、对基础选型的影响
1、水深 2、土壤和海床的条件 3、外部载荷 4、施工方法和条件 5、成本
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六、风力发电机组的发展
我国面临着严重的电力缺口,资源的 日益枯竭使得我国已不太可能大规 模的发展常规电力(火电),我国有着 10亿kW风能储量,海上风能的优势 以及日趋成熟的开发技术使得我国 . 海上风电将会出现19大规模的开发。
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与陆基风电相比,海上风电有如下优势:
(1)风速、低风切变。由于海水面十分光滑, 粗糙度较小,摩擦力较小。因此,风速较大,风速、 风向的变化较小,风切变(即风速随高度的变化) 也较小,这样就不需要很高的塔架,可降低风电 机组成本。
(2)低湍流。海上风湍流强度小,具有稳定的 主导风向,机组承受疲劳负荷较低,风机寿命更 长。
海上风力发电机组
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一、简介
由于海上风资源丰富,不受土地使用的限制,且 海上风电具有高风速、低风切边、低湍流、高产 出等显著优点,已经逐渐成为风电发展的新领域。 我国具有很长的海岸线,邻近海域具有非常丰富 的风资源,如果能充分利用这些风能,将有助于 解决我国的能源和环境问题。我国海上风力发电 技术刚刚起步,需要借鉴欧洲的经验,开发设计 适合我国海域特点的海上风电项目,对我国的风 力发电技术及能源战略具有重大的意义。
锤或振动锤贯入海床,或者在海床
上钻孔,二者在桩的直径的选择上
有一些区别,撞击入海床的方法,桩
的直径要小一些,海床上钻孔的方
法,桩的直径可以大一些,壁厚可适
. 当减小。
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适用情况:水深小于30m且海床较为坚硬的 水域,在浅水域中尤其适用,更能体现其经 济价值。
优点在于:制造简单,无需做任何海床准备。 缺点在于:受海底地质条件和水深的约束较 大,水太深 易出现弯曲现象;再则,安装时需 要专用的设备(如钻孔设备),施工安装费用 较高;另外,对冲刷敏感,在海床与基础相接 处,需做好防冲刷防护
(2)运营成本低。风力发电所需要的能量来自 于风,除发电机组外,风力发电所需的其它辅助设 备和材料很少,除少量的运营维护费用外,风力发 电的日常费用很低。
(3)风力发电项目建设周期短、灵活性强。风 电场的建设期一般不超过两年,而建设一个火电 厂,最快也需要几年的时间,水电站与核电站的建 设周期会更长;其次,风电场的建设规模可以根据 具体情况而定,如果资金实力雄厚就可以大规模 建设,不足则可分期完成,建成一台机组,就可以运 行,风力发电所具有的灵活性大大提高了其自身 的可利用价值和竞争优势。
(3)高产出。海上风电场允许单机容量更大
的风机,高者可达5MW~10MW,由于对噪音要
求较低,通过更高的转动速度及电压,可获取更
. 高的能量产出
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三、海上风力发电机组三个主要部分
(1)塔头(风轮和机舱)
(2)塔架
(3)基础(水下结构与地基)
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四、海上风力发电基础的形式
1、单桩基础
2、多桩基础
(1)普通多桩基础
(2)三脚桩基础
3、重力式基础
4、吸力式基础
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1、单桩基础
单桩基础是最简单的基础结构,由
焊接钢管组成,桩和塔架之间的连
接可以是焊接连接,也可以是套管
连接,通过侧面土壤的压力来传递
风机荷载。桩的直径根据负荷的
大小而定,一般在3~5m左右,壁厚
约为桩直径的1%。插入海床的的
深度与土壤的强度有关,可由液压
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二、海上风力发电的优点
近几年,海上风能资源丰富的其他国家,海上风电 出现了井喷式的发展,我国目前也有数个在建和在 批的海上风电项目。海上风电能够发展如此迅速, 自有其优势所在,与常规能源相比:
(1)节约资源,防止环境污染。首先,风力发电几 乎没有任何大气污染物的排放;其次,海上风力发 电不占用任何土地资源;再则,风力发电机组在其 有效服役期内所发的电量,大约是制造设备、风电 场的建设、运营维护以及最后淘汰整个过程所耗 能源的80倍以上,而一般的火电厂所发电量只有其 . 完成发电全过程所耗能源的4 4倍左右。
谢谢欣赏
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5、悬浮式基础
它是漂浮在海面上的盒式箱体,风电设备的支撑
塔柱固定在盒式箱体上。在水深大于50m时,采
用其它形式的基础形式不经济时,就考虑浮体结
构,浮体根据锚固系统的不同而采取不同的形状,
一般为矩形、三角形或圆形。目前,还没有海上
风电场应用这种基础,但待浅海海域开发完毕,
风电场向深海发展的时候,浮体支撑必然有其广
基础放于碎石之上。在与海
平面接触的部位,为了减小冰
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荷载带来的影响,可将其设计
适用情况:水深一般小于10m,任何地质条 件的海床。优点在于:结构简单,造价低; 抗风暴和风浪袭击性能好,其稳定性和可 靠性是所有基础中最好的。
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4、吸力式基础
该基础分为单注及多注吸力式沉箱基础等。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。想比前面介绍的单桩基础,该基础 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。
适用情况:应用于水深达30M 以上,且海床较为坚硬的海域。
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3、重力式基础
重力基础,一般为钢筋混凝土
结构,是所有的基础类型中体
积最大、重量最大的基础,依
靠自身的重力使风机保持垂
直。在制作时,一般利用岸边
的干船坞进行预制,制作好以
后,再将其漂运至安装地点。
海床预先处理平整并铺上一
层碎石。然后再将预制好的