下载文档原格式
海上风电场基础结构设计发表时间：2020-10-10T09:24:51.593Z 来源：《基层建设》2020年第16期作者：王海亮[导读] 摘要：随着经济社会的持续快速发展，海上风力发电事业迎来了前所未有的重大发展机遇，如何采取有效方法与措施，切实优化海上风电场基础结构设计总体成效，成为业内广泛关注的焦点课题之一。
博迈科海洋工程股份有限公司天津 300457摘要：随着经济社会的持续快速发展，海上风力发电事业迎来了前所未有的重大发展机遇，如何采取有效方法与措施，切实优化海上风电场基础结构设计总体成效，成为业内广泛关注的焦点课题之一。
基于此，本文首先介绍了海上风电场基础结构设计的基本内容，分析了海上风电场基础结构荷载及样式，并结合相关实践经验，分别从风机运行荷载以及海洋环境荷载等多个角度与方面，就海上风电场基础结构设计方法展开了探讨，阐述了个人对此的几点浅见，望对海上风电场基础结构设计有所裨益。
关键词：海上风电场；基础结构；设计方法；对策引言：当今社会，经济发展质量显著提升，能源结构调整进程持续深化，对海上风力发电提出了更高要求，使海上风电场的整体运行效能面临着更多的不确定性因素。
当前形势下，必须宏观审视海上风电场基础结构设计的核心要素与关键环节，综合施策，切实提升基础结构设计水平。
本文就此展开了探讨。
1海上风电场基础结构设计简述风能是一种清洁能源，在国家能源结构体系中占据着关键地位，对于降低传统能源消耗，减少污染物排放等方面发挥着不可替代的重要作用。
海上具有丰富的风能资源，对于有效收集风能资源具备良好的先天性条件，在海上风力发电技术日趋现代化的背景下，海上风电场建设事业得以大力推进实施。
长期以来，国家相关部门高度重视海上风电场的建设与发展，在基础结构设计标准化建设、方法过程控制、设计效果评价等方面制定并实施了一系列重大方针政策，为高质高效地推进海上风电场建设提供了基本遵循与方向引导，在海上风力发电技术领域取得了令人瞩目的现实成就，积累了丰富而宝贵的实践经验，为新时期海上风能资源挖掘与利用注入了强大动力与活力[1]。
海上风电机组单桩基础产生腐蚀性气体解决方案范文证明气体是由自下而上由桩基内产生的，并排除电气性可能性，又做了如下实验：桩基内平台和TU塔筒平台内各悬空挂放一组铜片，一周后将铜片取出对比，实验结果如下：从实验结果可以观察到，塔筒TU层和桩基层铜片都有腐蚀现象，但塔筒TU层铜片腐蚀较为轻微，桩基内铜片表面已完全腐蚀发黑变色，说明桩基内腐蚀环境更为恶劣，为腐蚀气体发源地，其产生源应为桩基内海水中的化学反应。
4 解决方案由于基本可以确认腐蚀气体发源于桩基内海水中，由此解决方案可考虑将桩基内部海水尽量抽出，并将桩基层与塔筒在物理上进行隔断，阻止剩余腐蚀气体继续腐蚀塔筒内电气导线。
但抽出塔筒内部海水后，桩基水下部分内环内的平衡外环压力的海水将不再存在，需计算其是否影响桩基的结构安全，为此进行了计算。
滨海北H1#项目共布置25台风机基础，根据水深情况，选择ZK19#机位进行抽水后单桩基础结构变形、应力、模态等安全性指标复核。
计算采用海工计算软件SACS，对结构的各工况进行校核。
非线性有限元计算通过非线性弹簧单元实现，P-y、t-z曲线根据地质提供土的摩擦角、不排水剪强度等参数，参照《海上固定平台规划、设计和建造的推荐作法—荷载抗力系数设计法》（SY/T10009）和《Deignofoffhorewindturbinetructure》（DNV-OS-J101）中的推荐算式计算。
ZK19#机位的风机基础管桩桩径达6.2m，由于单桩基础桩径较大，计算时不考虑桩端土塞效应的影响。
采用非线性弹簧模拟桩-土相互作用时，每隔0.5m设置一组三向弹簧，非线性弹簧属性定义方式为：水平方向（某和y方向）根据P-y曲线定义，轴向（z方向）根据t-z曲线定义。
计算结果表明，结构的转角、泥面位移、最大沉降量等静力计算指标抽水前后基本无变化，都能满足设计要求;净水压溃和杆件应力抽水后有所提高，但作用值/允許值<1，仍能满足设计要求;结构抽水前后一阶频率基本无变化，并能满足整机频率0.28HZ的要求。
木联能2019风机基础设计规范软件免费试用文档一：尊敬的：感谢您选择使用木联能2019风机基础设计规范软件免费试用。
我们为您提供了如下使用指南，您更好地使用本软件进行风机基础设计。
第一章：安装与配置1.1 硬件和操作系统要求1.2 软件安装步骤1.3 软件配置及参数设置1.4 配置检查与故障排除第二章：界面和功能介绍2.1 软件界面概览2.2 主要功能模块介绍2.3 数据输入和输出格式说明2.4 界面自定义设置第三章：数据输入与计算3.1 设计参数输入3.2 基础类型选择3.3 基础尺寸计算方法3.4 荷载计算方法3.5 确定基础材料及强度要求第四章：计算结果与报告4.1 设计结果展示4.2 报表4.3 结果解读与分析第五章：风机基础设计案例分析5.1 案例选取与分析方法5.2 设计案例展示与分析5.3 案例研究总结附件：1. 木联能2019风机基础设计规范软件安装包2. 使用指南的相关示意图和图表法律名词及注释：1. 木联能：本软件的开发和提供方。
2. 风机基础设计规范：指风机设备基础设计所遵循的相关法规和标准。
3. 软件免费试用：指可以在一定期限内免费使用软件进行试验和评估。
----------------------------------------文档二：尊敬的：感谢您选择使用木联能2019风机基础设计规范软件免费试用。
我们为您提供了如下使用指南，您更好地使用本软件进行风机基础设计。
第一章：安装与配置1.1 硬件和操作系统要求1.2 软件安装步骤1.3 软件配置及参数设置1.4 配置检查与故障排除第二章：界面和功能介绍2.1 软件界面概览2.2 主要功能模块介绍2.3 数据输入和输出格式说明2.4 界面自定义设置第三章：数据输入与计算3.1 设计参数输入3.2 基础类型选择3.3 基础尺寸计算方法3.4 荷载计算方法3.5 确定基础材料及强度要求第四章：计算结果与报告4.1 设计结果展示4.2 报表4.3 结果解读与分析第五章：风机基础设计案例分析5.1 案例选取与分析方法5.2 设计案例展示与分析5.3 案例研究总结附件：1. 木联能2019风机基础设计规范软件安装包2. 使用指南的相关示意图和图表法律名词及注释：1. 木联能：本软件的开发和提供方。
海上风电机组地基基础设计规程天津大学建筑工程学院2010-1-28前言本规程以挪威船级社《海上风电机组结构设计标准》（DNV—OS —J101）为主要参考范本，同时参考了《海上固定平台规划、设计和建造的推荐作法——荷栽抗力系数设计法》（SY/T10009—2002）和《港口工程桩基规范》（TJT254—98）的相关内容，并纳入了天津大学建筑工程学院相关学科多年的科研成果，采用了基于可靠度设计理论的荷载抗力系数设计法。
为便于应用本规程对主要涉及的三种基础型式：单桩基础、高承台群桩基础以及筒型基础分别给出了设计算例。
目录1 总则 (1)1.1 一般规定 (1)1.2 土质调查 (2)1.3 地基土特性 (2)1.4循环荷载效应 (3)1.5 土与结构物的相互作用 (3)1.6 混凝土结构的耐久性 (3)说明 (4)2 单桩基础 (5)2.1 一般规定 (5)2.2 桩的设计 (5)2.3 桩的轴向承载力 (6)2.4 桩的轴向抗拔力 (9)2.5 桩的轴向性能 (9)2.6 轴向荷载桩的土反力 (10)2.7 侧向荷载桩的土反力 (12)2.8 桩壁厚度 (17)说明 (20)算例 (24)3 高桩承台群桩基础 (25)3.1 一般规定 (25)3.2 软弱下卧层承载力 (26)3.3 负摩阻力 (27)3.4 抗拔计算 (28)3.5 水平承载力 (29)3.6 沉降 (31)3.7 承台设计 (32)3.8 构造要求 (38)说明 (41)算例 (42)4 预应力钢筋混凝土筒形基础 (43)说明 (43)算例 (43)1 总则1.1 一般规定1.1.1 本章主要介绍了桩基础、重力型基础和海底稳定的要求。
1.1.2 没有在标准中详细说明的基础类型应该特别考虑。
1.1.3基础设计应该基于特定的位置（地理）信息，详见第3章（第三章场地条件）。
1.1.4基础岩土工程设计应考虑基础结构和地基土的强度和变形。
海上风电机组单桩基础产生腐蚀性气体解决方案海上风电在国内大规模应用单桩基础，单桩基础钢管桩内环内会残留海水及海生物残骸，分解出腐蚀气体。
同时牺牲阳极保护外置，钢管桩内海水与钢结构金属腐蚀达化学平衡并停止前也会产生部分化学气体，对塔筒内裸露导线设备等有腐蚀作用。
本文介绍一此种腐蚀案例并给出一经过验证的解决方案。
标签：海上风电;单桩基础;腐蚀性气体1海上风电单桩基础应用海上风机基础一般有单桩、重力式、导管架、高桩承台、吸力式、漂浮式等基础型式，其中单桩、重力式和导管架基础这三种基础型式已经有了较成熟的应用经验，而吸力式和漂浮式基础尚处于试验阶段。
单桩基础是欧洲海上风电场建设中的主导基础结构型式。
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。
在国内2015年到2017年间新建成海上风电场中，多采用此种桩基。
2海上单桩基结构产生的问题单桩基础单根钢管桩基础形式上为一中空管状物结构，施工沉桩后内部形成海上中空井结构。
单桩入泥深度一般在50m以上，持力层在地下水层之下，故单桩基内部海水将成为静止死水，不再与外部海水及地下水有水质交换，不可避免内部会有生物的残骸，其将分解挥发腐蚀气体。
同时由于海上机组防盐雾腐蚀设计要求，机组內部以微正压方式保持干燥密闭，阻滞外部空气大量渗入，一定程度上桩基连同内部将形成一个水、气相对密闭结构。
基于此结构，桩基内封闭海水有限，且基本保持稳定，其对桩基基础内环钢结构产生的腐蚀效果有限可控，在腐蚀进行到一定程度后将形成桩基内部海水化学平衡，腐蚀将减缓直至停止，一般这个时间在1年左右。
故牺牲阳极结构一般设计连接在桩基外径面上，阻止海水对桩基外部结构的腐蚀。
海上风机基础形式（原创实用版）目录一、引言1.全球能源状况与可再生能源的发展2.海上风力发电的重要性二、海上风电机组基础结构1.现今主要的海上风电机组基础结构2.海上风电基础的适用情况及优缺点三、海上风电发展趋势1.全球海上风电市场概况2.我国海上风电发展现状与政策支持3.未来海上风电发展趋势及挑战四、结论1.海上风电发展的意义2.对未来海上风电发展的展望正文一、引言1.全球能源状况与可再生能源的发展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一个全球化态势。
据统计，全球已有超过 120 个国家和地区制定了发展可再生能源的政策框架，其中一半以上为发展中国家。
可再生能源，如风能、太阳能、水能等，不仅对环境保护具有重要意义，也有助于减少对传统化石能源的依赖，提高能源安全和可持续性。
2.海上风力发电的重要性海上风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，具有巨大的潜力和优势。
相较于陆上风电，海上风电具有风力资源更丰富、占地面积小、对土地利用影响小等优点。
因此，在全球范围内，海上风电正逐渐成为可再生能源领域的一个重要发展方向。
二、海上风电机组基础结构1.现今主要的海上风电机组基础结构海上风电机组的基础结构主要有四种：固定基础、浮动基础、单桩基础和群桩基础。
固定基础指将风电机组直接安装在海底的固定基础上，适用于水深较浅的海域。
浮动基础则采用浮箱或浮球等结构，将风电机组悬浮在海面上，适用于水深较大的海域。
单桩基础和群桩基础则是将风电机组支撑在若干个桩基上，适用于不同地质条件的海域。
2.海上风电基础的适用情况及优缺点不同类型的海上风电基础结构有其各自的适用情况和优缺点。
固定基础适用于浅海区域，但受海底地质条件影响较大；浮动基础适用于深海区域，但建设和维护成本较高；单桩基础和群桩基础则在稳定性和经济性方面具有较好的平衡。
因此，在实际应用中，需要根据具体的海域条件、风力资源和经济性等因素综合选择合适的基础结构。
海上风电场的设计与建设随着人们对可再生能源的需求不断增加，海上风电场作为一种潜力巨大的清洁能源形式逐渐走进人们的视野。
相比于陆地风电场，海上风电场不仅风速更稳定，且占用的用地更少，能够大规模地发电。
在设计和建设海上风电场的过程中，需要考虑多方面的因素。
本文将介绍海上风电场的设计和建设过程，以及面临的挑战和解决方案。
1.选址与勘察选址是海上风电场设计和建设过程中最关键的一步。
选取一个适合的区域需要考虑的因素包括风能资源、水深、海况、海底地形、生态环境等。
其中风能资源是最为重要的因素，因为风能是海上风电场发电的主要源头。
一般而言，风速要求在每年平均风速超过7.5米/秒才能进行建设。
水深也是重要因素之一，因为风机塔架需要稳定地建立在海底上。
这需要进行全面的水文、海洋学、地质勘察和生态环境评估，以确定洋流、海底地貌、海水冲击力等参数。
2.海上风机设计海上风机本质上与陆上风机相同，唯一的区别是它们被安装在海上，需要更加耐候、耐腐蚀的材料。
另外，海上风机需要承受海洋环境下更为恶劣的气候和海浪，这就需要在设计和材料选择上特别考虑这些因素，以确保风机在恶劣的海洋环境下依然能够持续运转。
3.海上风电场布局设计海上风电场建设需要考虑的因素包括风机的大小、数量和布局、电缆管道和横截面维护路线布置、港口配套设施建设等。
在海上风电场布局设计过程中，需要将风机的数量和布局考虑到风斜影响，这样可以最大限度地减少风机之间的影响。
此外，海上风电场还需要与电网连接，需要考虑电缆线路布置和海底电缆地下维修通道，以便维护乃至构建光缆连接。
因此，布局设计需要充分考虑这些因素，进行多方位的优化。
4.施工与监测海上风电场的建设需要进行大量的工程施工活动，包括海上风机的组装、浮式基础的建设、电缆敷设等工作。
在施工过程中，需要严格遵守相关的安全标准和工艺要求，避免工作人员因为高空、高压、高强度等原因造成人身伤害或财产损失。
此外，监测工作也很重要，尤其是风机的发电功率、转速等各项参数，定期进行检测和维护，确保风机运行正常。
海上风机基础形式摘要：I.海上风机基础形式简介A.海上风机的概念B.海上风机的基础形式II.海上风机基础形式的分类A.固定式基础B.漂浮式基础III.海上风机基础形式的优缺点A.固定式基础的优缺点B.漂浮式基础的优缺点IV.海上风机基础形式的发展趋势A.基础形式的创新B.应用场景的拓展正文：随着全球气候变化和能源危机的加剧，人们对可再生能源的需求越来越大。
海上风力发电作为一种清洁、可再生的能源，越来越受到各国的重视。
而海上风机基础形式的选择，直接影响到风力发电的效果和成本。
本文将为您介绍海上风机基础形式的相关知识。
海上风机基础形式主要分为固定式基础和漂浮式基础两大类。
固定式基础是传统的海上风机基础形式，它通过桩基等固定设备将风机牢固地安装在海床上。
这种基础形式对海床的要求较高，需要海床的承载能力较强，但相对来说，施工难度较小，成本较低。
漂浮式基础是近年来逐渐兴起的一种新型基础形式。
它通过浮筒、浮舱等设备，使风机在海上漂浮。
这种基础形式对海床的要求较低，可以在深海区域施工，但相对来说，施工难度较大，成本较高。
这两种基础形式各有优缺点。
固定式基础的优点在于施工难度较小，成本较低，但缺点是对海床的要求较高，限制了其应用场景。
漂浮式基础的优点在于对海床的要求较低，适应性强，但缺点是施工难度较大，成本较高。
随着海上风电技术的不断发展，海上风机基础形式的创新也在不断进行。
例如，一些国家已经开始尝试使用真空吸盘等新型基础形式，以降低对海床的要求，提高风力发电的效率。
此外，漂浮式基础的应用场景也在不断拓展，不仅在深海区域得到了广泛应用，还在近海区域开始逐渐推广。
研究生课程考核试卷科目：风力发电现状及发展趋势教师：杜静姓名：学号：专业：机械设计及理论类别：学术上课时间：2012 年12 月至2012 年12 月考生成绩：阅卷评语：阅卷教师(签名)海上风机基础设计【摘要】海上风能是一种清洁能源，有着广阔的应用前景。
风力发电在近几年发展很快，尤其是陆地风场的建立，但是，由于陆上风电场存在占用土地资源，产生噪声污染、干扰公众视觉等问题，阻碍了其发展。
自上世纪90年代开始，人们的视线逐渐转向了海上，修建了海上风电场。
风电基础作为海上风电的重要组成部分，其结构形式多种多样，本文在阐述海上风机基础的种类和特性的基础上，介绍风机基础的设计要点。
关键字：海上风机，风电基础，基础设计引言海上风能具有湍流强度小，主导风向稳定、节约土地资源等优势。
近年来．海上风力发电在欧洲获得较快的发展。
已安装的海上风电机组容量已超过150万千瓦。
在我国，目前，已建的风力发电机组均为陆上发电机组，而海上风力发电比陆上风力发电更具有不占用陆地面积、风速比陆地大、风的方向较稳定等优点。
海上风力发电机组通常由三个部分组成：塔头、塔架、基础。
其中基础部占有重要的位置，其建设成本在海洋风电造价中占有较大的比重，约占整个工程成本的20％～30％，是主要的成本风险对整机安全至关重要。
海上风电场风机基础是将风机稳固在海上的重要建筑物，风机基础处在海洋环境，不仅要承受结构自重、风荷载，还要承受波浪、水流力等；同时，风机本身对基础刚度、基础倾角和振动频率等均有非常严格的要求。
目前，很多国家在探索经济安全的海上风电基础形式，这对于我国的海上风电发展很有借鉴意义。
1海上风机基础种类介绍根据结构的具体构造将海上风电机组的支撑结构分为桩基础结构、导管架基础结构、重力式结构、负压桶式结构和漂浮结构等5个类型。
其中前四种属于固定基础，最后一种属于浮动基础。
而在实际应用中也可能会采用复合结构。
1.1桩基础结构分为单桩、多桩和三脚桩基础1.1.1单桩基础单桩基础由大直径钢管组成，是目前应用最多的风力发电机组基础，如图1.1所示[1]。
第42卷第35期山西建筑Vol.42No.352 0 1 6 年 1 2 月SHANXI ARCHITECTURE Dec.2016 • 87 •文章编号：1009-6825 (2016)35-0087-02海上风机重力式基础设计叶葱葱方孝伍(福建省电力勘测设计院，福建福州350001)摘要:结合福建漳浦六鳌海上风电场一期项目的地质条件，选取了重力式基础形式，并通过有限元计算软件，对该重力式基础进 行了结构计算，指出该基础形式是海上风机在近海地质情况较好海域的理想基础类型。
关键词:海上风机，重力式基础,ANSYS,荷载中图分类号:TU9431工程概况本工程为福建漳浦六鳌海上风电场一期项目，风电场位于漳 州市漳浦县六鳌半岛东侧海域。
根据《福建省海上风电场工程规 划报告》，福建六鳌海上风电场最终装机规模为80万kW，分期开 发建设，一期工程建设规模30万kW，拟安装60台5.0 MW的风 电机组[1]。
推荐机型的叶轮直径为140 m,轮毂高度90 m,离岸 平均距离约5 km。
工程用海范围内海底地形变化大，有无人岛礁 出露，海床的高程（1985国家高程系统，下同）在-5m~ -32 m 之间。
本工程抗震设防烈度为7度（0.15g)，设计地震分组为第三 组。
风电场机位分布区域范围较广，覆盖层和场地土类别差异大，海底地形地貌复杂。
参照FD002—2007风电场工程等级划分 及设计安全标准(试行），确定本工程的工程等别为I等，结构设计安全等级为一级，工程规模为大(1)型，机组塔架地基基础的设 计级别为1级;根据GB50007—2011建筑地基基础设计规范规定，地基基础设计等级取为乙级。
工程所在区域年平均气温21.2T。
2基础选型根据本工程海底地形、工程地质勘探钻孔和海洋水文观测相 关成果资料分析，风电场不同区域海底岩面起伏大，地质条件复 杂。
因此本工程风机基础设计时需根据风电机组所在区域的地 形地质特点和水深情况因地制宜，选择适用于不同水深、不同基 岩埋深的风机基础型式。
SSB Wind Systems.欢迎来到SSB风电系统High powerpitch-systems Presentation大功率变桨系统介绍•SSB 历史•大功率海上风机变桨系统的特殊要求•防腐保护•SSB 大功率变桨系统业绩-2.0 MW 陆上/海上-3.0 MW 陆上/海上-3.6 MW 陆上/海上-5.0 MW 海上-6.5 MW 海上纲要Structure•1970SSB Elektromaschinen GmbH 公司成立•1972研发第一台特种驱动系统•1992进入风电市场•1998 1.5MW变桨系统的批量生产•2000研发第一台1.5MW海上风机变桨系统•2001研发3.6MW海上风机变桨系统•2005成立SSB青岛分公司•2006在青岛生产第一套变桨系统•2007为德国客户研发5MW变桨系统•2008我们自己的控制软件WindChap®进入市场•2009成立SSB Duradrive GmbH 电机公司•2009艾默生电气公司收购SSB风电技术公司•抵御各种环境条件如风，雨，盐水和雾•最大可能的冗余, 来实现最高的可用度和可靠性•需要额外的高质量和高可靠性，因为服务和维护的成本很高•很高的变桨扭矩，来自于桨叶的尺寸和大风速要求•远程控制需要更多的状态信息监视海上风机要求Offshore Requirement•海上环境要求防腐蚀•由于轮毂的密封程度不同，保护级别也不同•ISO12944标准C3防腐等级可由以下方法实现• 1.4301 (V2A)不锈钢•粉末喷涂碳钢板•ISO12944标准C4防腐等级可由以下方法实现• 1.4571 (V4A)不锈钢•双层粉末喷涂•SSB 在爱尔兰海的符合C3标准的海上风机变桨系统从2003年运转到现在没有发现腐蚀现象防腐保护Corrosion protectionSSB‘s offshore and high power references•额定输出5000千瓦•运转风速范围4 –25米/秒,额定风速12米/秒•116米转子直径5 MW 海上风机资料5 MW offshore facts功率曲线o u t p u t [k W ]wind speed [m/s]•7 柜设计，主控柜，3个轴柜，3个电池柜•GXHIF-0935, 直流复励电机, 额定输出13.3千瓦•变桨速度范围0 –2500 转/分= 0 –12 °/秒•速度控制单元: DCTransD 125, 输出125/250A •位置控制单元: GEL 8210 控制器•大功率电池后备•成熟的电池技术•3个独立的，冗余的在线电池充电单元5 MW 海上风机变桨系统资料5 MW offshore Pitch system factsGXHIF-0935电机的力矩/速度曲线M/n curveM / N mn / rpmGXHIF-0935电机轴柜和电池柜安装在支架上Axis-and battery box•Hawker 大功率VRLA 电池•电池电压288VDC•à24 块12V / 16Ah 的电池串联•Hawker Genesis 优点-低内阻7.5 m Ω, 所以电池可以适用大电流-宽温度范围-40 to +45°C (输出功率降低)-采用特殊的纯铅锡化学，寿命加长电池后备电源Battery backup系统概览System overviewMain controlbox6.5 MW 海上风机资料6.5 MW offshore facts•额定输出6500千瓦•运行风速范围3 –25米/秒,额定风速12.5米/秒•122米转子直径•转子桨叶重量28.5吨6.5 MW 海上风机变桨系统资料6.5 MW offshore pitch facts•7 柜设计, 主控柜, 3 个轴柜, 3 个超级电容柜•大功率后备电池包括Hawker Genesis VRLA 12V/16Ah 电池. 电池电压288V 直流•速度控制单元，SSB DCtrans125，输出：•电压à高达直流540V •电流à125A ，最大250A•变桨位置控制单元，Bachmann PLC•GXHIF-0941, 直流复励电机，24千瓦•变桨速度范围0-2200转/分=0–10 °/秒•额定输出96牛米, 最大210牛米力矩/速度曲线M/n curve GXHTIF-0941M / N mn / rpm电机尺寸Dimensions GXHTIF-0941主控柜尺寸Dimensions main box主控柜Main box轴柜尺寸Dimensions converter box轴柜Converter box后备电源柜尺寸Dimensions backup box后备电源柜Backup box•6 柜设计, 3 个轴柜, 3 个超级电容柜•DIF0720, 交流异步电动机, 7.5 千瓦•变桨速度0 –2015 转/分= 0 –6 °/秒•额定输出扭矩45 Nm,最大85 Nm •静止刹车扭矩100牛米•速度控制单元: MPC 035, 输出35 / 70A •速度控制单元: POSI01 •MPC035的附件/扩展•大功率超级电容后备系统•375V / 7.2F (5 模块串联)3.0 MW 陆上/海上风机变桨系统资料DIF-0720力矩/速度曲线DIF-0720电机尺寸轴柜尺寸轴柜•Nesscap 超级电容后备电源•后备电源电压375VDC •5 模块75V / 36F 串联•Nesscap 75V / 36F 模块-最大电流> 300A-可用能量94千焦(32.8Wh)-最大内阻40 毫欧-重达12 公斤-运行温度范围-40 to 65°C -寿命10 年, 500.000 次-内置超级电容管理板超级电容后备电源超级电容充电单元•施奈德UCC TEC 智能充电单元•客户可设置的电容充电器，最高可冲5 个超级电容模块•满充充电时间-36F module ，10分钟-24F module ，7 分钟•额定充电电流4.5A •板上自带容量测试•超级电容管理系统提供状态信息分析•6 柜设计, 3 个轴柜, 3 超级电容柜•DIF0817,交流异步电动机, 10.5 千瓦•变桨速度范围0 –3000 转/分= 0 –10.3 °/秒•额定输出扭矩50牛米, 最大130 牛米•静止状态刹车150牛米•速度控制单元: MPC 055, 输出55 / 110A •位置控制单元: POSI01 •MPC 055 的附件/ 扩展•大功率超级电容后备系统•375V / 7.2F (5 模块串联)•变桨柜不锈钢加粉末涂层3.6 MW 陆上/海上变桨系统资料DIF-0817力矩/速度曲线DIF-0817电机轴柜•轴柜主动通风散热•仍然满足IP54防护等级•如果柜内温度超过限值，两个风扇会启动排风•额定输出2000kW•运行风速范围3 –25米/秒,额定风速11 米/秒•92.5米转子直径2MW 陆上风机资料 2 MW onshore facts•7 柜设计, 主控柜, 3 个轴柜, 3个电池柜•GXHIF-0730, 直流复励电机, 额定力矩输出30 牛米,最大100牛米•变桨速度范围0 –1875转/分= 0 –7.5 °/秒•速度控制单元: DCTransD 060 K , 输出60 / 120A•3个变桨位置控制单元：GEL 8230•后备电源288V à24 x 12V / 7.2 Ah 串联2MW 陆上风机变桨系统资料2 MW onshore Pitch system facts力矩/速度曲线M/n curve GXHIF-0730M / N mn / rpm主控柜尺寸Dimensions main box系统概览System overview谢谢您的关注！。
海上风电系统的设计与运行管理一、引言海上风电系统是可再生能源领域的一个热门话题。
在可再生能源的推广和使用中，海上风电系统作为一种相对成熟的技术，已经成功地在世界各地部署。
然而，由于海上风电系统是需要在环境恶劣的海上运行，所以海上风电系统的设计与运行管理相对于陆上风电系统来说更具有挑战性。
因此，本文将从设计和运行管理两个方面对海上风电系统进行详细的讨论。
二、海上风电系统的设计1.基础设施方面由于海上风电系统需要在海上运行，因此相比于陆上风电系统，海上风电系统的基础设施需要更加完备和坚固。
首先，海上风电系统需要有一套完备的供电系统，包括电缆、变电站和电线杆等。
其次，海上风电系统需要有一套完备的通讯系统，以确保风机之间和风机与地面的通讯畅通无阻。
最后，海上风电系统需要有一套完备的维护系统，以确保风机能够及时得到维修和保养。
2.风机方面海上风电系统的风机相比于陆上风电系统的风机体积更大，设计更为复杂。
首先，海上风电系统的风机需要特别设计，以在恶劣的海上环境下能够正常工作。
其次，海上风电系统的风机需要耐受强风、波浪等环境因素的侵蚀和影响。
最后，海上风电系统的风机需要对环境因素进行实时监测和预警，以确保风机的安全运行。
三、海上风电系统的运行管理1.数据采集和监控方面海上风电系统需要随时采集和监控风机的运行数据，以便对需要维修或更换的风机进行及时的处理。
同时，海上风电系统需要对整个风电系统的运行情况进行总体监控，以便进行预测和预警。
2.维护和保养方面海上风电系统的维护和保养更为复杂和困难。
维护和保养人员需要通过特殊的工具和设备才能完成这一任务。
同时，海上风电系统需要定期进行维护和保养，以确保风机的可靠运行。
3.安全和环境保护方面海上风电系统需要始终保持对安全和环境保护的高度重视。
因此，在安全和环境保护方面，海上风电系统的管理需要更加严格和细致。
同时，海上风电系统也需要严格遵守相关的安全和环保法律法规。
四、结论在可再生能源领域，海上风电系统是一个受到广泛关注和研究的领域。
海上风电风机基础初步设计及数值分析刘建平;何江飞【摘要】以某300 MW风电场项目为研究背景,利用ANSYS通用有限元分析软件,实现了高桩承台和导管架2种风机基础结构的数值模拟.针对桩土相互作用采用p-y曲线法,对高桩承台和导管架基础进行数值分析,给出相应的计算过程和结论.结合实际工程算例,针对2种风机基础进行计算,为海上风电高桩承台基础和导管架基础设计、施工提供了理论依据和参考资料.【期刊名称】《浙江电力》【年(卷),期】2018(037)007【总页数】7页(P19-25)【关键词】海上风电;高桩承台基础;导管架基础;p-y曲线;数值模拟【作者】刘建平;何江飞【作者单位】中国水利水电第三工程局有限公司,西安 710032;中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司,杭州 310012【正文语种】中文【中图分类】TM6140 引言随着传统火电行业发展的停滞，新能源的崛起必将是全球大势所趋。
火电行业的污染和煤炭资源的紧缺，使得清洁能源成为全球能源领域关注的热点，特别是风电场的建设逐渐成为清洁能源领域的焦点[1－2]。
海上风电基础常用的结构形式有高桩承台基础、导管架基础和大直径单桩基础等。
其中，大直径单桩基础[3]和高桩承台基础已在国内外得到了广泛应用，而导管架基础应用相对较少，主要适合水位较深的海域。
海上风电基础承受的主要荷载有基础自重、风机荷载、波浪荷载以及船舶靠泊、防撞等。
其中风机荷载为主要控制荷载，波浪荷载次之。
以下首先介绍海洋水文环境和工程地质条件，然后通过ANSYS有限元软件进行高桩承台和导管架基础的数值模拟。
针对桩土的相互作用，采用 p－y， t－z和 q－z曲线进行模拟[4－7]，针对浅水区和深水区提供不同的风机基础结构方案，并给出相应的计算结论和工程建议。
研究成果对高桩承台和导管架基础的设计和施工具有一定的参考价值。
1 海洋水文及地质情况1.1 海洋水文根据波浪设计专题报告可得，设计高潮位为3.30 m，设计低潮位为－2.94 m，极端高潮位为4.61 m（50 年一遇），极端低潮位为－4.08 m（50 年一遇）。
