能源小百科：海上風電篇

2017-09-01 10:35:27 中國發(fā)電　點擊量：評論 (0)

海上風力發(fā)電，就是利用海上的風力資源，通過風力發(fā)電機來產(chǎn)生電能并輸送至內陸電網(wǎng)。海上風機的支撐技術主要有底部固定式支撐和懸浮式支撐兩類。一、底部固定式支撐底部固定式支撐又可分為重力沉箱基礎、單樁基

海上風力發(fā)電，就是利用海上的風力資源，通過風力發(fā)電機來產(chǎn)生電能并輸送至內陸電網(wǎng)。

海上風機的支撐技術主要有底部固定式支撐和懸浮式支撐兩類。

一、底部固定式支撐

底部固定式支撐又可分為重力沉箱基礎、單樁基礎、三腳架基礎三種方式。

（1）重力沉箱基礎

重力沉箱主要依靠沉箱自身質量使風機矗立在海面上。Vindeby和TunoeKnob海上風電場基礎就是采用了這種傳統(tǒng)技術。在風場附近的碼頭用鋼筋混凝土將沉箱基礎建起來，然后使其漂到安裝位置，并用沙礫裝滿以獲得必要的質量，繼而將其沉入海底。海面上基礎呈圓錐形，可以起到減少海上浮冰碰撞的作用。Vindeby和Tunoe Knob風電場的水深變化范圍在2.5~7.5米之間，每個混凝土的平均質量為1050噸。該技術進一步發(fā)展，用圓柱鋼管取代了鋼筋混凝土，將其嵌入到海床的扁鋼箱里。該技術適用于水深小于10米的淺海地區(qū)。

（2）單樁基礎

單樁基礎由一個直徑在3~4.5米之間的鋼樁構成。鋼樁安裝在海床下18~25米的地方，其深度由海床地面的類型決定。單樁基礎有力地將風塔伸到水下及海床內。這種基礎的一大優(yōu)點就是不需要整理海床。但是，它需要防止海流對海床的沖刷，而且不適用于海床內有巨石的位置。該技術應用范圍水深小于25米。

（3）三腳架基礎

三腳架基礎吸取了海上油氣工業(yè)中的一些經(jīng)驗，采用了質量輕、價格低的三腳鋼套管。風塔下面的鋼樁分布著一些鋼架，這些鋼架承擔和傳遞來自塔身的載荷，這三個鋼樁被埋置于海床下10~20米的地方。

二、懸浮式支撐

懸浮式支撐有浮筒式和半浸入式兩種方式，主要應用于水深75~500米的范圍。

（1）浮筒式支撐

浮筒式基礎由8根與海床系留錨相連的纜索固定在海面上，風機塔桿通過螺栓與浮筒相連。

（2）半浸入式支撐

主體支撐結構浸于水中，通過纜索與海底的錨錠連接，該形式受波浪干擾較小，可以支撐3~6兆瓦、旋翼直徑80米的大型風機。