能源小百科：海上風(fēng)電篇

2017-09-01 10:35:27 中國(guó)發(fā)電　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

海上風(fēng)力發(fā)電，就是利用海上的風(fēng)力資源，通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)來(lái)產(chǎn)生電能并輸送至內(nèi)陸電網(wǎng)。海上風(fēng)機(jī)的支撐技術(shù)主要有底部固定式支撐和懸浮式支撐兩類(lèi)。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(chǔ)、單樁基

海上風(fēng)力發(fā)電，就是利用海上的風(fēng)力資源，通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)來(lái)產(chǎn)生電能并輸送至內(nèi)陸電網(wǎng)。

海上風(fēng)機(jī)的支撐技術(shù)主要有底部固定式支撐和懸浮式支撐兩類(lèi)。

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(chǔ)、單樁基礎(chǔ)、三腳架基礎(chǔ)三種方式。

（1）重力沉箱基礎(chǔ)

重力沉箱主要依靠沉箱自身質(zhì)量使風(fēng)機(jī)矗立在海面上。Vindeby和TunoeKnob海上風(fēng)電場(chǎng)基礎(chǔ)就是采用了這種傳統(tǒng)技術(shù)。在風(fēng)場(chǎng)附近的碼頭用鋼筋混凝土將沉箱基礎(chǔ)建起來(lái)，然后使其漂到安裝位置，并用沙礫裝滿以獲得必要的質(zhì)量，繼而將其沉入海底。海面上基礎(chǔ)呈圓錐形，可以起到減少海上浮冰碰撞的作用。Vindeby和Tunoe Knob風(fēng)電場(chǎng)的水深變化范圍在2.5~7.5米之間，每個(gè)混凝土的平均質(zhì)量為1050噸。該技術(shù)進(jìn)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(shù)適用于水深小于10米的淺海地區(qū)。

（2）單樁基礎(chǔ)

單樁基礎(chǔ)由一個(gè)直徑在3~4.5米之間的鋼樁構(gòu)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(lèi)型決定。單樁基礎(chǔ)有力地將風(fēng)塔伸到水下及海床內(nèi)。這種基礎(chǔ)的一大優(yōu)點(diǎn)就是不需要整理海床。但是，它需要防止海流對(duì)海床的沖刷，而且不適用于海床內(nèi)有巨石的位置。該技術(shù)應(yīng)用范圍水深小于25米。

（3）三腳架基礎(chǔ)

三腳架基礎(chǔ)吸取了海上油氣工業(yè)中的一些經(jīng)驗(yàn)，采用了質(zhì)量輕、價(jià)格低的三腳鋼套管。風(fēng)塔下面的鋼樁分布著一些鋼架，這些鋼架承擔(dān)和傳遞來(lái)自塔身的載荷，這三個(gè)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(yīng)用于水深75~500米的范圍。

（1）浮筒式支撐

浮筒式基礎(chǔ)由8根與海床系留錨相連的纜索固定在海面上，風(fēng)機(jī)塔桿通過(guò)螺栓與浮筒相連。

（2）半浸入式支撐

主體支撐結(jié)構(gòu)浸于水中，通過(guò)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(fēng)機(jī)。

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