海上风电基本参数
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海上风电企业商机

海上风电设备的风电机组基础结构的主要作用是固定风电机组,有四种基本形式:陆地基础、单桩基础、基脚架基础和浮式基础,陆地基础结构是海上风电场采用的首一种基础结构,主要是靠体积庞大的混凝土块的重力来固定风机的位置。单桩基础结构适用于<30m的中水域,利用打桩、钻孔或喷冲的方法将桩基安装在海底泥面以下一定的深度,通过调整片或护套来补偿打桩过程中的微小倾斜以保证基础的平正。基角架基础结构适用于30m~60m的中水域,较单桩基础结构更为坚固和多用,但其成本较高。浮式基础结构适用于>60m的深水域,由于其不稳定,意味着只能应用于海浪较低的情况。由于海洋设备钢结构长期固定在海水中,因此需要保护海上风电工程设备的钢结构。免共振偏心矩无级可调电振动桩锤生产收费明细

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海上风电机组的基础结构风力发电机组的安装和维护成本是阻碍海上风电事业的一个潜在的主要因素。对于陆上风电场,这一成本只占总成本的1/4,而海上风电场增至3/4。要解决这一难题,就必须在设计阶段通过提高机组的可靠性、易安装和易操作性来降低相应的成本,其中关键的部分是基础结构的成本。目前较为常用的方案是单桩固定式,还有其他几种基础结构也在研究中。单桩固定式:单桩固定式现已逐渐成为风电机组安装的一种标准方案,并已经在许多大型海上风电场中采用,这种基础结构尤其适用于20~25m的中浅水域,目前通常采用的直径为4m,未来可能达到5~6m。免共振偏心矩无级可调电振动桩锤生产收费明细底部固定式支撑有重力沉箱基础、单桩基础、三脚架基础3种方式。

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根据对风机整体这个概念理解的不同,海上风电机组整体运输安装设想分为两种形式:一种是将除风机基础及其过渡段外的上部结构作为一个整体进行运输与安装,包括塔筒、机舱、轮毂和叶片等组件;另一种是将风机基础与上部结构一起作为整体进行运输与安装,但目前还处于研究阶段,未应用于实际工程中。无论是哪一种方式,都需要在码头的预组装场地完成整体组装与调试。采用初种整体运输方式海运至机位的过程中,由于风机重心高,为保证平稳不倾翻,通常在风机筒中部使用抱箍器进行固定,抱箍器安装在平衡梁与支架上进行整体固定。随着风场所在的海水深度、离岸距离增加,海底情况、海洋环境的复杂度也随之增大。为进一步缩短海上作业时间、解决风机使用寿命到期后回收拆除困难等问题,第二种整体运输与安装方式是近年来许多学者与企业研究探讨的方向,包括对适宜的风机基础结构、配套安装运输船舶的研究。

海上风电测风塔,大多采用单桩基础,由于测风塔成本高,有些场址则采用浮标测风设备,但是相对来说,浮标测风设备的不确定性大。当然,浮标测风设备和测风塔也可以结合使用,为了减少风险,可以在项目初期安装浮标测风设备,待项目成熟后安装测风塔,通过浮标所测的长期数据与测风塔所测的短期数据之间的相关性分析,可以减少风能资源评估的不确定性。另外,未来可能会应用超声波雷达测风仪和激光雷达测风仪等先进设备进行海上测风,这些设备的优点是可以在低平面、流动的平台上进行高空风能资源的测量。海上风电工程配套设备的主转子通常采用张线固定。

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海上风电的机型较陆上风电的机型更大,同一地区的扫风面积更大、可利用的风能越多,海上风机的发电容量更大。以10兆瓦风电机组为例,机组轮毂中心高度距海平面约115米,相当于40层居民楼的高度,风机叶轮直径185米,相当于3台波音747并排的宽度,风轮扫风面积相当于3.7个标准足球场,满发时一小时可以发一万度电。沿海地区是电力负荷中心,电网结构较完善,基础设施建设较好,不需要远距离的电力传输,易对海上风电进行消纳。海上风电的设计和建设过程中,必须考虑海上恶劣自然条件和环境条件的影响,例如海洋地质条件、盐雾腐蚀、波浪荷载、海冰冲撞、台风破坏等。海上风电基础包括风电机组如叶片、风机、塔身和机组安装等部分。免共振偏心矩无级可调电振动桩锤生产收费明细

考虑到海上风电设备单件重量大的特点,通常采用多用途重吊杂货船运输。免共振偏心矩无级可调电振动桩锤生产收费明细

在风机额定容量下,对应不同桨距角和叶尖速比都有一个较大风能捕获值,海上风机主要采用大型叶片来获得较高的叶尖速比,提高风能捕获量。大型叶片对材料的质量、刚度和强度要求较高,采用环氧碳纤维树脂等新型轻质材料制成的柔性叶片,可使叶片同比减重百分之二十至百分之四十,且能够针对风况的变化改变其空气动力型面,改善空气动力响应和叶片受力状况,增加可靠性和对风能的捕获量,应用前景广阔。新型叶片的翼型设计有助于捕获更多的风能。目前,低速风机叶片采用薄而略凹的翼型。免共振偏心矩无级可调电振动桩锤生产收费明细

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