某海上风电测风塔基础方案选择

该文基于福建省霞浦海上风电场海上测风塔的设立过程,对海上测风塔选址的原则进行阐述,总结测风塔基础方案选择的经验,可为国内海上风电项目前期开发提供参考。     

GRLWEAP程序在海上风电桩基工程中的应用

基于福建某海上风电场四桩导管架基础 钢管桩沉桩实例,利用GRLWEAP程序以波动理论方程为基础,进行桩基承载力分析和可打入性分析,并深入分析水上打桩水下送桩工艺对沉桩效果的影响,建立了一套适用于海上风电深水厚粘砂土条件桩基工程中选用打桩锤型号及施工锤击能量的方法.实践证明分析结果与实际沉桩匹配,对类似工程具有一定的指导...     

福建漳浦六繁海上测风塔系统

对福建漳浦六鳌海上测风塔系统从选址、设备选型、仪器配备、塔体结构要求、施工经验和教训等方面进行介绍．并根据一个完整年测风数据得出了实测的风切变指数，这是福建省第1座海上测风塔，也是目前全国最高的海上测风塔。可为今后建设同类项目提供经验。     

福建漳浦六鳌海上测风塔系统

对福建漳浦六鳌海上测风塔系统从选址、设备选型、仪器配备、塔体结构要求、施工经验和教训等方面进行介绍,并根据一个完整年测风数据得出了实测的风切变指数.这是福建省第1座海上测风塔,也是目前全国最高的海上测风塔,可为今后建设同类项目提供经验.     

海上测风塔整体耦合风荷载计算

风荷载是海上测风塔受到的主要荷载之一,其设计取值与测风塔的安全性、经济性密切相关。测风塔风荷载通常根据《建筑结构荷载规范》建立单独上部模型进行分析。为了更加真实地模拟测风塔风荷载,采用了测风塔上、下部整体耦合模型,通过数值方法进行分析,并与通常采用的规范估算方法进行对比。针对风荷载与结构自振频率之间的相互影响关系,提出了迭代求解风振系数的方法。通过对比分析计算,发现数值计算得出的风荷载量值比相同输入条件下规范法计算的结果小6%～26%。     

北方海域海上测风塔设计与施工

1引言我国海上风能资源丰富,海上风电具有大规模开发的潜力,特别是水深小于25m的近海,是今后一段时期内风电发展的方向。开发海上风电首先需要摸清海上风能资源的变化规律及特征。由于受到地面粗糙度、大气稳定度等因素的影响,陆地气象站的测风数据并不能代表海上风能资源的特性。例如对于陆地来说,夜间地面温度低,近地面大气层稳定,     

WT软件在风电场测风塔选址及风能资源评估中的应用

本文以华北某风电场为例,运用WT软件讨论了测风塔在风能资源评估中的选址原则。并将场区内两座测风塔70m高度的测风数据综合,计算了风电场区域内风鞥资源状况,根据风电机组位置,评估尾流效应对测风塔的影响,对用于超短期功率预测的测风塔的选址提出了进一步要求。     

测风塔选址对复杂地形风电场风资源评估的影响

为研究复杂地形条件下风电场测风塔的代表性及其对风资源评估的影响,以陕西省靖边县境内某风电场为例,选取3座测风塔资料,利用WindSim软件模拟分析了2011年风电场风能资源分布,并估算了风电场年发电量。结果表明,复杂地形风电场处测风塔数量较少时风资源评估结果的不确定性显著增加,而在考虑地形因素情况下测风塔数量增多,估算发电量更为准确。在地形较为复杂的风电场应根据地形条件布设适当数量测风塔,以得到风电场内较为精准的风资源分布,减少因测风塔位置选择而造成的风资源评估的不确定性。     

测风塔和测风数据合理性评估的实例分析

正2013年5月15日,国务院《关于取消和下放一批行政审批项目等事项的决定》指出企业投资风电站项目(总装机容量50MW及以上项目)核准权限由国家发展改革委下放到地方政府投资主管部门。自此在我国风电场开发建设中,为了节约核准成本和降低核准难度的装机容量49.5MW项目将逐渐消失,随之而来的风电场最佳开发规模问题浮出。风电场年上网电量是决定风电项目收益的最重要指标,     

福建某海上风电场项目大直径单桩打入性分析研究

近几年随着国内海上风电建设大军的不断摸索与尝试,大直径的钢管单桩基础结构在海上风电项目中的应用越来越多。由于福建特有的地质情况,大直径单桩沉桩可行性分析被重点关注。精确的可打入性分析可直接判断大直径基础的可行性,可为桩锤选型提供参考,还可为沉桩施工控制给予明确的风险指标,大直径单桩的打入性分析已成为单桩设计必不可少的环节。通过已有试桩工程沉桩数据拟合出打入性分析的主要影响参数,再通过得到的分析参数进行大直径单桩打入性分析,总结打入性分析过程及要点,为单桩沉桩分析提供重要的参考依据,对其他海上风电沉桩施工分析有一定的指导意义。     

海上风电超长钢管桩试桩关键技术浅析

  [目的]  在海上风电工程中,为进一步优化桩基设计,同时为大范围沉桩作业提供施工参数资料,必须要进行海上试桩。近年来,随着海上风电机组装机容量不断增大,且海上风电场离岸越来越远,为满足设计承载要求,海上风机基础桩基设计长度不断增加。与普通试桩相比,海上超长钢管桩在试桩过程中存在诸多不同。为保证海上超长钢管桩试桩达到预定目标,  [方法]  作者对海上试桩中的关键技术进行了深入讨论。首先讨论了海上超长钢管桩试桩的试验项目设置,  [结果]  明确了合理的试桩顺序;其次对海上超长钢管桩试桩中基准桩设置、反力装置、沉桩施工、冲刷监测、试桩保护和桩身传感器保护等关键技术进行详细分析,  [结论]  对今后海上超长钢管桩试桩工程有指导意义;最后对海上试桩工程未来的发展进行展望及总结。     

近海重力式风机基础结构模糊选型优化

针对近海风电场风机基础结构设计时基础型式的选择涉及复杂因素较多,为降低主观因素影响,使基础选型更加科学合理,应用非结构性模糊决策理论及两级模糊优选模型,特别针对岩石海床地基,对某拟建近海风电场的重力式风机基础进行了模糊选型优化,通过对比分析计算结果确定了较满意的结构型式,表明文中介绍方法行之有效.     

海上风机钢管单桩基础轴向承载力研究

针对海上风电基础形式中的钢管桩基础,采用ABAQUS软件进行三维有限元数值计算,通过计算桩顶荷载与桩顶沉降的关系,研究了钢管桩基础在单向荷载作用下的极限承载力特性,并对桩径、桩内土体压缩模量、桩外侧土体的内摩擦角等参数对轴向极限承载力的影响进行了敏感性分析,确定了钢管桩基础在单向荷载作用下影响轴向极限承载力的主要因素。     

某近海风电场风机基础选型设计

目的  自2022年起,海上风电的国家补贴将全面退出。海上风电机组基础是风电机组的支撑结构,对海上风电场的安全运行起着至关重要的作用。在平价上网、“30·60”双碳目标和国家“十四五”能源规划等政策的指导下,合理地选择、设计海上风电机组基础,是海上风电场降本增效的有效手段。 方法  文章以某近海风电场风机基础选型设计为例,综合国内海上风电场的建设经验,进行基础型式比选;首先选择单桩基础、导管架基础和高桩承台基础3种基础型式进行初选,然后结合该近海风电场的海洋水文和地质条件,分析不同风机基础型式的适用水深及优缺点,从结构安全性、施工可行性、工期及工程经济性等方面进行了综合比选。 结果  研究表明：风机基础型式的选择与水深、土层地质条件、风电机组固有频率、施工安装设备能力、施工工期、工程造价等几个因素有关。单桩基础结构型式优良、施工可行、工期最短、经济性最优,优势明显。 结论  推荐该近海风电场风机基础采用单桩基础方案。     

海上风电大直径单桩自沉与溜桩分析

目的 为了能够更加准确、快捷地预测海上大直径单桩的自沉深度,降低施工风险,分别采用了基于设计参数的方法和基于CPT原位测试的方法进行分析计算并根据现场实际施工数据进行初步分析。 方法 通过API推荐的桩基承载原理,利用现场沉桩数据,结合误差分析,将理论计算结果与实际沉桩数据进行比较,修正设计输入参数。 结果 分析结果表明：计算粘土的自沉与溜桩分析过程中,折减强度系数$ {S}_{\mathrm{r}} $的不同,对沉桩预测差异很大;同时,自沉过程与溜桩过程折减强度系数$ {S}_{\mathrm{r}} $的选取不同。 结论 通过对比分析,得到了广东沿海海域粘土强度折减系数$ {S}_{\mathrm{r}} $取值范围,可以为后面海上沉桩作业提供设计参考,此外,研究发现利用CPT数据能够更好地预测自沉和溜桩现象。     

海上风电场运行期尾流损失分析

  [目的]  为了充分认识海上风电场运行过程中的尾流效应,对风电场布局设计中的模拟计算结果进行验证,探索海上风电场的风机尾流损失变化规律。  [方法]  以华南地区某海上风电场为测试场址,选用PARK模型进行尾流模拟计算,对模型中的参数进行优化并进行实际发电量验证。  [结果]  结果表明:PARK模型用于海上风电场尾流模拟可以基本反映风机实际发电情况;在某风向上风机间距为7D情况下,主风向尾流损失在第2排后的分布规律呈现较为稳定的状态,约为首台风机的30%。  [结论]  PARK尾流模型能够较好的模拟近海风电场尾流损失和进行发电量计算,模型参数选择应根据项目实际情况进行敏感性测算。     

海上升压站裙桩型导管架基础设计分析

  [目的]  随着国内市场能源供给逐渐往新能源方向发展,海上风电在国家的大力支持下,逐步发展。作为海上风电的核心构筑物,海上升压站有着举足轻重的作用。由于导管架对水深的适应范围较广,目前国内及国际上主流的海上升压站平台,大部分采用导管架结构。根据导管架与桩的连接方式的不同,分为水下裙桩导管架以及常规的桩腿打入式导管架,根据以往经验,裙桩基础一般应用在深水区域(超过40 m)。  [方法]  针对导管架海上升压站裙桩基础,从施工及设计两个方面进行介绍,在某工程的区域性地质条件下,与常规打入式导管架腿进行了设计计算对比。  [结果]  分析表明:海上升压站带裙桩的导管架相比目前浅水区常规导管架,减小了桩长以及导管架杆件截面,降低了用钢量,节约了海上升压站的成本。  [结论]  研究成果对海上升压站的模块化开发具有重要的应用意义。     

海上风机单桩基础桩形影响因素分析

  [目的]  随着大直径单桩基础建造与施工能力的日益进步,单桩基础型式的应用正向更大水深发展,需要研究深水海域单桩基础不同桩形的优缺点,为同类工程提供参考。  [方法]  按高中低三种锥段位置,对广东阳江某海上风电场的单桩基础机位参数进行分组统计,分析其中的桩形选用规律。  [结果]  分析表明:高锥段大桩径设计会导致风机疲劳荷载偏高,机位浅层土中砂土和黏土的比例及具体力学指标决定了最佳桩形的锥段位置。  [结论]  通过对比研究:发现降低锥段是降低大桩径机位疲劳荷载的最佳方法,砂土含量高且内摩擦角较大的机位可通过提高锥段减小桩径,而黏土含量高地质偏软的机位则适用较低锥段的桩形。提出用单桩最优解的泥面刚度矩阵行列式大小来衡量机位的地基刚度水平,并分析了地基刚度水平与基础钢料量的关系。     

多波束测深系统在海上风电桩基侵蚀监测中的应用

目的  研究海上风电场风电机组水下基础部分受潮流及波浪影响对其周边海底地形发生的影响。 方法  通过两次海底地形调查,对海底地形变化进行比较。 结果  研究表明：海上风电机组水下基础的冲刷主要发生在当地潮流方向上,建设初期会形成较深的冲刷坑,2年后出现冲刷槽,形成冲刷槽后桩基础周边会出现小幅度淤积。 结论  长期进行海洋风电机组基础侵蚀监测,有助于了解侵蚀范围、深度的变化,进行水文调查将有助于建立海洋水动力模型,进而对风电机组基础侵蚀进行预测。应进行抛石、固化土等措施进行侵蚀填充,延缓侵蚀发生。