海上风电升压站平台设计及有限元计算分析

结合沿海某300 MW海上风电场项目,设计了海上风电升压站平台钢结构支承,并采用ANSYS有限元软件对海上风电升压站平台进行三维有限元模拟,分析了不同荷载组合下的应力分布.结果表明所设计的海上风电升压站平台钢结构应力符合要求,分析结果能够为海上风电升压站平台结构优化设计与应用提供依据.     

海上风电场就地升压站系统探析

对现有海上风电场的集电系统及就地升压站系统进行了分析,从系统至元件层面分析了升压站主接线、框架结构和环境控制系统,并提出了海上风电场高可靠设备解决方案,从而提升海上风电场就地升压站可靠性和智能化水平,减少维护成本。     

基于SACS的海上升压站的谱疲劳分析

海上升压站多为焊接钢结构,在长期波浪荷载作用下,焊接钢结构尤其焊接节点易出现疲劳损伤乃至破坏,因此,合理的评估海上升压站结构的疲劳性能对于结构设计尤为重要.基于某220 kV海上升压站,运用有限元软件SACS建立海上升压站模型,根据DNVGL-RP-C203:2016《Fatigue Design of Offshore Steel Structures》和API-RP-2A-WSD:2014《Planning,Designing,and Constructing Fixed Offshore Platforms—WorkingStress Design》规范,获得了导管架与撑杆连接节点—圆管节点的疲劳寿命;同时,采用SACS软件建立节点有限元模型,计算节点应力集中系数,获得上部组块与导管架连接节点—非圆管节点的疲劳寿命.     

海上风电大直径单桩沉桩疲劳分析

由于海上环境的复杂性,风机基础易发生疲劳破坏,沉桩疲劳是其疲劳的主要来源之一.随着海上风电机组单机容量增大、离岸距离和水深增加,如何准确评估沉桩疲劳成为海上风电场工程设计的一个重点和难点,目前对沉桩疲劳的影响主要是基于经验,缺少系统的研究.以山东渤海海域某拟建海上风电场为例,运用基于一维弹性应力波传递理论的GRLWEA...     

超高压交流海上风电场升压站布置设计方法

海上风电场建设已成为新能源开发利用的重要形式.海上升压站是海上风电场集电系统的重点组成,其可 靠设计对于海上风电场的安全高效运行至关重要.但是,国内海上升压站的运行年限较短,海上升压站的布置设计尚 处于起步阶段,完整性、可靠性和安全性尚未经历长期运营的考验.以超高压交流海上升压站为例,考虑海上升压站 总体布置配置,开展升压站总体结构布置设计,并综合考虑消防、舾装、暖通、逃生和安全疏散系统的设计,以达到 海上升压站设计合理可行、运行安全可靠、维保方便快捷的目标,对我国已规划的沿海海上风电场的升压站设计制造 和施工运营具有参考意义.     

海上风电重力式基础结构灌浆工艺

重力式基础分为混凝土沉箱式和重力基座式2类,安装过程中都需要采用高强度化学浆体进行灌浆,以保持基础结构在后期运行的稳定性和安全性。基于重力式基础结构特点及其适应情况,分析研究重力式基础施工步骤和灌浆工艺。重力式基础一般需进行二次灌浆(地基与基础之间、塔筒与基础的连接部位依次灌浆),才能保证安全稳定运行。     

海上风电PHC高桩承台基础静力分析实例

为研究海上风电预应力高强度混凝土(PHC)管桩承台基础的静力特性,文章以越南某近海风电场风机基础为例,基于国内外海上风电风机基础规范标准,运用非线性有限元分析理论,通过非线性弹簧模拟桩-土之间的非线性相互作用,采用Morison方程计算波流荷载,对PHC高桩承台风机基础进行静力计算分析。结果表明:PHC高桩承台风机基础方案的自振频率在布置合理的情况下可以避开整机自振频率限制范围,各项指标满足现行标准要求。     

海上风电场升压站变压器和GIS的设计、应用和展望

作为大型海上风电场的关键构成设施,海上交流升压站是海上风电场电力送出的枢纽,它的设计优化对于整个风场建设和运行的经济性、可靠性、可利用性、可维护性和安全性等都起着非常重要的作用.国内首个海上交流升压站在2015年于中广核如东风场投入运行[1],与成熟的陆上变电站系统相比,国内海上升压站无论是在设计还是运行方面都处于起步...     

海上风电项目钢管桩防腐蚀设计研究

海上风机基础结构的合理设计是海上风电机组的安全运行的基础.在腐蚀环境极其恶劣的海洋环境中,防腐设计成为基础设计中重要环节.海上风电工程所用的钢管桩基础,钢结构防腐的重要方式包括防腐涂层和牺牲阳极保护等,有效可靠的防腐涂层配套体系以及合理的布置牺牲阳极保护将是保证基础有效寿命的重要措施.结合大练岛海上风电项目,提出相应的防腐涂层配套体系,详尽地分析研究牺牲阳极的布置方案和设计计算.     

大容量海上风电升压站变压器绝缘性能分析

针对国产240 MVA/220 kV大容量海上风电升压站变压器的绝缘可靠性要求,进行了波过程和电场计算,结果表明变压器绝缘安全裕度较大,结构设计合理,绝缘性能安全可靠.     

海上升压站应急电源系统切换逻辑缺陷分析及优化

海上升压站应急段提供了海上升压站正常运行及故障检修的重要电源,比如开关柜动力电源、直流充电机电源、UPS主电源、消防系统电源、应急照明电源、助航电源等。根据负载的重要性海上升压站设置三路电源进行可靠切换,为应急段提供电源,其重要性及电源投入方式与大型火电机组保安电源相似,电源投入方式都属于三电源切换类型。文章通过对比国内主流三电源切换主要方式优、缺点,选择符合海上升压站特点的切换方式。同时对典型 海上升压站应急电源系统切换逻辑存在的问题进行较为全面的分析,给出了相应的解决方案,对于保障后续海上风力发电安全稳定运行具有较大的推广价值。     

单桩式基础应用于我国海上风电的可行性探讨

结合国外海上单桩式基础建设成果,对比我国浅海地区地质地貌条件,分析得出单桩式基础优于其他基础形式,更加适用于我国浅海海域的风电开发。通过借鉴江苏如东潮间带风电场二期单桩基础建设经验,对单桩基础在我国海上风机建设的可行性与适用性进行了论述。通过对荷载、设计方法、桩基制作能力、施工方案的全面分析,阐述了该种基础形式在我国应用的可行性,为未来我国大规模海上风电建设提供有益参考。     

海上升压站用220 kV酯油变压器选型与优化设计研究

天然酯绝缘油和合成酯绝缘油由于具有生态友好、防火性能优异的特点,在变压器行业得到越来越多的应用。目前,国内还没有环保酯类绝缘油应用于海上升压站220 kV电力变压器的先例。本文根据海上升压站特点与要求对变压器酯油类型和绝缘系统类型进行选型研究,以SZ-150000/220型变压器为对象,建立变压器器身结构改进模型进行仿真分析,仿真验证结果表明酯类绝缘油满足220 kV变压器的绝缘和温升要求。本文通过对比分析和仿真计算探讨了酯类绝缘油用于海上升压站220 kV电力变压器的可行性,并提出优化设计方案使设备适应海上运行环境要求,为酯油变压器在海上升压站的应用提供了参考。     

海上风电大型单桩基础波浪疲劳分析

随着陆上规模化风电日趋饱和,海上风电开发已成鼎沸之势.波浪荷载作为海上风电基础设计的主要荷载,其波浪疲劳分析也成为了海上风电基础设计的技术难题.本文基于随机波浪理论,采用非线性有限元随机分析方法(PSD),研究开发了单桩基础波浪谱疲劳分析计算程序;并基于谱疲劳分析及Miner线性累积损伤理论,编制了单桩基础波浪疲劳的疲...     

漂浮式海上风电变压器的设计应用分析

传统的固定式风机变压器技术已无法满足水深超过60m的深海远海海上风电开发需求,并且随着海上风电发展技术的完善,现阶段漂浮式风机变压器设备的需求和应用也越来越迫切。与此同时,漂浮式变压器也面临着严苛的海上运行环境,需承受高于固定式10倍以上的倾斜振动载荷等,对内部的运行提出了挑战。本文主要以“三峡引领号”漂浮式海上变压器为例,分析研究影响漂浮式干式变压器的物理因素,以及漂浮式海上干变的设计方案和解决方法。还分析水冷却器等重要组件在海上风电变压器的设计,这对海上漂浮变压器的推广具有重要意义。     

大容量海上风电升压站主变压器抗短路能力分析

以SFZ-240000/220大容量海上风电升压站主变压器为例,介绍了工作原理和主要运行特征,解析推导了不同运行工况下的阻抗计算公式,进行了半穿越和全穿越工况下的短路电流计算,并着重对各个绕组的漏磁特征和抗短路能力进行了详细计算分析,为实现海上风电变压器的高可靠性提供技术保障。     

单桩式基础应用于我国海上风电的可行性探讨

结合国外海上单桩式基础建设成果,对比我国浅海地区地质地貌条件,分析得出单桩式基础优于其他基础形式,更加适用于我国浅海海域的风电开发。通过借鉴江苏如东潮间带风电场二期单桩基础建设经验,对单桩基础在我国海上风机建设的可行性与适用性进行了论述。通过对荷载、设计方法、桩基制作能力、施工方案的全面分析,阐述了该种基础形式在我国应用的可行性,为未来我国大规模海上风电建设提供有益参考。     

东海大桥海上风电开发的经济性分析

随着海上风电技术的日趋成熟,海上风电已成为世界风电行业发展较快的领域。我国海上风电资源十分丰富,东海大桥100MW海上风电场的建设是我国第一个海上风电项目。对东海大桥海上风电项目中陆上风电与海上风电的发电小时数、海上风电造价结构和运行成本构成作了比较。通过经济性分析,对我国海上风电发展的前景作了展望。     

高桩承台基础斜桩侧向位移分析

为研究在高桩承台基础中设置斜桩对基础水平承载力的影响,通过有限元模拟分析斜桩倾斜角度、竖向荷载大小和斜桩倾斜方向对斜桩承台桩基侧向位移的影响.结果表明:当斜桩倾斜角度处于10°以内时,基础上部荷载相同,倾斜角度越大,承台侧向位移越小,侧向承载力得到提高;竖向荷载能够显著影响斜桩承台桩基的水平位移,当水平荷载一定时,竖向...