海上风电单桩基础结构设计关键问题探讨

正从上个世纪90年代起,欧洲人已经开始着手海上风电的研究工作,截止2013年欧洲海上风电的装机容量已达6500MW,在技术上已经相对成熟。国内的海上风电起步较晚,目前仅建成一个真正意义上的海上风电项目上海东大桥海上风电场,经验积累及技术研究比较少。海上风电与陆上风电最大的不同在于基础的不同,基础成本约占整个海上风电场投资的25%,因此降低基础成本有利于提高整个风电场的经济性,推动海上风电的发展。     

海上变电站发展现状及设计原则

文中分析了国内外海上变电站的发展现状,分析比较了三种海上变电站常见的基础形式,总结了各自的适用范围及特点,并通过对海上变电站底层甲板顶标高确定及上部平台设备布置情况介绍了上部平台结构的设计原则。     

新型海上风电支撑结构设计与分析

为解决海上风电基础结构存在的材料强度利用率低、应力集中等问题,提出一种新型桁架式海上风电支撑结构.建立设计水深为10m的三维有限元模型,利用ANSYS有限元分析软件首先进行结构模态分析,得出固有频率值,以确定结构不会与风机的工作频率耦合发生共振.对包括风机运转载荷在内的6种不同工况进行静力和动力分析,得到静力分析结果和单元的时程曲线,与传统的单柱式进行比较,结果表明:新型海上风电支撑结构动力分析结果与静力相比,顶部最大位移增大0.002m,最大yon Mises应力增大2.3MPa,低于相同刚度单柱式结构的0.026m、25.7MPa,具有良好的动力性能.     

风力发电场海上升压变电站消防灭火系统设计

对风力发电场海上升压变电站的消防灭火系统设计进行了探讨,分析研究了海上升压变电站的火灾特点,结合国内外相关规范,从灭火有效性、可靠性、造价及维保等方面综合考虑选择消防灭火系统,为今后典型海上升压变电站的消防设计提供了借鉴和参考.     

直接分析法在钢结构变电站结构设计中的应用

美标、欧标和我国新版钢结构标准都引入了直接分析法,以二阶分析方法为主考虑结构几何非线性和材料非线性以及初始缺陷的直接分析法,逐步成为各国主要采用的钢结构分析设计方法.直接分析法与一阶弹性分析法和二阶弹性分析法最大区别在于,它既考虑了变形对于内力的影响(不同于一阶分析),又考虑了结构和构件缺陷对于结构内力的影响.弹性直接...     

海上变电站高压细水雾灭火系统分析及应用

[目的]文章旨在降低海上变电站平台失火导致区域油田群停产或重大损失的风险.[方法]以某海上变电站为例,分析了高压细水雾灭火系统适应性和适用范围;通过国内外规范和设备参数特性的对标分析与计算,提出了海上变电站电气设备不同灭火型式的参数选取和应用方法.[结果]研究表明:含油电气一次设备且房间高大时,采用高压细水雾局部应用系...     

油田群项目海上降压变电站布置方案研究

[目的]海上油田群电力主要来源于发电机组,存在供电可靠性差、发电效率低和节能减排压力大等问题,通过陆上向海上供电可以很好地解决上述问题.[方法]根据功能定位和工作原理,可将海上降压变电站分为220 kV开关设备区、变压器区、35 kV开关设备区、10 kV开关设备区、无功补偿区和辅助房间六大区域.通过对各区域的研究给出...     

基于拓扑优化的海上风电机组三脚架结构设计

为实现海上风电机组支撑结构的轻量化设计,提出基于拓扑优化的海上风电机组三脚架结构设计方法。首先,以结构柔顺度最小化为目标设置体积比约束,基于变密度法实现三脚架结构的概念设计;然后,以拓扑优化结果为依据,通过删除参考结构的水平连杆及增加斜支撑与中心主筒厚度的方式实现三脚架结构的重构;最后,从固有频率、极限强度及疲劳强度3个方面验证优化结构的可靠性及有效性。结果表明:与参考结构相比,优化结构在满足静动态和疲劳设计要求的同时实现了结构大幅减重,充分证明了所提拓扑优化方法的可行性及优越性。     

漂浮式海上风机平台阻尼结构设计与研究

[目的]为了寻求经济有效的漂浮式风机水动力性能提升方案,研究了加装垂荡板的设计方案,从而提升浮体水动力阻尼性能和减摇效果,最终改善漂浮式海上风电机输出功率的稳定性.[方法]以10 MW半潜型浮式风机为例,通过计算流体力学的方法,探讨了垂荡板结构不同设计参数对于提升漂浮式风机基础水动力阻尼的效用,寻找出优化设计方案.[结...     

台风区海上风电基础结构设计可靠度初步分析

  [目的]  广东省是台风多发地区,但是目前无论是海上风机支撑结构设计国际标准还是我国即将发布的规范都没有明确考虑台风的影响,目标可靠度(失效概率)是未知的。另外,我国规范对不同荷载采用了不同的分项系数,不便于一体化设计的实施。  [方法]  比较了即将发布的海上风机基础设计规范和国际标准的异同,并分析了在不同荷载效应变异系数、效应比和相关系数的情况下我国规范的目标可靠度,以及基于给定的目标可靠度,计算分项系数在上述不同情况下的取值选择。最后,给出了计算等价单一荷载效应分项系数的方法。  [结果]  结果表明:相同的分项系数和组合系数在不同的情况下目标可靠度变化较大,随着变异系数从0.2增大到0.6,可靠度指标将降低0.5～1.0。  [结论]  建议根据《工程结构可靠性设计统一标准》选择3.2为目标可靠度,分项系数和组合系数根据当地不同的环境条件确定。     

海上风能发电箱式变电站防盐雾措施及建议

风能发电设备基本处在野外自然环境下,终年承受着最恶劣的自然环境,地理位置比较特殊且偏远,如山脊、戈壁滩、草原、海滩和海岛等,环境昼夜温差大,风沙、外力冲击、潮湿、台风、海浪、潮汐以及盐雾等各种灾害几乎都无法避免.这些都是风能发电设备在设计制造及运输使用中要加以克服和解决的技术、工艺问题.本文根据近年接触的海上风能发电...     

柔性光伏支架结构设计探讨

随着光伏新能源产业的快速发展,柔性光伏支架因跨度大且灵活可调的特点,逐渐在农业、林业中广泛应用。以一实际柔性光伏支架工程应用为背景,分析了柔性光伏支架的适用性,并简要介绍了关键连接结构设计方法,以期为相似工程应用提供借鉴。     

电力机车车体结构设计探讨简

摘耍：随着机车的熏载高速发展,对车体结构的承载能力要求越来越高,同时又对车体重量进行限制,承载能力和轻量化成了车体结构设计的一对矛盾。因此,必须设计性能优良的车体结构,使其既满足承栽能力的要求,又实现轻量化的目的。关键词：电力机车;车体;结构设计;轻量化;探讨中图分类号：U264．0文献标识码：B文章编号：2095-5901（2014）01-0014-05     

山区风电场道路结构设计探讨

为分析山区风电场道路的合理结构层次,以吉林龙源风力发电有限公司东风一期风电工程为项目依托,对山区风电场道路路基与路面设计的特殊性进行了分析。结果表明:路基、路面结构的设计必须以风机大型部件的顺利运输为标准,并充分考虑经费、地质条件等进行综合设计;路基设计应注意满足压实度与材料强度的要求,并充分考虑对周边环境的保护;经破碎后并满足一定级配要求的山皮石材料可用于山区风电场道路路面的铺筑。     

福建省海上风电发展规划探讨

总结了福建海上风能资源分布、理论蕴藏量及资源特点,根据国内外海上风电发展现状,分析海上风电发展存在的主要制约因素,提出了福建海上风电场工程规划初步成果,并探讨了海上风电发展目标设想。     

脱硫防腐烟道的结构设计探讨

[目的]在湿法脱硫工艺设计中,脱硫防腐烟道的结构设计一直是一个难点。[方法]用于指导电力行业烟风道设计的标准《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》(DL/T 5121—2000)及其配套计算方法并未区分防腐烟道与常规烟道的设计差异,且规程上的较大的型钢加固肋组合截面特性表只给出了槽钢([8～[22a)和工字钢(I10～I28a)的加固肋组合截面特性参数,在脱硫烟道设计中限制了加固肋型钢的使用规格。[结果]结合工程设计实践经验,根据防腐烟道面板的允许变形量修改了脱硫防腐烟道加固肋间距的刚度计算公式。[结论]提出了脱硫防腐烟道内撑杆十字撑和三角撑的设计细节,以减少内撑杆防腐施工的难度。同时提出了加固肋组合截面特性参数拓展的简易方法,可为脱硫防腐烟道的设计提供一定的参考。     

海上天然气处理平台节能降耗措施探讨

天然气作为绿色低碳能源,其开采过程中也会伴随大量的二氧化碳排放。某天然气处理平台在生产过程中,根据不同的系统或工况实施了一系列的工艺、设备和逻辑改造,在保障系统安全稳定运行的同时,极大地减少了天然气开采过程中的碳排放量。通过将三甘醇系统气提气由天然气改为氮气、尾气流程加装冷却器,年节省天然气消耗30×10⁴m³,回收轻烃122m³;对凝析油外输泵进行逻辑改造,将流量控制阀FV的控制模式由单一的流量PID控制,改为流量和频率串级控制,实现流量设点随频率的变化而变化,外输泵能耗降低3%,缓冲罐闪蒸气量降低约1000m³/d;通过天然气增压工艺参数适应性优化,在平均湿气输送量1400×10⁴m³/d的前提下,日均耗气由20.27×10⁴m³/d降至14.75×10⁴m³/d,每天节省燃气5.52×10⁴m³;通过新增高压和低压火炬气...     

上海地区变电站建筑工程拆除费用计列标准探讨

近年来上海地区老旧变电站拆除改造工程数量不断增加,变电站建筑拆除费用往往数额较大,并且由于拆除费用标准不统一,容易出现超概算情况,造价控制难度较大。对变电站建筑拆除工程施工工艺和现行拆除费用定额体系进行了分析,对不同施工工艺下建筑工程拆除费用适用的计列标准进行了探讨,提出了变电站拆除工程造价控制建议。     

上海地区变电站建筑工程拆除费用计列标准探讨

近年来上海地区老旧变电站拆除改造工程数量不断增加,变电站建筑拆除费用往往数额较大,并且由于拆除费用标准不统一,容易出现超概算情况,造价控制难度较大。对变电站建筑拆除工程施工工艺和现行拆除费用定额体系进行了分析,对不同施工工艺下建筑工程拆除费用适用的计列标准进行了探讨,提出了变电站拆除工程造价控制建议。