海上风机钢结构基础防腐设计

海上风机钢结构基础由于所处腐蚀环境恶劣,防腐设计关系风机基础的安全使用。针对浅海环境风机钢结构基础的防腐设计,主要介绍其防腐设计的内容,从近海海洋环境出发,对钢结构基础进行腐蚀分区,根据不同防腐方法的适用性,对不同的部位进行针对性的综合防腐设计。     

海上升压站利用基础作为自然接地体的仿真研究

海上升压站是大容量海上风电场的重要组成部分。为了抗台风和抗海底冲刷的需要,选址在近海海域和潮间带海域的海上升压站分别选取导管架和多桩作为基础类型。海水的深度,海水的电阻率,海床的电阻率以及潮间带地区的海床土壤结构,均会对入地电流的流散产生影响,有必要研究海上升压站利用基础作为自然接地体的可行性。建立了以导管架和多桩基础作为海上升压站的自然接地体的仿真模型,将导体分段,求解各微段导体的格林函数,再叠加求解出模型的接地电阻。在此基础上,利用指数函数模型拟合,得出接地电阻与各影响因素的关系。计算结果表明,海上升压站利用基础作为自然接地体能够满足实际工程的需要,为实际海上升压站的接地设计提供参考。     

我国自主研发5．5MW大功率海上风机启运

我国大型央企自主研发的5．5MW大功率海上风机正式从四川启运江苏如东潮间带试验风场。这是国内首台在厂内完成5MW以上大功率低电压穿越试验的机组。专家介绍说,该机组自主研发建设的“6MW风机全功率试验台”上完成了满功率试验和低电压穿越试验,成为国内首台在厂内完成5MW以上大功率低电压穿越试验的机组。     

海上风电场风机基础结构形式探讨

分类介绍了国内外各种海上风电基础形式。风机基础是其上部结构的重要支撑结构,如何寻找一个既保证安全又经济的基础,是许多国家的重要研究课题之一。     

海上风电场风机基础结构形式探讨

分类介绍了国内外各种海上风电基础形式。风机基础是其上部结构的重要支撑结构,如何寻找一个既保证安全又经济的基础,是许多国家的重要研究课题之一。     

海上风机的分部与整体结构设计现状

海上风机结构是一个相对复杂的结构系统,其动力响应受到多种环境因素影响,且多种荷载之间的相互作用是一种非线性行为。此外,风力机不同组成部分之间都有其独特特性,结构间的耦合作用决定着风机在非平稳环境力作用下的整体动力反应。分别综述了风机叶片的转动与弹性变形的耦合、塔架与叶片的耦合、塔架的优化设计、基础的模型以及结构随参数变化敏感性分析。最后对未来有待于进一步研究的问题进行介绍。     

海上风机重力式基础设计

结合福建漳浦六鳌海上风电场一期项目的地质条件,选取了重力式基础形式,并通过有限元计算软件,对该重力式基础进行了结构计算,指出该基础形式是海上风机在近海地质情况较好海域的理想基础类型。     

大型变电站接地网雷电冲击暂态特性的仿真

为了更深入掌握雷电冲击下大型变电站接地网的暂态特性,指导变电站的防雷接地设计,建立了大型变电站雷电冲击暂态特性的仿真模型。在此基础上,使用矩量法(MOM)在不同土壤电阻率、不同地网边长、不同网孔大小以及不同雷电流波头时间等情况下分别进行了接地网的雷电冲击暂态特性的仿真计算。结果表明:土壤电阻率越大,接地网的冲击接地特性越呈现出阻性;地网面积越大,接地网的冲击接地特性越呈现出感性;网孔大小对接地电阻的影响不明显,当网孔边长从50 m下降到10 m时,接地网的工频接地电阻与冲击接地电阻分别下降了22.95%和5.63%;随着雷电流波头时间的增加,接地网的冲击接地电阻与冲击系数近似线性下降。     

海上风力发电风机钢结构安装体系设计

风力发电是一项发展迅速的绿色能源技术,中国有丰富的海上风能资源,一批海上风场正在抓紧规划和建设。基于某海上风力发电风机安装工程,介绍了风机海上运输安装的整个流程,并针对安装过程中重要的钢结构安装体系的作用、结构选型和受力分析进行了详细的说明,为未来的海上风机的安装以及安装体系的设计提供了一个可行的思路。     

考虑盐雾环境的雷击海上风机暂态过程数值模拟

海上风电场长期运行于潮湿、高盐环境,研究盐雾环境对雷击海上风机暂态过程的影响,有助于准确分析其雷击暂态效应.首先建立了考虑空气湿度和高盐雾环境的空气介质模型,分析了该模型主要对桨叶和塔筒波阻抗产生影响.再综合考虑盐雾环境、雷电通道、旋转叶片姿态、主轴电容等特性对暂态过程的影响,并将多节组合空心塔体离散化处理,建立了新型...     

考虑水流侵入的海上风机基础灌浆连接段疲劳性能试验研究

海上风机基础中的灌浆连接段会在浪溅区或者水下工作,水流的侵入可能会对灌浆连接段的疲劳性能产生影响.本文设计了灌浆连接段局部性能试件,其中四个试件在空气中进行疲劳加载;同时,设计了一套水循环装置,让两个试件在水流侵入的条件下进行疲劳加载.试验结果表明,空气中疲劳荷载幅较大的试件A-3的灌浆材料出现了较宽的裂纹和剥落现象,...     

振动监测在海上风机安全监测中的应用

通过振动监测可以实时监测风机运行过程中的振动情况,并通过振动监测数据分析风机运行是否安全。论文结合某风场一号风机受台风"尼伯特"影响前后的振动实测数据,综合分析台风前后风机固有频率、阻尼比、振动强度、振动频谱变化情况,认为通过振动监测系统实时监测风机运行状态的方法是可行的,风机台风期间所测振动数据具有较大的工程应用价值,风机偏航对风机健康状况的影响应引起足够重视。     

复合加载模式下海上风机圆形浅基础亚塑性宏单元模型

海上风机基础不但承受着上部结构传来的竖向荷载、风浪等引起的水平荷载与弯矩,还承受着叶片等旋转机构传来的扭矩。基于亚塑性本构理论框架,引入相应的圆形浅基础广义屈服面函数及塑性势函数,构建了一个六自由度复合加载模式下砂土地基上海上风机基础宏单元模型。为了能够合理描述循环加载条件下基础的宏观力学响应,该模型将等效粒间应变概念引入到广义力与其对应位移关系中。通过对已有模型试验结果的数值模拟,在一定程度上验证了提出的宏单元模型的合理性。     

潮间带拼装式风机吊装平台的水动力响应分析

为研究风机吊装平台在潮间带环境下的运动特性,建立了三维简化模型,使用AQWA软件在频域范围内进行了数值模拟,研究了水动力系数的变化情况,并通过吊装平台的时域计算模型,分析了其在最大波高不同周期下的运动响应,得出了一些有价值的结论。     

考虑部分埋入群桩基础阻抗的海上风机结构共振特性

海上风机结构一阶自振频率与风轮转动频率或叶片通过频率重合时,会产生共振现象,严重时会造成风机损坏。现有风机结构的共振研究多假设底部刚性固定,以定性分析为主,没有对基础的埋置深度和土层参数进行量化分析。以部分埋入群桩基础的海上风机结构为研究对象,基于风机结构水平–摇摆耦合简化方法,分析了群桩基础不同埋入比和土层弹性模量对风机结构共振特性的影响,建立了群桩埋入比与结构共振频率的关系。进一步开展了4组不同群桩埋深比的海上风机共振频率室内模型试验,验证理论分析结果的规律性是否合理。     

海上风机基础结构的疲劳及其可靠性研究现状

近年来我国开始大力发展海上风电工程,海上风机基础结构是海上风机的重要组成部分。目前我国还没有海上风机基础结构相关设计标准或规范出台。对于海上风机基础结构疲劳荷载起控制作用,文中总结和回顾了海上风机钢结构基础的疲劳及其可靠性研究领域的进展。其中包括:海上风机钢结构基础的疲劳分析方法、荷载组合及波浪模型的选择、疲劳可靠性分析方法和研究现状等,并对今后这一领域的研究发展作了展望。     

接地模块对地网接地电阻的影响

介绍了非金属接地模块的组成以及降阻原理,利用接地网仿真计算模型,分析了接地模块的安装位置,接地模块个数,接地网面积以及土壤电阻率等条件发生变化时接地电阻的变化规律。地网散流时,在地网边角上的电流最大,接地模块最佳的安装位置是地网的边角;相同的接地模块对不同面积地网的降阻效果是不同的,地网越小,降阻效果越好;接地模块之间会产生屏蔽现象,影响降阻效果;土壤电阻率越高,接地模块的降阻效果越明显;在不同土壤电阻率的情况下,使用接地模块而产生的地网接地电阻下降率是相同的。     

海上风机单桩基础承载特性三维有限元分析

针对拟建的杭州湾近海风电场,利用大型通用有限元软件,对风机单桩基础的承载特性进行了三维有限元数值模拟分析,研究了海上风机单桩基础在不同单调荷载及复合荷载作用下的承载特性,以期促进海上风力发电技术的深入研究。     

海上风机基础设计软件FDOW开发与应用

海上风机基础设计涉及到多个学科领域, 且设计链长、包含的子项目繁多, 而应用现有的海工设计软件和有限元通用分析软件进行计算时局限性大, 因此开发专有的海上风机基础设计软件非常必要。首先给出了海上风机基础设计的流程和主要内容, 进而论述了设计软件应具有的主要功能以满足设计计算需求, 包括荷载计算、荷载组合、桩基分析、基础结构分析、其他辅助项设计以及成果输出功能等。接下来介绍软件核心模块的开发, 包括可视化模块、集成一体化模块、基础方案模块、配置与计算模块等, 然后给出软件计算分析的主要原理和计算方法, 最后结合一项工程实例简要给出了应用海上风机基础设计软件FDOW的计算成果。     

海水冲刷效应对海上风机桩基承载性能的影响分析

海上风电机基础由于波浪和潮流的作用,基础周围的泥沙将会发生冲刷并形成冲坑。目前工程设计往往忽视或不能准确判断冲刷程度,以及冲刷形成的冲坑对基础承载性能的影响。选取国内外应用度较高的四种冲刷深度计算方法,结合某实际工程基础设计参数及地质与水文资料,计算单桩基础周围泥沙冲刷深度,明确冲刷对桩基础承载性能影响不可忽视。对比分析了冲刷前后桩基础竖向承载力、沉降、水平承载力与水平位移,结果表明冲刷后桩基础承载性能明显减弱,沉降与侧向位移值明显增大。因此,在海上风电机桩基础设计中,应充分考虑冲刷作用对桩基础承载性能的影响,必要时应增加防冲刷措施。