各种海上风电地基基础的适用范围 1 海上风电机组基础结构设计需考虑的因素 海上风电机组基础结构设计中，基础形式选择取决于水深、水位变动幅度、土层条件、 海床坡率与稳定性、水流流速与冲刷、所在海域气候、风电机组运行要求、靠泊与防撞要求、 施工安装设备能力、预加工场地与运输条件、工程造价和项目建设周期要求等。 当前阶段国内外海上风电机组基础常用类型包括单桩基础、重力式基础、桩基承台基础 (潮间带风电机组)、高桩承台基础、三脚架或多脚架基础、导管架基础等。试验阶段的风电 机组基础类型包括悬浮式、吸力桶式、张力腿式、三桩钢架式基础等形式，但仅处于研究或 试验阶段。 基础型式结构特征优缺点造价成本适用范围安装施工 重力式有混凝土重 力式基础和 钢沉降基础结构简单、抗风 浪袭击性能好； 施工周期长，安 装不便 较低浅水到中等水 深（0～10m） 大型起重船等 单桩式靠桩侧土压 力传递风机 荷载安装简便，无需 海床准备；对土 体扰动大，不适 于岩石海床 高浅水到中等水 深（0～30m） 液压打桩锤、钻 孔安装 多桩式上部承台/三 脚架/四脚架/ 导管架适用于各种地质 条件，施工方便； 建造成本高，难 移动 高中等水深到深 水（>20m） 蒸汽打桩锤、液 压打桩锤 浮式直接漂浮在 海中（筒型基 础/鱼雷锚/平 板锚）安装灵活，可移 动、易拆除；基 础不稳定，只适 合风浪小的海域 较高深水（>50m）与深水海洋平 台施工法一致 吸力锚利用锚体内 外压力差贯 入海床 节省材料，施工 快，可重复利用； “土塞”现象，倾 斜校正 低浅水到深水 （0～25m） 负压下沉就位表1 当前常用风电基础形式的比较 2 中国各海域适用风电基础形式的分析 我国渤海水深较浅,辽东湾北部浅海区水深多小于10 m ,海底表层为淤泥、粉质粘土、淤泥质粉砂，粉土底部沉积物以细砂为主,承载力相对较大,可作持力层。和粉砂层,承载力小,易液化,不适宜作持力层;而黄河口海域多为黄河泥沙冲淤海底,因此,渤海的大部分海域为淤泥质软基海底,冲刷现象也较为严重,且冬季有冰荷载的作用,不宜采用重力式基础和负压桶基础,可采用单桩结构。单桩结构在海床活动区域和海底冲刷区域是非常有利的,主要是缘于其对水深变化的灵活性。相比黄河口海域，长江口、杭州湾、珠江口受潮汐影响大，水流速度较快，近场区分布有多个岛屿，造成海底地层的岩面起伏大，且容易受到台风等气象因素影响，宜采用重力式或多桩式结构。
海上风电施工简介 二○一三年十月
目录 1 海上风电场主要单项工程施工方案 (1) 1.1 风机基础施工方案 (1) 1.2 风机安装施工方案 (13) 1.3 海底电缆施工方案 (19) 1.4海上升压站施工方案 (23) 2 国内主要海上施工企业以及施工能力调研 (35) 2.1 中铁大桥局 (35) 2.2 中交系统下企业 (41) 2.3 中石（海）油工程公司 (46) 2.4 龙源振华工程公司 (48) 3 国内海洋开发建设领域施工业绩 (52) 3.1 跨海大桥工程 (52) 3.2 港口设施工程 (55) 3.3 海洋石油工程 (55) 3.4 海上风电场工程 (58) 4 结语 (59)
1 海上风电场主要单项工程施工方案 1.1 风机基础施工方案 国外海上风电起步较早，上世纪九十年代起就开始研究和建设海上试验风电场，2000年以后，随着风力发电机组技术的发展，单机容量逐步加大，机组可靠性进一步提高，大型海上风电场开始逐步出现。国外海上风机基础一般有单桩、重力式、导管架、吸力式、漂浮式等基础型式，其中单桩、重力式和导管架基础这三种基础型式已经有了较成熟的应用经验，而吸力式和漂浮式基础尚处于试验阶段。舟山风电发展迅速。 目前国内海上风机基础尚处于探索阶段，已建成的四个海上风电项目，除渤海绥中一台机利用了原石油平台外，上海东海大桥海上风电场和响水近海试验风电场均采用混凝土高桩承台基础，江苏如东潮间带风电场则采用了混凝土低桩承台、导管架及单桩三种基础型式。 图1.1-1 重力式基础型式 图1.1-2 多桩导管架基础型式
图1.1-3 四桩桁架式导管架基础型式图1.1-4单桩基础型式 图1.1-5 高桩混凝土承台基础型式图1.1-6低桩承台基础型式基于国内外海上、滩涂区域风电场的建设经验，结合普陀6号海上风电场2区工程的特点及国内海洋工程、港口工程施工设备、施工能力，可研阶段重点考察桩式基础，并针对5.0MW风电机组拟定五桩导管架基础、高桩混凝土承台基础和四桩桁架式导管架基础作为代表方案进行设计、分析比较。 1.1.1 多桩导管架基础施工 图1.1-7 五桩导管架基础型式图1.1-8 四桩桁架式基础型式
海上风电机组要点总结 一、概述： 中国已建和在建的海上风电项目有上海东海大桥10万千瓦项目、江苏如东潮间带15万千瓦示范项目以及2010年国家发改委启动的首轮100万千瓦海上风电招标项目 海上风电的优缺点： 二、基础结构的分类 基础结构类型可分为：桩式基础，导管架式基础，重力式基础，浮动式基础等多种结构形式。
1.1单桩基础 单桩基础由大直径钢管组成，是目前应用最多的风力发电机组基础，该中形式基础是用液压撞锤将一根钢管夯入海床或者钻孔安装在海床形成的基础。其重量一般为150t-400t，主要适用于浅水及 20～25 m 的中等水域、土质条件较好的海上风电场项目。这种基础目前已经广泛地应用于欧洲海上风电场，成为欧洲安装风力发电机的“半标准”方法。 优点：是无需海床准备、安装简便。 缺点：移动困难；并且于直径较大需要特殊的打桩船进行海上作业，如果安装地点的海床是岩石，还要增加钻洞的费用。 1.2多桩基础 多桩基础的概念源于海上油气开发，基础由多个桩基打入地基土内，桩基可以打成倾斜
或者竖直，用以抵抗波浪、水流力。 中间以灌浆或成型方式（上部承台/三脚架/四脚架/导管架）连接塔架适用于中等水深到深水区域风场。 优点：适用于各种地质条件、水深，重量较轻，建造和施工方便，无需做任何海床准备； 缺点：建造成本高，安装需要专用设备，施工安装费用较高，达到工作年限后很难移动。 应用情况：2007 年英国Beat rice示范海上风电场，两台5MW的风机均采用的四桩靴式导管架作为基础，作业水深达到了45m，是目前海上风机固定式基础中水深最大的；我国上海东大桥海上风场采用的是多桩混凝土承台型式。 2.三脚桩基础 三脚桩基础采用标准的三腿支撑结构，由中心柱和3根插入海床一定深度的圆柱钢管和斜撑结构组成。钢管桩通过特殊灌浆或桩模与上部结构相连，可以采用垂直或倾斜管套，中心柱提供风机塔架的基本支撑，类似于单桩基础。其重量一般在125~150t左右，适用水深为20~40m。 这种基础由单塔架结构简化演变而来，同时又增强了周围结构的刚度和强度，在海洋油气工业中较为常见。
海底光电复合缆在海上风电场中的应用 摘要：本文介绍了海底光电复合缆作为电能和信息传输的融合媒质在海上风电场的应用需求，并根据近两年我国海上试验风电场和国外风电场对海底光电复合缆的性能要求和应用经验，重点阐述了海底光电复合缆的设计选型和结构形式，以利于海上风电的发展。 关键词：海底光电复合缆；海上风电场；设计选型 0 前言 风能的开发、利用主要有两种形式，分别是陆地风能和海上风能。近年来我国新增风电装机容量以年均100%的速度在高速发展，但风电开发主要集中在陆地，海上风电资源开发则刚刚起步。 我国海上有丰富的风能资源和广阔平坦的区域，可利用的风能资源超过7.5亿千瓦，而且距离电力负荷中心很近，使得近海风力发电技术成为近来研究和应用的热点。海上风力发电场将成为未来风能应用和发展的重点，海上风力发电也是近年来国际风力发电产业发展的新领域。 由于海底自然环境恶劣及不可预见性，海上风电用海底电缆是设计技术、制造技术难度较大的电缆品种。海底电缆不仅要求防水、耐腐蚀、抗机械牵拉及外力碰撞等特殊性能，还要求较高的电气绝缘性能和很高的安全可靠性，特别是大长度海缆、海底光电复合缆更是对目前电缆行业的制造能力和技术水平提出了极大挑战。 1 海底光电复合缆的应用概述 海底光电复合缆就是在海底电力电缆中加入具有光通信功能及加强结构的光纤单元，使其具有电力传输和光纤信息传输的双重功能，完全可以取代同一线路敷设的海底电缆、海底光缆，节约了海洋路由资源，降低制造成本费用、海上施工费用、路岸登陆费用，直接降低了项目的综合造价和投资，并间接地节约了海洋调查的工作量、后期路由维护工作。 1
2 海底光电复合缆广泛应用于海上石油和石化项目、大陆与岛屿、岛屿与岛屿之间、穿越江河湖底的电力和信息传输。近几年蓬勃发展的海上风力发电场更是大多采用海底光电复合缆，我国近两年建设的近海试验风电场全部采用海底光电复合缆实现电力传输和远程控制。随着信息化、自动化及我国海洋事业和智能电网的快速发展，未来的数十年内，无论是海上风力发电，还是海上石油平台等海上作业系统应用的海底电缆，绝大多数都将使用海底光电复合缆。经统计，从2007年至今，中天科技海缆公司共收到国内外海缆咨询信息二百多份，涉及海缆数量2000多公里，其中光电复合缆占82.3%。 据2009中国国际海上风电和传输大会称，中国沿海-20m 水深以内风电可开发量约7.5亿千瓦，为我国陆上风电可开发量的3倍，因此,海上风电资源将成为我国开发清洁能源的一个重要领域。预计到2010 年我国风电总装机容量有望突破3×107kW 。国际风能理事会( GWEC) 确认:“中国已经成为全球风电发展最快的国家。” 2009年9月首次1000兆瓦海上风电特许权招标的启动，标志着我国海上风电建设驶入快车道。据预测，2015年中国海上风电装机容量将达到500万千瓦，2020年达到3000万千瓦，主要集中在江苏沿海、浙江沿海、山东沿海、福建沿海、广东沿海等区域。根据以往海上风电的设计及未来风机单机装机容量测算，每兆瓦约需0.8km 海底电缆。所以在未来10 年内，我国的近海风电 海上升压站 采用35kV 海底光电复合缆，将风 机逐个串接，并根据风机输出功率逐级增大电缆或导线截面。岸上升压站 35kV 光电复合缆 高压海缆
毕业设计[论文]任务书 姓名朱刚专业电气工程及其自动化指导教师张红 学号入学时间 10年3月站点（院系）昆山 一、课题名称(论文标题) 300MW海上风电场电气主接线设计 二、课题内容 随着不可再生能源资源的日益消耗，风力发电作为一种清洁的发电方式，已越来越受到世界各国的欢迎。与此同时，海上风电备受重视，虽然海上风电场电气设计与陆上风电场的原理相同，但由于海上环境因素和风机布局的影响，以往设计方法并不一定适合海上风电场。所以有必要进行针对海上风电场电气主接线设计的探讨。 海上风电场的电气设计主要包含几个方面：风力发电机组升压方式、风电场汇流电缆（集电线路）选择、风机分组及连接方式、风电场入网方式等等。海上风电场汇流线路方案无一例外采用海底电缆敷设方式。虽然海底高压电缆的成本很高，但可靠性也高；海上汇流电缆线路结构主要有3种常用方案：链形结构、单边环形结构和双边环形结构。链形结构因简单，造价低，被陆上风电和海上风电广泛采用。风力发电机分组多为靠风机的排布位置、结合海上土建施工的便捷性，由微观选址制定。
本文主要针对开发中的江苏沿海某300MW海上风电场（海上升压站平台）电气主接线进行设计，通过对风机的分组和连接方式、风电场汇流线路方案、风电场短路电流计算以及主要设备选取原则等问题进行具体的讨论，提出两种关于风机分组连接、汇流线路设计的可行方案。并借鉴现有海上风电场的数据，对方案进行技术和经济方面的比较，确定最终方案。陆上部分变电/开关站预留了扩建二期间隔和光伏发电送出通道，原则为一期预留二期建成，具体不在设计范围内。 三、课题任务要求 1、观点正确，论证充分，信息来源可靠 2、结构合理，逻辑严密，用数据说话 3、有新颖性，并满足一定的阅读量 四、同组设计者 无 五、主要参考文献 [1] 风力发电场设计技术规范(DLT_5383—2007) ，中电联； [2] 风电场接入电力系统技术规定（报批稿）； [3] 国家电网公司，风电场接入系统设计内容深度规定（修订版）； [4] 大型风电场并网设计技术规范（NB/T-2010）； [5] 国家电网公司，风电场电气系统典型设计（ISBN：9787512318489）； [6] 朱永强, 张旭《风电场电气系统》. 机械工业出版社 2008；
珠海桂山海上风电场一期导管架安装专项方案 编制： 复核： 审批： 中铁大桥局股份有限公司 2014年9月
目录 1、工程概况 (1) 1.1工程位置及项目规模 (1) 1.2 导管架设计概况 (1) 2、自然环境 (2) 2.1地质及地貌 (2) 2.2 气象条件 (4) 2.3 特征气象参数 (4) 2.4 潮汐 (4) 2.5 波浪 (5) 2.6 海流 (6) 3、导管架安装方案 (6) 3.1 总体安装方案 (6) 3.2 施工步骤 (6) 3.3 构件进场检查 (6) 3.4 导管架安装 (6) 3.5 牺牲阳极接地电缆安装 (7) 3.6 施工重难点及控制措施 (7) 4、施工设备及劳动力组织 (7) 4.1 施工设备 (7) 4.2 劳动力组织 (8) 5、施工周期分析 (8) 6、HSE保证措施 (8) 6.1 职业健康保证措施 (8) 6.2 特种作业安全保证措施 (10) 6.3 环境保证措施 (12) 6.4 施工安全保证措施 (14) 7、附图 (14)
1、工程概况 1.1工程位置及项目规模 珠海桂山海上风电场场址位于珠江河口的伶仃洋水域，处于珠海市万山区青洲、三角岛、大碌岛、细碌岛、大头洲岛与赤滩岛之间的海域。场区内海底地貌形态简单，水下地形较平坦，海底泥面标高一般为-6.0m～12.0m，属于近海风电场。在三角岛上设置110kV升压站，风机电能通过8条35kV集电海缆汇集到三角岛升压站，再通过2回110kV送出海缆，接入220kV吉大站，实现与珠海电网的联网，并在珠海陆域设一集控中心。同时兴建三角岛-桂山岛、三角岛-东澳岛-大万山岛的35kV海底电缆，实现三个海岛的微网与珠海电网联网。 本工程风电场共安装17个风电机组，主要施工内容为：钢管桩沉桩、导管架安装、防腐、灌浆、钢管桩嵌岩、风机整体运输安装、零星工程。 图1-1 风机总体布置图 1.2 导管架设计概况 导管架下部与4根钢桩对接后，通过灌浆进行连接，顶面通过法兰与风机连接，
Nysted海上风电场：项目时间表与前期招标 2007-12-06 21:45 Nysted海上风电场：项目时间表与前期招标 供稿人：张蓓文；陆斌供稿时间：2007-6-15 项目时间表 现简单介绍其项目时间表与前期招标情况。 1998年，丹麦政府同生产商达成协议，实施一个大型海上风力发电示范项目，目的在于调查发展海上风力发电场的经济，技术和环境等问题，并为未来风力发电场选择区域。 1999年，丹麦能源部原则上批准安装，并开始了Horns Rev和Nysted初期调研和设计。 2000年夏天，政府得到风力发电场的环境影响评估，于2001年批准了发电场建造的申请。 海上风力发电场的基座建设起始于2002年7月末，基座的建造和安装根据时间表执行，始于承包公布的2002年3月，2003年夏天全部完成，并做好了接收风力涡轮机的准备。第一台涡轮机于年5月9日起开始安装，2003年7月12日开始运行。最后一台涡轮机于2003年9月12日安装并电网，试运行在2003年11月1日结束。 前期招标 ENERGI E2为项目准备了一份技术上非常详细的招标书，其中评价了ENERGI E2在丹麦东部传统火和电网建造，策划和运行方面的经历，以及来自海上风力发电场Vindeby（11×450 kW Bonus）Middelgrunden（10 of 20 x 2MW Bonus）的经验。 涡轮机的选择：选择涡轮机的重要参数有：96％可用性；雷电保护；塔架低空气湿度（为防止腐采用单个起重机用于安装大型部件；能完全打开机舱；在所有电力设备采用电弧监测的防火措施等最后丹麦制造商Bonus（现为Siemens）获得了生产涡轮机的合同，涡轮机额定容量为2.3MW（是机组的升级版），是2004年Bonus所能生产的最大容量涡轮机。 风机叶片的选择：Bonus为Nysted的2.3MW涡轮机开发了一种特殊的叶片（不含胶接接头，一片成此前，叶片先在2000年1.3MW涡轮机预先检测过，运行一年后被拆卸进行全面观察。此外，Bon 专门成立队伍从生产线随机抽取叶片来检测，检测内容包括20年的寿命测试和叶片的断裂测试。基座的选择：海上风机基座设计需要考虑Nysted风力发电场的工作负载、环境负载、水文地理条地质条件。基座适用性包括涡轮机尺寸、土壤条件、水深、浪高、结冰情况等多个技术要素。水力可用于冲刷保护和起重机驳船安装基座的操作研究。基座面积大约为45000m2，占发电场总面积0.2％。水力模型研究包括各项可能的极端事件，如：波浪扰动的数值模拟和海浪，水流和冰受力算。由于Nysted海底石头较多，单桩式基座不可行，重力式基座较为合适。图1： Nysted 风电用的重力型基座，基座运载和安装的过程要求混凝土基座尽可能轻质。为此，该项目的基座采用带个开孔、单杆、顶部冰锥形的六边形底部结构，底部直径15米，最大高度16.25米，单个基座在中重量低于1300吨，适合海上操作。EIDE V号起重机船从运输码头把基座运载过去。然后，通过孔内添加重物和单杆为基座又增加了500吨重量，这些重量可保持基座的稳定性，防止滑移和倾覆刷保护分为两层结构，包括石头外层和一过滤层，材料由驳船上的液力挖掘机放置。 塔架要求：每个塔架有69米高，比陆上涡轮机的塔架低大约10％，这是由于陆上风切高于海上，只要采用较低的塔架就可获得相同的发电量。
海上风电场电力传输与海底电缆的选择 中国新能源网| 2010-12-2 11:39:00 | 新能源论坛| 我要供稿 特别推荐：《2010中国新能源与可再生能源年鉴》 张建民1 谢书鸿2 （1.中天科技海缆有限公司，江苏南通226010；2.中天科技集团有限公司，江苏南通 226463） 摘要：本文介绍了海上风电场风能的输送及海底光电复合缆作为电能和信息传输的融合媒质在海上风电场的应用需求。并根据近两年我国海上试验风电场和国外风电场对海底光电复合缆的性能要求和应用经验，重点阐述了海上风电场电力传输模式和海底光电复合缆的设计选型及结构形式。 关键词：海底光电复合缆；海上风电场；设计选型 0 前言 风能的开发、利用主要有两种形式，分别是陆地风能和海上风能。近年来我国新增风电装机容量以年均100%的速度在高速发展，但风电开发主要集中在陆地，海上风电资源开发则刚刚起步。 我国海上有丰富的风能资源和广阔平坦的区域，可利用的风能资源超过7.5亿千瓦，而且距离电力负荷中心很近，使得近海风力发电技术成为近来研究和应用的热点。海上风力发电场将成为未来风能应用和发展的重点，海上风力发电也是近年来国际风力发电产业发展的新领域。 由于海底自然环境恶劣及不可预见性，海上风电用海底电缆是设计技术、制造技术难度较大的电缆品种。海底电缆不仅要求防水、耐腐蚀、抗机械牵拉及外力碰撞等特殊性能，还要求较高的电气绝缘性能和很高的安全可靠性，特别是大长度海缆、海底光电复合缆更是对目前电缆行业的制造能力和技术水平提出了极大挑战。 1 海底光电复合缆的应用概述 海底光电复合缆就是在海底电力电缆中加入具有光通信功能及加强结构的光纤单元，使其具有电力传输和光纤信息传输的双重功能，完全可以取代同一线路敷设的海底电缆、海底光缆，节约了海洋路由资源，降低制造成本费用、海上施工费用、路岸登陆费用，直接降低了项目的综合造价和投资，并间接地节约了海洋调查的工作量、后期路由维护工作。
海上风电施工简介 目录 1 海上风电场主要单项工程施工方案 (1) 1.1 风机基础施工方案 (1) 1.2 风机安装施工方案 (13) 1.3 海底电缆施工方案 (19)
1.4海上升压站施工方案 (23) 2 国内主要海上施工企业以及施工能力调研 (35) 2.1 中铁大桥局 (35) 2.2 中交系统下企业 (41) 2.3 中石（海）油工程公司 (46) 2.4 龙源振华工程公司 (48) 3 国内海洋开发建设领域施工业绩 (52) 3.1 跨海大桥工程 (52) 3.2 港口设施工程 (55) 3.3 海洋石油工程 (55) 3.4 海上风电场工程 (58) 4 结语 (59)
1 海上风电场主要单项工程施工方案 1.1 风机基础施工方案 国外海上风电起步较早，上世纪九十年代起就开始研究和建设海上试验风电场，2000年后，随风力发电机组技术的发展，单机容量逐步加大，机组可靠性进一步提高，大型海上风电场开始逐步出现。国外海上风机基础一般有单桩、重力式、导管架、吸力式、漂浮式等基础型式，其中单桩、重力式和导管架基础这三种基础型式已经有了较成熟的应用经验，而吸力式和漂浮式基础尚处于试验阶段。舟山风电发展迅速。 目前国内海上风机基础尚处于探索阶段，已建成的四个海上风电项目，除渤海绥中一台机利用了原石油平台外，上海东海大桥海上风电场和响水近海试验风电场均采用混凝土高桩承台基础，江苏如东潮间带风电场则采用了混凝土低桩承台、导管架及单桩三种基础型式。 图1.1-1 重力式基础型式 图1.1-2 多桩导管架基础型式
图1.1-3 四桩桁架式导管架基础型式图1.1-4单桩基础型式 图1.1-5 高桩混凝土承台基础型式图1.1-6低桩承台基础型式基于国内外海上、滩涂区域风电场的建设经验，结合普陀6号海上风电场2区工程的特点及国内海洋工程、港口工程施工设备、施工能力，可研阶段重点考察桩式基础，并针对5.0MW风电机组拟定五桩导管架基础、高桩混凝土承台基础和四桩桁架式导管架基础作为代表方案进行设计、分析比较。 1.1.1 多桩导管架基础施工 图1.1-7 五桩导管架基础型式图1.1-8 四桩桁架式基础型式
海上风电场经验总结：由ScrobySands、Nysted等建设得到的启发 作者：张蓓文陆斌发布日期：2008-5-8 18:13:30 (阅270次) 关键词: 风电总结 DS 海上风电场的风速高于陆地风电场的风速，不占用陆地面积，虽然其电网联接成本相对较高，但是海上风 能开发的经济价值和社会价值正得到越来越多的认可，海上风电的发电成本也将越来越低。海上风电场的 建设对于风电行业的进一步发展而言很关键，现已进入到一个重要阶段，进一步发展可以吸引大量项目资 金的进入，其具有震撼力的阵形正在全球范围地受到沿袭[1]。全球海上风力发电场装机容量增长详见图1。欧洲地区的发展目前领先于全球。丹麦于1991年建成第一个海上风力发电场，此后直到2006年末，全球 运行了超过900MW装机容量的海上风电场，几乎所有发电场都在欧洲[2]。 表1.17座离岸1km以外的建成或在建风电场 建设地点始建年 份风电机组数量 (台) 风电机组型号总装机容 量 TunaKnob丹麦1995 10 VestasV39/500kW 5MW Utgrunden瑞典2000 7 EnronWind70/1500kW 10.5MW Middelgrunden丹 麦2001.3 20 Bonus76/2.000MW 40MW HornsRev丹麦2002.12 80 VestasV80/2.000MW 160MW Nysted丹麦2003.11 72 Bonus82,4/2.300MW 165.6MW NorthHoyle英国2003.12 30 VestasV80/2.000MW 60MW KentishFlats英国2005.8 30 VestasV90/3.000MW 90MW Beatrice英国2006.9 2 OWEZ荷兰2006.11 36 VestasV90/3.000MW 108MW 来源：“Off-andNearshoreWindEnergy”，上海科技情报研究所整理 国外海上风力发电场技术正日趋成熟，建成的风电场容量为2.75至165.6MW（详见表1），规划中的风电场容量为4.5至1000MW[3]。而海上风电场产业还处于“做中学”的阶段[5]，对于以往的经验教训进行总结对未来产业发展是很有必要的。笔者之前已依据德国专业研究机构公开的 “CaseStudy:Eur opeanOffshoreWindFarms-ASurveyfortheAnalysisoftheExperiencesandLessonsLearntbyDevelope
海底光电复合缆在海上风电场中的应用 张建民1谢书鸿2 （1.中天科技海缆有限公司，江苏南通 226010；2.中天科技集团有限公司，江苏南通 226463） 摘要：本文介绍了海底光电复合缆作为电能和信息传输的融合媒质在海上风电场的应用需求，并根据近两年我国海上试验风电场和国外风电场对海底光电复合缆的性能要求和应用经验，重点阐述了海底光电复合缆的设计选型和结构形式，以利于海上风电的发展。 关键词：海底光电复合缆；海上风电场；设计选型 0 前言 风能的开发、利用主要有两种形式，分别是陆地风能和海上风能。近年来我国新增风电装机容量以年均100%的速度在高速发展，但风电开发主要集中在陆地，海上风电资源开发则刚刚起步。 我国海上有丰富的风能资源和广阔平坦的区域，可利用的风能资源超过7.5亿千瓦，而且距离电力负荷中心很近，使得近海风力发电技术成为近来研究和应用的热点。海上风力发电场将成为未来风能应用和发展的重点，海上风力发电也是近年来国际风力发电产业发展的新领域。 由于海底自然环境恶劣及不可预见性，海上风电用海底电缆是设计技术、制造技术难度较大的电缆品种。海底电缆不仅要求防水、耐腐蚀、抗机械牵拉及外力碰撞等特殊性能，还要求较高的电气绝缘性能和很高的安全可靠性，特别是大长度海缆、海底光电复合缆更是对目前电缆行业的制造能力和技术水平提出了极大挑战。 1 海底光电复合缆的应用概述 海底光电复合缆就是在海底电力电缆中加入具有光通信功能及加强结构的光纤单元，使其具有电力传输和光纤信息传输的双重功能，完全可以取代同一线路敷设的海底电缆、海底光缆，节约了海洋路由资源，降低制造成本费用、海上施工费用、路岸登陆费用，直接降低了项目的综合造价和投资，并间接地节约了海洋调查的工作量、后期路由维护工作。 海底光电复合缆广泛应用于海上石油和石化项目、大陆与岛屿、岛屿与岛屿之间、穿越江河湖底的电力和信息传输。近几年蓬勃发展的海上风力发电场更是大多采用海底光电复合缆，我国近两年建设的近海试验风电场全部采用海底光电复合缆实现电力传输和远程控制。随着信息化、自动化及我国海洋事业和智能电网的快速发展，未来的数十年内，无论是海上风力发电，还是海上石油平台等海上作业系统应用的海底电缆，绝大多数都将使用海底光电复合缆。经统计，从2007年至今，中天科技海缆公司共收到国内外海缆咨询信息二百多份，涉及海缆数量2000多公里，其中光电复
今天，带大家来盘点下目前海上风电机组所使用的固定式支撑结构及地基基础。 1. 单桩基础 概况：结构最简单，应用最广泛 结构：由钢板卷制而成的焊接钢管组成 分类：有过渡段单桩，无过渡段单桩 优势：单桩基础结构简单，施工快捷，造价相对较低 劣势：结构刚度小、固有频率低，受海床冲刷影响较大，且对施工设备要求较高代表工程：英国London Array海上风电场 London Array 单桩卷制 单桩及过渡段
无过渡段单桩 2. 重力式基础 概况：诞生最早，适用水深一般不超过40m 结构：靠基础自重抵抗风电机组荷载和各种环境荷载作用，一般采用预制钢筋混凝土沉箱结构，内部填充砂、碎石、矿渣或混凝土压舱材料 分类：预制混凝土沉箱和钢结构沉箱 优势：稳定性好 劣势：对地基要求较高(最好为浅覆盖层的硬质海床)。施工安装时需要对海床进行处理，对海床冲刷较为敏感 代表工程：英国blyth海上风电场 钢制重力式基础 混凝土重力式基础运输
混凝土重力式基础陆上预制 3. 导管架基础 概况：取经海洋石油平台，适用水深20m~50m 结构：下部部结构采用桁架式结构，以4桩导管架基础为例，结构采用钢管相互连接形成的空间四边形棱柱结构，基础结构的四根主导管端部下设套筒，套筒与桩基础相连接。导管架套筒与桩基部分的连接通过灌浆连接方式来实现 优势：基础刚度大，稳定性较好 劣势：结构受力相对复杂，基础结构易疲劳，建造及维护成本较高 代表工程：德国Alpha Ventus海上风电场 Alpha V entus海上风电场
导管架基础 导管架基础运输 4. 多脚架基础 概况：陆上预制，水下灌浆。一般适用于20m~40m水深的海域 结构：根据桩数不同可设计成三脚、四脚等基础，以三脚架为例，三根桩通过一个三角形刚架与中心立柱连接，风电机组塔架连接到立柱上形成一个结构整体 分类：三脚架基础、四脚架基础等 优势：结构刚度相对较大，整体稳定性好 劣势：需要进行水下焊接等操作 代表工程：德国Borkum West 2海上风电场
欧洲主要国家海上风电场情况 发电设备(2006No.5)LDI1-2500 阴, 阳离子交换器故障韵斩殁对策管加套双层网罩. 待买到符合要求的尼龙丝网罩( 原生产厂家或其他同类耐酸碱腐蚀性强, 强度足够的产品)后再完全更换成合格的尼龙丝网罩,同时将橡皮垫片更换为聚四氟乙烯垫片. (3) 将中间排液装置支管固定支架用的螺栓 X17X 2mm改垫片外径加大,厚度增加(由声44 为,/,55 X 21 x 5mm); (4) 将中间排液装置的所有焊缝裂纹打磨后补焊, 并仔细检查其它焊口, 将存在裂纹趋势及可能的母管, 支管焊缝以及法兰结合面等焊口重新 , 以提高其强度. 打磨后加焊 (5) 将离子交换器顶部顶压空气管管道全部 4 结论与建议 (1) 该系列离子交换器的部分阀门可考虑改为调节门, 以进行流量的调整控制. (2) 在反洗或再生时, 应先从中间排液装置或顶部进一定量的水, 淋湿树脂以减少损坏中间排液装置的可能性. (3) 在反洗或再生时应确认顶压空气已进入离子交换器内且压力满足要求后,方可开始反洗和再生工作. (4) 在出现设备故障后, 应详细分析故障原因, 然后将故障消灭在萌芽状态. 杜绝故障的重更换为不锈钢管.. 复发生, 避免大量人力和物力的浪费. 丹麦HomsRev(2002)80x2=160 瑞典 英国 德国
Middelgrund(2001) Tuno(1995) Vindeby(1991) YttreStengrund(2001) Utgrunden(2000) Bockstigen(1998) Norgensund(1990) Drouten(1996) Lely(1994) BlythOffstore(2000) HomsRev(2006)+40---~200MW 最终一416MW 在建7处,规划(2008)建成15处 在建 2 处,Noordzeewind 和Egmond;规划(2010)总容量1500MW 将建成NorthHoyle 和ScrobySands; 在建KentishFlats; 规划15 座总计7000MW (位于利物浦湾,沃什湾和泰晤士河口)(2006)500MW以上 (2010)3oooMW (2030)25000MW为1998年电力装机的15%)(赵旺初供稿) 28 52. m仙:20002加口硏思
海上风电运维交通解决方案2019年6月
目录 01 国内外海上风电交通发展现状 02 痛点分析 03 我们的良好实践 04 海上风电运维交通解决方案
?中国广核新能源控股有限公司是中广核的全资子公司，专业从事风电、太阳能、水电等清洁能源的投 资开发、工程建设、生产运维；自2007年成立以来，截止2018年底，公司在运新能源装机1750万千瓦，风电装机近1300万千瓦，遍布27个省区，综合绩效排名国内前列。 认识中国广核新能源 （国内） ?中广核在海上风电领域创造了四项国内“第一”——参与了国内第一个大型海上风电项目——上海东海大桥10万千瓦海上风电示范项目建设；自主开发建设了我国首个符合“双十标准”的海上风电项目——中广核江苏如东海上风电项目，这是我国首个真正意义上的海上风电项目；开工建设了国内难度最大的海上风电项目——福建平潭30万千瓦海上风电项目；成功中标了法国及欧洲首个海上漂浮风电示范项目——法国大西洋格鲁瓦项目，成为国内首家进入漂浮海上风电技术领域的企业。
中广核新能源阳江南鹏岛海上项目 一、2017年9月11日项目核准，核准容量为400MW。 二、2018年5月10日项目陆上集控中心开工。 三、2018年10月15日首台风机基础开始施工。 四、2019年4月7日，首套风机导管架完成吊装。 计划2019年6月完成首台风机安装，2020年底全场投运。
01国内外海上风电交通发展现状
国内外海上风电运维船舶发展需求 现有的运维船主要有单体船、双体船。根据现在项目的建设情况，预计到2020年末，国内运维船需求数量将至少达到70艘；2025年末将达到180艘。
SHANGHAI ENERGY CONSERVATION 2018年第08 期上海节能 201909 期浅析海上风电集电系统 卢兴康 上海电力股份有限公司吴泾热电厂 摘要：经济的发展，人们对能源的需求日益增大。可利用的化石燃料是有限的,且化石燃料过度使用会带来环境污染，因此，可再生能源开发利用是今后能源发展重点。风能作为清洁能源逐渐引起了人们关注。本文以海上风电为基础，就海上风电场集电系统的构成、海底电缆、影响集电系统的因素进行了分析探讨。 关键词：海上风电场；集电系统；海底电缆；经济 DOI:10.13770/https://www.doczj.com/doc/5c10835309.html,ki.issn2095-705x.2019.09.007 Study on Offshore Wind Power Collection System Lu Xingkang Shanghai Electrical Power Co.,Ltd.Wujing Thermal Power Plant Abstract:With economy develops,people’s demand for energy keeps increasing.Available fossil fuel is limited while fossil fuel overuse causes environment pollution.So renewable energy development and utilization is the key issue for future energy.Wind power works as clean energy to attract attention from people.The article is based on offshore wind power to analyze constitution,submarine cable and in-fluence factor of offshore wind power collection system. Key words:Offshore Wind Farm;Power Collection System;Submarine Cable;Economy 1大型海上风电场集电系统1.1集电系统的构成海上风力发电原理是以海上产生的海风为发电动力，通过风力发电机运作，后通过一系列机械运转使其变成电能。海上风场主要包括：输电系统、集电系统、风机群组和升压站等。各风机发出的电能，通过集电系统汇集到海上变压站，后通过升压将电能输送到岸上并网点。海上 风电场集电系统电能汇集过程是将多台风力发 电机组发出的电能，通过开关设备和海底电缆进 行传输，然后按一定的组合方式将电能集中到风电场出口汇流母线。 近年来，对集电系统结构的研究一直在进行，许多学者就此问题进行了讨论，提出了多种方案。集电系统结构对大型海上风电场经济性至关重要。 749
全国海上风电开发建设方案(2014-2016)
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附件： 全国海上风电开发建设方案（2014-2016） 省份项目名称项目规模 (万千瓦) 开发企业场址位置 天津中水电新能源开发有限责任公司南港海上风电 项目一期工程 9 中国水电建设集团新能源开发有限责任公司 滨海新区南港工 业区南防波堤 小计9 河北唐山乐亭菩提岛海上风电场300兆瓦示范工程30 乐亭建投风能有限公司唐山市乐亭县国电唐山乐亭月坨岛海上风电场一期项目30 国电电力河北新能源开发有限公司唐山市乐亭县河北建投唐山海上风电场二期工程20 河北建投新能源有限公司唐山市海港区华电唐山曹妃甸海上风电场20 华电国际电力股份有限公司唐山市曹妃甸区 唐山乐亭海域五场址Ⅱ号区域300兆瓦海上风电 项目 30 唐山建设投资有限责任公司、华能国际电力 股份有限公司河北分公司 唐山市乐亭县小计130 辽宁辽宁省大连市庄河近海II号风电场30 大连市建设投资集团公司大连市庄河海域辽宁省大连市庄河近海III号风电场30 大连市建设投资集团公司大连市庄河海域小计60
省份项目名称项目规模 (万千瓦) 开发企业场址位置 江苏江苏如东10万千瓦潮间带海上风电项目10 中国水电建设集团新能源开发有限公司南通市如东县 中广核如东海上风电场项目15.2 中广核如东海上风力发电有限公司南通市如东县 江苏响水近海风电场项目20 响水长江风力发电有限公司盐城市响水县 龙源如东试验风电场扩建项目 4.92 江苏海上龙源风力发电有限公司南通市如东县 江苏大丰200MW海上风电项目20 龙源大丰海上风力发电有限公司盐城市大丰市 东台200MW海上风电项目20 江苏广恒新能源有限公司盐城市东台市 江苏滨海300MW海上风电项目30 大唐国信滨海海上风力发电有限公司盐城市滨海县 响水C1# 1.25 响水长江风力发电有限公司盐城市响水县 滨海北区H1# 10 中电投江苏新能源有限公司盐城市滨海县 大丰H7# 20 龙源大丰海上风力发电有限公司盐城市大丰市 -4-
东海大桥海上风电场工程 工程概况和环境影响评价的初步结论 1工程概况 1.1项目名称与建设地理位置 1.1.1基本情况 （1）项目名称：东海大桥海上风电场工程。 （2）项目性质：本项目为风力发电项目，装设50台2000kW 风力发电机组，总装机容量10万kW，预计年上网电量25851万kWh。 （3）项目投资：21.22亿元。 1.1.2建设规模及地理位置 东海大桥风电场位于上海市临港新城至洋山深水港的东海大桥两侧1000m以外沿线，风电场最北端距离南汇嘴岸线5.9km，最南端距岸线13km。风机布置按东海大桥东侧布置4排35台风机；西侧布置2排15台风机，风电场装机规模10万kW。风机南北向间距500m（局部根据航道、光缆走向适当调整）；东西向间距1000m。风电场通过35kV海底电缆接入岸上110kV风电场升压变电站，接入上海市电网。 1.2建设方案概述 1.2.1工艺说明 风机叶片在风力带动下将风能转变为机械能，在齿轮箱和发电机作用下机械能转变为电能，发电机出口电压为0.69kV。发电机出
口电力经过风电机组自带的升压变压器（10～36kV ）变升压至35kV 等级后由风电场电气接线接入岸上110kV 升压站，电力升压至110kV 后经由两回110kV 线路接入220kV 芦一变电站的110kV 母线段并升压纳入上海市电网。 纳入城市电网 35kV 风电场电气接线两回110 kV 线路 出口电压0.69kV 风电机箱式变 图1 风电场工艺流程图 1.2.2 风机 风机主要由风机机舱，风机塔架和风机塔基等三部分组成。 （1）风机机舱 风机机舱作为风机核心部分安装有发电机、机舱控制器和风机箱式变压器。 （2）风机塔架 2000kW 机型的标准塔架高度为67m ，考虑到连接件高度，风力发电机组轮毂高度距平均海平面约70m 。叶片单片长约为40m 。 （3）风机塔基 选用单桩基础（单根直径4.8m 钢管桩）作为本工程风机基础的第一推荐方案，群桩式高桩承台基础（8根直径1.2m 钢管桩）为第二推荐方案。 1.3 海域占用及工程占地
截至2017年8月我国在建海上风电项目概况
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截至2017年8月我国在建海上风电项目概况 截止2017年8月31日，我国开工建设的海上风电项共19个，项目总装机容量4799.05MW。项目分布在江苏、福建、浙江、广东、河北、辽宁和天津七个省（市、区）海域，其中江苏8个在建项目共计2305.55MW，福建6个在建项目共计1428.4MW，浙江、广东、河北、辽宁和天津分别有1个在建项目。 在建的19个海上风电项目里，使用（拟使用）上海电气机组总容量为2232MW；使用（拟使用）金风科技机组总容量为964.15MW；使用（拟使用）明阳智慧能源机组总容量为567MW；使用（拟使用）远景能源机组总容量为400.8MW；使用中国海装机组总容量为110MW；使用西门子歌美飒机组总容量为90MW。 一、华能如东八角仙300MW海上风电项目 华能如东八角仙300MW海上风电项目 开发商：华能如东八仙角海上风力发电有限责任公司。 项目概况：项目位于江苏省南通市如东县小洋口北侧八仙角海域，分南区和北区两部分，共安装风电70台，总装机容量302.4MW，配套建设两座110千伏海上升压站和一座220千伏陆上升压站。北区项目面积36平方千米，平均岸距15千米，平均水深0-18米，装机容量156MW，安装14台上海电气SWT-4.0-130机组和20台中国海装5.0MW机组（H171-5MW、H151-5MW两种机型都有安装），北区装机共34台；南区项目面积46平方千米，平均岸距25千米，平均水深0-8
海上风电施工控制重点 （一）自然条件是影响海上风电施工的重要因素 1、分析 海上风电场都是离岸施工，工作场地远离陆地，受海洋环境影响较大，可施工作业时间偏短，因此施工承包商要根据工程区域海洋环境特点，选择施工设备、确定施工窗口期、制定施工工艺和对策，才能更好地完成本工程。 2、控制措施 （1）要求施工承包商必须充分收集现场自然条件资料，包括风、浪、流、潮汐、气温、降雨、雾等的历年统计资料和实测资料； （2）根据统计和实测资料，分析影响施工的自然条件因素； （3）分析统计影响施工作业的时间和可施工的窗口期； （4）根据统计资料和现场施工计划，有针对性的布置现场自然条件观测仪器，以便对自然条件的现场变化进行预测和指导施工安排。 （5）施工承包商必须根据自然条件的可能变化，做出有针对的现场施工应变措施。 （二）质量方面 1、海上测量定位是本工程的重点、难点 （1）分析 在茫茫大海是进行工程建设，测量定位是决定项目成败的关键。海上风电对质量要求很高，例如风机基础施工中单桩结构对桩的垂直度要求很高；导管架结构对桩台位置、桩的垂直度与间距要求很高，不是一般的测量与控制措施能够实现。另外，导管架安装定位精度高，如何通过测量定位手段指导安装导管架难度大，因此海上测量定位是本工程的重点、难点。 （2）控制措施 ①要求施工承包商制定测量施工专项方案；使用高精度测量仪器设备在投入工程使用前，必须进行精测试比对； ②借鉴其他海上风电场的成功施工经验，特制专用的打桩的定位及限制垂直度的定位及限定垂直度的辅助“定位架”，保证桩的垂直度及间距高精度要求； ③施工承包商必须有专用的打桩船，减少风浪对打桩的影响；