海上风电机组基础结构-第一章
海上风电送出系统及工程技术
海上风电送出系统及工程技术本章概括性地介绍海上风电场的发电系统构成和主要设备，重点介绍了其送电系统构成、主要设备和功能特性，以及海上风电送出工程的系统并网技术、海上变电站、换流站技术和海底电缆线路技术。
2.1 海上风力发电系统简介2.1.1 系统构成目前，海上风力发电系统的典型接线图如图2-1所示。
图2-1 海上风力发电系统典型接线图从图2-1可以看出，风力发电机由风能驱动，发出电能，是海上风力发电系统最为重要的系统构件。
电能通过在机舱或基座内的变压器将电压抬升（如690V/35kV）之后汇入海底集电系统。
海底集电系统是连接各风电机组形成的电气系统，主要由连接各风电机组的海底电缆及开关设备构成，其作用是汇集各风电机组发出的电能，输送至陆上或海上升压站。
2.1.2 主要设备及功能特性据前文所述，海上风力发电系统包括海上风电机组及海底集电系统两个部分。
风电机组由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统、机舱、塔架和基础、升压设备等组成，典型结构如图2-2所示。
海底集电系统由连接各风电机组的海底集电电缆、开关设备等组成。
（1）风轮。
由叶片和轮毂、滑环组成，是风电机组获取风能的关键部件，叶片是由复合材料制成的薄壳结构，分为根部、外壳、龙骨三个部分；轮毂固定在主轴上，内装有变桨系统，与机舱经滑环连接；滑环为旋转部件（叶片和轮毂）与固定部件（机舱）提供电气连接。
（2）传动系统。
由主轴、齿轮箱和联轴节组成（直驱式除外），主轴连接轮毂与齿轮箱，承受很大力矩和载荷；齿轮箱连接主轴与发电机，叶轮转速一般为15～25r/min，发电机（非直驱式）额定转速一般为1500～1800r/min，齿轮箱增速比通常为1∶100左右。
（3）偏航系统。
由风向标传感器、偏航电动机、偏航轴承和齿轮等组成。
偏航轴承连接机舱底架与塔筒齿轮环内齿，并与偏航电机啮合实现机舱偏航对风；偏航电动机驱动机舱转动对风，偏航速度一般为1°/s，通常有3～5台，通过减速箱或变频器降速。
海上风电机组基础结构-第一章
基础的整体性好，承载能力较高，对打桩设备要 求较低。导管架的建造和施工技术成熟，基础结 构受到海洋环境载荷的影响较小，对风电场区域 的地质条件要求也较低。
1.1.2 国内海上风电发展概况
我国海上风电发展前景
根据我国2012年8月发布的《可再生能源“十二五”规划》： 2015年中国海上风电将达到5GW，海上风电成套技术将形 成并建立完整的产业链；
2015年后将实现规模化发展，达到国际先进水平；
2020年海上风电将达到30GW。
截止到2012年8月，我国已开展前期工作和拟建的海上风电 项目约24个。
我国海上风能资源
我国海上可开发和利用的风能储 量约2×105MW，海上风能资源 丰富，有巨大的蕴藏量和广阔的 发展前景，特别是东部沿海水深 50m内的海域面积辽阔，距电力 负荷中心很近，随着开发技术的 成熟，海上风电必将成为我国东 部沿海地区可持续发展的重要能 源来源。
江苏省海上风电开发布局图
1.1.1 国外海上风电发展概况
1.1.1 国外海上风电发展概况
丹麦
丹麦发展海上风电也较早，全国有6%的用电来自近海风电场。1991 年丹麦在波罗的海洛兰岛西北沿海附近建成了世界上第一个海上风 电场，安装11台450kW风电机组，1995年又建成10台500kW海上风 电机组，2003年还建成了当时世界上最大的近海风电场，共安装80 台2.0MW风电机组。出于对环境的考虑，丹麦的海上风电场只关注 那些偏远的水深在5~11m之间的海域，所选的区域须在国家海洋公 园、海运路线、微波通道、军事区域等之外，距离海岸线7到40km， 使岸上的视觉影响降到最低。根据丹麦政府能源计划法案，2030年 以前丹麦风力发电量将占全国总发电量的50%，其中，近四分之一 的风力发电量是由海上风电供给，最近，丹麦政府提出到2050年全 部摆脱对化石能源的依赖。
海上风机基础形式
海上风机基础形式（原创实用版）目录一、引言二、海上风力发电基础形式概述1.定义及分类2.发展背景及意义三、海上风电机组基础结构1.现今主要形式2.各类基础结构的适用情况及优缺点四、海上风电基础的发展趋势五、结论正文一、引言随着全球气候变暖和能源价格的持续上涨，发展新能源和可再生能源已成为世界各国的共同关注。
其中，海上风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，得到了越来越多国家的重视。
为更好地推广和应用海上风电技术，本文将对海上风力发电基础形式进行分析和探讨，以期为海上风电场的建设提供借鉴和参考。
二、海上风力发电基础形式概述1.定义及分类海上风力发电基础形式是指支撑海上风电机组的建筑物或结构物。
根据不同的分类标准，海上风电基础形式可以分为以下几类：（1）固定式基础：包括单桩、群桩等类型，主要适用于浅海区域。
（2）漂浮式基础：主要包括单体漂浮式、群体漂浮式等类型，适用于深海区域。
（3）海底固定式基础：如海底电缆、海床锚等类型，适用于深海区域。
2.发展背景及意义随着全球能源消耗的持续增长和环境污染问题日益严重，各国政府纷纷提出发展可再生能源的战略目标。
海上风力发电具有资源丰富、占地面积小、对环境影响较小等优点，成为各国政府和企业竞相发展的领域。
海上风力发电基础形式的研究和创新，对于提高海上风电场的安全性、稳定性和经济性具有重要意义。
三、海上风电机组基础结构1.现今主要形式目前，海上风电机组的基础结构主要有以下几种：（1）单桩基础：单桩基础是海上风电场中最常见的一种基础形式，其结构简单，施工方便，适用于各种海况。
（2）群桩基础：群桩基础由多根桩基组成，可以提高风电机组的稳定性，适用于海况较恶劣的区域。
（3）漂浮式基础：漂浮式基础适用于深海区域，其主要特点是可以随着海浪的波动而上下浮动，以减小对海底的影响。
（4）海底固定式基础：海底固定式基础通过海底电缆、海床锚等结构将风电机组固定在海底，适用于深海区域。
2.各类基础结构的适用情况及优缺点（1）单桩基础：适用情况广泛，优点是结构简单、施工方便，缺点是对海况要求较高。
论海上风电风机基础几种结构模式优劣王钟庆_1
论海上风电风机基础几种结构模式优劣王钟庆发布时间：2021-11-22T08:39:17.055Z 来源：基层建设2021年第25期作者：王钟庆[导读] 在海上风电场建设中，风机基础的成本占总造价的比例较高广西广投海上风电开发有限责任公司广西南宁 530000摘要：在海上风电场建设中，风机基础的成本占总造价的比例较高，根据海上风电场不同海域环境，使用要求，选择不同的风机基础结构模式，是保障海上风电机组基础稳定性、可靠性和经济性的关键。
关键词：海上风电；风机基础；结构模式1前言国外海上风电建设起步较早，上世纪90年代，欧洲国家开始研发海上风机，并在装机容量等方面取得了一定成果，机组可靠性也进一步提高，海上风电产业得到迅猛发展，大型海上风电场开始出现。
我国海上起步比较晚，但发展比较快，自2009年起，我国海上风电开发建设工作全面启动，国家有关部门在发展规划、支持政策、管理流程等方面支持下，充分激发了市场活力。
此外，先后出台《海上风电开发建设方案及有关管理要求》《海上风电开发建设管理办法》，简化了项目开发建设管理程序，明确了用海标准与规定，为推动产业发展提供了持续稳定的市场环境。
近年来我国相关企业的投资积极性不断提升，海上风电开发建设速度明显加快，装备及工程技术不断突破，产业服务体系不断完善，海上风电产业发展取得了显著成果，前景可期。
2海上风电风机基础结构模式在海上风电场建设中，风机基础的成本占总造价的比例较高，根据海上风电场不同海域环境，使用要求，选择不同的风机基础结构模式，是保障海上风电机组基础稳定性、可靠性和经济性的关键。
国内外海上风电基础一般有桩（承）式基础、重力式基础、桶式（负压式）基础、浮式基础等形式，其中桩（承）式基础又分为单桩基础和多桩导管架基础，多桩导管架又分为单立柱多桩基础、桁架是导管架基础、多桩承台基础，单立柱多桩基础主要有三脚架基础、高三桩门架基础、其他单立柱多桩基础；多桩承台基础主要有高桩承台基础和低桩承台基础。
海上风电机组基础结构设计标准
海上风电机组基础结构设计标准《海上风电机组基础结构设计标准》一、适用范围本标准适用于海上风电机组基础结构的设计，包括海上桩基式塔座和浮式塔座。
二、基础结构（一）基础结构组成部分：1. 基础结构的组成部分，包括基础结构的顶部平台、基础结构的腹部、基础结构的桩体或者浮体壳体。
2. 基础结构安装的安全装置。
（二）基础结构的设计要求：1. 基础结构的设计使用年限应满足设备设施安装的要求，保护安装的设备设施不受损坏。
2. 基础结构的设计应符合国家有关规定，并考虑海洋环境的特殊要求，且考虑海洋环境中的气候、海浪强度、土质结构和岩石属性等进行设计。
3. 基础结构的设计应考虑与海洋环境的配合，使其能够抵抗海洋环境的冲击，如海浪冲击、风荷载、悬浮物等，并具备相应的生态保护功能。
4. 基础结构的设计应确保其结构平衡，结构完整，不变形。
5. 基础结构的设计应考虑机组的振动，采用合理的减振措施，控制振动的扩散，保证机组的正常运行。
6. 基础结构的设计应考虑潮汐、海浪、风荷载等荷载和环境条件，以确保机组能够正常运行。
7. 基础结构的设计应考虑设备安装的方便性和机组维护的要求，使其能够满足机组的维护要求。
三、总体设计（一）总体设计的要求：1. 总体设计时应考虑到机组的布局，包括机组与港口的距离、机组之间的距离等，确保机组能够正常运行。
2. 总体设计时应考虑机组的布局与现有工程的叠放关系，使机组的安全运行不受影响。
3. 总体设计时应考虑到机组的安全性，能够满足机组的安全要求，并预留必要的维护空间和设备安装空间，以确保机组能够顺利运行。
4. 总体设计时应考虑海洋环境的影响，确保机组能够顺利运行，并考虑海岸线环境保护的要求，防止对海洋环境造成污染。
（二）总体设计的内容：1. 基础结构的设计，包括机组的布局，配套设施的设计，以及机组配置技术要求的考虑等。
2. 机组的抗海洋环境性能设计，包括抗海浪冲击性能、抗风荷载性能、抗潮汐性能等。
漂浮式海上风电机组工作原理
漂浮式海上风电机组工作原理漂浮式海上风电机组是一种将风力发电机悬挂在水面上的浮动结构上的海上风电技术。
其主要工作原理涉及浮动结构、支撑结构以及风力发电机的协同工作。
以下是漂浮式海上风电机组的基本工作原理：
1. 浮动结构：
•漂浮式海上风电机组采用浮动结构，通常是一种能够在海洋表面上漂浮的平台。
这个浮动结构允许整个风电机组随着海浪的起伏而浮动。
2. 支撑结构：
•浮动式风电机组的浮动结构通过支撑结构与海底连接，可以采用柱状支撑、悬挂式支撑等形式。
支撑结构的设计旨在提供足够的稳定性，以应对海上波浪和风力条件。
3. 风力发电机：
•在浮动结构上安装有风力发电机组，通常是垂直轴风力机或水平轴风力机。
这些发电机通过风力转动，产生机械能。
4. 电力传输：
•风力发电机产生的机械能被转换成电能，通过电缆或其他电力传输系统将电能传输到岸上电网。
5. 浮动控制系统：
•为了维持风电机组的平衡，漂浮式海上风电机组通常配备有浮动控制系统。
这个系统可以通过感知海浪和风力状况，调整浮动结构的姿态，保持风电机组的稳定性。
漂浮式海上风电机组的优势在于可以在深海等水域进行布局，不受水深限制，同时减轻了对海底基础设施的依赖。
这种技术的发展有望进一步推动海上风电的应用，提高风电的可持续性和经济性。
海上风电机组导管架基础水下灌浆技术应用分析
海上风电机组导管架基础水下灌浆技术应用分析我国是一个资源消耗大国，对于电力资源需求极为庞大。
在资源需求和环境保护的压力下，寻找电力资源的目光瞄向了风力发电。
我国的海上风力资源充足，建立起了海上风电机组，进行风力发电已是一种必然趋势。
在海上建立发电机组需要用到导管架基础水下灌浆技术，导管架基础需要能够承受风电机组设备的长期动力荷载，这就要求导管架基础灌浆具备高强度、高抗疲劳、高抗离析等性能。
面对不同的海域情况，又要进行区别对待，我们因此对海上风电机组导管架基础水下灌浆技术进行研究分析。
标签：海上风电机组；导管架基础；水下灌浆技术0 引言随着科技的不断发展，人们对于能源的需求也是越来越大。
在使用水力、燃煤和核能发电的同时，风力发电也相对应用而生。
我国的辽阔海域上风力资源充足，建立起海上发电机组，可以为沿海城市提供电能。
海上风力发电机组建立在海上，基础形式大多为桩式基础，桩式基础又可以分为单桩基础，多桩导管架基础等形式。
这些基础都建立在海水中，我们使用的是先进的水下灌浆技术，然而不同的海域条件还会对技术有不同的要求。
一些复杂的海域条件，会导致水下灌浆难度提升，对海上风电机组基础的支撑结构安装起到不良影响。
在这里我们对导管架基础水下灌浆技术进行研究。
1 导管架基础结构导管架基础是一种应用较为广泛的海上风电机组，具有重量轻、地理条件适应性好和稳定性极佳等优点，在较深海域也可以广泛应用。
导管架结构是一种钢制框架结构，主要分为过渡段和导管架基础。
导管架基础一般分为先打桩导管架和后打桩导管架两种结构形式。
先打桩导管架是在海底先做出固定模架，然后打入四根呈正方形分布的钢管桩，然后再进行整体吊装，之后进行水下灌浆，连接并固定钢管桩和导管架基础。
另外的后打桩导管架则是在导管架的支腿底部安置桩靴，在导管架吊装结束后，钢管桩通过桩靴打入海底，在进行水下灌浆连接起来。
2 导管架基础水下灌浆材料灌浆使用的灌浆材料可以是普通混凝土浆，也可以是高强灌浆料。
海上风力发电的关键技术
海上风力发电的关键技术１、概述随着海上风电场建设的推进，一些关键技术左右了海上风电场建设的施工周期，掌握了这些关键技术，就能够高质量地完成海上风电场的建设。
海上风电涉及诸多关键技术，以及开发运营、环境和市场潜力。
海上风能项目评估，涉及环境评估、风能评估等。
２、关键技术（1）基础结构由于风电机组的基础往往会承受水动力、空气动力双重载荷作用，因此，需要综合考虑风及波浪载荷、支撑结构和风电机组机头的动力学特性以及风电机组控制系统的响应等因素。
海上风电机组的安装与维护成本远远高于陆上风电机组，这就对其可靠性提出了较高的要求。
风电机组的基础是决定风电机组可靠性的重要因素之一，基础是否稳定对于海上风电机组而言起着至关重要的作用。
常用的基础形式有：①单桩固定式基础；②三脚架固定式基础；③重力固定式基础；④漂浮式基础等。
其中，漂浮式海上风电机组依赖漂浮式基础，由于能够较大程度地利用深海的风能资源，成为深海风能利用的主要方式，目前已有多个国家建立或者正在规划建设漂浮式海上风电场。
相对固定式风电机组，漂浮式风电机组增加了浮式基础和锚泊系统，其外界载荷条件比固定式风电机组复杂，除了受通常的风浪载荷以外，还因漂浮式风电机组本身由于基础漂浮不固定，其漂浮特性对风电机组发电性能也有较大影响，需要考虑漂浮特性对风电机组的影响，如低频响下的漂浮式风电机组塔架的动态响应，漂浮式风电机组叶片和塔架的长周期极限载荷，漂浮式基础的波浪载荷计算和锚泊系统建模，并通过建立漂浮式风电机组的性能分析模型，研究漂浮特性对风电机组发电性能的影响。
分析结果表明，漂浮特性对风电机组的发电性能影响较大，需要针对漂浮式风电机组进行改进设计。
下表所示为某５ＭＷ漂浮式变速恒频风电机组主要技术参数。
５ＭＷ漂浮式变速恒频风电机组主要技术参数（2）场址选择场址选择需要综合考虑多种因素，如：①风资源情况；②项目建设许可；③获得的场址海域使用权；④附近电网基本情况，包括陆地变电站位置、电压等级、可接入的最大容量以及电网规划等；⑤场址基本情况，包括范围、水深、风能资源以及海底地质条件；⑥环境制约，包括当地旅游业、水中生物、鸟类、航道、渔业和海防等负面影响等。
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1.1.1 国外海上风电发展概况
德国
德国是欧洲地区风力发电的主阵地，由于缺乏合适的场地，德国陆上风电 场的新建工作将在今后十多年中减缓，从而转向海上风电场的强制建设， 目前已在12英里开外的深水地区，以及近海地区都建造了风电场。
德国海上风电目标
根据德国2002年公布的战略纲要，到2030 年的长期目标中，包括德国海岸地区、专 属经济区（EEZ）和国土外围12英里范围 内将达到 2.5×104MW 的安装容量，产生 70~85TWh 的电力，达到 1998 年电力需求 的 15%。最近德国提出到 2050 年 80% 的电 力来自可再生能源、60% 的能源来自可再 生能源。
1.2 海上风电机组基础结构的分类
海上风电基础的分类
根据海上风电基础与海床固定形式划分： 桩承式 a) 固定式 重力式 适应的水深在0~50m
b) 浮式：主要用于50m以上水深海域
1.2.1 桩承式基础
桩承式基础
桩承式基础结构受力模式和建筑工程中传统的桩基础 类似，由桩侧与桩周土接触面产生的法向土压力承担结构 的水平向荷载，由桩端与土体接触的法向力以及桩侧与桩 周土接触产生的侧向力来承载结构的竖向荷载。
那些偏远的水深在5~11m之间的海域，所选的区域须在国家海洋公
园、海运路线、微波通道、军事区域等之外，距离海岸线7到40km， 使岸上的视觉影响降到最低。根据丹麦政府能源计划法案，2030年
以前丹麦风力发电量将占全国总发电量的50%，其中，近四分之一
的风力发电量是由海上风电供给，最近，丹麦政府提出到2050年全 部摆脱对化石能源的依赖。
加拿大
加拿大目前准备建设的最大的 风电场是在安大略湖的Trillium 风电场，装机容量为414MW。
美国
美国在2012年1月才在政策上基 本确定支持尝试建立海上风电 场，目前在风能资源丰富的东 海岸已经陆续有相关计划得到 支持，比较大的是鳕鱼岬 （Cape Cod）风电场，预计装 机容量可达454MW。
欧洲总体状况
到2011年底，欧洲已建成53个海上风电场，分布在比利时、丹麦、芬 兰、德国、爱尔兰、荷兰、挪威、瑞典和英国海域，装机容量达到 3813MW，另有5603MW的风电场在建。
1.1.1 国外海上风电发展概况
北美海上风电概况
北美海上风电发展较晚，目
前为止还没有较大规模的风电 场真正投入运行。
桩承式基础分类
按材料分：钢管桩基础和钢筋混凝土桩基础； 按结构形式分：单桩基础、三脚架基础、导管架基础和 群桩承台基础。
单桩基础
单桩基础
特点 结构简单、安装方便 不足 受海底地质条件和水深约束 较大，水太深易出现弯曲现 象，对冲刷敏感，在海床与 基础相接处，需做好防冲刷 防护，并且安装时需要专用 的设备（如钻孔设备），施 工安装费用较高。
1.2 海上风电机组基础结构的分类和组成 1.2.1 桩承式基础 1.2.2 重力式基础
1.2.3 浮ห้องสมุดไป่ตู้基础
风能概况
能源总量
据估计到达地球的太阳能中只有大约2％转化为风能，全球的风能 约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开 发利用的水能总量还要大10倍。
风能提水
风能动力
应用状况 是目前使用最为广泛的一种基础型式，国外现有 的大部分海上风电场，如丹麦的Horns Rev和Nysted、爱尔兰的 Arklow Bank、英国的North Hoyle、Scroby Sands和Kentish Flats 等大型海上风电场均采用了这种基础。
三脚架基础
三脚架基础组成
该基础吸取了海上油气开采中的一些 经验，采用标准的三腿支撑结构，由 圆柱钢管构成，增强了周围结构的刚 度和强度。三脚架的中心轴提供风机 塔架的基本支撑，类似单桩结构
江苏省海上风电开发布局图
1.1.1 国外海上风电发展概况
国外海上风电总体情况
目前国际上已建成且投入商业运行的海上风电场基本上 都在欧洲，这主要是由于欧洲基本不受台风的影响，发 展海上风电场具有优势条件。自20世纪80年代起，欧洲 开始积极探讨海上风电开发的可行性。
瑞典
瑞典于1990年安装了第一台实验性海上风电机组，离岸 350m ，水深 6m ，容量为 220kW ，该机组 1998 年停运。 1997 年开始在海上建立 5 台 600kW 的风电机组。 2000 年， 兆瓦级风电机组开始在海上应用示范，并规划筹建11座 海上风电场，至2008年已建成15座海上风电场。
1.1.2 国内海上风电发展概况
我国海上风电发展前景
根据我国2012年8月发布的《可再生能源“十二五”规划》： 2015年中国海上风电将达到5GW，海上风电成套技术将形 成并建立完整的产业链； 2015年后将实现规模化发展，达到国际先进水平； 2020年海上风电将达到30GW。 截止到2012年8月，我国已开展前期工作和拟建的海上风电 项目约24个。
海上风电机组基础结构 陈达
参考书目录：
教 材
《海上风电机组基础结构》陈达 等编著 推荐参考书
《海上风电机组地基基础设计理论 与工程应用 》王伟、杨敏 编著
《制备技术-海上风力发电机组-制造 方法》吴佳梁、李成锋编著 《海上风力发电机组-几何参数设计》 吴佳梁、李成锋 编著
海上风电场的构成
一个完整的海上风电场由一定规模数量的单个风电机组和海 底输电设备构成。单个的风电机组包括叶片、风机、塔身和 基础部分。
1.1.1 国外海上风电发展概况
丹麦
丹麦发展海上风电也较早，全国有6%的用电来自近海风电场。1991 年丹麦在波罗的海洛兰岛西北沿海附近建成了世界上第一个海上风
电场，安装11台450kW风电机组，1995年又建成10台500kW海上风
电机组，2003年还建成了当时世界上最大的近海风电场，共安装80 台2.0MW风电机组。出于对环境的考虑，丹麦的海上风电场只关注
风能概况
风能的特征
风能、太阳能和生物质能发展速度最快，产业前景 也最好。风力发电相对于太阳能、生物质能等新能 源技术更为成熟、成本更低、对环境破坏更小，被 称为最接近常规能源的新能源，因而成为产业化发 展最快的清洁能源技术。
全球风电装机发展
全球风电装机发展
全球风电装机容量
截止 2011 年底，全球风电装 机容量达到了 2.38×105MW ， 累计装机容量实现了 21% 的 年增长。全球 75 个国家有商 业运营的风电装机，其中 22 个国家的装机容量超过 1GW， 风电正在以超出预期的发展 速度不断增长。目前，丹麦 用电量的 28% 来自风电，西 班牙用电量的 16%来自风电， 德国用电量的8%来自风电， 欧洲风能发展目标 风电已成为欧洲国家能源转 型的重要支撑，这为全球能 欧洲风能利用协会将在欧洲的近海岸地 源结构转型树立了榜样。 区进行风能开发利用，希望在 2020 年风 能发电能够满足欧洲居民的全部用电需 求。
中国风电装机发展
中国风电装机发展
中国风电装机容量
我国风力发电始于上世纪 80年代，自 从2006年1月1日开始实施可再生能源
2007年
法后，中国风电市场前期稳步发展、
后期迅猛发展。如今在全球的风能发
展中，中国风力发电的发展速度最快，
至 2012 年 6 月 ， 我 国 并 网 风 电 达 到
52.58GW ， 国 家 电 网 调 度 范 围 达 到 50.26GW ，超过美国跃居世界第一。
适用条件
适用于比较坚硬的海床，具有防冲刷 的优点。
应用状况
德国的Alpha Ventus海上风电场首批海 上机组中的6台以及我国金风科技潮间 带 2.5MW 试验机组如东项目都采用了 三角架基础。
导管架基础
导管架基础组成
是一个钢质锥台形空间框架，以钢管为骨棱，基 础为三腿或四腿结构，由圆柱钢管构成。基础通 过结构各个支角处的桩打入海床。
德国海上风电场。
1.1.1 国外海上风电发展概况
英国
2003年底，英国3个战略海域（利物浦海湾、沃什湾，以及泰晤士河） 的15个工程总装机容量逾7000MW，英国计划到2030年开发建设 4.8×104MW的海上风电。
荷兰
2010年达到1500MW装机容量的目标已经实现。仅在爱尔兰东海岸地 区正在进行另外6座电场的调研，拟达到1000MW的装机容量。
内容及计划
本课程主要内容
第一章：绪论 （陈达）
第二章：海上风电机组基础结构环境荷载 （江朝华） 第三章：桩承式基础 第四章：重力式基础 第五章：浮式基础 第六章：海上风电机组基础防腐蚀 （陈达） （陈达） （陈达） （江朝华）
第一章：绪论
1.1 海上风电发展概况
1.1.1 国外海上风电发展概况
1.1.2 国内海上风电发展概况
2050年
2012 年 8 月发布的《可再生能源发展
“十二五”规划》提出到2015年，风 电累计并网运行达1×105MW。
中国风资源
“三北”地区 沿海及其岛屿地区 内陆局部风丰 富区：
一些地区由于湖 泊和特殊地形的 影响，形成一些 风能丰富点，如 鄱阳湖附近地区、 湖北的九宫山和 利川以及湖南八 面山等地区，适 合建设零星的中 小型风电场。 东北、华北、西北可开发利用的风能储量约 2 亿 kW ，约占全国陆 地可利用储量的79％。该地区地形平坦，没有破坏性风速，是我 国连成一片的最大风能资源区，有利于大规模开发风电场。 包括山东、广西和海南、江苏等省市沿海近10km宽地带，约占全 国陆地可利用储量的 4 ％。东南沿海及其岛屿是我国风能最佳丰 富区。
1.2 海上风电机组基础结构的分类及组成
海上风电基础组成
海上风电机组通常由塔头（风轮与机舱）、塔架和基础三部 分组成。
海上风电基础的特征
其中海上风电场基础对整机安全至关重要，其结构具有重心 高、承受的水平风力和倾覆弯矩较大等受力特点，在设计过 程中还须充分考虑离岸距离、海床地质条件、海上风浪以及 海流、冰等外部环境的影响，从而导致海上风电机组基础的 造价约占海上风电场工程总造价的20%~30%。在充分考虑 海上风电场复杂环境条件的基础上，慎重选择海上风电机组 基础结构型式和合理设计是海上风电场建设的关键