4、导管架式基础
导管架式基础是一钢质锥台形空间框架,以钢管为骨棱,在陆上先焊接好,漂运到安装点就位,将钢桩从导管中打入海底。该基础强度高,重量轻,承载力大,并能有效解决水下连接的问题,适用于5~50m范围内的水域,但造价昂贵,需要大量的钢材,易受天气和海浪的影响。
导管架式基础是深海海域风电场未来发展的趋势之一。德国的Alpha Ventus(2010)海上风电场6台Repower机组和英国的Beatrice(2006)示范海上风电场中两台5 MW风机、Ormo
nde(2012)均采用导管架式基础;中国首例海上风力发电渤海油田示范项目也采用的是导管架式基础。
5、多桩式基础
多桩式基础又称群桩式高桩承台基础,由基桩和上部承台(包括混凝土承台和钢承台)组成,适用于5~20m的水域。斜桩基桩呈圆周形布置,对结构受力和抵抗水平位移较为有利,但桩基相对较长,总体结构偏于厚重。因波浪对承台产生较大的顶推力作用,需对基桩与承台的连接采取加固措施。
上海东大桥风电场项目使用的基础即为多桩式基础,采用八根中等直径的钢管桩作为基桩,八根基桩在承台底面沿一定半径的圆周均匀布设。
6、筒形基础
筒形基础也称为吸力式基础或负压筒基础,该基础分为单筒及多筒吸力式沉箱基础,是一种新型的海洋工程基础结构型式,适用于地质条件为砂性土或软粘土的各种水深条件风场。由于其材料安装成本低于桩基础,易于海上安装运输而受到海上风力发电行业的青睐。筒形基础在海上风电场工程的应用案例还较少,仅有丹麦的Frederikshaven(2003)风电场,另外2010年6月29日国内道达海上风电研究院采用复合筒型基础作为海上测风塔的基础成功进行了整体海上安装作业;香港东南水域风场也计划采用三筒基础型式。综合来看,筒型基础作为海上风机基础应用前景很大,但是可靠性还需要进一步的验证。
7、飘浮式基础
漂浮式基础是漂浮在海面上的盒式平台,平台再用锚泊系统锚定于海床,适用于大于50m的水域,是未来深海海域风机基础发展的趋势之一。荷兰的Blue H Technologies公司在2008年夏用离岸油井的技术开发出世界第一座浮式风能发电机,应用于意大利南部Puglia外海的风电场;世界上第二台漂浮式基础海上风电机组在2009年挪威Karmoy海域安装完成,命名为Hywind。
目前我国正在大规模的开发海上风电产业,借助上面的介绍,帮助大家慢慢探究海上风电场的奥秘。