程小明—海上浮式风电平台系统研究-北京-R2（53页）.pdf

1、1程小明程小明中船重工集团公司第七中船重工集团公司第七0 0二研究所二研究所20192019年年7 7月月2222日日 北京北京海上浮式风电平台设计中的技术问题探讨海上浮式风电平台设计中的技术问题探讨2一、概述一、概述五、总结五、总结二、浮式风电平台的特点二、浮式风电平台的特点三、浮式风电平台设计要点三、浮式风电平台设计要点三、浮式风电平台设计要点三、浮式风电平台设计要点四、设计实例介绍四、设计实例介绍3一、概述一、概述概述4风资源丰富，风湍流强度和海面粗糙度更小远离海岸，减少污染深海区域浮式基础较固定式基础经济性高风能资源环保经济性近海资源有限，深海资源充足为远海孤岛开发提供能源保障用海资源

2、岛屿开发由陆向海由浅到深由固定式到漂浮式发展海上浮式风电的必要性发展海上浮式风电的必要性概述我国现有的海上风机主要采用固定式基础安装在浅海区域（小于30m水深）。随着水深增加导致固定式风力机建造安装费用急剧增加。水深大于50-60米以后，浮式风机系统建造成本将大幅降低，因此，水深大于50米的海域一般采用浮式基础作为风机的支撑平台。5结构成本水深(m)160020306080100120140单桩基础重力基础三角式基础导管架基础桁架式基础浮式基础浅海技术过渡海域技术深海技术不同水深和基础结构形式的成本曲线不同水深和基础结构形式的成本曲线620182018年欧洲各国在建海上风电场平均水深及离岸距离

3、年欧洲各国在建海上风电场平均水深及离岸距离概述概述7有史以来制造的第一台最大的风电机组叶片（有史以来制造的第一台最大的风电机组叶片（12MW12MW风机），由风机），由GEGE拥有的拥有的LM LM Wind PowerWind Power生产的生产的107107米长的米长的LM 107.0 PLM 107.0 P型号离开位于法国瑟堡的型号离开位于法国瑟堡的OEMOEM工厂工厂概述8中国海上风电投运、在建与核准未开建容量（中国海上风电投运、在建与核准未开建容量（GWGW）截至截至2019年年3月底，中国海上风电已投运月底，中国海上风电已投运3.69GW，在建，在建10GW，核准未，核准未开建开

4、建41.38GW；已投运海上风电容量有；已投运海上风电容量有75%（2.77GW）在江苏省，核准）在江苏省，核准未开建海上风电容量有未开建海上风电容量有70%（29GW）在广东省。）在广东省。可以预期未来的海上风场将会离岸越来越远，单机功率越来越大，并出现可以预期未来的海上风场将会离岸越来越远，单机功率越来越大，并出现越来越多的浮式风机。越来越多的浮式风机。9二、浮式风电平台的特点二、浮式风电平台的特点10一般浮式结构一般浮式结构物物船舶船舶半潜式平台半潜式平台导管架导管架GBS平台平台张力腿平台张力腿平台渔业网箱平台渔业网箱平台各种特殊平台各种特殊平台浮式风电平台特点浮式风电平台特点11浮式

5、风电平台特点12半潜式：半潜式：3434立柱，体积较大，吃水较浅，成本较低，设计灵活立柱，体积较大，吃水较浅，成本较低，设计灵活TLPTLP式：水深适应性强刚度大，稳性和耐波性好，但技术难度大，成本高式：水深适应性强刚度大，稳性和耐波性好，但技术难度大，成本高SparSpar式：单立柱，结构简单，水线面积及面积矩较小，需要降低整体重心保式：单立柱，结构简单，水线面积及面积矩较小，需要降低整体重心保证静稳性，吃水较深，成本较高。证静稳性，吃水较深，成本较高。BargeBarge式：与船舶工作原理类似，形式简单，设计灵活，成本较低，耐波性差式：与船舶工作原理类似，形式简单，设计灵活，成本较低，耐波

6、性差浮式风电平台特点13DIMENSIONHYWIND DEMO2.3 MWHYWINDSCOTLAND6.0 MWMass5300 tonnes11200 tonnesDraught100 m78 mHub height65 m98 mWater depth220 m105 mSubstructure Diameter8.3 m14.4 mRotor diameter85 m154 mAnchorDrag embedded anchorSuction anchorMooringWire/chainChain示范样机浮式风电平台特点14DIMENSIONWINDFLOATDEMO6 MWFou