一种海上风电基础和海上风力发电机组制造技术

本申请实施例公开一种海上风电基础和海上风力发电机组，海上风电基础包括基础平台以及至少三个桩腿，所述基础平台用于支撑塔筒，所述基础平台支撑于所述桩腿；还包括升降装置，所述升降装置用于驱动所述基础平台沿所述桩腿升降。本实施例中通过升降装置带动基础平台升降，具有更强的水深适应性及通用性。此外，该海上风电基础的结构刚度较大，受水文环境载荷影响较小，相比单桩具有更强的载荷适应性。相比单桩具有更强的载荷适应性。相比单桩具有更强的载荷适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种海上风电基础和海上风力发电机组


[0001]本专利技术涉及风电
，具体涉及一种海上风电基础和海上风力发电机组。

技术介绍

[0002]目前常见的海上风电基础均为固定式海上风电基础。其中30米以内的水深范围，多以单桩基础为主。对于30
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50米的中等水深，多以导管架基础为主。单桩基础由钢板卷制而成的焊接钢管组成，塔筒直接由单桩基础支撑或者通过过渡段将两者连接；导管架通常有3或4个导管腿，导管腿之间用撑杆相互连接，形成一个具有一定强度、刚度和稳定性的空间桁架结构。设计时，需要根据水深情况选用单桩基础或者导管架，不同的风电场合需要设计不同的结构。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种海上风电基础，包括基础平台以及至少三个桩腿，所述基础平台用于支撑塔筒，所述基础平台支撑于所述桩腿；还包括升降装置，所述升降装置用于驱动所述基础平台沿所述桩腿升降。
[0004]在一种具体实施方式中，所述风电基础还包括动力推进装置和动力定位装置，所述动力推进装置用于驱动所述风电基础航行，所述动力定位装置用于定位所述海上风电基础。
[0005]在一种具体实施方式中，所述动力推进装置包括旋转式螺旋桨推进器、舵式螺旋桨推进器、内嵌式推进器或喷水式推进器中至少一者。
[0006]在一种具体实施方式中，所述桩腿的底部设有桩靴。
[0007]在一种具体实施方式中，所述基础平台为海上钻井平台的基础平台。
[0008]在一种具体实施方式中，所述桩腿为柱状结构或者桁架结构。
[0009]在一种具体实施方式中，所述基础平台由混凝土制成，或由钢制材质制成，或由钢制材质和混凝土制成。
[0010]在一种具体实施方式中，所述升降装置为电动液压装置或电动齿轮齿条装置。
[0011]在一种具体实施方式中，所述海上风电基础还包括控制器和阻力检测装置，所述控制器与所述阻力检测装置和所述升降装置信号连接，控制所述升降装置使所述基础平台沿所述桩腿升降，以及根据所述阻力检测装置的检测值控制所述升降装置调节所述升降装置的输出功率。
[0012]在一种具体实施方式中，所述基础平台为三角形，所述海上风电基础包括三个所述桩腿，分别支撑于三角形的所述基础平台的三个角部位置；或，所述基础平台为方形，所述海上风电基础包括四个所述桩腿，分别支撑于方形的所述基础平台的四个角部位置。
[0013]本申请实施例提供一种风力发电机组，包括上述任一项所述的海上风电基础，还包括支撑于所述海上风电基础的塔筒以及安装于所塔筒顶部的风机。
[0014]本实施例中，通过升降装置带动基础平台升降，这样，对于水深小于一定深度的海
上风电项目，可以通过提升基础平台的高度，从而缩短塔筒的高度，进而降低塔筒的工程量。对于水深大于一定深度的项目，可以将桩腿大部分主体沉入水下，并通过升降装置调整基础平台高度，保证基础平台与水平面保证一定的安全距离，从而应用于深水项目。可见，该海上风电基础的结构固定，结构工程量不随水深变化而变化，具有更强的水深适应性及通用性。此外，海上风力发电机组受载较大且极其复杂，本实施例中的海上风电基础的结构刚度较大又可通过升降装置进行调节，充分考虑了海上风力发电机组与海上风电基础的载荷耦合特性，具有受水文环境载荷影响较小的优点，相比单桩具有更强的载荷适应性。
附图说明
[0015]图1为本申请第一实施例中海上风电基础的示意图；
[0016]图2为图1中基础平台的示意图；
[0017]图3为另一种基础平台的示意图；
[0018]图4为图1中桩腿在水平方向的截面图；
[0019]图5为另一种桩腿在水平方向上的截面图；
[0020]图6为本申请海上风电基础的又一实施例的插拔桩的流程示意图；
[0021]图7为本申请第二实施例中海上风电基础的示意图。
[0022]图1
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7中附图标记如下：
[0023]1‑
基础平台；11
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角部；12
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角部；2
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塔筒；3
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桩腿；4
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风机；5
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桩靴；6
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升降装置；7
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动力推进装置。
具体实施方式
[0024]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0025]实施例1
[0026]请参考图1
‑
2，图1为本申请第一实施例中海上风电基础的示意图；
[0027]图2为图1中基础平台1的示意图。
[0028]该实施例中的海上风电基础，包括基础平台1以及至少三个桩腿3，图2中示意出三个桩腿3，基础平台1在水平方向的截面大致为三角形，每个桩腿3连接在基础平台1的三个角部11位置，这样可以较为稳定地支撑基础平台1。桩腿3可以插入到海底的土中，并穿越软弱的高压缩性土层或水，将桩腿3所承受的荷载传递到更硬、更密实或压缩性较小的地基持力层上，这样可以支撑固定基础平台1在海上的具体位置。
[0029]如图1所示，基础平台1用于支撑塔筒2，基础平台1可以设置安装结构，塔筒2的底部可以固定在安装结构上。
[0030]需要说明的是，本实施例中的海上风电基础还包括升降装置4，升降装置4用于驱动基础平台1沿桩腿3升降，以形成自升式的海上风电基础。如图2所示，基础平台1脚部的位置可以设置穿孔，桩腿3可以穿过基础平台1的穿孔，并通过升降装置4与基础平台1连接。升降装置4可以是电动液压装置或者电动齿轮齿条装置。以电动齿轮齿条装置为例，电动齿轮齿条装置包括电机，以及能够相互啮合的齿条和齿轮，基础平台1设有齿轮，齿条设置于桩腿3，电机驱动齿轮转动而沿齿条移动，从而实现基础平台1的升降。基础平台1设置穿孔，桩
腿3穿过穿孔，穿孔可与桩腿3限位，使桩腿3和基础平台1仅能沿穿孔的轴向移动。升降装置4为电动液压装置时，包括液压缸，液压缸的一端固定于基础平台1，另一端连接桩腿3，则液压缸的活塞杆移动时，可带动基础平台1升降。
[0031]本实施例中，通过升降装置4带动基础平台1升降，可以根据水深及荷载自动调节基础平台1的高度以及水线面以下的桩腿3长度，以适应不同的水深及其他环境条件，相比传统海上风电基础具有更强的适应性及通用性。比如，对于水深小于一定深度(例如30米)且轮毂有高度限制的海上风电项目，在桩腿3插桩完成后，由于基础平台1以上桩腿3长度还比较长，可以通过升降装置6调节基础平台1向上运动，将基础平台1调到较高的位置，在轮毂高度是确定的前提下，由于基础平台1高程较高，塔筒1长度可以降低，从而降低塔筒1工程量，节约生产成本；而对于水深较浅且轮毂高度没有限制的项目，当风剪切较大时，提高轮毂高度，可以提升发电量，此时，桩腿3插桩完成后，可以通过升降装置6调节基础平台1向上运动，将基础平台1调到较高的位置，从而提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上风电基础，其特征在于，包括基础平台(1)以及至少三个桩腿(3)，所述基础平台(1)用于支撑塔筒(2)，所述基础平台(1)支撑于所述桩腿(3)；还包括升降装置(6)，所述升降装置(6)用于驱动所述基础平台(1)沿所述桩腿(3)升降；还包括控制器和阻力检测装置，所述阻力检测装置用于检测所述桩腿(3)受到的泥面阻力，所述控制器与所述阻力检测装置和所述升降装置(6)信号连接，控制所述升降装置(6)使所述基础平台(1)沿所述桩腿(3)升降，以及根据所述阻力检测装置的检测值控制所述升降装置(6)调节所述升降装置(6)的输出功率。2.根据权利要求1所述的海上风电基础，其特征在于，还包括动力推进装置和动力定位装置，所述动力推进装置用于驱动所述风电基础航行，所述动力定位装置用于定位所述海上风电基础。3.根据权利要求2所述的海上风电基础，其特征在于，所述动力推进装置包括旋转式螺旋桨推进器、舵式螺旋桨推进器、内嵌式推进器或喷水式推进器中至少一者。4.根据权利要求1所述的海上风电基础，其特征在于，所述桩腿(3)的底部设有桩靴(5)。5.根据权利要求1所述的海上风电基础，其特征在于，所述基础平台(1)为海上...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭泓，冀卫东，张岩，
申请(专利权)人：广东金风科技有限公司，
类型：新型
国别省市：