[实用新型]一种半潜式海上风力发电基础

说明书

本实用新型公开了一种半潜式海上风力发电基础，包括三个向外倾斜的边斜柱，三个边斜柱等距间隔排开围成一个等边三角形，风机塔架设在该等边三角形的形心处，每个边斜柱的顶部与风机塔架的底部之间通过顶部横撑相连接，每个边斜柱的底部均连接有一个直径比其大的垂荡柱体，用于提供浮力和增加垂向运动的阻尼，以减小基础的垂荡、纵摇、横摇运动，两两垂荡柱体之间通过底部横撑相互连接，底部横撑与风机塔架的底部之间通过斜撑相连接，斜撑的一端连接于底部横撑的中部，其另一端连接于风机塔架的底部。采用本实用新型可优化传统的立柱形式，优化塔架与浮力柱的连接形式，提高运动性能，稳性好，且可减少结构重量，从而降低基础成本。

技术领域

本实用新型涉及海上风力发电的技术领域，尤其是指一种半潜式海上风力发电基础。

背景技术

风力发电作为一种清洁可再生能源，越来越受国家重视。最近几年，海上风电投资正在逐渐升温。与陆地相比，海上风力资源更加丰富，可以使用大功率风机，对环境影响更小，更接近用电高负荷区域，因此海上风力发电技术成为研究和应用的热点。

按照适用水深不同，海上风电基础形式分为固定式和漂浮式。固定式主要针对近海浅水区域(水深不超过50m)开发，采用单桩、多桩基础或者导管架基础，对渔业和旅游业影响较大，且需要采用自升式平台或大型浮吊安装。这些大型海工装备日租费用非常昂贵，大幅增加了海上风电的建设成本。

随着水深的增加，如果继续采用固定式基础，基础成本、安装成本随水深急剧上升。一般超过50m水深，采用固定式基础没有采用漂浮式基础经济。且在深海海域，风力资源更加丰富、风向稳定且湍流强度低，更适合安装超大功率的风机。因此研究成本低廉、安装方便，运动性能优异、稳定性好的漂浮式风力发电机基础对于推动海上风电向深海发展具有重要意义。

目前，深海漂浮式风电基础形式主要有张力腿式、半潜式和单柱式结构。三种形式各有优缺点，但相比其他两种形式，半潜式基础具有更好的经济性和水深适应性。一般的半潜式基础由3个或3个以上分布在四周的立柱组成，提供浮力和稳性，采用浮筒或箱型梁与风机塔架连接，并采用若干斜撑支撑。一般采用多点锚泊定位系统定位。这些半潜式基础一般具有结构重量重、运动性能较差和容易出现结构高应力区域等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种半潜式海上风力发电基础，优化传统的立柱形式，优化塔架与浮力柱的连接形式，提高运动性能，运动性能优异，稳性好，且可减少结构重量，从而降低基础成本，可以满足大型风力发电机组在海上正常运行要求。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种半潜式海上风力发电基础，所述基础包括有三个向外倾斜的边斜柱，所述三个边斜柱等距间隔排开围成一个等边三角形，由基础进行支撑的风机塔架设在该等边三角形的形心处，每个边斜柱的顶部与风机塔架的底部之间通过顶部横撑相连接，每个边斜柱的底部均连接有一个直径比其大的垂荡柱体，用于提供浮力和增加垂向运动的阻尼，以减小基础的垂荡、纵摇、横摇运动，两两垂荡柱体之间通过底部横撑相互连接，且所述底部横撑与风机塔架的底部之间通过斜撑相连接，所述斜撑的一端连接于底部横撑的中部，其另一端连接于风机塔架的底部。

所述边斜柱和垂荡柱体内均设置有压载舱。

所述垂荡柱体的外边缘增加垂荡板，以进一步增加粘性阻尼。

每个垂荡柱体连接有一套锚泊定位系统，所述锚泊定位系统由导缆器、锚缆和定位锚组成。

所述顶部横撑上提供有走道，方便运维人员通行。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：