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中电联对《海上风电场工程勘测规范》公开征求修改意见 3月20日前反馈

2017-02-04 18:23来源:北极星风力发电网作者:本站关键词:风电标准海上风电风电收藏点赞

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5.3.7本条列出的波周期计算方法均有各自的适用条件,需要根据风电场工程海域波浪特性,资料掌握情况等合理选用。对于设计波周期的取值,应该与设计波高的确定方法联系起来考虑,不同累积频率波高对应的周期是不同的。

5.3.8波长计算方式是经典流体力学规则波公式和由波普理论得出的不规则波公式。由于波压力计算中多使用规则波公式,故海上风电场工程波长也推荐规则波公式计算。

5.3.9根据大量自记海浪资料分统计分析,前苏联格鲁霍夫斯基得出了以累积频率波高表示的浅水波高统计分布关系,该关系至深水时,即成为通常所用的瑞利分布关系。

5.3.10海上风电场工程及其附近海域无实测波浪资料时,大范围计算采用数学模型对近岸波浪数值进行预报,用于模拟近岸波浪传播过程;多向不规则波的传播,地形和海流的空间变化导致的波浪折射和浅水变形,逆向流造成的障碍和反射,障碍物的阻挡和部分传播。

5.3.12本条第1款海流一般分为潮流和非潮流。潮流是由日月等天体引潮力作用而产生的水体周期性的水平运动。非潮流有风海流、波生流、梯度流、径流等。风海流是由风和水面摩擦作用引起,其流向受地球自转偏向力的影响,在北半球偏于风向的右方,在南半球偏于左方。近岸海区潮流和风海流、河口区域的潮流和径流量值较大,对海上风机基础影响较大,应该推算风机机位处的最大流速。

本条第2款近岸海区由于水深、地形的影响,在不同位置上海流的流速、流向均发生变化,且海上风电场工程海域范围较大,一点的海流值并不能代表该水域的流场状况,特别是在地形变化明显的海域,需要通过物理模型、数学模型计算风电场海域潮流场,分析各风机基础位置处的流速特征,还可以避开急流区,优化风机布置。

本条第3款有关潮流性质的判别式是国内外普遍采用的,与实际情况比较符合。

本条第4款直接把实测流速作为潮流流速,只适用于非潮流较小的海域。用潮汐—潮流比较法分析得到的结果,只是粗略的分离出余流分量及半日潮流的合成分量。式5.3.12(5)对规则半日潮流海区是比较准确的,而在不规则半日潮流海区是近似的。式5.3.12(6)对规则全日潮流海区是比较准确的,而在不规则全日潮流海区是近似的。

本条第5款鉴于长期海流观测的难度,以及在恶劣环境条件下测流可能是无法做到的。对于径流为主的河口地区(如钱塘江河口),二维、三维数学模型计算可以较好的解决上游来水和潮汐作用下风电场区最不利的流场的问题。

5.3.13本条第1款对海冰及其相应的环境要素通过长期观测,并对观测资料经统计分析后而确定的有关参数,可以作为海中作业的依据,称为一般条件。其中包括冰日、冰期、冰厚、温度、盐度、密度、流冰漂流方向和速度、冰覆盖率以及气温和风速等。极端条件是偶尔出现的条件,极端条件(参数)要按照不同重现期推算。

本条第4款在多年一遇最大平整冰厚的推算中,可采用目前在海冰工程设计中较为普遍使用的冻冰融冰度日法,即直接利用日平均气温累积值寻找冰厚与其之前的关系;中国海洋石油总公司从中国渤海和黄海北部近岸区的实际情况出发,在总结30多年来渤海15个油气田设计与作业经验的基础上,运用相关理论,并参考和吸收国外经验给出了中国渤海和黄海北部结冰海区海冰条件和海冰设计参数供设计参考。

5.3.14海床演变分析涉及到风机基础安全,尤其是在地形变化较大,海床演变剧烈海域,需要作为勘测中的重点。海床稳定性判定和最大冲刷深度计算应考虑未来25年为预测年限,主要考虑到海上风电场工程使用寿命一般为25年。

6 工程地质勘察

6.1一般规定

6.1.1  本条为对工程地质勘察阶段划分的说明,及相应工作内容和工作量的原则性要求。

6.1.2  本条除了规定了收集相应地质资料以外,还依据海缆路由桌面研究等专题需要与提高海上勘察作业安全保障和工作效率,收集必要的场区海洋水文气象要素与现有码头、航道、避风地、锚地、障碍物分布情况、已建海缆管道等其他海域开发使用现状。

6.1.4  工程勘察等级划分依据与工程投资造价大小直接关系的装机容量和因升压站破坏所造成送出的控制性影响而定。本条规定的海上风电场升压站电压等级仅指海上风电场,陆上风电场升压站等级可按照其行业规范确定。

6.1.6  本条规定了海底电缆路由前期勘察要求,对建设完成后的调查、检测内容可在铺设后或重大地质灾害发生后开展。

6.1.7  本条规定了陆域升压站、集控中心等建筑物工程地质勘察按照现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021进行,勘察阶段对应关系可参见表6.1.7。

6.1.10  本条规定了工程地质勘察报告的编制要求。在工程实践中,对相同地质单元内分批开发或扩建的项目,若已有满足编制规划阶段或预可行研究阶段深度要求的地质资料,可直接编制相应工程地质章节。

6.2规划阶段

6.2.16.2.2为配合规划阶段的设计工作,需要大致了解规划区的区域地震地质和工程地质条件,为规划场地选择提供地质资料。

6.2.4风电场地质勘察内容主要为了解场地工程地质条件和对工程有重大影响的工程地质问题,大规模的海底泥流、浅层气、移动沙丘等不良地质作用是影响风电场风力发电机组的重大地质问题。这些问题本阶段都需要了解。

6.2.5本条规定了规划阶段风电场工程地质勘察方法以收集资料为主,在缺乏地质资料的海域,需要布置一些勘探工作。

6.3  预可行性研究阶段

6.3.1  预可行性研究阶段勘察任务是在规划场址初步确定场址的基础上,论证对场区有重大影响的工程地质问题,如大规模的海底滑坡、海底浊流、活动沙丘沙波、浅层气等。

6.3.3  本条规定了区域构造稳定性与地震研究的内容和深度。针对活动性断裂对风力发电机组和海上升压站的影响敏感性,本规范特要求上覆土层距基础底部厚度的最小安全储备。

考虑设计过程中海上升压站抗震设防类别较风力发电机组丙类设防提高一级,即抗震设防类别为乙类,执行现行国家标准《建筑抗震设设计规范》GB50011的相关规定。

6.3.4  本条规定了地震动参数取值依据。场区未开展地震安评专题研究时,地震动参数依据现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB18306的规定或临近场区有地震安评专题研究成果往抗震设计就高不就低原则选取。

6.3.5本条规定了影响风电场总体布置的海域不良地质作用及障碍物的勘察内容及深度。

6.3.6~6.3.10  分别提出了海底滑坡、海底浊流、海底浅层气、海床活动沙丘沙波及海底障碍物勘察的内容要求和方法,条文列出了目前常用勘察方法及工作量布置方案,着重强调定性分析与定量计算相结合的方法。

6.3.12  本条规定了海上风电场预可行性研究勘察方法和工作量布置要求。我国海岸线长、地质成因和不良地质作用发育,海上风电场基础影响范围内地层结构差异大,勘察方法及工作量布置差异大。本条第6款基于目前海上风电场承压水头对基础影响小或无影响,仅对高于海平面时规定了承压水头量测要求。本条第7款基于有时承压水与海水及存在水力联系的潜水水质差异较大,对桩基腐蚀性影响差异大,因此要求取承压水做水质简分析。

6.3.14  本条规定了地震效应及地震地质灾害的勘察方法和评价依据。本规范针对海上风电场各海上建筑物抗震地段划分与陆上建筑物抗震地段划分评价环境差别较大,制定了相应评价体系。砂土液化判别标准依据风力发电机组与海上升压站的特点,要求执行现行国家标准《水力发电工程地质勘察规范》GB50287的有关规定。

6.4可行性研究阶段

6.4.1  本条规定了可行性研究阶段勘察工作内容。本阶段应编制完成海缆路由桌面研究,路由推荐方案应取得相关管理部门审批同意意见。

6.4.2  本条第1款规定了需要开展场区地震安全评价工作的前提条件。

6.4.4  本条规定了海上风电场可行性研究阶段勘察方法和工作量布置要求。取土进行腐蚀性测试的主要土层包括浅层底泥与含承压水土层。

6.4.5  本条规定了各土层物理力学参数取值依据与项目要求。试验室取得各土层物理力学参数受土样扰动影响大,要求结合工程经验取值,有条件时可以根据静探成果综合确定。基础设计方案对配套地质参数需求有差异,要求提供的地质参数要与技术设计方案相适应。

6.4.6  本条规定了场地和地基地震效应勘察方法和评价内容。

6.5招标设计阶段

6.5.16.5.2  分别规定了招标设计阶段勘察目的及内容。本阶段勘察针对各具体建筑物开展,也为风机微观选址分析工作的提供了地质依据。当本阶段开展了试桩现场试验时,开展试桩分析及设计优化非常必要。

6.5.3  本条规定了海上风力发电机组和海上升压站招标设计阶段勘察内容与工作量布置原则。

本条第1款针对基岩裸露区或基岩浅埋区或地形较复杂状况下工程地质测绘勘察方法、范围及工作量布置进行了规定,测绘精度随复杂程度增加而提高,为风力发电机组微观选址提供地质依据。

本条第2款根据基础类型不同规定了勘察方案和不同的工作量布置。针对单桩基础勘察为丰富勘探手段和复核基础选择持力层变化情况,规定了总勘探孔数量及相应静探孔数量。针对场地复杂等级为一级和二级的群桩基础,为查明持力层起伏情况,确保桩端进入稳定持力层一定深度,规定每个机位布置不少于2个勘探孔是必要的,对于嵌岩桩宜每桩1孔。

本条第4款考虑软岩和极软岩在饱和状态下易崩解,规定了完成单轴天然状态抗压强度试验。

6.5.4  本条规定了要提供的岩土层的物理力学参数。常规物理力学参数包括土层天然密度、饱和密度、干密度、孔隙比、液限、塑限、塑性指数、液性指数等物理指标和压缩系数、压缩指数、压缩模量、变形模量、前期固结压力、饱和抗剪强度、不饱和抗剪强度、相对密度等力学参数。桩土水平向和竖向荷载-位移关系曲线包括满足美国API桩基计算体系所需的p-y,Q-z,t-z等曲线。

6.6施工详图设计阶段

6.6.1  本条规定了施工详图设计阶段应补充查明的专门工程地质勘察内容、要求和成果。

6.6.26.6.3  条文规定了施工详图设计阶段工程地质勘察的内容和方法。收集、分析施工过程中检测、监测和观测等资料,重点关注施工过程中是否出现溜桩、沉桩不到持力层、拒桩等现场,进一步复核前期勘察成果,提出相应地质建议。

7  工程测量

7.1一般规定

7.1.2平面坐标系统的确定主要遵循以下三个原则:一是尽可能使电站工程的平面坐标系统与现行国家坐标系统相一致,以便利用已有的国家测绘成果;二是能有效满足测图或放样对控制网的精度要求,避免由于投影长度变形过大而产生的影响;三是保持工程建设各阶段平面坐标系统的一致性,避免坐标换算时的麻烦或坐标改化引起的精度损失。

7.1.3本条规定了海上风电场工程需采用的高程基准。明确测区高程应采用正常高系统,按照现行国家高程基准起算,考虑到海上风电场工程的建设地域的特殊性和本规程具体实施的可操作性,允许独立高程系统的存在,但条件允许时应与国家高程基准建立联系。

7.1.4本条规定了海上风电场工程需采用的深度基准。理论最低潮面是深度基准面的一种,中国海图上水深、干出高度的起算面,位于平均海面以下高度为L值的平面处。实际上,理论最低潮面一般规律是个曲面,每个站点都不一样,越往外海越低。因此测量作业时应采用测区当地的理论最低潮面。总体来说,如果测区海域范围不大,理论基面变化会很小。

7.1.5本条规定了海上风电场工程地形图的基本等高距。海上适合建造风力发电场的区域,一般情况下海底地形比较平坦,为了避免图上等高线间距过大,除了1:500测图比例尺外,其它比例尺地形图的基本等高距定为1.0m。

7.1.8本条对已有地形图的使用做出了相应的规定。原因是海床地形随时间变化较大,如不及时更新,仍沿用原图成果,存在因用图不当导致设计失误的可能性,为避免这一现象的发生,当前阶段使用已有地形图时需要进行修测或重测。

7.2  平面控制测量

7.2.1本条是根据海上风电工程测量的精度要求制定的,四等、一级平面控制点的精度符合海上风电工程各项测量工作需求。

( 来源: 北极星风力发电网 作者: 本站 )
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