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通常情况下,立柱式(SPAR)基础的吃水深度要大于等于轮毂和海平面之间的平均距离,才能达到稳定性要求。立柱式(SPAR)基础的锚泊定位系统通常采用张紧式或悬链式钢缆或合成纤维等。立柱式(SPAR)基础的特点是吃水比较大而水线面面积很小,采用立柱式(SPAR)海上风力发电机基础可以很好的提高漂浮式风机的整体性能,保证平台的稳定性。然而,其整体长度过大,给制造和安装提出了巨大挑战。
图六:立柱式(SPAR)基础结构
2、张力腿式(TLP)基础结构
张力腿式(TLP)基础是一种垂直系泊的顺应式漂浮式基础结构。通常张力腿式(TLP)基础由悬浮的矩形水平浮筒和圆柱体结构组成。张力腿式(TLP)基础通过刚度较大的张力腿直接连接至海底锚固结构。由于欲张紧的锚泊系统作用,使得张力腿式(TLP)基础的运动近乎刚性运动,保证了非常好的稳定性。
从理论上说,张力腿式(TLP)基础所承受锚泊系统的预张紧力越大,越能够实现平台的平稳。但在设计张力腿式(TLP)基础时,要综合考虑各种规范和和工程需求,来实现对预张紧力的确定。同时,由于高频振动对漂浮式风机的性能影响比较大,在基础设计时,要避开环境中与浮式基础重合的固有周期。随着水深的增加,张力腿式(TLP)基础的建造成本也会急剧增加,因此对于深海区域,不太适合采用该形式的浮式基础。
图七:张力腿式(TLP)基础结构
3、半潜式基础结构
半潜式基础通常由有斜撑管连接的多个大型浮筒构件组成。风力发电机可以安装在任意一个浮筒上,利用浮筒非常大的水线面面积来保证整机的稳定性。浮筒内部的压舱来调节风机整体的重心和稳定性。该类基础的特点是安装方便、稳定性较好、可以适应较深水域并且运行可靠。
图八:半潜式基础结构
目前我国正在大规模的开发海上风电产业,希望通过上面的介绍,帮助大家了解海上风电场的奥秘。
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