东海大桥海上风电场基础设计与分析

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1、四川建筑科学研究第36卷第5期188SichuanBuildingScience2010年l0月东海大桥海上风电场基础设计与分析张永利，周勇，李杰(同济大学土木工程学院，上海200092)摘要：东海大桥海上风电场是亚洲第一座大型海上风电场，预计年上网电量2．67亿度电，可以满足上海市4O万人口的用电需求。结合东海大桥海上风电场的场地地质勘测资料，依据德国劳埃德船级社规范及国内相关规范，设计了两种基础型式，即单桩基础和三脚架基础；而后，利用ANSYS软件分析了这两种基础型式的承载性能，对比了这两种基础型式的优劣，为海上风电场基础型式的选择提供参

2、考。本文的工作为近海风机基础有限元分析提供了一个完整的范例。关键词：风机；风电场；单桩；三脚架；有限元中图分类号：TU392．3文献标识码：A文章编号：1008—1933(2010)05—188—04DesignandanalysisofEastChinaSeaBridgeofshorewindfarmfoundationsZHANGYongli，ZHOUYong，LIJie(SchoolofCi、rilEngineering，Ton6iUniversity，ShanghM200092，China)Abstract：EastChinaSeaB

3、ridgeofshorewindfarmisthefirstofshorewindfarminAsia，theexpectedelectricquantityforthenetworkofwhichis2．67hundredmillionsofkilowatt—hours，itcansatisfytheutilizationdemandof400thousandsofpopulations．Inthisarticle，accordingtoGLandtherelateddomesticcodes，theauthorfirstlydesigns

4、twokindsoffoundationsbasedonthegeologicalexplorationdata，namely，monopileandtripod，thentheauthorcontraststheload—carry1'ngpropertyandqualityofthesetwofoundations．hyuseofANSYS，whicheanbereferredinthefoundationlectotypeofofshorewindfarm．Thisarticlecanalsobeoneintactexamplefort

5、heofshorewindturbinefoundationfiniteelementanalysis．Keywords：windturbine；windfarm；monopile；tripod；finiteelement包括塔架、基础和连接等)必须更加坚固，加之建设O前言和维护工作需要使用专业船只和设备，所以海上风风能是一种洁净的自然能源，没有常规能源电的投资成本要高于陆上，一般是陆上风电投资成(如煤电，油电等)与核电造成环境污染的问题。有本的2～3倍。在海上风机的安装成本中，基础安装关研究表明，风能产生1MW／h的电量可以减少费用约占总成

6、本的30％J，而且，风场装机容量越0．8～0．9t的温室气体，相当于煤或其他矿物燃料小，基础安装费用所占比例越高；离岸距离越远，水一年产生的气体量。在常规能源日益告急和全球生深越深，基础安装费用所占比例也会越高。因此，如态环境Et益恶化的双重压力下，风能作为一种极具何降低基础安装费用是当前近海风电场建设所面临竞争力的清洁可再生能源，点燃了人们开展深入研的主要挑战。本文针对我国第一座海上风电场——究的热情。在海上建风电场不占用陆上土地，受环东海大桥海上风电场，参照实测的场地地质资境制约少，而且海上平均风速高，离岸10km的海上料‘3J，进行了两

7、种基础型式的负荷性能及经济性的风速比陆上风速高约25％。与陆上相比，海上风比较，为海上风机基础的设计提出了建设性的意见电机组必须牢固地固定在海底，其支撑结构(主要和建议。收稿日期：2009-08-051单桩基础与三脚架基础【4J作者简介：张永利(1982一)，男，河南开封人，博士研究生，主要从事近海风机基础抗灾可靠性分析与安全性研究。风机基础是风电场的重要组成部分，其主要作基金项目：国家自然科学基金委创新研究群体(50321803，50621062)；“十一五”国家科技支撑计划(2006BAA01A23)；上海市用是为塔简与其上部不停转动的风

8、机叶轮提供坚实科委“登山行动计划”(06ZD12205)；上海市浦江人才计划的基础。近岸风机基础主要有四种类型：桩基础、重(06PJ14095)E—mail：zhy