[實用新型]新型半潛式浮式海上風電平臺

有效

• 申請號: 201320437070.4
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN203419250U
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 陳曉明;江峰;王紅梅;趙成璧
• 申請（專利權）人: 中船重工建筑工程設計研究院有限責任公司
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 趙建剛

技術領域

本實用新型屬于海洋工程技術領域，涉及一種用于支撐海上風電系統正常工作的安全可靠的海洋平臺，尤其是涉及一種新型半潛式浮式海上風電平臺。?

背景技術

綜合考慮節能、環保和減排因素，在政府有力的財政政策支持下，海上風能發電在商業上也逐漸體現出其競爭力。又考慮到提高大功率風機效率和近海資源的各種限制，海上風電向深海發展已成為未來風能發展的必然趨勢，市場前景愈為明朗。海上漂浮式風力機最大特點就是能夠克服在海床底部安裝固定基礎結構受水深的影響的缺點，使海上風電場的建設可以向深水區發展。目前浮式風電基礎主要有Spar結構基礎、半潛式結構基礎和TLP結構基礎。其中，Spar結構基礎的垂蕩性能比半潛式結構基礎好，因為Spar結構基礎吃水大，而且垂向波浪力小；但由于Spar結構基礎水線面小，其橫搖和縱搖較大。TLP結構基礎具有良好的垂蕩和轉動特性，但是其系泊系統的復雜性以及昂貴的安裝成本、流速對張力腱的影響、上部結構和系泊系統的耦合成為TLP結構基礎發展的三大障礙。同時，海上風電Spar結構基礎和TLP結構基礎的安裝也是一個巨大挑戰。而半潛式結構基礎在運輸和安裝時具有良好的穩性，相應的費用比Spar和TLP結構基礎低。?

發明內容

本實用新型方式是根據特定的海況特點，結合上述Spar結構基礎和半潛式結構基礎平臺的優點進行設計。因此，本實用新型方式既繼承了半潛式結構基礎?穩性好，運輸和安裝經濟方便的特點，又具有Spar較好的垂蕩性能和垂向波浪力小的優勢，克服了以上三種結構基礎模型的缺陷，水動力性能優越，且經濟可靠。?

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：?

一種新型半潛式浮式海上風電平臺，由發電機組系統和支撐體系組成；所述發電機組系統包括葉片(1)、輪轂(2)和發電機組(3)；所述支撐體系包括上部的塔架(4)及其下部的基礎；所述發電機組(3)與所述葉片(1)通過所述輪轂(2)與所述塔架(4)固定連接在一起，所述塔架(4)底部通過法蘭和所述基礎固定相連；所述新型半潛式浮式海上風電平臺由一系列鋼制的中間浮筒(5)、外圍水上上部三個浮箱(6)、外圍水下上部三個浮箱(7)、撐桿結構連接段(8)、阻尼板(9)、外圍水下下部三個浮箱(10)、錨泊系統(11)、電纜(12)和桁架連接段(13)組成；?

所述浮動平臺由所述中間浮筒(5)、所述外圍水上上部三個浮箱(6)、所述外圍水下上部三個浮箱(7)、所述二組阻尼板(9)、所述外圍水下下部三個浮箱(10)、所述撐桿結構連接段(8)、所述一套錨泊系統(11)、所述電纜(12)和所述桁架連接段(13)組成；?

所述中間浮箱(5)頂部與所述塔架(4)根部固定連接，所述外圍水上上部三個浮箱(6)、所述外圍水下上部三個浮箱(7)和所述外圍水下下部三個浮箱(10)呈120°放射狀布置，所述二組阻尼板(9)位于所述外圍水下上部三個浮箱(7)和所述外圍水下下部三個浮箱(10)之間，所述外圍水下下部三浮箱(10)通過錨泊線與海床上的所述錨泊系統(11)固定；所述電纜(12)自所述發電機組(3)，經所述塔架(4)，再經所述中間浮箱(5)的電纜通道連接到變電站，接入終端電網系統。?

優選的，所述中間浮箱(5)由頂部、中部和端部三部分浮箱固定連接而成，所述外圍水下上部三個浮箱(7)和所述外圍水下下部三個浮箱(10)通過桁架結構連接段(13)與所述中間浮箱(5)固定連接，所述外圍水下上部三個浮箱(7)與所述外圍水下下部三個浮箱(10)同側上下浮箱之間通過撐桿結構連接段(8)固定連接。?

優選的，在所述外圍水下上部三個浮箱(7)和所述外圍水下下部三個浮箱(10)同側外圍上、下浮箱之間布置一組或二組以上所述阻尼板(9)，所述阻尼板(9)為圓形或正多邊形。?

優選的，所述阻尼板(9)為圓形或正多邊形。?

優選的，所述中間浮箱(5)、所述外圍水上上部三個浮箱(6)、所述外圍水下上部三個浮箱(7)和所述外圍水下下部三個浮箱(10)均呈圓柱體或大圓角方柱。?

本實用新型的有益效果可以總結如下：?

1、本實用新型的半潛式浮式海上風電平臺主體浮筒呈為圓柱體或大圓角方柱結構，結構相對簡單，加工成本低。?

2、所述平臺安裝方便，安裝成本較低。因此整體來說所述平臺單位重量成本低。?

3、所述平臺合理布置了二組大面積阻尼板，增加所述浮式基礎平臺的附?加質量和阻尼，提升平臺的整體垂蕩性能。?