海上風力發(fā)電技術(shù)

目錄
叢書前言
前言
第1章 海洋的環(huán)境特征及資源與開發(fā) 1
1.1 大陸架海域環(huán)境 1
1.2 海岸類型 4
1.3 海洋能資源 6
1.4 海洋工程技術(shù) 6
第2章 海上風能資源評估技術(shù) 8
2.1 我國風能資源 8
2.2 風能資源評估的重要性、方法和目標 10
2.2.1 風能資源評估的重要性 10
2.2.2 風能資源評估的方法和目標 11
2.3 風能資源參數(shù) 11
2.3.1 基本參數(shù) 11
2.3.2 可選參數(shù) 12
2.3.3 記錄參數(shù)和采樣間隔 13
2.4 測風設(shè)備及裝置 14
2.4.1 測量設(shè)備 14
2.4.2 測風塔及連接構(gòu)件 17
2.5 風的測量 19
2.6 風能資源的計算 21
2.7 風能資源評估 21
2.8 數(shù)據(jù)驗證、處理和報告 28
2.8.1 數(shù)據(jù)驗證的方法 28
2.8.2 數(shù)據(jù)處理和報告 33
2.9 風能資源分析軟件 35
2.10 風電場風能資源測量的相關(guān)標準 38
第3章 海上風電場海況及檢測技術(shù) 40
3.1 海況 40
3.1.1 臺風 41
3.1.2 波浪 43
3.1.3 潮汐 45
3.1.4 海流 47
3.1.5 冰凌 47
3.1.6 水流泥沙運動 49
3.1.7 波浪泥沙運動 49
3.2 海上風電場現(xiàn)場檢測 49
3.2.1 海洋環(huán)境特征與演變 49
3.2.2 工程活動與環(huán)境相互作用 51
3.2.3 海上風電場的現(xiàn)場測驗技術(shù) 52
3.2.4 海上風電場海況及檢測技術(shù)相關(guān)國家標準 54
第4章 海上風電場設(shè)計 56
4.1 海上風電場設(shè)計涉及的主要技術(shù)領(lǐng)域 57
4.2 海上風電場的設(shè)計思想、目標及要求 58
4.3 海上風電場外部條件及其評估 59
4.3.1 海上風電場設(shè)計的限制條件 59
4.3.2 海上風電場的環(huán)境條件 61
4.3.3 海上風電場環(huán)境條件的評估 63
4.4 海上風電場選址 63
4.5 海上風電場布置 65
4.5.1 風電機組的尾流效應與位置排列 65
4.5.2 海上風電場集電系統(tǒng) 67
4.5.3 海上變電站 74
4.5.4 海上輸電系統(tǒng) 83
第5章 海上風電機組設(shè)計與選型 87
5.1 海上風電機組設(shè)計發(fā)展概況 87
5.2 海上風電機組設(shè)計的技術(shù)特點 89
5.3 海上風電機組的設(shè)計 90
5.3.1 海上風電機組設(shè)計方法 90
5.3.2 海上風電機組設(shè)計標準 91
5.3.3 海上風電機組設(shè)計過程 91
5.4 海上風電機組選型 96
5.4.1 水平軸風電機組結(jié)構(gòu)特點 97
5.4.2 對質(zhì)量認證體系的要求 99
5.4.3 對風電機組功率曲線的要求 100
5.4.4 對風電機組制造廠家業(yè)績考查 101
5.4.5 對特定條件的要求 101
5.4.6 對技術(shù)服務與技術(shù)保障的要求 102
第6章 海上風電場風電機組基礎(chǔ)設(shè)計 104
6.1 海上風電機組基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)與類型 104
6.1.1 底部固定式支撐 104
6.1.2 懸浮式支撐 107
6.2 海上風電機組基礎(chǔ)設(shè)計的前期準備工作 108
6.3 海上風電機組的基礎(chǔ)設(shè)計方法 124
6.4 海上風電機組基礎(chǔ)設(shè)計應考慮的環(huán)境條件 126
6.4.1 氣象參數(shù) 126
6.4.2 海洋學參數(shù) 127
6.4.3 風和海浪載荷的組合 131
6.4.4 環(huán)境腐蝕 131
6.4.5 其他載荷條件 132
6.5 海上風電機組基礎(chǔ)的設(shè)計與分析 133
6.5.1 海上風電機組與海上平臺基礎(chǔ) 135
6.5.2 樁式基礎(chǔ)設(shè)計 138
6.5.3 重力式基礎(chǔ)設(shè)計 140
6.5.4 懸浮式基礎(chǔ)設(shè)計 142
6.6 海上風電機組基礎(chǔ)設(shè)計計算分析模型 145
6.6.1 模型的類型 146
6.6.2 動態(tài)靈敏度 148
6.7 海上風電機組腐蝕防護 150
6.7.1 海洋環(huán)境 150
6.7.2 海上風電機組基礎(chǔ)及支撐結(jié)構(gòu)的腐蝕規(guī)律 150
6.7.3 腐蝕防護措施 152
6.7.4 風輪-機艙組件的腐蝕防護 153
6.7.5 基礎(chǔ)及支撐結(jié)構(gòu)的防腐方案 153
6.8 支撐結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)計的相關(guān)標準 155
第7章 海上風電機組的基礎(chǔ)建設(shè) 157
7.1 海上作業(yè) 157
7.2 樁基海上施工 159
7.2.1 打樁船、打樁錘及襯墊的選擇 159
7.2.2 樁基海上施工準備 164
7.2.3 錘擊法海上沉樁 170
7.2.4 海上靜壓法沉樁 176
7.2.5 海上輔助沉樁法 184
7.2.6 特殊樁型的海上施工 188
7.2.7 海上樁基施工常見問題及其處理 189
第8章 海上風電機組運輸、安裝與調(diào)試 193
8.1 風電機組運輸及安裝方案 193
8.2 風電機組運輸及安裝對運輸船的要求 199
8.3 風電機組的運輸 200
8.4 海上風電機組安裝 206
8.5 典型安裝船 215
8.6 風電機組調(diào)試與驗收 220
8.6.1 海上風電機組的檢查 221
8.6.2 海上風電機組現(xiàn)場調(diào)試及試運行 222
8.6.3 海上風電機組驗收 228
第9章 海上風電場運維和經(jīng)營管理 235
9.1 海上風電場的運維 235
9.2 海上變電站的運維 238
9.3 海上風電機組的運維 240
9.4 海上風電機組的運行操作與監(jiān)控 244
9.5 風電場項目的經(jīng)營管理 244
9.6 風電場的運行及維護的相關(guān)國家標準 246
第10章 海上風電場建設(shè)實例 247
10.1 濱海北區(qū)H1#風電場工程綜合說明 250
10.1.1 風能資源 251
10.1.2 海洋水文 252
10.1.3 工程地質(zhì) 254
10.1.4 工程任務和規(guī)模 255
10.1.5 風電機組選型、布置及風電場發(fā)電量估算 255
10.1.6 電氣系統(tǒng) 256
10.1.7 工程消防設(shè)計 257
10.1.8 土建工程 257
10.1.9 施工組織設(shè)計 260
10.1.10 工程建設(shè)用海及用地 262
10.1.11 環(huán)境保護設(shè)計 262
10.1.12 勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生 262
10.1.13 節(jié)能降耗 263
10.1.14 工程設(shè)計概算 264
10.1.15 財務評價與社會效果分析 264
10.1.16 工程招標 265
10.2 主體工程施工 265
10.2.1 施工組織設(shè)計依據(jù) 265
10.2.2 基礎(chǔ)施工 266
10.2.3 風電機組設(shè)備安裝 271
10.2.4 陸上升壓站工程施工 278
10.2.5 電纜敷設(shè)施工 279
參考文獻 284