CN115853717A - 海上塔架系泊基础和风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种海上塔架系泊基础和风力发电机组，所述海上塔架系泊基础包括用于支撑塔架的塔架基础，用于固定在海底的固定座以及转接装置，所述转接装置连接于所述塔架基础和所述固定座之间，所述转接装置具有枢转轴，所述转接装置包括转接架，所述转接架可转动地连接在所述固定座上，使所述转接架能够绕所述枢转轴转动，所述塔架基础连接在所述转接架上，以随所述转接架绕所述枢转轴旋转。通过固定座固定在海底可以防止与其连接的塔架基础随意漂流失控而导致与其他部件产生撞击，从而提高了海上塔架系泊基础的安全可靠性。

Description

海上塔架系泊基础和风力发电机组

技术领域

本公开属于风力发电技术领域，尤其涉及一种海上塔架系泊基础和风力发电机组。

背景技术

海上漂浮式风机系统会受到复杂的风、浪和流的联合载荷作用，在不同的海况下，需要限制风机在允许的范围内运动，以保证风机的正常工作和稳定的电力输出。漂浮式风机通常在水深40m以上海域进行开发设计，其系泊系统形式由水深及浮式基础形式决定，常规的系泊设计一般采用散布式或单点式悬链线锚泊系统，亦可采用张紧式人工合成缆绳的系泊方式，但上述这些基础的制造成本居高不下。

发明内容

本公开的主要目的在于提供一种海上塔架系泊基础，以降低海上风力发电机组的成本。

针对上述发明目的，本公开提供如下技术方案：

本公开的一个方面，提供一种海上塔架系泊基础，所述海上塔架系泊基础包括用于支撑塔架的塔架基础，用于固定在海底的固定座以及转接装置，所述转接装置连接于所述塔架基础和所述固定座之间，所述转接装置具有枢转轴，所述转接装置包括转接架，所述转接架可转动地连接在所述固定座上，使所述转接架能够绕所述枢转轴转动，所述塔架基础连接在所述转接架上，以随所述转接架绕所述枢转轴旋转。

如此设置，本公开提供的海上塔架系泊基础可以包括转接装置，该转接装置连接于所述塔架基础和所述固定座之间，转接装置可以包括转接架，所述塔架基础连接在所述转接架上，以随所述转接架绕所述枢转轴旋转。本公开提供的海上塔架系泊基础结构简单，显著降低了海上塔架系泊基础的制造成本。通过固定座固定在海底可以防止与其连接的塔架基础随意漂流失控而导致与其他部件产生撞击，从而提高了海上塔架系泊基础的安全可靠性。

本公开一示例性实施例，所述转接装置包括动态缆和电滑环，所述电滑环固定于所述塔架基础的上部，所述动态缆的一端与所述电滑环电连接，所述动态缆的另一端与所述固定座电连接。

如此设置，电滑环可以保持在塔架基础的上部，降低与海水接触的风险，从而提高了海上塔架系泊基础的运行可靠性。除此，在塔架基础随海水摆动而绕枢转轴旋转时，动态缆产生的扭矩可以通过电滑环进行释放，同时保证电力与电信号的正常传输。由于动态缆需要承载一定的扭矩，动态缆的强度较常规电缆进行了额外的加强。电滑环可以用于在无限制连续旋转时，传输功率电源和/或信号电源。

可选地，所述转接架包括转盘，所述转盘绕所述枢转轴可转动地连接在所述固定座上，所述塔架基础连接在所述转盘上。如此设置，通过在固定座上设置转盘，可以使塔架基础的旋转更为顺畅。可选地，转盘可以为环形盘状，结构简单，制造成本低廉，从而可以进一步降低海上塔架系泊基础的制造成本。

更进一步地，所述转接架还包括轭架以及压载舱，所述压载舱与所述转盘间隔设置，所述轭架连接在所述转盘和所述压载舱之间。如此设置，压载舱可以用于对塔架基础提供恢复力，以与塔架基础承受的浮力平衡，从而可以避免塔架基础与系泊基础脱离。轭架可以为刚性结构，并具有连接作用，轭架能够传递压载舱和转盘之间的力和力矩。可选地，轭架沿垂直于枢转轴的方向的尺寸大于固定座的直径。可选地，轭架可以为A字型结构，该轭架的小端可以固定在转盘上，轭架的大端可以设置于固定座的外周侧，压载舱可以设置在轭架的大端。

可选地，所述转接装置还包括系泊支撑架和锚链，所述系泊支撑架固定在所述塔架基础上，所述系泊支撑架与所述压载舱通过所述锚链连接。如此设置，系泊支撑架可以为刚性架，可以设置于塔架基础的侧部，从而使塔架基础与固定座在水平方向上具有足够的空间，防止塔架基础运动过程中与固定座发生碰撞，进一步提高了海上塔架系泊基础的安全可靠性。进一步地，压载舱与系泊支撑架之间通过锚链形成为柔性连接，在塔架基础随波浪上下颠簸时，塔架基础和所述固定座之间的距离变化，锚链更能适应该距离变化，从而提高了海上塔架系泊基础的运行可靠性，使得塔架基础既可以随着波浪而上下沉浮，又可以被波浪推动而水平移动，从而使塔架基础能够适应海上的复杂工况。

具体地，所述转接装置包括凸柱，所述凸柱从所述固定座的顶部向外突出设置，所述转盘通过轴承连接在所述凸柱上，所述塔架基础连接在所述转盘上。如此设置，转盘设置于凸柱上，可以防止转接装置绕枢转轴旋转的过程中与固定座发生干涉或者产生摩擦，从而使转接装置的旋转更为顺畅。

本公开另一示例性实施例，所述动态缆的所述另一端连接于所述凸柱上；和/或，所述凸柱为圆柱，所述固定座的横截面呈圆形，所述凸柱的直径不大于所述固定座的直径。如此设置，凸柱的直径较固定座的直径小，一方面降低了凸柱的材料用量，从而降低成本。另一方面，转盘与固定座之间的轴承的尺寸较小，从而降低了轴承的重量，使转接装置更为轻便，便于组装。

具体地，所述锚链的一端铰接在所述系泊支撑架上，所述锚链的另一端铰接在所述压载舱上。

本公开另一示例性实施例，所述塔架基础包括中央立柱和侧立柱，所述中央立柱用于支撑塔架，所述侧立柱固定设置于所述中央立柱的外周。如此设置，塔架基础自身可以保持平衡，在塔架固定于该塔架基础上时，塔架基础仍能保持平衡而不发生侧翻，进一步提高了海上塔架系泊基础的运行可靠性。

可选地，所述侧立柱为至少3个，至少3个所述侧立柱位于同一圆周上，所述中央立柱位于所述圆周的圆心位置。如此设置，塔架基础自身可以保持平衡，在塔架固定于该塔架基础上时，塔架基础仍能保持平衡而不发生侧翻，进一步提高了海上塔架系泊基础的运行可靠性。

可选地，系泊支撑架可以设置于侧立柱的背向中央立柱的一侧，以避免在塔架基础绕枢转轴转动的过程中，锚链与塔架基础的其他部件发生干涉，进一步提高了海上塔架系泊基础的运行可靠性。

具体地，所述动态缆的上端固定在所述系泊支撑架上或所述侧立柱上，和/或，所述塔架基础还包括浮箱，所述浮箱连接在相邻的所述侧立柱之间，或者连接在所述侧立柱与所述中央立柱之间，其中，所述浮箱设置于所述侧立柱的下部。本实施例提供的浮箱的密度可以小于海水的密度，以能够漂浮在海面上，在浮箱的作用下，塔架基础能够稳定地漂浮在海面上，而不能沉入海底。

进一步地，所述塔架基础还包括垂荡板，所述垂荡板固定于所述侧立柱的下方。垂荡板可以增加塔架基础的重量，以提高塔架基础的稳定性，避免塔架基础受到海浪的冲击而发生侧翻，提高了海上塔架系泊基础的安全性。

进一步地，所述固定座为吸力筒或桩锚。吸力筒指由钢制面板卷制成筒型结构，在施工安装阶段，利用负压原理实现系泊基础沉放及整体灌入的结构。如此设置，通过吸力筒固定，可以降低固定座的安装难度，从而降低海上塔架系泊基础的安装难度，进一步降低了海上塔架系泊基础的运维成本。本公开提供的吸力筒结构紧凑，能够降低用海面积。

本公开另一方面，提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括塔架、固定于所述塔架顶部的叶轮以及如上所述的海上塔架系泊基础，所述塔架固定于所述塔架基础上。如此可以降低风力发电机组的制造成本和运维成本。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本公开的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚，其中：

图1为本公开一示例性实施例提供的风力发电机组的结构图。

图2为本公开一示例性实施例提供的固定座的结构图。

附图标记说明：

1、机舱；2、塔架；

3、塔架基础；4、横撑；

5、侧立柱；6、垂荡板；

7、浮箱；8、锚链；

9、压载舱；10、轭架；

11、固定座；12、转盘；

13、电滑环；14、动态缆；

15、系泊支撑架；16、风叶；

17、中央立柱；18、转接装置；

19、转接架；20、凸柱：

111、桩锚支撑结构；112、桩锚立柱；

113、中央桩锚立柱。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，不应被理解为本公开的实施形态限于在此阐述的实施方式。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

漂浮式风机通常在水深40m以上海域进行开发设计，该漂浮式风机的系泊基础的形式可以由该系泊基础所在位置的水深及浮式基础形式决定，目前，系泊基础按照结构形式划分，可以为多点系泊形式和单点系泊形式；按照恢复力作用形式划分可以分为悬链线形式、张紧式系泊以及半张紧式系泊方式；按照缆绳组成成分划分可以分为纯锚链、纯锚缆以及锚链和锚缆混合的形式。

就目前市场上较为常见的系泊基础，大致有如下不足：

1、悬链线式系泊基础：通常设置在水深超过60m的海域，而对于浅海海域，例如水深范围在40-60m之间的海域，由于锚链悬链线效应弱化，水动力浅水效应明显，系泊力较大，从而导致悬链线式系泊基础成本显著增加。

2、单点式系泊基础：通常设置在水深较深的海域，该单点式系泊基础通常需要转塔式结构和锚链配合使用，制造成本较高。

3、张紧式系泊基础：安装较为复杂，导致制造成本较高，漂浮式风机运行过程中，需要定期预紧，增加了运维费用。

针对上述情况，本公开的发明人精心研究，发明了一种海上塔架系泊基础，图1为本公开一示例性实施例提供的具有该海上塔架系泊基础的风力发电机组的结构图。

参照图1，风力发电机组可以包括塔架2、用于支撑塔架2的海上塔架系泊基础以及固定在塔架2顶端的机舱1，在机舱1的前方设置有叶轮，叶轮上设置有风叶16，在外界风力的作用下，风叶16将被推动而带动叶轮旋转，从而可以将风能转化成电能。

本公开一示例性实施例，海上塔架系泊基础可以包括塔架基础3、固定座11以及转接装置18，其中，塔架基础3可以用于支撑塔架2，固定座11可以用于固定在海底，海上塔架系泊基础通过固定座11与海底连接，避免塔架基础3失控漂浮，使塔架基础3限定在预定的范围内移动，防止塔架基础3随着海浪随意漂浮，而与其他部件发生碰撞，提高了海上塔架系泊基础的安全可靠性。

如此设置，本公开提供的海上塔架系泊基础可以包括转接装置18，该转接装置18连接于所述塔架基础3和所述固定座11之间，转接装置18可以包括转接架19，所述塔架基础3连接在所述转接架19上，以随所述转接架19绕所述枢转轴旋转。本公开提供的海上塔架系泊基础结构简单，显著降低了海上塔架系泊基础的制造成本。通过固定座11固定在海底可以防止与其连接的塔架基础3随意漂流失控而导致与其他部件产生撞击，从而提高了海上塔架系泊基础的安全可靠性。

作为示例，固定座11可以为圆柱形结构，例如但不限于，该固定座11可以为吸力筒或桩锚。吸力筒指由钢制面板卷制成筒型结构，在施工安装阶段，利用负压原理实现系泊基础沉放及整体灌入的结构。如此设置，通过吸力筒固定，可以降低固定座11的安装难度，从而降低海上塔架系泊基础的安装难度，进一步降低了海上塔架系泊基础的运维成本。本公开提供的吸力筒结构紧凑，能够降低基础成本。

参照图2，本公开提供的桩锚可以包括桩锚本体和桩锚支撑结构111，其中，桩锚本体可以包括位于同一圆周上的至少3个桩锚立柱112和设置于该圆周的圆心位置处的中央桩锚立柱113，桩锚支撑结构111连接在桩锚立柱112和中央桩锚立柱113之间。转盘12可以设置在中央桩锚立柱113上，但不以此为限。作为示例，中央桩锚立柱113可以位于桩锚立柱112的上方，但不以此为限。

具体地，转接装置18可以连接于所述塔架基础3和所述固定座11之间。

转接装置18可以包括转接架19，所述转接装置18可以具有枢转轴，转接架19能够绕枢转轴转动，塔架基础3可以连接在转接架19上，以随转接架19绕枢转轴旋转。可以理解的是，枢转轴可以设置在固定座11上，该枢转轴可以为虚拟轴。

如此设置，本公开提供的海上塔架系泊基础可以包括转接装置18，该转接装置18连接于所述塔架基础3和所述固定座11之间，转接装置18可以包括转接架19，所述塔架基础3连接在所述转接架19上，以随所述转接架19绕所述枢转轴旋转。本公开提供的海上塔架系泊基础结构简单，显著降低了海上塔架系泊基础的制造成本。通过固定座11固定在海底可以防止与其连接的塔架基础3随意漂流失控而导致与其他部件产生撞击，从而提高了海上塔架系泊基础的安全可靠性。

作为示例，转接装置18可以包括凸柱20和可枢转地连接在凸柱20上的转盘12，塔架基础3连接在转盘12上，转盘12可以绕枢转轴转动，转接架19固定于转盘12上，以使转接架19能够随转盘12绕枢转轴转动，从而可以带动塔架基础3绕枢转轴转动。

如此设置，轭架10和压载舱9可绕转盘12转动的更为顺畅，轭架10可以为刚性结构，并具有连接作用，轭架10能够传递压载舱9和转盘12之间的力和力矩。本实施例中，轭架10的一端可以通过轴承连接在转盘12上，可以实现绕枢转轴的周向摆动，轭架10的另一端可以与压载舱9固定连接，以随海浪进行纵向摇摆运动，即本公开提供的转接架19纵摇和横摇分别独立进行。本实施例中，轭架10起连接作用，并可以传递被连接件之间的所有力和力矩，例如但不限于，轭架10用于连接压载舱9和转盘12，且能够转盘12和压载舱9之间的力和力矩。压载舱9可以作为回复力的主要来源。

继续参照图1，凸柱20可以固定在固定座11上，例如但不限于，可以固定在固定座11的顶部，即该凸柱20可以从固定座11的顶表面突出设置，转盘12可以连接在该凸柱20上，且转盘12与固定座11之间设置预定距离，以在转接架19绕枢转轴旋转的过程中，避免转接架19或转盘12与固定座11的顶表面接触而产生摩擦，提高了塔架基础3运行的顺畅性。

作为示例，凸柱20可以为圆柱，该圆柱的中心线可以与枢转轴重合。固定座11可以为圆筒形壳体，该固定座11的中心线可以与枢转轴重合，但不以此为限。

为了降低转接装置18的制造成本，所述凸柱20的直径不大于所述固定座11的直径。如此设置，凸柱20的直径较固定座11的直径小，一方面降低了凸柱20的材料用量，从而降低成本。另一方面，转盘12与凸柱20之间的轴承的尺寸较小，从而降低了轴承的重量，使转接装置18更为轻便，便于组装。

可以理解的是，本实施例中示出了转盘12与固定座11的一种连接方式，但不以此为限，转盘12还可以直接设置在固定座11的外周上，在固定座11的外周壁上设置环形凹槽(图未示)，转盘12可转动地设置在环形凹槽内。或者，固定座11的外周壁上套设有轴承，转盘12套设在轴承的外周上。

可选地，转盘12可以为环形盘状，结构简单，制造成本低廉，从而可以进一步降低海上塔架系泊基础的制造成本。除此，转盘12可以呈环状，例如但不限于，可以呈圆环状。

继续参照图1，所述转接架19还可以包括轭架10以及压载舱9，所述转盘12通过轴承连接在所述凸柱20上，所述压载舱9与所述转盘12间隔设置，所述轭架10连接在所述转盘12和所述压载舱9之间。如此设置，压载舱9可以用于对塔架基础提供恢复力，以与塔架基础3承受的浮力平衡，从而可以避免塔架基础3与固定座11脱离。轭架10可以用于连接压载舱9和转盘12，例如但不限于，轭架10可以为刚性结构。

作为示例，转接架19大致形成为三角形结构，具有很好的结构稳定性，能够稳定地连接在转盘12上，防止转接架19转动的过程中，压载舱9晃动而与其他结构发生碰撞。

具体地，轭架10可以为A字型结构，该轭架10的小端可以固定在转盘12上，轭架10的大端可以设置于固定座11的外周侧，压载舱9可以设置在轭架10的大端。作为示例，转接架19可以为等腰三角形结构，即轭架10的A字型的两条边具有相同的长度，但不以此为限。

轭架10可以为刚性结构，并具有连接作用，轭架10能够传递压载舱9和转盘12之间的力和力矩。可选地，轭架10沿垂直于枢转轴的方向的尺寸大于固定座11的直径，以使压载舱9间隔设置于固定座11的外周侧，避免转接架19旋转过程中与固定座11产生干涉，进一步提高了塔架基础3运行的顺畅性。

作为示例，压载舱9可以用于对塔架基础3提供恢复力，以与塔架基础3承受的浮力配合作用于塔架基础3上，从而可以避免塔架基础3与固定座11脱离。本实施例中，压载舱9的密度可以大于海水的密度，以能够提供塔架基础3的恢复力。作为示例，压载舱9内可以设置有至少一个容纳腔，该容纳腔内可以设置有压载物，例如但不限于，压载物可以为铁矿砂、废铁屑和混凝土中的至少一者。具体地，压载舱9可以为空心壳体结构，在压载舱9内可以设置有一个或者多个容纳腔，容纳腔内可以选择性地设置有铁矿砂、废铁屑和混凝土中的至少一者，当然，根据需要容纳腔也可以空置，即不填充压载物。

转接装置18还可以包括系泊支撑架15和锚链8，所述系泊支撑架15可以固定在所述塔架基础3上，所述系泊支撑架15与所述压载舱9通过所述锚链8连接。

可选地，系泊支撑架15可以设置于侧立柱5的背向中央立柱17的一侧，以在塔架基础3绕枢转轴转动的过程中，避免锚链8与塔架基础3的其他部件发生干涉，进一步提高了海上塔架系泊基础的运行可靠性。系泊支撑架15可以固定于塔架基础3的侧立柱5上，且与锚链8相连，承受塔架基础3和固定座11之间的拉力。

如此设置，系泊支撑架15可以为刚性架，可以设置于塔架基础3的侧部，从而使塔架基础3与固定座11在水平方向上具有足够的空间，防止塔架基础3运动过程中与固定座11发生碰撞，进一步提高了海上塔架系泊基础的安全可靠性。系泊支撑架15可以为刚性架，可以避免对塔架基础的浮筒产生碰撞和失控漂移以及油轮和浮筒之间的激励振荡，这就是使用刚性臂的效应，提高了系统的安全可靠性。

继续参照附图，系泊支撑架15可以连接在塔架基础3上，例如但不限于，该系泊支撑架15可以为框架结构，以减轻系泊支撑架15的重量。作为示例，系泊支撑架15可以大致呈三角形结构，三角形的一个顶点固定在塔架基础3上，与该顶点相对的三角形的边大致与压载舱9平行设置，在压载舱9和系泊支撑架15之间设置有锚链8。具体地，锚链8可以为两根，两根锚链8分别设置在压载舱9的两端，每根锚链8的两端分别铰接在系泊支撑架15和压载舱9上。

作为示例，系泊支撑架15可以设置于侧立柱5的顶部，但不以此为限，系泊支撑架15还可以设置于侧立柱5的中部或者下部。

进一步地，压载舱9与系泊支撑架15之间通过锚链8形成为柔性连接，在塔架基础3随波浪上下颠簸，塔架基础3和所述固定座11之间的距离变化时，锚链8更能适应该距离变化，从而提高了海上塔架系泊基础的运行可靠性，使得塔架基础3既可以随着波浪而上下沉浮，又可以被波浪推动而水平移动，从而使塔架基础3能够适应海上的复杂工况。作为示例，塔架基础3可以为混凝土件或者钢结构件，但不以此为限。

作为示例，锚链8的一端铰接在所述系泊支撑架15上，所述锚链8的另一端铰接在所述压载舱9上，以在塔架基础3随波浪上下颠簸时运动更为顺畅，避免卡涩。

具体地，海上塔架系泊基础还可以包括锚链8，锚链8的两端可以分别铰接在转接架19和系泊支撑架15上。锚链8可以为柔性结构，在塔架基础3随波浪上下颠簸时，塔架基础3和固定座11之间的距离变化，锚链8更能适应该距离变化，从而提高了海上塔架系泊基础的运行可靠性。可选地，锚链8可以由普通R3、R4或R5级别锚链组成，但不以此为限。作为示例，锚链8的两端可以通过旋转接头或者万向接头与转接架19或者系泊支撑架15旋转。

本公开一示例性实施例，所述转接装置18还可以包括动态缆14和电滑环13，所述电滑环13可以固定于所述塔架基础3的上部，所述动态缆14的一端可以与所述电滑环13电连接，所述动态缆14的另一端可以与所述固定座11电连接。

如此设置，电滑环13可以保持在塔架基础3的上部并露出海面，降低与海水接触的风险，从而提高了海上塔架系泊基础的运行可靠性。除此，在塔架基础随海水摆动而绕枢转轴旋转时，动态缆14产生的扭矩可以通过电滑环13进行释放，同时保证电力与电信号的正常传输。

电滑环13可以保持在水面之上，从而减小了电滑环13发生故障的风险，提高了电滑环13的使用可靠性。本公开提供的塔架2旋转产生的扭矩可以经过动态缆14传递，并且通过电滑环13实现扭矩释放及电力传输。动态缆14可以为输电电缆的一种，时刻承担动态载荷，因而需要专门的设计。动态缆14上可以有浮筒等相应附件，可设计成波浪型，不会因浮式风机运动而拉断。

除此，在塔架基础3随海水摆动而绕枢转轴旋转时，动态缆14产生的扭矩可以通过电滑环13进行释放，同时保证电力与电信号的正常传输。由于动态缆14需要承载一定的扭矩，动态缆14的强度较常规电缆进行了额外的加强。电滑环13用于在无限制连续旋转时，传输功率电源和/或信号电源。

由于动态缆14需要承载一定的扭矩，动态缆14的强度较常规电缆进行了额外的加强。电滑环13可以用于在无限制连续旋转时，传输功率电源和/或信号电源。作为示例，所述动态缆14的上端可以固定在所述系泊支撑架15上。

本公开一示例性实施例，所述塔架基础3可以包括中央立柱17和侧立柱5，所述中央立柱17用于支撑塔架2，所述侧立柱5固定设置于所述中央立柱17的外周。

可选地，所述侧立柱5为至少3个，至少3个所述侧立柱5位于同一圆周上，所述中央立柱17位于所述圆周的圆心位置。如此设置，塔架基础3自身可以保持平衡，在塔架2固定于该塔架基础3上时，塔架基础3仍能保持平衡而不发生侧翻，进一步提高了海上塔架系泊基础的运行可靠性。

作为示例，侧立柱5可以为3个，且等间隔设置于同一圆周上，中央立柱17可以设置于该圆周的圆心位置处。如此设置，塔架基础3更容易保持平衡，防止发生侧翻，从而提高了塔架基础3的运行可靠性。作为示例，动态缆14的上端还可以固定在侧立柱5上，但不以此为限。作为示例，本公开提供的侧立柱5的横截面呈圆形，且中央立柱17的横截面可以呈圆形，但不以此为限，也可以呈矩形。

可选地，所述塔架基础3还可以包括浮箱7，浮箱7能够为塔架基础3提供浮力和压载，所述浮箱7连接在相邻的所述侧立柱5之间，或者连接在所述侧立柱5与所述中央立柱17之间，其中，所述浮箱7设置于所述侧立柱5的下部。本实施例提供的浮箱7的密度可以小于海水的密度，以能够漂浮在海面上，在浮箱7的作用下，塔架基础3能够稳定地漂浮在海面上，而不能沉入海底。本公开提供的塔架基础3可以为半潜式塔架基础，但不以此为限。

作为示例，为了进一步提高塔架基础3的结构稳定性，塔架基础3还可以包括横撑4，横撑4可以连接在相邻的侧立柱5之间，例如但不限于，可以连接在侧立柱5的上部。除此，横撑4还可以连接在中央立柱17和侧立柱5之间。

海上塔架系泊基础可以包括固定座11和塔架基础3，该固定座11可以固定在海底，防止海上塔架系泊基础失控漂流。塔架基础3可以用于支撑塔架2，以使塔架2能够绕枢转轴在一定范围内移动，使塔架2能够在预定的范围内随海浪漂移或者沉浮，以适应海上的复杂工况。本公开提供的海上塔架系泊基础中的系泊基础结构简单，显著降低了海上塔架系泊基础的制造成本。

较传统的悬链线式系泊基础或张紧式系泊基础，本公开提供的海上塔架系泊基础节省材料成本30％以上。另外，本公开提供的海上塔架系泊基础结构简单，安装方便，较传统的悬链线式系泊系统或张紧式系泊系统，本海上塔架系泊基础能够的安装时间能够节省50％，安装成本可以节省40％，从而进一步降低了海上塔架系泊基础的制造成本。

进一步地，塔架基础3还可以包括垂荡板6，垂荡板6可以固定于侧立柱5的下方。垂荡板6可以增加塔架基础3的重量，以提高塔架基础3的稳定性，避免塔架基础3受到海浪的冲击而发生侧翻，提高了海上塔架系泊基础的安全性。本公开提供的塔架基础3充分利用单点系泊系统顺应环境方向的特性，减小水动力载荷。

本公开另一方面，提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括塔架2、固定于所述塔架2顶部的叶轮以及如上所述的海上塔架系泊基础，所述塔架2固定于所述塔架基础3上。如此可以降低风力发电机组的制造成本和运维成本。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

本公开所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。

Claims (12)

1.一种海上塔架系泊基础，其特征在于，所述海上塔架系泊基础包括：

塔架基础(3)，用于支撑塔架(2)；

固定座(11)，用于固定在海底；

转接装置(18)，连接于所述塔架基础(3)和所述固定座(11)之间，所述转接装置(18)具有枢转轴，所述转接装置(18)包括转接架(19)，所述转接架(19)可转动地连接在所述固定座(11)上，使所述转接架(19)能够绕所述枢转轴转动，所述塔架基础(3)连接在所述转接架(19)上，以随所述转接架(19)绕所述枢转轴旋转。

2.如权利要求1所述的海上塔架系泊基础，其特征在于，所述转接装置(18)包括动态缆(14)和电滑环(13)，所述电滑环(13)固定于所述塔架基础(3)的上部，所述动态缆(14)的一端与所述电滑环(13)电连接，所述动态缆(14)的另一端与所述固定座(11)电连接。

3.如权利要求2所述的海上塔架系泊基础，其特征在于，所述转接架(19)包括转盘(12)，所述转盘(12)绕所述枢转轴可转动地连接在所述固定座(11)上，所述塔架基础(3)连接在所述转盘(12)上。

4.如权利要求3所述的海上塔架系泊基础，其特征在于，所述转接架(19)还包括轭架(10)以及压载舱(9)，所述压载舱(9)与所述转盘(12)间隔设置，所述轭架(10)连接在所述转盘(12)和所述压载舱(9)之间。

5.如权利要求4所述的海上塔架系泊基础，其特征在于，所述转接装置(18)还包括系泊支撑架(15)和锚链(8)，所述系泊支撑架(15)固定在所述塔架基础(3)上，所述系泊支撑架(15)与所述压载舱(9)通过所述锚链(8)连接。

6.如权利要求5所述的海上塔架系泊基础，其特征在于，所述转接装置(18)包括凸柱(20)，所述凸柱(20)从所述固定座(11)的顶部向外突出设置，所述转盘(12)通过轴承连接在所述凸柱(20)上。

7.如权利要求6所述的海上塔架系泊基础，其特征在于，所述动态缆(14)的所述另一端连接于所述凸柱(20)上；和/或，

所述凸柱(20)为圆柱，所述固定座(11)的横截面呈圆形，所述凸柱(20)的直径不大于所述固定座(11)的直径。

8.如权利要求7所述的海上塔架系泊基础，其特征在于，所述锚链(8)的一端铰接在所述系泊支撑架(15)上，所述锚链(8)的另一端铰接在所述压载舱(9)上；和/或，

所述压载舱(9)内设置有至少一个容纳腔，所述容纳腔内设置有压载物。

9.如权利要求7所述的海上塔架系泊基础，其特征在于，所述塔架基础(3)包括中央立柱(17)和侧立柱(5)，所述中央立柱(17)用于支撑塔架(2)，所述侧立柱(5)固定设置于所述中央立柱(17)的外周。

10.如权利要求9所述的海上塔架系泊基础，其特征在于，所述动态缆(14)的上端固定在所述系泊支撑架(15)上或所述侧立柱(5)上；和/或，

所述塔架基础(3)还包括浮箱(7)，所述浮箱(7)连接在相邻的所述侧立柱(5)之间，或者连接在所述侧立柱(5)与所述中央立柱(17)之间，其中，所述浮箱(7)设置于所述侧立柱(5)的下部。

11.如权利要求1-10中任一项所述的海上塔架系泊基础，其特征在于，所述固定座(11)为吸力筒或桩锚。

12.一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括塔架(2)、固定于所述塔架(2)顶部的叶轮以及如权利要求1-11中任一项所述的海上塔架系泊基础，所述塔架(2)固定于所述塔架基础(3)上。

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