CN218477611U - 一种单立柱半潜式海上浮式风机基础 - Google Patents

Abstract

一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，有环形浮箱，所述环形浮箱中心设置有垂直立柱，所述垂直立柱与所述环形浮箱之间通过多个水平浮箱连接，所述水平浮箱等间距设置在所述环形浮箱与所述垂直立柱之间，所述垂直立柱上方固定有风力发电机组，相邻两个所述水平浮箱之间设置有撑管，所述撑管一端与所述环形浮箱固定，另一端固定在所述垂直立柱顶部，所述环形浮箱通过多个系泊缆固定在海面上。本发明的浮式风机基础结构简单，形状规则，方便建造，浮箱面积较大，分布平均，能有效改善平台的运动固有周期与阻尼特性，实现较好的运动性能。采用这种整体构造呈现圆形，内部结构为三角形的浮式风机基础，其稳定性好，基础水线面小，更适合在温和海域作业。

Description

一种单立柱半潜式海上浮式风机基础

技术领域

本发明属于海洋漂浮式风力发电领域，具体涉及一种单立柱、半潜式海上浮式风机基础。

背景技术

海上风能作为分布广泛的可再生能源目前已从示范应用向实用化、商业化转变。浮式风机作为海上风电开发的重要装备得到了广泛关注，并已经实现了商业化投产。

浮式风机基础通常有单柱式、张力腿式、驳船式、半潜式等。不同型式的基础具备各自特征，适合不同的水深及海洋环境条件。半潜式海上浮式风机基础以其适应性强，安装方便的特点已经成为深水风机基础的主要型式。根据深水海域环境特点，运动性能好、建造安装简便、水深适应性好、总体投资小的半潜浮式风机基础是设计的主要方向。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，其所采用的技术方案是：

一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，有环形浮箱，所述环形浮箱中心设置有垂直立柱，所述垂直立柱与所述环形浮箱之间通过多个水平浮箱连接，所述水平浮箱等间距设置在所述环形浮箱与所述垂直立柱之间，所述垂直立柱上方固定有风力发电机组，相邻两个所述水平浮箱之间设置有撑管，所述撑管一端与所述环形浮箱固定，另一端固定在所述垂直立柱顶部，所述环形浮箱通过多个系泊缆固定在海面上。

上述一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，更进一步地，所述撑管位于两个相邻所述水平浮箱正中间上方。

上述一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，更进一步地，所述系泊缆有三组，等间距固定在所述环形浮箱外。

上述一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，更进一步地，所述水平浮箱是三个，相邻所述水平浮箱之间的夹角为120°。

上述一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，更进一步地，所述垂直立柱底部、所述水平浮箱、所述环形浮箱内部设置有压载舱。

上述一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，更进一步地，所述垂直立柱底部、所述水平浮箱、所述环形浮箱内部设置有相互连通的通道。

上述一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，更进一步地，所述系泊缆固定在所述环形浮箱与所述水平浮箱的连接处。

上述一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，更进一步地，所述系泊缆一端与所述环形浮箱底部连接，另一端通过系泊锚与海底连接。

上述一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，更进一步地，所述撑管与水平面形成夹角。

本发明的浮式风机基础结构简单，形状规则，方便建造；基础重量轻，建造成本低，浮箱面积较大，分布平均，能有效改善平台的运动固有周期与阻尼特性，实现较好的运动性能。采用这种整体构造呈现圆形，内部结构为三角形的浮式风机基础，其结构稳定性好，基础水线面小，运动性能较好，更适合在温和海域作业。

附图说明

图1是本发明俯视结构示意图；

图2是图1的剖面结构示意图；

其中：1-环形浮箱、2-水平浮箱、3-垂直立柱、4-撑管、5-系泊缆、6-风力发电机组。

具体实施方式

结合附图对本发明做进一步说明。

如图1、2所示的一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，有环形浮箱，环形浮箱的圆心处设置有垂直立柱，垂直立柱与环形浮箱之间设置有水平浮箱，垂直立柱上部固定有风力发电机组。垂直立柱底部设置有压载舱及通道，水平浮箱内部及环形浮箱内部也设置有压载舱和通道，垂直立柱底部的通道与环形浮箱内部、水平浮箱内部的通道相连通。

环形浮箱与水平浮箱在风机技术底部形成一个三角形结构，三角形结构具备较好的结构稳定性，因此本发明提供的半潜浮式风机基础整体具备较好的结构稳定性。此外，本发明提供浮式风机基础水线面面积较小，能够实现较好的运动特性。环形浮箱和水平浮箱具有足够的浮力。

需要说明的是，垂直立柱的截面形状为圆形，方便与风力发电机组连接。同样的，环形浮箱、水平浮箱以及撑管的尺寸，也可以根据具体的设计要求进行调整。

为了提高风机基础的稳定性，环形浮箱、水平浮箱和垂直立柱的内部均设置压载舱，压载水量可根据需要进行调整，从而能够更好地调节风机基础的浮态和稳定性。此外，环形浮箱、水平浮箱和垂直立柱内部还布置通道，通道可以用于人员通行和管道布设。

为了保持风机基础的稳定性，在垂直立柱的上部设置3个撑管，相邻撑管形成的夹角为120度，撑管与环形浮箱相连接。浮式风机基础通过多点系泊系统实现定位，系泊缆底端通过系泊锚与海底连接，系泊缆上端与环形浮箱的底部相连接，系泊缆布置在环形浮箱与水平浮箱相交的区域。

上述半潜浮式风机基础，整体结构形式为半潜型式，下部为浮式风机基础，其上方安装风力发电机组，整个系统通过多根系泊缆实现系泊定位。环形浮箱位于浮式风机基础的底部，三个水平浮箱以环形浮体圆心为中心、角度间距为120度设置；垂直立柱位于环形浮箱中心，下端与三个水平浮箱的交点区域连接，上部支撑风力发电机组。

本发明的浮式风机基础结构简单，形状规则，方便建造；基础重量轻，建造成本低，浮箱面积较大，分布平均，能有效改善平台的运动固有周期与阻尼特性，实现较好的运动性能。采用这种整体构造呈现圆形，内部结构为三角形的浮式风机基础，其结构稳定性好，基础水线面小，运动性能较好，更适合在温和海域作业。

Claims (9)

1.一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，其特征在于：有环形浮箱，所述环形浮箱中心设置有垂直立柱，所述垂直立柱与所述环形浮箱之间通过多个水平浮箱连接，所述水平浮箱等间距设置在所述环形浮箱与所述垂直立柱之间，所述垂直立柱上方固定有风力发电机组，相邻两个所述水平浮箱之间设置有撑管，所述撑管一端与所述环形浮箱固定，另一端固定在所述垂直立柱顶部，所述环形浮箱通过多个系泊缆固定在海面上。

2.根据权利要求1所述的一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，其特征在于：所述撑管位于两个相邻所述水平浮箱正中间上方。

3.根据权利要求1所述的一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，其特征在于：所述系泊缆有三组，等间距固定在所述环形浮箱外。

4.根据权利要求1所述的一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，其特征在于：所述水平浮箱是三个，相邻所述水平浮箱之间的夹角为120°。

5.根据权利要求1所述的一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，其特征在于：所述垂直立柱底部、所述水平浮箱、所述环形浮箱内部设置有压载舱。

6.根据权利要求1所述的一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，其特征在于：所述垂直立柱底部、所述水平浮箱、所述环形浮箱内部设置有相互连通的通道。

7.根据权利要求1或3所述的一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，其特征在于：所述系泊缆固定在所述环形浮箱与所述水平浮箱的连接处。

8.根据权利要求1或3或7所述的一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，其特征在于：所述系泊缆一端与所述环形浮箱底部连接，另一端通过系泊锚与海底连接。

9.根据权利要求1所述的一种单立柱半潜式海上浮式风机基础，其特征在于：所述撑管与水平面形成夹角。

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