内容简介
本书从我国海上风资源的分布状况出发，介绍了海上风电机组的发展现状与趋势、运行环境、总体设计要求，以及海上风电机组设计开发、海上风电机组基础设计开发、海上风电机组支撑结构整体化设计、海上风电机组的拆除等内容。
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- 封面
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- 内容提要
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- 编委会
- 前言
- 1 概述
- 1.1 中国海上风电发展概况
- 1.中国海洋风能资源的储量和分布情况
- 2.海上风电开发建设成熟
- 3.海上风电机组大型化趋势明显
- 4.专业施工团队有序发展
- 5.海上风电标准体系逐步建立
- 6.海上风电电价调整
- 1.2 发展海上风电面临的主要挑战
- 1.项目审批流程复杂
- 2.技术标准体系待完善
- 2 海上风电机组发展现状与趋势
- 2.1 海上风电机组发展现状
- 2.1.1 海上机组与陆上机组的比较
- 1.设计载荷工况的差异
- 2.运行环境的差异
- 3.基础安装及运维成本的差异
- 2.1.2 国内主要海上风电机组介绍
- 1.金风科技海上风电机组
- 2.上海电气海上机组
- 3.国电联合动力海上机组
- 4.中国海装海上机组
- 5.湘电海上机组
- 6.远景能源海上机组
- 7.明阳海上机组
- 8.华锐海上机组
- 9.东方电气海上机组
- 2.1.3 国外主要海上机组介绍
- 1.丹麦Vestas海上机组
- 2.德国Siemens Gamesa海上机组
- 3.美国GE海上机组
- 4.德国Senvion海上机组
- 5.法国Alstom的6WM机组
- 6.法国AREVA的5MW机组
- 7.三菱重工的7MW机组
- 2.2 海上风电机组发展趋势
- 1.单机容量大型化
- 2.新型海上风力发电机组研发进展加快
- 3.由浅海向深海发展
- 4.总装机容量的不断增大
- 5.叶片技术的改进
- 6.驱动系统的发展
- 7.控制技术的突破
- 8.发电系统的研究
- 3 海上风电机组运行环境
- 3.1 海上风资源
- 1.年平均风速较高
- 2.风变化梯度小
- 3.湍流强度小
- 3.2 海洋水文
- 3.2.1 潮汐
- 3.2.2 波浪
- 3.2.3 海流
- 3.2.4 泥沙
- 3.2.5 海冰
- 3.2.6 海生物
- 3.3 海洋工程地质
- 3.3.1 地质勘探
- 3.3.2 地质条件
- 3.3.3 地质条件评价
- 4 海上风电机组总体设计要求
- 4.1 结构设计的载荷工况要求
- 4.1.1 载荷的来源
- 4.1.2 设计状态和载荷工况
- 4.2 机组的运输、安装及维护要求
- 4.2.1 运输
- 4.2.2 安装
- 4.2.3 维护
- 1.海上风电机组维护要求
- 2.智能运维管理系统
- 3.状态监测
- 4.可维护性结构设计
- 5 海上风电机组设计开发
- 5.1 机组的基本结构及分类
- 5.1.1 机组的基本结构特征
- 5.1.2 机组的分类
- 1.按风力发电机组的主轴方向分类
- 2.按叶片的数量分类
- 3.按接受风的方向分类
- 4.按调节功率方式分类
- 5.按机械形式分类
- 6.按发电机类型分类
- 7.按照主轴、齿轮箱和发电机的相对空间位置分类
- 8.其他分类方式
- 5.1.3 海上机组与陆上机组的结构区别
- 5.2 机组面临的设计问题
- 1.防腐蚀与防潮湿
- 2.极端恶劣的环境条件
- 3.共振等物理机械问题
- 4.维修的安全性与可靠性分析
- 5.防火预案分析
- 5.3 机组的基本要求
- 1.设计方法的要求
- 2.安全等级的要求
- 3.质量的要求
- 4.风电机组铭牌的要求
- 5.4 机组设计的影响因素
- 5.4.1 载荷
- 1.风载荷
- 2.水动力载荷
- 3.船舶载荷
- 4.地震载荷
- 5.其他载荷
- 5.4.2 腐蚀
- 1.腐蚀原理
- 2.盐雾对机组的危害
- 5.4.3 雷电
- 5.4.4 电磁兼容
- 5.4.5 散热
- 5.4.6 尾流
- 5.4.7 生态环境
- 5.5 机组的机械系统设计
- 5.5.1 叶轮系统
- 1.叶片
- 2.轮毂
- 3.变桨系统
- 4.叶轮制动系统
- 5.5.2 主传动系统
- 1.主轴承系统
- 2.主传动辅助系统
- 3.主传动刹车
- 4.主传动叶轮锁定
- 5.主传动散热
- 5.5.3 偏航系统
- 5.5.4 液压系统
- 5.6 机组的电气系统设计
- 5.6.1 发电机
- 5.6.2 电控柜
- 1.电控柜的技术特点和实施路线
- 2.一体化电控系统柜的总体方案及特点
- 5.6.3 变压器
- 1.主要部件结构
- 2.冷却系统
- 5.6.4 高压环网柜
- 1.SF6绝缘高压柜
- 2.真空断路器
- 3.负荷开关
- 4.避雷器
- 5.6.5 变流器
- 1.变流器可靠性增强设计
- 2.变流器测试
- 5.6.6 电磁兼容
- 1.电磁兼容的定义
- 2.电磁兼容的设计
- 5.6.7 元件降额设计
- 5.7 机组的控制与保护系统
- 5.7.1 控制系统
- 5.7.2 监控系统
- 1.就地通信网络
- 2.中央监控软件
- 3.远程监控系统
- 5.7.3 保护系统
- 1.计算机自动保护系统
- 2.安全链保护系统
- 3.元器件自身的防护措施
- 5.8 机组的专项设计
- 5.8.1 综合雷电防护系统
- 1.风力发电机组外部防雷系统
- 2.风力发电机组的内部防雷系统
- 3.接地
- 5.8.2 冷却系统
- 1.机组热的产生
- 2.冷却系统的设计
- 3.冷却系统设计介绍
- 5.8.3 消防系统
- 5.8.4 环境控制
- 1.加强密封设计
- 2.加强的环境控制（冷却、除湿、盐雾过滤）
- 3.塔架环控
- 4.机舱环控
- 5.轴系散热设计
- 5.8.5 防腐蚀设计
- 1.结构件表面防腐
- 2.电控设备防腐
- 3.风传感器防腐
- 4.冷却装置防腐
- 5.叶片防腐
- 5.8.6 抗台设计
- 1.零部件加强设计
- 2.防雷加强设计
- 5.9 机组的人员救护系统
- 1.人员安全救护系统
- 2.海上救护系统
- 5.10 机组的并网
- 1.机组运行电压范围
- 2.机组有功功率控制
- 3.机组无功功率控制
- 4.机组低电压穿越
- 5.11 机组的塔架设计
- 1.极限强度
- 2.稳定性分析
- 3.疲劳分析
- 6 海上风电机组基础设计开发
- 6.1 海上风电机组基础的发展现状
- 6.2 海上风电机组基础的结构型式与技术要求
- 6.2.1 单桩基础
- 1.结构型式及特点
- 2.设计标准及设计方法
- 3.制造加工
- 4.运输安装
- 5.成本分析
- 6.典型应用案例
- 6.2.2 高桩（低桩）承台基础
- 1.结构型式及特点
- 2.设计标准及设计方法
- 3.制造加工
- 4.运输安装
- 5.成本分析
- 6.典型应用案例
- 6.2.3 导管架基础
- 1.结构型式及特点
- 2.设计标准及设计方法
- 3.制造加工
- 4.运输安装
- 5.成本分析
- 6.典型应用案例
- 6.2.4 三脚架基础
- 1.结构型式及特点
- 2.设计标准及设计方法
- 3.制造加工
- 4.运输安装
- 5.典型应用案例
- 6.2.5 重力式基础
- 1.结构型式及特点
- 2.设计标准及设计方法
- 3.制造加工
- 4.运输安装
- 5.典型应用案例
- 6.2.6 负压筒基础
- 1.结构型式及特点
- 2.设计标准及设计方法
- 3.制造加工
- 4.运输安装
- 5.典型应用案例
- 6.2.7 漂浮式基础
- 1.结构型式及特点
- 2.设计标准及设计方法
- 3.施工建造
- 4.运输安装
- 5.成本分析
- 6.典型应用案例
- 6.2.8 各种基础的优劣势分析
- 1.单桩基础
- 2.高桩承台基础
- 3.导管架基础
- 4.三脚架基础
- 5.重力式基础
- 6.负压筒基础
- 7.漂浮式基础
- 6.2.9 新型复合基础介绍
- 1.重力式—导管架基础
- 2.单桩—负压筒基础
- 6.3 海上风电机组基础的防护设计
- 6.3.1 基础防腐
- 1.海上风电机组基础不同腐蚀区的防腐方案
- 2.钢结构与混凝土结构的不同要求
- 6.3.2 基础防撞
- 1.防撞设计标准
- 2.防撞设施设计
- 3.漂浮物防撞
- 6.3.3 基础防冲刷
- 6.4 海上风电机组基础的附属构件设计
- 6.4.1 海缆和电缆管设计
- 1.海缆设计
- 2.电缆管设计
- 6.4.2 靠船设计
- 6.4.3 内外平台和爬梯设计
- 6.5 海上风电机组基础选型及设计
- 6.5.1 中国典型的海上风场特性
- 1.海水温度
- 2.海水盐度
- 3.洋流
- 4.潮汐
- 6.5.2 海上风电机组基础的结构设计
- 1.设计内容和流程
- 2.循环设计方法
- 3.设计标准和规范
- 4.设计和优化目标
- 6.5.3 海上风电机组基础的施工设计
- 1.桩基施工
- 2.导管架施工
- 3.重力式基础施工
- 4.混凝土施工
- 6.5.4 海上风电机组基础的适应性分析
- 1.水深的影响
- 2.海底土壤和海床的影响
- 3.环境载荷的影响
- 4.各种基础适用范围
- 7 海上风电机组支撑结构整体化设计
- 7.1 支撑结构设计方法对比
- 7.2 支撑结构整体化设计方法及流程
- 7.2.1 设计方法
- 7.2.2 设计流程
- 7.3 支撑结构的抗震设计
- 7.3.1 现行的海上风电抗震设计方法及问题
- 7.3.2 国际抗震设计的先进做法
- 7.3.3 抗震结构设计
- 1.地震力及荷载组合
- 2.结构校核和地基验算
- 7.4 支撑结构的抗冰设计
- 7.4.1 海冰载荷特性
- 1.按海冰形态分类
- 2.按海冰作用模式分类
- 7.4.2 抗冰结构设计
- 7.4.3 新型抗冰设计展望
- 1.冰刃
- 2.其他
- 7.5 支撑结构整体化设计的优势和局限
- 8 海上风电机组的拆除
- 8.1 海上风电机组拆除现状
- 8.1.1 行业背景
- 8.1.2 国内外相关情况对比分析
- 8.1.3 海上风电场拆除工程
- 1.海上油气退役拆除经验的借鉴
- 2.海上风电的拆除范围
- 3.海上石油平台拆除方案说明
- 8.2 海上风电场的拆除方案设计
- 8.2.1 机组的拆除
- 1.重复使用、回收、处理选项
- 2.船舶需求
- 3.其他拆除方法
- 8.2.2 基础的拆除
- 1.切割方法
- 2.起重
- 3.作业流程
- 4.回收利用
- 5.船舶要求
- 6.其他拆除方法
- 8.2.3 测风塔和变电站平台的拆除
- 8.2.4 电缆的拆除
- 8.2.5 场址的清理
- 8.2.6 材料的处理
- 8.3 海上风电机组拆除成本分析
- 8.3.1 海上风电机组拆除的成本模型
- 8.3.2 拆除总成本
- 8.3.3 降低拆除成本
- 8.3.4 拆除案例
- 附录A 尾流控制设计
- 附录B 生态环境对海上机组设计的影响
- 附录C 江苏省环境保护案例分析
- 参考文献
- 封底
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版权信息
出版社：中国电力出版社
出版时间：2021
作者：翟恩地等
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出版时间：2021
作者：翟恩地等
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