一种海上风电基础和海上风电系统的制作方法

本发明涉及海上风电，具体地，涉及一种海上风电基础和海上风电系统。

背景技术：

1、海上风电是重要的可再生能源，我国正在大力发展沿海地区的海上风电。目前常用的基础型式有单桩基础、导管架基础、筒型基础和浮式基础等，其中单桩基础具有结构简单、建造及施工工艺良好、施工周期短、经济性好等优点，且风机建成后占用海面积较小，对海洋环境影响较少，是目前海上风电场应用最为广泛的风电机组基础型式。

2、但是，随着海上风电的逐步开发，开发区域势必将从近海逐步向深远海推进，海洋水深不断增加，传统的固定式桩基风电机组需要越来越长的桩基，在深水环境下，由于施工设备和技术要求更高，打深桩的过程变得更加复杂，这不仅增加了施工的难度，也显著提升了成本。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明实施例提出一种海上风电基础，该海上风电基础能够降低对桩基埋设深度的依赖，并降低固定基础的施工难度，提高固定基础的建造效率，降低固定基础的建造成本。

3、本发明实施例还提出一种海上风电系统。

4、本发明实施例的海上风电基础，包括：

5、固定基础，所述固定基础包括底板和固定板，所述底板用于埋设于海床，至少部分所述固定板用于埋设于海床，所述固定板上设有沿竖直方向延伸的插装槽；

6、支撑桩，所述支撑桩插接配合于所述插装槽且与所述底板挡止配合，所述支撑桩的背离固定基础的一端用于安装风电机组；

7、牵引桩和牵引索，所述牵引桩沿所述固定基础周向间隔设有多个，且所述牵引桩用于至少部分埋设于海床，所述牵引索对应所述牵引桩设置，所述牵引索两端分别与所述牵引桩和所述支撑桩连接。

8、本发明实施例的海上风电基础能够降低对桩基埋设深度的依赖，并降低固定基础的施工难度，提高固定基础的建造效率，降低固定基础的建造成本。

9、在一些实施例中，所述插装槽为锥形槽，所述插装槽的截面直径沿靠近所述底板的方向减小，且所述插装槽的靠近所述底板的一端的直径不小于所述支撑桩的直径。

10、在一些实施例中，包括填充层，所述插装槽与所述支撑桩侧壁之间限制出填充腔，所述填充层设于所述填充腔以充填所述填充腔。

11、在一些实施例中，所述固定板包括竖直段和连接段，所述插装槽同轴贯穿所述竖直段和所述连接段，所述连接段与所述底板连接且为锥型结构，所述连接段的截面外直径沿靠近所述底板的方向增加。

12、在一些实施例中，所述连接段与所述竖直段所连接一端的外直径不小于所述竖直段的外直径，所述连接段与所述底板所连接的一端的外直径不大于所述底板的直径。

13、在一些实施例中，所述竖直段的外直径不小于所述支撑桩直径的1.5倍，所述底板的直径不小于所述支撑桩直径的3倍。

14、在一些实施例中，所述竖直段、所述连接段和所述底板一体成型，和/或，所述竖直段的最小壁厚不小于所述支撑桩直径的四分之一，所述底板的厚度不小于所述支撑桩直径的五分之一。

15、在一些实施例中，所述插装槽的远离所述底板的一端的直径与所述插装槽的靠近所述底板的一段的直径的差值不大于100mm，所述插装槽的槽深尺寸不小于所述支撑桩的0.8倍。

16、在一些实施例中，所述牵引桩为吸力筒，所述牵引桩设有至少三个且在所述固定基础的周向等间隔设置。

17、本发明实施例的海上风电系统包括上述任一实施例的海上风电基础。

技术特征：

1.一种海上风电基础，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的海上风电基础，其特征在于，所述插装槽为锥形槽，所述插装槽的截面直径沿靠近所述底板的方向减小，且所述插装槽的靠近所述底板的一端的直径不小于所述支撑桩的直径。

3.根据权利要求2所述的海上风电基础，其特征在于，包括填充层，所述插装槽与所述支撑桩侧壁之间限制出填充腔，所述填充层设于所述填充腔以充填所述填充腔。

4.根据权利要求2所述的海上风电基础，其特征在于，所述固定板包括竖直段和连接段，所述插装槽同轴贯穿所述竖直段和所述连接段，所述连接段与所述底板连接且为锥型结构，所述连接段的截面外直径沿靠近所述底板的方向增加。

5.根据权利要求4所述的海上风电基础，其特征在于，所述连接段与所述竖直段所连接一端的外直径不小于所述竖直段的外直径，所述连接段与所述底板所连接的一端的外直径不大于所述底板的直径。

6.根据权利要求5所述的海上风电基础，其特征在于，所述竖直段的外直径不小于所述支撑桩直径的1.5倍，所述底板的直径不小于所述支撑桩直径的3倍。

7.根据权利要求4所述的海上风电基础，其特征在于，所述竖直段、所述连接段和所述底板一体成型，和/或，所述竖直段的最小壁厚不小于所述支撑桩直径的四分之一，所述底板的厚度不小于所述支撑桩直径的五分之一。

8.根据权利要求2所述的海上风电基础，其特征在于，所述插装槽的远离所述底板的一端的直径与所述插装槽的靠近所述底板的一段的直径的差值不大于100mm，所述插装槽的槽深尺寸不小于所述支撑桩的0.8倍。

9.根据权利要求1所述的海上风电基础，其特征在于，所述牵引桩为吸力筒，所述牵引桩设有至少三个且在所述固定基础的周向等间隔设置。

10.一种海上风电系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的海上风电基础。

技术总结
本发明公开了一种海上风电基础和海上风电系统，涉及海上风电技术领域。本发明的海上风电基础包括固定基础、支撑桩、牵引桩和牵引索，所述固定基础包括用于埋设于海床的底板和至少部分用于埋设于海床的固定板，所述固定板上设有插装槽，所述支撑桩插接配合于插装槽且与底板挡止配合，所述支撑桩的背离固定基础的一端用于安装风电机组，所述牵引桩沿固定基础周向间隔设有多个且用于至少部分埋设于海床，所述牵引索对应所述牵引桩设置，所述牵引索两端分别与所述牵引桩和所述支撑桩连接。本发明的海上风电基础能够降低对桩基埋设深度的依赖，并降低固定基础的施工难度，提高固定基础的建造效率，降低固定基础的建造成本。

技术研发人员：温栋斌,闫姝,朱亚波,贾嵩,田峰,周润洪,雷宇,马文冠,赵昊,李会,冯乐
受保护的技术使用者：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/13