海上风力发电机组

海上风力发电机组，应用于海上风电的风力发电机组。相比陆上风力发电机组有更高的技术要求，涵盖的学科、专业更多、更广。欧洲的海上风力发电机组一般都是由陆上风机改型设计而成，针对海上的资源条件和环境条件，对基础、防腐、除湿和运输、安装、维护要求等作了相应的或专项的技术改进。

海上风力发电机组设计标准，亦称“海上风力发电机组设计要求”。海上风力发电机组设计的规范、要求。包括国际标准和国家标准。中国采用国际电工委员会制定的《海上风力发电机组设计标准》。主要包括海上风力发电机组的外部条件、结构设计、控制和保护系统、机械系统、电气系统、基础设计、海上风电场址外部条件评估、风电机组组装和安装、风电机组调试、运行和维护等要求。

第1章海上风能与海上风力发电发展现状

11海上风能与风电开发2

111海上风能的特点2

112海上风力发电机组的发展现状6

113海上风力发电机组应具备的特点9

12欧洲海上风力发电发展现状10

121欧洲海上风电技术的发展回顾10

122欧洲目前和近期开发的海上项目11

123欧洲开发海上风电的潜力13

124欧洲发展海上风电的经验15

13中国海上风力发电发展现状19

131中国发展海上风电的自然环境19

132中国风电场的发展现状20

133中国海上风电发展面临的问题22

134中国发展海上风电的对策24

第2章海上风电开发的优劣势分析

21海上风电场建设31

211海上风电场选址原则31

212海上风电场的配置32

213海上风电场的成本33

22海上风电开发的优势35

221高质量的海上风资源35

222更多可以借鉴的经验36

23海上风电开发面临的制约因素37

231盐雾腐蚀对风力机的影响37

232台风的影响40

233海浪的载荷43

234撞击的风险49

235海上风电场建设的困难51

236运行与维护63

第3章海上风力机区别于陆上风力机的特殊性

31海上风力机技术路线选择68

311风力机故障分析68

312主要的技术路线73

32风力机基础多样化设计76

321基础设计条件要求76

322常见的基础形式77

323几种基础方案比较86

324基础设计流程88

33基础的施工91

331重力式基础施工91

332单桩式基础施工91

333三脚架式基础施工94

334导管架式基础施工96

335群桩基础施工97

34风力机防腐密封设计102

341主要的防腐蚀措施102

342海上风力机防腐措施104

343海上风力机密封措施106

344密封圈性能比较108

35风力机基础防撞击设计108

第4章海上风力机防腐蚀系统设计

41防腐涂装111

411铸造件112

412锻造件113

413焊接件116

414高强螺栓联结件120

415风力机基础121

42加强密封122

421机舱罩和导流罩123

422齿轮箱123

423主轴承和回转支承124

424发电机125

43耐腐蚀材料应用125

431增速箱辅配件125

432发电机辅配件126

433液压站126

434集中润滑系统127

435非高强螺栓联结件127

44电气柜系统防腐127

441变桨柜128

442主控柜129

443变流器130

45防腐防锈工艺132

451涂料防腐工艺132

452防锈油防锈工艺144

453润滑脂防锈工艺152

454达克罗涂层及镀锌层修补工艺153

455工艺螺纹孔防护155

第5章防台风加强设计与应对策略

51台风破坏的分析158

511台风的形成158

512台风的分布规律159

513台风浪的形成和传播160

514台风的主要特点及其对海上风力机的影响161

515台风破坏的原因分析162

516台风影响等级划分三维坐标体系165

517抗台风加强设计总体思路166

52传动链增强设计167

53机舱罩的加强设计170

531加强机舱罩连接部位170

532舱内设置钢板加强筋171

54风速风向仪选取172

541灾难性气候对风电机组的破坏172

542测风仪的分类及特点173

543风力机风向仪的故障原因及设计原则173

55测风仪应急预案176

56台风期间控制策略176

57质量阻尼器减振设计177

571阻尼器的分类177

572结构上使用阻尼器的特点179

573阻尼器的安置形式180

574海上风力机使用阻尼器的作用183

58海上风力机抗台风控制策略185

第6章海上风力机发电能力优化设计

61风力机转速的优化187

611控制过程概述187

612控制目标188

613控制策略分析188

62优化模型因数分析192

63优化设计流程193

第7章海上风力机可靠性设计

71机械部件裕度设计196

72紧固连接件防松防锈197

721紧固连接件总体设计原则197

722紧固连接件松动的原因197

723防松设计基本原则198

724防松措施199

725防锈201

73电气系统冗余设计201

74电气元件降额设计202

75电控柜体设计202

751变桨系统运行环境及影响202

752变桨柜设计原则及措施203

753海上环境对控制系统的影响204

754主控柜设计原则及措施205

76发电机冷却方式206

761冷却系统的结构和组成206

762冷却系统的防护209

763两种方式维护及运行对比212

77变流器可靠性增强设计212

771环境要求212

772可靠性影响因素214

773可靠度分配218

774可靠性增强措施218

第8章海上风力机的维护与可维护性设计

81海上风力机的维护221

811安全221

812叶片的维修保养222

813轮毂的维修保养223

814变桨轴承的维修保养224

815变桨电机的维修保养224

816变桨减速机与变桨小齿轮的维修保养225

817变桨控制柜的维修保养226

818主轴及主轴承的维修保养226

819增速箱的维修保养227

8110高速轴刹车的维修保养229

8111高速轴联轴器的维修保养233

8112发电机的维修保养234

8113机舱底架的维修保养235

8114偏航系统的维修保养236

8115塔筒的维修保养237

8116机舱罩与导流罩的维修保养238

8117机组的非正常状态处理及复位方法238

8118废品处理239

82可维护的风力机结构设计240

821拆卸中存在的主要问题240

822可维护性结构设计准则240

823可维护性结构设计流程241

824结构设计241

83大部件维护专用吊装设备243

84大部件维修工艺流程245

第9章海上风力机标准及认证

91海上风力机各种标准的对比252

911IEC 614003253

912GL海上风电指南253

913丹麦建议书254

914DNVOSJ101254

915IEC WT01254

916GL指南和IEC标准对风力机载荷的对比255

92海上风力机标准与陆上风力机标准的比较257

921陆上风力机标准257

922海上风力机标准259

93海上风力机认证262

931型式认证262

932项目认证264

第10章海上风电开发与风力机制造技术发展趋势

101海上风电场建设与风电开发利用的发展趋势270

102海上风力机制造技术展望273

1021机组功率趋向大型化274

1022碳纤维叶片274

1023高翼尖速度277

1024高压直流（HVDC）技术和机组无功功率输出可控技术277

1025单位扫掠面积的成本曲线降低278

1026智能电网278

附录风电专业术语汉英对照

参考文献

《海上风力发电机组设计》介绍了海上风力发电机组设计的基本知识和技术，对比分析了开发海上风电的优劣势，重点剖析了海上风电开发的六大制约因素。在此基础上，提出了海上风力机的设计原则和系统解决方案、详细阐述了海上风力机的技术路线对比、风力机基础设计与施工、防腐蚀与密封设计、防台风设计、可靠性设计、发电能力优化设计及可维护性设计的解决思路和设计方法。此外，简要介绍了海上风力机的相关标准和认证，最后对未来海上风电开发与风力机设计技术的发展趋势加以展望。

《海上风力发电机组设计》适合从事海上风电领域，尤其是海上风力机设计与开发的工程师和技术人员阅读参考，也适合作为高等学校相关专业通用教材，对想要了解海上风力发电的读者也是一本很好的科普读物。