Морские ветроэнергетические установки на самоподъемном основании в арктических условиях : магистерская диссертация

• Main Author: Альбрехт, Светлана
• Format: Text
• Language: Russian
• Published: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого 2017
• Subjects: Ветроэнергетические установки; Математическое моделирование; самоподъемные основания; Арктика
• Online Access: https://dx.doi.org/10.18720/spbpu/2/v17-2914; http://elib.spbstu.ru/dl/2/v17-2914.pdf

Объектом исследования являются морские ветроэнергетические станции на самоподъемном основании, предназначенные для эксплуатации в условиях северных и дальневосточных морей Российской Федерации. Предметом исследования является обеспечение остойчивости самоподъемной ветроэнергетической станции в условиях Арктики. Цель работы - разработка концепции самоподъемного основания морской ветроэнергетической установки, адаптированной для эксплуатации на акваториях с ледовым режимом и исследование поведения сооружения при установке на морское дно под действием внешних нагрузок методами математического моделирования в современных программных комплексах. В рамках настоящей диссертации был проведен анализ мирового опыта в области морской ветроэнергетики; рассмотрены методики расчета внешних нагрузок на ветроэнергетическую станцию на самоподъемном основании; выбраны типы опорных оснований и уточнены их геометрические характеристики; определены ветровые и ледовые условия для акватории, предназначенной для эксплуатации самоподъемной ветроэнергетической установки. В свою очередь, в процессе работы было выполнено математическое моделирование поведения самоподъемного основания морской ветроэнергетической станции под действием ветра, волнения, течения и льда; математическое моделирование внедрения самоподъемного основания в донный грунт под действием ледовой нагрузки; определение напряженно-деформированного состояния опорных конструкций самоподъемной платформы и, на этой основе, уточнение параметров основных конструктивных элементов установки. В ходе анализа поведения сооружения в различных режимах работы были определены предельные параметры внешних воздействий, при которых обеспечивается безопасность эксплуатации морской ветроэнергетической станции на самоподъемном основании. В конце работы был проведен анализ стоимости исследуемых типов самоподъемных платформ для размещения ветроэнергетической станции.