隨著（zhe）陸地優質風能資源的逐步開發，海上風電作為發展趨勢已是可以預見的將來，然而技術難度（dù）與開發成本較高，仍是（shì）製（zhì）約海上風電發展的主要因素（sù）。
海上風電（diàn）場建設成（chéng）本構成（chéng）中除海底基建（jiàn）外，中高壓海底電纜、海（hǎi）上變電站和輸電通道（dào）等項目也是導（dǎo）致投資成本大大增加的重要因素。
海纜敷設技術及方案的成（chéng）熟與否（fǒu）對（duì）一個海上風電場項目來說，無論從（cóng）投資的經濟性還是風電場的可靠性和穩定性來看，都具有巨大的（de）影響。
那麽，為什麽要做海纜敷設呢？
海上風電場發（fā）電之後向陸地輸送電力（lì）並升壓（yā）並（bìng）網，海底電（diàn）纜可以有（yǒu）效（xiào）傳輸海上風電機組發出的電能，作為海上風電場電能輸送通道，其安全可靠運行對（duì）海（hǎi）上風電場的安全運行至關重要。由於海纜被敷設在環境（jìng）極其惡劣的海底，在運行中除了受到潮汐、波浪、衝刷及地震等自然條件的作用外，還受到海底物（wù）質的摩擦、有害氣體侵蝕、人類海洋活動的影響（xiǎng）。
因此，海底電纜不僅對防水、耐腐蝕、及其他不可（kě）控外力碰（pèng）撞等特殊（shū）性（xìng）能（néng）要求很高，還要有較高的電氣絕緣性能和（hé）安（ān）全可靠性 ，否則一旦出現故障，會對海上風電機組（zǔ）發電量造成巨大（dà）的經濟損失（shī）。
海底電纜是怎樣進行線路布局（jú）的？海底電纜線（xiàn）路布局由集電線路聯絡及海纜（lǎn）敷設兩部分組成。
在（zài）海上風電場中，一般是遵循最大限度利（lì）用風能資源（yuán）的原則來布置風電機組的，同時還要盡量減小風力機之間的尾流影響，因此在進行海纜線路布局時，要設計出合理有效的連（lián）接方（fāng）式。
目前，海上風電（diàn）場內部集電線路布局方式主要分為以下三種基本形式：
放射形、環形、星形。
放射形布局是大多數風電場普遍采用的內部鏈接方法，其特點是（shì）結構簡（jiǎn）單，投資成（chéng）本較低；環形布局相比放射形布局需要較高的投資成本（běn），但能夠（gòu）實現一定程度的冗餘，可靠性較高（gāo）。環形布局又可具體分為以下幾種不同形式：單（dān）邊環形、雙（shuāng）邊環形、由二者結合（hé）衍生出的複（fù）合環形。
纜（lǎn）敷設時的保護方式（shì）主要有以（yǐ）下幾種：
除了選擇合（hé）適的海纜（lǎn）路由對海纜進行（háng）保（bǎo）護之外，在海纜敷設過程中主要采取這三種海纜保護方式（shì）：
開溝埋（mái）設
覆蓋防護材料穩定
錨固
其中，覆蓋防護材料穩定需要較大的投資，而錨固保護（hù）僅適用（yòng）於岩石（shí）海底的防環（huán）境（jìng）因素破壞。
那麽，海（hǎi）纜常用的埋設方法都有（yǒu）哪些呢？
1、開挖法簡介：
開挖法采用挖泥船進行挖泥，挖泥的深度由埋（mái）設深度所（suǒ）決（jué）定。開挖結束後，直接將海（hǎi）纜敷設下去，利用潮流將泥土回填。此種施工方法要達到一定的深度開挖的寬度和深度就需要按一定的比例放坡，否則就（jiù）會發生塌方的現象。若海纜的埋深為3m、放坡比例為1:3(深度與寬度之比)時，開挖的寬度就要達到9m。
開挖法的溝槽深度與寬度
采用此方法施工，如果有船舶遇到惡劣氣候或（huò）緊急情況在海（hǎi）纜路由上拋錨則很容易損壞海纜。
因為利用潮汐自然回（huí）填需要較長（zhǎng）的一段時間才能將溝槽全部覆蓋嚴密，而這段時間溝槽裏的土質非常稀鬆且溝槽的寬度很寬對（duì）海（hǎi）纜並無保護作（zuò）用（yòng），所以船舶拋錨後仍（réng）能危害海纜的（de）安（ān）全。
2、刀犁式埋設犁施工法簡介：
在（zài）作業時，海纜（lǎn）施工船在布纜的同時，依靠其強大的牽引力拖曳埋設犁，使安裝在埋（mái）設犁尾部的刀犁在海床上掘削出一條（tiáo）溝槽（cáo），然後將海纜埋入其中。其（qí）埋設深度由犁刀所決（jué）定，並可以通過控製（zhì）係統調節埋設深（shēn）度。在埋（mái）設犁的主體上，配備有（yǒu）調（diào）節犁的深度和寬度用的液（yè）壓裝置，監視（shì）埋設犁姿態、障礙物和（hé）海纜導入（rù）等狀況的各種傳感器及電視攝像機，還有向電視攝像機和埋（mái）設犁主體各組成部分發送控（kòng）製信號，以（yǐ）及收（shōu）集各種數據（jù）用的機上信（xìn）號處理裝置（zhì）。在埋設時（shí），由設於海纜施工船上的監控室通過控製設備與（yǔ）供電電（diàn）纜對埋設犁進行控製和供給電源。
此施工方法需要有（yǒu）較大（dà）牽引力的大型海纜施工船，在除（chú）了岩石以外的其他海底底質都可以進（jìn）行海纜埋設（shè）。通常情況下較易在泥質地施（shī）工，而砂質地施工的強度相對較高。
3、衝埋式埋設犁（lí）施工法（fǎ）簡介（jiè）：
進行海纜埋設（shè）作業時，依靠裝（zhuāng）設在埋設犁掘削（xuē）部的噴嘴噴射出高壓水流使海底泥沙流（liú）動形成溝槽，再將海纜（lǎn）埋於溝（gōu）底。
這種施工方法的主要特點（diǎn）是：可在（zài）布纜的同時埋設海纜，也可埋設（shè）已鋪設在海底（dǐ）的海纜；對海纜施工船（chuán）的噸位大小和牽引力沒有高要求，隻需提供噴水所需動力；拖行（háng）張力比刀犁式埋設犁小，埋設深度大，最大埋深可以達到10m左右，如（rú）果衝埋設備結合空氣提升（shēng）裝置（zhì）和機械切削裝置（zhì），將進（jìn）一步提（tí）高埋設的深度。由於施工船吃水淺，工作水（shuǐ）深可以是（shì）1.5m～150m的任何水深。
衝埋式施（shī）工船本身並無動力（lì），通過輪流交替轉換（huàn）牽引錨或依靠其他船隻牽引。埋設犁上裝有埋深指示、姿態、張（zhāng）力及壓力等傳感器, 將數據傳送到指揮中（zhōng）心，以控製施工質量。
施工的船速通常由埋設深度來決定，如果控製中（zhōng）心（xīn）的（de）計算機得到埋深達到要（yào）求的信息，將指揮船（chuán）舶移（yí）動，否則繼續（xù）衝埋直至符合要求。此方法的埋設速度與海（hǎi）底土質（zhì）、埋設深（shēn）度有關，一般為1m/min～10m/min左右，衝埋寬度為0.2m～0.4m。
4、ROV衝埋施工法簡介：
ROV是（shì）水下遙控運載器，俗稱水（shuǐ）下機器人，每個ROV都能安裝兩套衝埋設備、電纜切割機、能鉗起20t重物的夾鉗和25Hz音（yīn）頻信號跟蹤器等設備各一（yī）套。
結語
本文簡要介紹了現階段海上風電場（chǎng）集電（diàn）電（diàn）纜基本拓撲結構（gòu）的類型。根據實際布機情況，綜合考（kǎo）慮電纜投資、施工難度以及可靠性等方麵的因素（sù），對集電線路的聯絡進行優化設計。
根據海況測量及地質調查結果，參考成熟的技術，運用已提出的關鍵技術（shù）解決方案，對工程海纜敷設（shè）工藝及方案進行綜合設計，以達到建設時間短，安全等級高，建設成本優的目標（biāo）。
來源：微信公眾號“風脈（mò）能源”
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