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KR20160024111A - Hybrid support structure for marine wind power generation and construction method thereof - Google Patents

Hybrid support structure for marine wind power generation and construction method thereof Download PDF

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KR20160024111A KR1020140110522A KR20140110522A KR20160024111A KR 20160024111 A KR20160024111 A KR 20160024111A KR 1020140110522 A KR1020140110522 A KR 1020140110522A KR 20140110522 A KR20140110522 A KR 20140110522A KR 20160024111 A KR20160024111 A KR 20160024111A
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Abstract

본 발명은 해상 풍력발전용 하이브리드 지지구조물에 관한 것으로서, 상부 구조체와 중간 구조체 및 하부 구조체의 직립 연결로 이루어져 자켓형 수직구조체로 구비되는 자켓식 지지부; 상기 자켓식 지지부가 갖는 상부 구조체의 상측에 결합 배치되는 평판형 블록구조체이며, 해상 풍력발전구조물의 상부타워를 고정 설치하기 위한 타워 설치부; 상기 자켓식 지지부를 하측에서 지지하는 확장형 구조체로서, 십자형 연결구조로 이루어진 십자형 지지프레임을 포함시켜 지지력을 강화 및 구조적 안정성을 구비되게 한 확장형 지지부; 상기 확장형 지지부의 하측으로 연결 및 해저 지반에 매립되는 지반고정파일; 을 포함하는 구성으로 하여 해상 풍력발전구조물의 지탱 및 지지를 위한 내구성 및 구조적 안정성을 크게 강화할 수 있고 해상 환경(파도, 조류 등)에 의한 외력의 영향으로부터 쉽게 전도되는 것을 방지할 수 있는 해상 풍력발전용 하이브리드 지지구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid support structure for offshore wind power generation, and more particularly, to a jacket type support structure comprising an upright structure of an upper structure, an intermediate structure, and a lower structure, A tower installation part for fixing and installing an upper tower of the offshore wind power generation structure; An expandable support member for supporting the jacket-type support member from below and including a cross support frame made of a cross-linking structure to enhance the supporting force and to provide structural stability; A ground fixing file connected to the lower side of the expandable support portion and buried in the seabed ground; , It is possible to greatly enhance the durability and structural stability for supporting and supporting the offshore wind power generation structure and to prevent the offshore wind power generation from being easily transmitted from the influence of external force due to marine environment (waves, algae, etc.) The present invention relates to a hybrid support structure for a hybrid vehicle.

Description

해상 풍력발전용 하이브리드 지지구조물 및 그 시공방법{HYBRID SUPPORT STRUCTURE FOR MARINE WIND POWER GENERATION AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a hybrid support structure for offshore wind power generation,

본 발명은 해상(海上)에 풍력발전구조물을 고정 설치 및 안정적으로 지지하여 주기 위한 해상 풍력발전용 지지구조물 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자켓식(Jacket type) 구조에 확장형 구조물을 결합한 구성을 통해 풍력발전구조물로부터의 하중 전달에 따른 펀칭 및 피로 파괴를 최소화할 수 있도록 함과 더불어 해상에서의 파도나 조류 등의 외력 저항성 및 전도 저항성을 향상시킬 수 있도록 한 해상 풍력발전용 하이브리드 지지구조물 및 그 시공방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a support structure for offshore wind power generation and a method of constructing the same, and more particularly, to a support structure for an offshore wind power generation in which a wind power generation structure is fixedly installed and stably supported on the sea, It is possible to minimize the punching and fatigue breakage due to the load transfer from the wind power generation structure through the combined structure, and to improve the external resistance and conduction resistance of the waves and algae at sea, Structure and method of construction thereof.

일반적으로 풍력발전은 바람을 이용하여 전기를 생산하는 것으로서, 자연을 이용하는 신재생 에너지이며, 설치장소에 따라 육상용과 해상용으로 대별할 수 있는데, 최근에는 육상용에 비해 시설규모의 크기가 큰 해상용 풍력발전기 설치가 증대되고 있는 추세이다.Generally, wind power generation uses electricity to generate electricity using wind, and it is renewable energy using nature. Depending on installation location, it can be divided into land use and marine use. In recent years, The installation of wind turbines for wind turbines is on the rise.

또한, 해상용 풍력발전은 도 1에서 보여주는 예시에서와 같이, 대용량 발전을 위해 육상용 풍력발전에 비해 그 규모가 커지고 있다.In addition, as shown in the example shown in Fig. 1, the size of marine wind power generation is larger than that of land wind power generation for large capacity generation.

이와 같이, 최근에 설치가 증대되고 있는 해상용 풍력발전은 해상에 설치하게 됨으로 인해 해상은 장애물의 감소로 바람의 난류와 높이나 방향에 따른 풍속변화가 적기 때문에 유사조건의 육상풍력발전에 비해 상대적으로 낮은 피로하중으로 약 1.5~2배의 높은 발전량을 유지할 수 있고, 해상풍력발전의 경우 해안과 15km 내외로 떨어져 설치되기 때문에 풍력터빈의 대형화로 인하여 발생되는 소음과 시각적인 위압감 같은 문제를 해소할 수 있고, 해상에 설치된 풍력발전단지는 뛰어난 경관을 연출할 수 있어 전력생산뿐만 아니라 관광 투어 코스로도 인기를 끌고 있는 점에서 기대가 되고 있다. In this way, since the offshore wind turbine, which has recently been installed, is installed on the sea, due to the reduction of the obstacles due to the decrease of obstacles, the wind turbine and the change of the wind speed according to the height or direction are small, It is possible to maintain high power generation by 1.5 ~ 2 times due to low fatigue load. In the case of offshore wind power generation, since it is installed at a distance of about 15 km from the coast, problems such as noise caused by the enlargement of wind turbine, And the wind turbine installed on the sea can produce excellent scenery, and it is expected from the point that it is popular as a sightseeing tour course as well as electric power production.

또한 육상의 환경구조에 비해 해상의 지지구조물이 더 강고하게 설치되는 것을 요구되는데, 이러한 해상 지지구조물은 비교적 연약 지반인 해저 지반의 침하나 파력, 조류, 바람 등에 의한 영향을 크게 받지 않으면서 상부타워와 블레이드(blade) 및 너셀(Nacelle)을 포함하는 풍력발전 설비 및 구조물(이하, '풍력발전구조물'이라 한다.)을 안정적으로 지지할 수 있는 구성이여야 한다.In addition, it is required that the supporting structure of the sea is installed more strongly than the structure of the terrestrial environment. Such a sea supporting structure is not affected by the seepage of the submarine ground which is relatively soft ground, the influence of waves, And a structure capable of stably supporting wind turbines and structures including a blade and a nacelle (hereinafter, referred to as a 'wind turbine structure').

즉, 해상에서의 풍력발전은 풍력발전구조물과 이를 해상에서 안정적으로 지지하기 위한 지지구조물을 포함하는 구성으로 이루어진다.That is, the wind power generation at sea is composed of a structure including a wind power generation structure and a supporting structure for stably supporting the structure.

여기에서, 상기 지지구조물은 도 1에서 보여주는 예시에서와 같이, 지금까지 모노파일 타입(20)과 트리포드 타입(30), 부유식 타입(40)을 비롯하여 케이슨 타입 및 자켓식 타입 등이 제안되어 사용되고 있다.Here, as in the example shown in FIG. 1, the support structure has been proposed so far as a monophasic type 20, a tripod type 30, a floating type 40, a caisson type and a jacket type .

하지만, 종래 사용되고 있는 해상 풍력발전용 지지구조물은 풍력발전구조물로부터 받는 하중과 더불어 파도와 조류 및 바람 등에 의한 외력으로부터 영향을 받게 되는데, 해상에서 풍력발전구조물을 안정적으로 지탱하는데 따른 어려움이 있었다.However, conventionally used supporting structures for offshore wind power generation are affected by external forces such as waves, algae and wind along with the loads received from the wind power generation structures, and there have been difficulties in stably supporting the wind power generation structures at sea.

부연하여 설명드리면, 종래 지지구조물은 비교적 500 톤(Ton) 이상의 중량감을 갖는 풍력발전구조물로부터 전달되는 하중으로 인해 펀칭 및 피로에 의한 파괴가 발생되고 휨 등의 변형이 발생되는 문제점이 있었고, 파도와 조류 및 바람 등의 외력에 의한 영향으로부터도 자유롭지 못해 전도(顚倒)되는 등의 문제점이 있었다.In addition, the conventional support structure has a problem that punching and fatigue breakage occurs due to a load transmitted from a wind power generation structure having a weight of 500 tons or more, and distortion such as warpage occurs. There is a problem in that it is not free from the influence of external force such as algae and wind and is turned over.

이에 따라, 해상 풍력발전구조물을 보다 안정적으로 지탱 및 지지할 수 있는 내구성있는 지지구조물의 개발이 요구되고 있는 실정에 있다.Accordingly, development of a durable support structure capable of more stably supporting and supporting an offshore wind power generation structure is demanded.

한편, 종래 선행기술문헌의 국내공개특허 제10-2013-0047950호에서는 풍력발전을 위한 설비를 상부에 탑재하는 상부 지지구조물; 상기 상부 지지구조물의 하부와 연결되고, 자켓구조물 형태를 이루되, 상기 자켓구조물의 외측에는 내부가 비어있는 복수개의 중공형 가이드부재가 위치하는 중간 지지구조물; 및 상기 중공형 가이드부재와 끼워맞춤되는 복수개의 중공형 하부지지부재로 이루어지며, 해저 지면에 고정되는 하부 지지구조물;을 포함하는 구성으로 하여, 해상에 설치되는 풍력 발전기 설치 작업시간을 감소시킬 수 있고 해저 지면에 설치되는 하부 지지구조물과 중간 지지구조물 간의 연결 정확성을 확보할 수 있도록 하며, 해저 지면의 평탄화 작업의 정도에 영향을 덜 받게 해상 풍력발전기의 설치 위치를 잡을 수 있는 해상 풍력발전기의 지지구조물에 관한 기술 구성을 제안 및 개시하고 있다.On the other hand, Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0047950 of the prior art document discloses an upper support structure for mounting a facility for wind power generation on an upper part thereof; An intermediate support structure connected to a lower portion of the upper support structure and having a plurality of hollow guide members in the form of a jacket structure, the hollow guide members being hollow on the outside of the jacket structure; And a lower support structure composed of a plurality of hollow lower support members fitted to the hollow guide member and fixed to the sea floor, thereby reducing the installation work time of the wind turbine installed on the sea The support of an offshore wind turbine capable of securing the connection accuracy between the lower support structure and the intermediate support structure installed on the sea floor and the installation position of the offshore wind turbine less affected by the level of the flattening operation of the sea floor. And suggests and describes the technical structure of the structure.

하지만, 종래 특허문헌은 이미 상술한 바와 같이, 해상 풍력발전구조물의 하중과 더불어 해상 환경에 의한 외력의 영향으로부터 견딜 수 있는 안정성 및 내구성 측면에서 한계를 갖는 것이라 할 수 있으며, 이하에서 제안하고자 하는 본 발명에서의 해상 풍력발전용 지지구조물과는 구조배치설계에서의 각별한 차이를 갖는다 할 것이다.
However, as described above, the conventional patent literature has limitations in terms of stability and durability that can withstand the influence of the external force due to the marine environment as well as the load of the offshore wind power generation structure. The present invention is not limited to the support structure for offshore wind power generation in the present invention.

KR 10-2011-0047950 A1(2013.05.09. 공개)
KR 10-2011-0047950 A1 (Published on 2013.05.09.)

본 발명은 상기와 같은 종래기술이 갖는 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 자켓식(고정식) 구조에 확장형 구조를 결합한 구성을 통해 풍력발전구조물로부터의 하중 전달에 따른 펀칭(punching) 및 피로 파괴를 최소화함과 더불어 해상 환경(파도, 조류 등)에 의한 외력의 영향으로부터 견고하게 보존할 수 있는 저항성 및 전도 저항성을 향상시킬 수 있도록 한 해상 풍력발전용 하이브리드 지지구조물 및 그 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the related art as described above, and it is an object of the present invention to provide a punching and fatigue fracture due to a load transfer from a wind power generation structure through a jacket- The present invention provides a hybrid supporting structure for offshore wind power generation capable of minimizing the number of wind turbines and improving resistance and conduction resistance that can be firmly preserved from the influence of external forces due to marine environments (waves, algae, etc.) .

본 발명은 해상 풍력발전구조물의 불량지반에서 편심경사로 인한 지탱 및 지지를 위한 내구성 및 안정성을 강화할 수 있도록 한 해상 풍력발전용 하이브리드 지지구조물 및 그 시공방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a hybrid support structure for offshore wind power generation capable of enhancing durability and stability for supporting and supporting due to eccentric inclination in a faulty ground of an offshore wind power generation structure, and a construction method thereof.

본 발명은 시공성을 향상으로 공사기간을 단축하고, 구조 물량의 최소화로 제작비를 절감할 수 있도록 한 해상 풍력발전용 하이브리드 지지구조물 및 그 시공방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
Another object of the present invention is to provide a hybrid support structure for offshore wind power generation that can improve workability and shorten the construction period and reduce the production cost by minimizing the amount of the structure, and a construction method thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 해상 풍력발전용 하이브리드 지지구조물은, 상부타워와 블레이드 및 너셀을 포함하는 풍력발전구조물을 해상에 고정 설치하기 위한 해상 풍력발전용 지지구조물에 있어서,In order to achieve the above object, a hybrid supporting structure for offshore wind power generation according to the present invention is a supporting structure for an offshore wind power for fixing a wind power generation structure including an upper tower and a blade and a nacelle to the sea,

상부 구조체와 중간 구조체 및 하부 구조체의 직립 연결로 이루어져 자켓형 수직구조체로 구비되는 자켓식 지지부; 상기 자켓식 지지부가 갖는 상부 구조체의 상측에 결합 배치되는 평판형 블록구조체이며, 해상 풍력발전구조물의 상부타워를 고정 설치하기 위한 타워 설치부; 상기 자켓식 지지부를 하측에서 지지하는 확장형 구조체로서, 십자형 연결구조로 이루어진 십자형 지지프레임을 포함시켜 지지력을 강화 및 구조적 안정성을 구비되게 한 확장형 지지부; 상기 확장형 지지부의 하측으로 연결 및 해저 지반에 매립되는 지반고정파일; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.A jacket-type support unit comprising an upper structure, an intermediate structure and an upright connection of the lower structure, the jacket-type support being provided as a jacket-shaped vertical structure; A tower installation part for fixing and installing an upper tower of the offshore wind power generation structure; An expandable support member for supporting the jacket-type support member from below and including a cross support frame made of a cross-linking structure to enhance the supporting force and to provide structural stability; A ground fixing file connected to the lower side of the expandable support portion and buried in the seabed ground; And a control unit.

여기에서, 상기 확장형 지지부는, 상기 자켓식 지지부를 하측에서 안정되게 지지하기 위한 메인프레임으로서, 십자형 연결구조로 수평 배치 및 하부 구조체에 대각선 방향으로 배치되어 결합되는 십자형 지지프레임; 상기 십자형 지지프레임의 네방향 각 끝단에서 하측방향으로 수직 배치되어 결합되고, 지반고정파일과의 연결에 사용되는 확장연결파일; 상기 십자형 지지프레임의 네 방향 각 끝단에서 일단이 결합된 상태로 상측방향으로 경사 배치되고 타단이 자켓식 지지부가 갖는 하부 구조체의 상단 측면에 결합되며, 자켓식 지지부에 대한 지지력을 보강할 수 있도록 한 지지력보강파일; 상기 십자형 지지프레임 및 확장연결파일에 결합되어 구비되고, 십자형 지지프레임의 하측에 위치하여 십자형 구조로 배치되며, 지지력 보강 및 구조적 안정성을 위해 트러스형 구조로 구비되는 트러스 구조체; 를 포함하도록 구성할 수 있다.Here, the expandable support portion is a main frame for stably supporting the jacket-type support portion from below, a cruciform support frame horizontally arranged in a cruciform connection structure and arranged in a diagonal direction to the lower structure; An extended connection file which is vertically arranged in each of the four directions of the cross support frame in the downward direction and is used for connection with the ground fixing file; And the other end of the cross support frame is coupled to the upper side of the lower structure having the jacket type support portion and the support of the jacket type support portion is reinforced Supporting force reinforcement file; A truss structure coupled to the crisscross support frame and the extension connection file, the truss structure being disposed at a lower side of the crisscross support frame and arranged in a cross shape, and having a truss structure for supporting strength and structural stability; As shown in FIG.

여기에서, 상기 상부 구조체는, 네 방향에 위치하여 사각 구조를 형성하도록 간격 및 수직 배치되는 네 개의 상부 배치파일; 상기 네 개의 상부 배치파일을 연결하여 사각 구조를 지지 및 유지되게 하는 측면연결부재로서, 트러스형 구조로 구비되는 트러스형 연결대; 를 포함하도록 구성할 수 있다.Here, the superstructure includes four upper batch files spaced and vertically arranged in four directions to form a square structure; A truss-type connecting rod having a truss-like structure, the side connecting member connecting and holding the quadrangular structure by connecting the four upper arrangement files; As shown in FIG.

여기에서, 상기 중간 구조체는, 네 방향에 위치하여 사각 구조를 형성하도록 간격 및 수직 배치되는 네 개의 중간 배치파일; 상기 네 개의 중간 배치파일을 연결하여 사각 구조를 지지 및 유지되게 하는 하단 측면연결대 및 대각방향 십자연결대; 상기 네 개의 중간 배치파일 중 서로 이웃하는 두 개의 중간 배치파일을 연결 및 지지하도록 대각방향으로 사선 배치되어 결합되며, 지지력 강화 및 구조적 안정성을 위해 서로 마주하는 측면에 있어서는 서로 반대방향으로 사선 배치되게 한 사선연결대; 를 포함하도록 구성할 수 있다.Here, the intermediate structure includes four intermediate batch files positioned in four directions and spaced and vertically arranged to form a square structure; A lower side link and a diagonal cross link connecting the four intermediate layout files to support and maintain the square structure; The first and second intermediate batch files are connected diagonally in a diagonal direction so as to connect and support two neighboring intermediate batch files and are arranged diagonally opposite to each other on the sides facing each other for enhancing the supporting force and for the structural stability Oblique connecting rod; As shown in FIG.

여기에서, 상기 하부 구조체는, 네 방향에 위치하여 사각 구조를 형성하도록 간격 및 수직 배치되는 네 개의 하부 배치파일; 상기 네 개의 하부 배치파일 중 서로 이웃하는 두 개의 하부 배치파일을 연결 및 지지하도록 대각방향으로 사선 배치되거나 X자형 배치되는 보강연결대; 를 포함하도록 구성할 수 있다.Here, the lower structure includes four lower arrangement files spaced and vertically arranged in four directions to form a square structure; A reinforcing link arranged diagonally or X-shaped in a diagonal direction to connect and support two adjacent lower layout files among the four lower layout files; As shown in FIG.

여기에서, 상기 상부 구조체와 중간 구조체 및 하부 구조체 사이에는 연결부재인 조인트 캔을 이용하여 조립 연결함으로써 펀칭 및 피로 파괴를 최소화하도록 구성할 수 있다.Here, the upper structure, the intermediate structure, and the lower structure may be assembled and connected using a joint can, which is a connecting member, to minimize punching and fatigue failure.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 해상 풍력발전용 하이브리드 지지구조물의 시공방법은, 상부타워와 블레이드 및 너셀을 포함하는 풍력발전구조물을 해상에 고정 설치하기 위한 해상 풍력발전용 지지구조물의 시공방법에 있어서,According to another aspect of the present invention, there is provided a method of constructing a hybrid support structure for offshore wind power generation, comprising the steps of: providing a support structure for an offshore wind turbine for fixing a wind power generation structure including an upper tower, In the construction method of the structure,

(A) 상부 구조체와 중간 구조체 및 하부 구조체를 포함하는 자켓식 지지부와, 타워 설치부 및 십자형 지지프레임을 포함하는 확장형 지지부로 이루어진 해상 풍력발전용 지지구조물을 육상에서 일체로 제작하는 단계; (B) (A)단계에서 제작한 해상 풍력발전용 지지구조물을 바지선에 선적하여 설치장소까지 해상 운송하는 단계; (C) 해상크레인을 이용하여 해상 풍력발전용 지지구조물을 해저면으로 옮겨놓는 단계; (D) 해상 풍력발전용 지지구조물의 확장형 지지부와 연결하기 위한 지반고정파일을 항타하여 해저 지반에 매립 및 고정 설치하는 단계; (E) 해저 지반에 매립 고정시킨 지반고정파일에 확장형 지지부를 연결하여 해상 풍력발전용 지지구조물을 해상에 고정 설치하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.(A) integrally manufacturing onshore an offshore wind power support structure comprising a jacket type support comprising an upper structure, an intermediate structure and a lower structure, and an expandable support comprising a tower installation and a crisscross support frame; (B) shipping the support structure for offshore wind power generated in step (A) on a barge and transporting it to the installation site; (C) transferring the supporting structure for offshore wind power generation to the ocean floor using a marine crane; (D) embedding and fixing the ground fixing pile for connecting with the expanding support of the supporting structure for offshore wind power generation, and installing it on the ground; (E) fixing a supporting structure for an offshore wind power generator to the sea by connecting an expandable support to a ground fixing file embedded and fixed in the ground; And a control unit.

여기에서, 상기 (A)단계에서는 상부 구조체와 중간 구조체 및 하부 구조체를 조인트 캔을 이용하여 연결 조립하여 자켓식 지지부를 구성하고, 자켓식 지지부와 타워 지지부 및 확장형 지지부 간에는 용접 결합하여 일체 제작하며; 상기 (E)단계에서는 콘크리트 그라우팅 작업을 통해 해상 풍력발전용 지지구조물과 지반고정파일을 연결하도록 구성할 수 있다.
Here, in the step (A), the upper structure, the intermediate structure, and the lower structure are connected and assembled using a joint can to constitute a jacket type supporting part, and the jacket type supporting part, the tower supporting part and the expandable supporting part are welded together and integrally manufactured. In the step (E), the support structure for offshore wind power generation may be connected to the ground fixing file through a concrete grouting operation.

본 발명에 의하면, 자켓식(고정식) 구조에 확장형 구조를 상호 결합한 구조배치설계를 제공함으로써 해상 풍력발전구조물의 지탱 및 지지를 위한 내구성 및 구조적 안정성을 크게 강화할 수 있고, 해상 풍력발전구조물로부터의 하중 전달에 따른 펀칭 및 피로 파괴를 최소화할 수 있으면서 해상 환경(파도, 조류 등)에 의한 외력의 영향으로부터 견고하게 보전할 수 있는 내력을 강화할 수 있으며, 하부 확장 구조를 통해 쉽게 전도되는 것을 방지하는 등 전도 저항성을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.According to the present invention, it is possible to greatly enhance the durability and structural stability for supporting and supporting an offshore wind power generating structure by providing a structure layout design in which an expandable structure is mutually coupled to a jacket (fixed) structure, It is possible to minimize the punching and fatigue breakage due to the transmission and to strengthen the strength that can be firmly conserved from the influence of the external force due to the marine environment (waves, algae, etc.) A beneficial effect that can improve the conduction resistance can be achieved.

본 발명은 해상 풍력발전구조물의 불량지반에서 편심경사로 인한 하중으로부터 쉽게 휘어지거나 변형되는 것을 방지하는 등의 내력 및 전단응력을 향상시킬 수 있고, 시공성 향상으로 공사기간을 단축하고, 내구성과 안정성을 강화하면서도 구조 물량을 최소화할 수 있는 구조로 제작비용을 절감할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can improve the proof stress and shear stress such as being prevented from being easily warped or deformed from the load due to the eccentric inclination in the faulty ground of the offshore wind power generation structure and shortening the construction period by improving the workability and strengthening the durability and stability It is possible to achieve the usefulness of reducing the manufacturing cost by minimizing the amount of the structure.

도 1은 종래 일반적인 해상 풍력발전용 지지구조물을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 해상 풍력발전용 지지구조물을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 해상 풍력발전용 지지구조물을 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 해상 풍력발전용 지지구조물의 해상 설치상태를 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 해상 풍력발전용 지지구조물의 시공방법을 도시한 흐름도이다.
1 is an exemplary view showing a conventional support structure for offshore wind power generation.
2 is a perspective view illustrating a support structure for offshore wind power generation according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view illustrating a support structure for offshore wind power generation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a maritime installation state of a support structure for offshore wind power generation according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of constructing a support structure for offshore wind power generation according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기와 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수도 있으며, 또한 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자와 운용자 의도 및 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 발명에 사용되는 용어들은 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의를 내리는 것이 타당할 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. And therefore can be changed according to the intention and custom of the user and the operator. Therefore, it is appropriate to define the terms used in the present invention based on the contents throughout the present specification.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 해상 풍력발전용 지지구조물 및 그 시공방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.2 to 5 are views for explaining a support structure for offshore wind power generation according to an embodiment of the present invention and a construction method thereof.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 해상 풍력발전용 지지구조물은 상부타워와 블레이드 및 너셀을 포함하는 풍력발전구조물(1)을 해상에 고정 설치하기 위한 지지구조물에 관한 것으로서, 자켓식 지지부(100)와 타워 설치부(200), 확장형 지지부(300) 및 지반고정파일(400)을 포함하는 구성으로 이루어진다. 상기의 자켓 타입(Jacket type)은 현재 해상풍력발전단지 보유국에서 많은 관심을 보이고 실증 중에 있는 타입으로 수심 20~80m에 설치가 가능한 것이며 영국의 "The Talisman Beatrice Wind Farm Demonstrator" 프로젝트에서 적용된 이 타입은 자켓식 구조물로 지지하고 말뚝 또는 파일(pile)로 해저에 고정하는 방식이다. 이는 대수심 해양 구조물이고 설치된 실적이 많아 신뢰도가 높은 편이며 모노파일 타입과 마찬가지로 대단위 단지 조성에 이용하는 경우 경제성이 좋은 점에서 채택되고 있다.2 to 4, the support structure for offshore wind power generation according to the present invention is a support structure for fixing a wind power generation structure 1 including an upper tower and a blade and a nose cell to the sea, A jacket type support 100, a tower installation part 200, an expandable support part 300, and a ground fixing file 400. The above jacket type is a type that is showing great interest in the present state of the offshore wind farm and can be installed at a depth of 20 to 80 m. This type applied in the UK "The Talisman Beatrice Wind Farm Demonstrator" It is supported by a jacketed structure and fixed to the sea floor by piles or piles. It is a large-scale offshore structure and has high installed reliability, and is adopted because it is economically advantageous when used in large-scale complex construction like monophasic type.

상기 자켓식 지지부(100)는 상부 구조체(110)와 중간 구조체(120) 및 하부 구조체(130)의 직립 연결로 이루어져 자켓형(Jacket type) 수직구조체로 구비된다.The jacket-type support unit 100 includes a jacket-type vertical structure formed by upright connection of the upper structure 110, the intermediate structure 120, and the lower structure 130.

이때, 상기 상부 구조체(110)는 타워 설치부(200)와 결합되는 부분으로서, 네 방향에 위치하여 사각 구조를 형성하도록 간격을 유지하고 수직으로 배치되는 네 개의 상부 배치파일(111)과, 상기 네 개의 상부 배치파일(111)을 연결하여 사각 구조를 지지 및 유지되게 하는 측면연결부재로서 트러스형(truss type) 구조로 구비되는 트러스형 연결대(112)로 구성할 수 있다.At this time, the upper structure 110 is coupled to the tower installation part 200, and includes four upper arrangement files 111 arranged in four directions and spaced apart to form a square structure, And a truss-type connecting rod 112 having a truss-type structure as a side connecting member for connecting and supporting the quadrangular structure by connecting the four upper batch files 111.

또한, 상기 중간 구조체(120)는 네 방향에 위치하여 사각 구조를 형성하도록 간격을 유지하고 수직으로 배치되는 네 개의 중간 배치파일((121)과, 상기 네 개의 중간 배치파일(121)을 연결하여 사각 구조를 지지 및 유지되게 하는 하단 측면연결대(122) 및 대각방향 십자연결대(123)와, 상기 네 개의 중간 배치파일(121) 중 서로 이웃하는 두 개의 중간 배치파일을 연결 및 지지하도록 대각방향으로 사선 배치되어 결합되며 지지력 강화 및 구조적 안정성을 위해 서로 마주하는 측면에 있어서는 서로 반대방향으로 사선 배치되게 한 사선연결대(124)를 구성할 수 있다.In addition, the intermediate structure 120 may include four intermediate placement files 121 arranged in four directions and spaced apart to form a square structure, and vertically arranged four intermediate placement files 121 A lower side connecting rod 122 and a diagonal cross connecting rod 123 for supporting and holding the square structure, and a lower side connecting rod 122 for connecting and holding two adjacent intermediate batch files among the four intermediate batch files 121 in a diagonal direction A diagonal line and a diagonal line 124 may be formed to be diagonally opposite to each other on the side facing each other for the purpose of strengthening the supporting force and for the structural stability.

여기서, 상기 사선연결대(124)는 구조 물량을 최소화하면서도 내구성 및 안정성을 강화할 수 있도록 하기 위해 서로 상반된 사선 배치구조를 적용한 것인데, 때로는 사선 배치가 아닌 X자형 배열로도 구성할 수 있다 할 것이다.In order to minimize durability and stability, the oblique connecting rod 124 may be formed in an X-shaped arrangement rather than a diagonal arrangement.

나아가, 상기 하부 구조체(130)는 네 방향에 위치하여 사각 구조를 형성하도록 간격 및 수직 배치되는 네 개의 하부 배치파일(131)과, 상기 네 개의 하부 배치파일(131) 중 서로 이웃하는 두 개의 하부 배치파일을 연결 및 지지하도록 대각방향으로 사선 배치되도록 하거나 또는 X자형으로 배치될 수 있는 보강연결대(132)로 구성할 수 있다.Further, the lower structure 130 includes four lower arrangement files 131 spaced and vertically arranged in four directions to form a square structure, and two lower arrangement files 131, A reinforcing link 132 that can be diagonally diagonally placed or X-shaped to connect and support the batch file.

상기 각각의 네 개의 배치파일(111)(121)(131)들은 대각선 방향 배치에 따라 사각 구조를 형성하도록 배열 및 모두를 동일 구조로 형성함으로써 직립 연결이 가능하도록 구비된다.Each of the four batch files 111, 121 and 131 is arranged so as to form a quadrangular structure in accordance with the diagonal arrangement, and all of the four batch files 111, 121 and 131 are formed to have the same structure.

여기에서, 상부 구조체(110)와 중간 구조체(120) 및 하부 구조체(130) 간에는 연결부재인 조인트 캔(140)을 이용하여 각각이 갖는 배치파일(111)(121)(131)들에 삽입하여 끼우게 함으로써 상호 간의 연결 조립이 가능할 수 있도록 구성할 수 있는데, 상기 조인트 캔(140)을 통해서 결합 용이성과 작업 편의성은 물론 시공성을 향상시킬 수 있으며, 특히 펀칭 및 피로 파괴를 최소화하는데 기여할 수 있다.Here, a joint can 140, which is a connecting member, is used between the upper structure 110 and the intermediate structure 120 and the lower structure 130 and inserted into the respective batch files 111, 121 and 131 The joint can 140 can improve the ease of assembly, ease of operation, and workability, and can contribute to minimizing punching and fatigue fracture, among other things.

이후, 연결 부위에는 용접 작업을 통해 보다 안정된 결합성을 유지할 수 있도록 구성함이 바람직하다.Then, it is preferable that the connection portion is formed so as to be able to maintain a more stable bonding property through a welding operation.

이와 같이, 상기 상부 구조체(110)와 중간 구조체(120) 및 하부 구조체(130)로 이루어진 자켓식 지지부(100)는 자켓 형식의 구조배치설계 및 보강 지지구조를 제공하는 다수의 연결대를 통해 해상 풍력발전구조물로부터 작용하는 하중에 잘 견딜 수 있는 내구성 및 지지력을 발휘할 수 있고, 해상 풍력발전구조물의 하중 전달로 인한 펀칭 및 피로 파괴를 최소화할 수 있다.As described above, the jacket-type support unit 100 including the upper structure 110, the intermediate structure 120, and the lower structure 130 has a structure in which a jacket-type structure is arranged and a supporting structure is provided, It is possible to exhibit durability and bearing capacity capable of withstanding the load acting on the power generating structure and to minimize punching and fatigue failure due to the load transmission of the offshore wind power generating structure.

상기 타워 설치부(200)는 해상 풍력발전구조물의 상부타워를 고정 설치하기 위한 부분으로서, 자켓식 지지부(100)가 갖는 상부 구조체(110)의 상측에 위치하여 결합 배치되는 평판형 블록구조체이다.The tower installation part 200 is a flat block type structure for fixing and installing the upper tower of the offshore wind power generation structure, and is positioned on the upper side of the upper structure 110 of the jacket type support part 100 and is disposed and arranged.

이때, 상기 타워 설치부(200)에는 해상 풍력발전구조물인 상부타워를 체결하여 고정 배치할 수 있도록 체결홀(미도시)이 형성될 수 있다.At this time, a coupling hole (not shown) may be formed in the tower installation part 200 so that an upper tower as an offshore wind power generation structure can be fastened and fixed.

여기서, 상기 타워 설치부(200)는 용접 작업에 의해 상부 구조체(110) 상에 결합되는 것이다.Here, the tower installation part 200 is coupled to the upper structure 110 by a welding operation.

상기 확장형 지지부(300)는 자켓식 지지부(100)의 하측에 연결되는 부분으로서, 하부 확장형 구조를 제공함으로써 지지구조물의 전체적인 내구성 및 안정성을 강화하기 위한 구성요소이다.The expandable support part 300 is a part connected to the lower side of the jacket type support part 100 and is a component for enhancing the overall durability and stability of the support structure by providing a lower expandable structure.

상기 확장형 지지부(300)는 자켓식 지지부(100)를 하측에서 지지하는 확장형 구조체로서, 십자형 연결구조로 이루어진 십자형 지지프레임을 포함하는 구성을 통해 지지력을 강화 및 구조적 안정성을 구비토록 구성된 것이다.The expandable support portion 300 is an expandable structure for supporting the jacketed support portion 100 from below, and is structured to have a reinforced support structure and structural stability through a configuration including a crisscross support frame having a cross connection structure.

구체적으로, 상기 확장형 지지부(300)는 자켓식 지지부(100)를 하측에서 안정되게 지지하기 위한 메인프레임으로서 십자형 연결구조로 수평 배치 및 하부 구조체(130)에 대각선 방향으로 배치되어 결합되는 십자형 지지프레임(310)과, 상기 십자형 지지프레임(310)의 네방향 각 끝단에서 하측방향으로 수직 배치되어 결합되고 지반고정파일(400)과의 연결에 사용되는 확장연결파일(320)과, 상기 십자형 지지프레임(310)의 네 방향 각 끝단에서 일단이 결합된 상태로 상측방향으로 경사 배치되고 타단이 자켓식 지지부(100)가 갖는 하부 구조체(130)의 상단 측면에 결합되며 자켓식 지지부(100)에 대한 지지력을 보강할 수 있도록 한 지지력보강파일(330), 및 상기 십자형 지지프레임(310) 및 확장연결파일(320)에 결합되어 구비되고 십자형 지지프레임(310)의 하측에 위치하여 십자형 구조로 배치되며 지지력 보강 및 구조적 안정성을 위해 트러스형 구조로 구비되는 트러스 구조체(340)로 구성할 수 있다.Specifically, the expandable support part 300 is a main frame for stably supporting the jacket-type support part 100 from the lower side, and is horizontally arranged in a cross-linking structure and a diaphragm- An enlarged connection file 320 vertically arranged in the lower direction at each of the four ends of the cross support frame 310 and used for connection with the ground fixing file 400, And the other end is coupled to the upper side surface of the lower structure 130 of the jacket type support portion 100 and is coupled to the upper side of the jacket type support portion 100, A supporting force reinforcing pile 330 for reinforcing the supporting force and a supporting force reinforcing pile 330 coupled to the cross supporting frame 310 and the expansion connecting pile 320 and positioned below the cross supporting frame 310 It arranged in a cross-shaped structure and can be configured as a truss structure 340 which is provided as a truss-like structure for bearing reinforcement and structural stability.

이때, 상기 확장형 지지부(300)는 용접 작업에 의해 자켓식 지지부(100)와 결합된다.At this time, the expandable support portion 300 is engaged with the jacket-type support portion 100 by a welding operation.

이와 같이, 상기 십자형 지지프레임(310)과 확장연결파일(320), 지지력 보강파일(330), 및 트러스 구조체(340)로 이루어진 확장형 지지부(300)는 십자형 프레임 및 지지구조물의 하부 확장에 의한 구조배치설계를 통해 내구성 및 구조적 안정성을 제공할 수 있고, 특히 지지구조물이 해상 풍력발전구조물의 하중이나 외력(파도나 조류)의 영향으로부터 전도되는 것을 방지할 수 있는 지지력을 구비하여 종래보다 크게 향상시킬 수 있는 것이다.The extended support portion 300 including the cruciform support frame 310 and the extension connection file 320, the support force reinforcing pile 330 and the truss structure 340 is formed by the lower extension of the cross- It is possible to provide the durability and the structural stability through the layout design and especially the support structure can be prevented from being transmitted from the load of the offshore wind power generating structure or the influence of the external force (wave or algae) You can.

아울러 십자형 지지프레임(310)은 해상의 환경 및 구조물의 구조하중 등을 고려하여 H빔 또는 원형강관 중 어느 하나로 형성될 수 있음을 밝혀둔다. In addition, it is noted that the cruciform support frame 310 may be formed of either an H beam or a round steel pipe considering the environmental conditions of the sea and the structural load of the structure.

상기 지반고정파일(400)은 확장형 지지부(300)의 하측으로 연결 및 해저 지반에 매립되는 것으로서, 본 발명의 지지구조물을 해상에 고정 설치하기 위한 기초가 되는 수직배치파일이다.The ground fixing file 400 is connected to the lower side of the expandable support part 300 and is buried in the seabed ground, and is a vertical arrangement file serving as a basis for fixing the support structure of the present invention to the sea.

또한, 상기 자켓식 지지부(100)와 확장형 지지부(300)가 갖는 각 구성요소는 대부분이 용접 작업에 의해 결합된다.
In addition, most of the components of the jacket-type support portion 100 and the expandable support portion 300 are combined by the welding operation.

한편, 도 5는 상술한 구성으로 이루어지는 본 발명의 실시예에 의한 해상 풍력발전용 지지구조물의 시공방법을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of constructing a support structure for offshore wind power generation according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 해상 풍력발전용 지지구조물의 시공방법에 대해 설명하면, 상부 구조체와 중간 구조체 및 하부 구조체를 포함하는 자켓식 지지부와, 타워 설치부 및 십자형 지지프레임을 포함하는 확장형 지지부로 이루어진 해상 풍력발전용 지지구조물을 구비하고, 육상에서 일체로 제작하는 단계(S110)와;Referring to FIG. 5, a method of constructing a support structure for offshore wind power generation according to an exemplary embodiment of the present invention will be described. Referring to FIG. 5, a jacket type support including an upper structure, an intermediate structure and a lower structure, (S110) having a support structure for an offshore wind power generator including an expandable support unit including an on-offshore wind turbine, and integrally manufacturing onshore;

이때에는 자켓식 지지부를 구비함에 있어 상부 구조체와 중간 구조체 및 하부 구조체를 조인트 캔을 이용하여 연결 조립함이 바람직하고, 자켓식 지지부와 타워 지지부 및 확장형 지지부 간에는 용접 결합을 통해 일체 구조로 제작한다.At this time, it is preferable that the upper structure, the intermediate structure and the lower structure are connected and assembled by using a joint can to provide the jacket type support, and the jacket type support, the tower support and the expandable support are integrally formed through welding.

여기서, 지반고정파일은 해상 운송의 용이함 및 해저 지반에 매립하기 위한 것으로서, 일체 구성에서 제외된다 할 것이다.Here, the geotechnical fixation file is intended to facilitate the sea transportation and to be buried in the seabed, and will be excluded from the integral construction.

상기 육상에서 일체 구조로 제작된 지반고정파일을 제외한 해상 풍력발전용 지지구조물을 바지선에 선적하여 설치장소까지 해상 운송하는 단계(S120);와A step (S120) of loading the support structure for offshore wind power generation except for the ground fixing file, which is made in an integrated structure on the land, to the barge and transporting it to the installation site

상기 해상 운송이 완료되면, 해상크레인을 이용하여 해상 풍력발전용 지지구조물을 해저면으로 이동하는 단계(S130);와(S 130) moving the supporting structure for offshore wind power generation to the seabed surface using the sea crane when the sea transportation is completed;

이때, 해상크레인과는 연결상태가 그대로 유지되게 한다.At this time, the connection state with the sea crane is maintained.

상기 해상 풍력발전용 지지구조물에서 제외된 지반고정파일을 항타하여 해저 지반에 매립 및 고정 설치하는 단계(S140);와A step (S140) in which the ground fixing file excluded from the supporting structure for offshore wind power generation is mounted and embedded in a seabed ground and fixedly installed;

상기 해저 지반에 매립하여 고정시킨 지반고정파일에 해상 풍력발전용 지지구조물의 확장형 지지부를 연결함으로써 해저 지반 위에 해상 풍력발전용 지지구조물을 고정 설치 및 해상에 위치되게 하는 단계(S150);로 이루어진다.(S150) of placing a support structure for an offshore wind power generator on a seabed ground by fixing and installing the support structure of the offshore wind power generation supporting structure on the ground fixing file buried and fixed in the seabed ground.

여기서, 상기 지반고정파일과 해상 풍력발전용 지지구조물의 확장형 지지부의 연결에는 콘크리트 그라우팅 작업을 수행함으로써 상호 간에 보다 안정된 연결상태를 유지 가능하게 하고 지지구조물과 지반고정파일과의 연결을 보다 강화할 수 있도록 함이 바람직하다.Here, the connection of the ground fixing file and the expandable support of the support structure for offshore wind power generation is performed by performing the concrete grouting operation so that a more stable connection state can be maintained and the connection between the support structure and the ground fixing file can be strengthened .

이후, 해저 지반에 고정 설치된 해상 풍력발전용 지지구조물을 이용함으로써 상부타워와 블레이드 및 너셀을 포함하는 해상 풍력발전구조물을 해상에 고정 설치할 수 있다.
Thereafter, an offshore wind power generation structure including an upper tower and a blade and a nacelle can be fixed on the sea by using a supporting structure for offshore wind power installed fixedly on the seabed ground.

이상에서와 같이, 본 발명에 대해 구체적인 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 특별히 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형 및 수정될 수 있다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, And can be variously modified and modified.

100: 자켓식 지지부 110: 상부 구조체
111: 상부 배치파일 112: 트러스형 연결대
120: 중간 구조체 121: 중간 배치파일
122: 측면연결대 123: 대각방향 십자연결대
124: 사선연결대 130: 하부 구조체
131: 하부 배치파일 132: 보강연결대
140: 조인트 캔 200: 타워 설치부
300: 확장형 지지부 310: 십자형 지지프레임
320: 확장연결파일 330: 지지력 보강파일
340: 트러스 구조체
100: jacket type support 110: upper structure
111: upper batch file 112: truss-type linkage
120: intermediate structure 121: intermediate batch file
122: side linkage 123: diagonal cross linkage
124: diagonal connecting rod 130:
131: Lower batch file 132:
140: joint can 200: tower installation part
300: Expandable support 310: Cross support frame
320: extended connection file 330: supporting force reinforcement file
340: truss structure

Claims (8)

상부타워와 블레이드 및 너셀을 포함하는 풍력발전구조물을 해상에 고정설치하기 위한 해상 풍력발전용 지지구조물에 있어서,
상부 구조체와 중간 구조체 및 하부 구조체의 직립 연결로 이루어져 자켓형 수직구조체로 구비된 자켓식 지지부;
상기 자켓식 지지부가 갖는 상부 구조체의 상측에 결합 배치되는 평판형 블록구조체이며, 해상 풍력발전구조물의 상부타워를 고정 설치하기 위한 타워 설치부;
상기 자켓식 지지부를 하측에서 지지하는 확장형 구조체로서, 십자형 연결구조로 이루어진 십자형 지지프레임을 포함시켜 지지력을 강화 및 구조적 안정성을 구비되게 한 확장형 지지부;
상기 확장형 지지부의 하측으로 연결 및 해저 지반에 매립되는 지반고정파일; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전용 하이브리드 지지구조물.
1. A support structure for offshore wind power for fixing a wind power generation structure including an upper tower and a blade and a nucelle to the sea,
A jacket-type support having an upper structure, an intermediate structure and an upright connection of the lower structure, the jacket-type support comprising a jacket-shaped vertical structure;
A tower installation part for fixing and installing an upper tower of the offshore wind power generation structure;
An expandable support member for supporting the jacket-type support member from below and including a cross support frame made of a cross-linking structure to enhance the supporting force and to provide structural stability;
A ground fixing file connected to the lower side of the expandable support portion and buried in the seabed ground; And a second support structure for supporting the wind turbine.
제 1항에 있어서,
상기 확장형 지지부는,
상기 자켓식 지지부를 하측에서 안정되게 지지하기 위한 메인프레임으로서, 십자형 연결구조로 수평 배치 및 하부 구조체에 대각선 방향으로 배치되어 결합되는 십자형 지지프레임;
상기 십자형 지지프레임의 네방향 각 끝단에서 하측방향으로 수직 배치되어 결합되고, 지반고정파일과의 연결에 사용되는 확장연결파일;
상기 십자형 지지프레임의 네 방향 각 끝단에서 일단이 결합된 상태로 상측방향으로 경사 배치되고 타단이 자켓식 지지부가 갖는 하부 구조체의 상단 측면에 결합되며, 자켓식 지지부에 대한 지지력을 보강할 수 있도록 한 지지력보강파일;
상기 십자형 지지프레임 및 확장연결파일에 결합되어 구비되고, 십자형 지지프레임의 하측에 위치하여 십자형 구조로 배치되며, 지지력 보강 및 구조적 안정성을 위해 트러스형 구조로 구비되는 트러스 구조체; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전용 하이브리드 지지구조물.
The method according to claim 1,
The expandable-
A main frame for stably supporting the jacket-type support portion from below, a cruciform support frame horizontally arranged in a cross-linked structure and arranged in a diagonal direction to the lower structure;
An extended connection file which is vertically arranged in each of the four directions of the cross support frame in the downward direction and is used for connection with the ground fixing file;
And the other end of the cross support frame is coupled to the upper side of the lower structure having the jacket type support portion and the support of the jacket type support portion is reinforced Supporting force reinforcement file;
A truss structure coupled to the crisscross support frame and the extension connection file, the truss structure being disposed at a lower side of the crisscross support frame and arranged in a cross shape, and having a truss structure for supporting strength and structural stability; And a second support structure for supporting the wind turbine.
제 1항에 있어서,
상기 상부 구조체는,
네 방향에 위치하여 사각 구조를 형성하도록 간격 및 수직 배치되는 네 개의 상부 배치파일;
상기 네 개의 상부 배치파일을 연결하여 사각 구조를 지지 및 유지되게 하는 측면연결부재로서, 트러스형 구조로 구비되는 트러스형 연결대; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전용 하이브리드 지지구조물.
The method according to claim 1,
The above-
Four top placement files spaced and vertically positioned in four directions to form a square structure;
A truss-type connecting rod having a truss-like structure, the side connecting member connecting and holding the quadrangular structure by connecting the four upper arrangement files; And a second support structure for supporting the wind turbine.
제 1항에 있어서,
상기 중간 구조체는,
네 방향에 위치하여 사각 구조를 형성하도록 간격 및 수직 배치되는 네 개의 중간 배치파일;
상기 네 개의 중간 배치파일을 연결하여 사각 구조를 지지 및 유지되게 하는 하단 측면연결대 및 대각방향 십자연결대;
상기 네 개의 중간 배치파일 중 서로 이웃하는 두 개의 중간 배치파일을 연결 및 지지하도록 대각방향으로 사선 배치되어 결합되며, 지지력 강화 및 구조적 안정성을 위해 서로 마주하는 측면에 있어서는 서로 반대방향으로 사선 배치되게 한 사선연결대; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전용 하이브리드 지지구조물.
The method according to claim 1,
Wherein the intermediate structure comprises:
Four intermediate placement files spaced and vertically positioned in four directions to form a square structure;
A lower side link and a diagonal cross link connecting the four intermediate layout files to support and maintain the square structure;
The first and second intermediate batch files are connected diagonally in a diagonal direction so as to connect and support two neighboring intermediate batch files and are arranged diagonally opposite to each other on the sides facing each other for enhancing the supporting force and for the structural stability Oblique connecting rod; And a second support structure for supporting the wind turbine.
제 1항에 있어서,
상기 하부 구조체는,
네 방향에 위치하여 사각 구조를 형성하도록 간격 및 수직 배치되는 네 개의 하부 배치파일;
상기 네 개의 하부 배치파일 중 서로 이웃하는 두 개의 하부 배치파일을 연결 및 지지하도록 대각방향으로 사선 배치되거나 X자형 배치되는 보강연결대; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전용 하이브리드 지지구조물.
The method according to claim 1,
The under-
Four sub-layout files spaced and vertically positioned in four directions to form a square structure;
A reinforcing link arranged diagonally or X-shaped in a diagonal direction to connect and support two adjacent lower layout files among the four lower layout files; And a second support structure for supporting the wind turbine.
제 1항에 있어서,
상기 상부 구조체와 중간 구조체 및 하부 구조체 사이에는 연결부재인 조인트 캔을 이용하여 조립 연결함으로써 펀칭 및 피로 파괴를 최소화할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전용 하이브리드 지지구조물.
The method according to claim 1,
Wherein a joint can is used as a connection member between the upper structure and the intermediate structure and the lower structure so as to minimize punching and fatigue fracture.
상부타워와 블레이드 및 너셀을 포함하는 풍력발전구조물을 해상에 고정 설치하기 위한 해상 풍력발전용 지지구조물의 시공방법에 있어서,
(A) 상부 구조체와 중간 구조체 및 하부 구조체를 포함하는 자켓식 지지부와, 타워 설치부 및 십자형 지지프레임을 포함하는 확장형 지지부로 이루어진 해상 풍력발전용 지지구조물을 육상에서 일체로 제작하는 단계;
(B) (A)단계에서 제작한 해상 풍력발전용 지지구조물을 바지선에 선적하여 설치장소까지 해상 운송하는 단계;
(C) 해상크레인을 이용하여 해상 풍력발전용 지지구조물을 해저면으로 옮겨놓는 단계;
(D) 해상 풍력발전용 지지구조물의 확장형 지지부와 연결하기 위한 지반고정파일을 항타하여 해저 지반에 매립 및 고정 설치하는 단계;
(E) 해저 지반에 매립 고정시킨 지반고정파일에 확장형 지지부를 연결하여 해상 풍력발전용 지지구조물을 해상에 고정 설치하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전용 하이브리드 지지구조물의 시공방법.
1. A method of constructing a support structure for offshore wind power for fixing a wind power generation structure including an upper tower and a blade and a nose cell to the sea,
(A) integrally manufacturing onshore an offshore wind power support structure comprising a jacket type support comprising an upper structure, an intermediate structure and a lower structure, and an expandable support comprising a tower installation and a crisscross support frame;
(B) shipping the support structure for offshore wind power generated in step (A) on a barge and transporting it to the installation site;
(C) transferring the supporting structure for offshore wind power generation to the ocean floor using a marine crane;
(D) embedding and fixing the ground fixing pile for connecting with the expanding support of the supporting structure for offshore wind power generation, and installing it on the ground;
(E) fixing a supporting structure for an offshore wind power generator to the sea by connecting an expandable support to a ground fixing file embedded and fixed in the ground; And a second support structure for supporting the hybrid support structure for offshore wind power.
제 7항에 있어서,
상기 (A)단계에서는 상부 구조체와 중간 구조체 및 하부 구조체를 조인트 캔을 이용하여 연결 조립하여 자켓식 지지부를 구성하고, 자켓식 지지부와 타워 지지부 및 확장형 지지부 간에는 용접 결합하여 일체 제작하며;
상기 (E)단계에서는 콘크리트 그라우팅 작업을 통해 해상 풍력발전용 지지구조물과 지반고정파일을 연결하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전용 지지구조물의 시공방법.
8. The method of claim 7,
In the step (A), the upper structure, the intermediate structure, and the lower structure are connected and assembled by using a joint can to constitute a jacket type supporting part, and welded between the jacket type supporting part, the tower supporting part and the expandable supporting part,
Wherein the supporting structure for offshore wind power generation is connected to the ground fixing file through the concrete grouting operation in the step (E).
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