GB／T 51308-2019 海上风力发电场设计标准（完整正版、清晰无水印）

1.0.4海上风力发电场的设计除应符合本标准外，尚应符

在沿海多年平均大潮高潮线下列海域的风力发电场，包括在 相应开发海域内无居民的海岛上开发建设的风力发电场，根据风 力发电场所在海域水深不同可分为潮间带和潮下带滩涂风电场、 近海风电场和深海风电场

采用测风塔进行测量时，测风塔本体对测风设备的测量结果 产生的影响。

对风能资源评估和发电量计算结果受到各种事前无法控制 部因素变化与影响所进行的研究和估计。

shore wind farm

与公共电网直接连接的海上风力发电场陆上变电站高压侦 或节点。

offshoresubstation

海上风力发电场内海上平台，用于布置电气系统、安全系统 助系统等设备，汇集风电场电能经升压后送出。

control center

建造于陆地上、用于海上风力发电场远方集中控制与 设施与场所。

提供海上风力发电场日常运行维护船舶靠泊、装卸货物和人 员上下的建（构）筑物。

operationandmaintenanceb

建造于陆地上、用于海上风力发电场日常运行维护的辅助和 附属设施的场所。

用于海上升压站与陆上设施连接的高压海底电缆线路

海上风力发电场内用于汇集多台风电机组发出的电能至升压 站的海底电缆线路，

海上风电机组支撑结构的组成部分，能将作用在结构上的荷 载传递到海床上。

monopilefoundation

由单根大直径钢管桩固定在海床上，通过法兰、高强灌浆材料 或其他方式支撑上部风电机组结构体系的基础

acketfoundatio

分为单立柱多桩基础和桁架式导管架基础，通过垂直或倾斜 的钢管桩固定在海床上。导管架基础通过浇灌高强灌浆材料或其 他形式与钢管桩连接，导管架顶部通过法兰与风电机组塔架连接

2.0.14高桩承台基础

由桩、承台以及预理于承台内的基础环或锚杆组成，通过多 直或倾斜的基桩固定在海床上，高桩承台基础顶部与风电机 架连接。

由钢筋混凝土或钢质基础结构作为基座坐落于海床面上，靠 结构本身及其上填料或压载的重量抵抗外力、保持结构体系稳定 的基础，

2.0.16海底电缆登陆防护结构

port cable landing

海上风力发电场海底电缆穿越海堤或护岸登陆时，为 护或施工需要而设置的专门结构物

2.0.17标准耐火试验

2.0.18海洋生态环境敏感区

海洋生态服务功能价值高，且遭受损害后很难恢复其功能的 每域，包括海洋自然保护区，珍稀频危海洋生物天然集中分布区， 典型海洋生态系统和特殊生境（红树林、珊瑚礁、海草床等），重要 鱼业水域（鱼、虾、蟹、贝类的产卵场、索饵场、越冬场、洄游通道以 及鱼、虾、蟹、贝、藻类及其他水生动植物增养殖水域），重要鸟类迁 提通道、繁殖、栖息地，海洋自然历史遗迹和自然景观等。

年，极端环境荷载应采用50年设计基准期。海上升压站设计使用 年限应为50年、极端环境荷载应采用100年设计基准期

3.0.5海上风力发电场中的所有设备和部件应符合国

1场址海域实测1：2000~1：10000全要素海图资料； 2场址海域的海底管线、光缆、电缆、航标、沉船和障碍物等 资料； 3结构物附看的海洋生物情况； 4场址海域船舶交通管理系统（VTS）布设情况，船舶交通 流航迹图以及场址海域附近港口，航道锚地及其附属设施，水上交 通导、助航设施等。

4.2.1气象基础资料应收集场址范围内风能资源实测数据，并应 包括测风情况说明及至少连续一年的风速、风向、温度、气压等观 测资料。

4.2.2场址附近已有的风能资源评估资料可作为辅助资米

1参证站基本情况及历史沿革； 2参证站近30年历年年平均风速、风向、气压、气温等资料： 3参证站近30年历年年最大风速、风向等资料：

4参证站与场址范围内测风资料同期的逐时风速、风向 系列； 5工程海域以及附近的热带气旋和温带气旋资料。

系列； 5工程海域以及附近的热带气旋和温带气旋资料。 4.3海洋水文 4.3.1潮汐资料应包括下列内容： 1工程海域附近参证站资料统计的多年平均高（低）潮位、历 史极端高（低）潮位、潮差、涨落潮历时、潮型数和潮汐类型等； 2场址范围内至少连续一年的逐时潮汐观测资料，以及对应 同期的参证站逐时潮位观测资料； 3参证站不少于20年的年最高潮位和最低潮位资料及发生 时间，不同重现期的设计水位等资料； 4对潮间带和潮下带滩涂风电场，应有不同频率乘潮潮位过 程线、全年潮位过程线。 4.3.2波浪资料应包括下列内容： 1附近海洋站多年波浪观测统计得到的工程海域波高、波 向、波周期、波型等波浪统计特征资料； 2场址范围内不少于一年的逐时波浪观测资料： 3各方向区间的极端高（低）潮位、设计高（低）潮位条件下的 不同重现期的设计波要素。 4.3.3 海流资料应包括下列内容： 1 场址范围内不少于一年的逐时海流观测资料： 2 工程海域冬、夏季全潮多垂线同步水文观测资料： 3 各方尚区间的分层的可能最大流速，以及不同重现期设计 流速。 4.3.47 海冰资料应包括海冰基本情况、物理力学参数、历年冰况 统计资料。 4.3.5泥沙运移和海床冲淤盗料应包括下列内容

4.3.1潮汐资料应包括下列

1工程海域附近参证站资料统计的多年平均高（低）潮位、历 史极端高（低）潮位、潮差、涨落潮历时、潮型数和潮汐类型等； 2场址范围内至少连续一年的逐时潮汐观测资料，以及对应 同期的参证站逐时潮位观测资料： 3参证站不少于20年的年最高潮位和最低潮位资料及发生 时间，不同重现期的设计水位等资料； 4对潮间带和潮下带滩涂风电场，应有不同频率乘潮潮位过 程线、全年潮位过程线。

4.3.2波浪资料应包括下列内容：

1附近海洋站多年波浪观测统计得到的工程海域波高、波 向、波周期、波型等波浪统计特征资料； 2 场址范围内不少于一年的逐时波浪观测资料： 3各方向区间的极端高（低）潮位、设计高（低）潮位条件下的 不同重现期的设计波要素。 4.3.3 海流资料应包括下列内容： 场址范围内不少于一年的逐时海流观测资料： 工程海域冬、夏季全潮多垂线同步水文观测资料： 3 各方向区间的分层的可能最大流速，以及不同重现期设计 流速。 4.3.4 海冰资料应包括海冰基本情况、物理力学参数、历年冰况 统计资料。

4.3.3海流资料应包括下列！

下的悬沙含量和粒径分析资料，大范围海底底质采样粒度分析等 资料； 2工程海域及附近悬沙和底质采样资料等； 3不同历史时期的海岸线变迁以及海底地形冲淤等实测和 遥感资料。 4.3.6水温资料宜包括工程海域分层的多年平均水温、多年极端 最高（低）水温、累年各月平均和最高（低）水温。 4.3.7泥温资料宜包括海底电缆理深范围内海床泥温的垂直分

最高（低）水温、累年各月平均和最高（低）水温。

4.3.8海洋水文资料还应包括场址范围内的盐度和空气盐雾等

1区域地质构造、地形地貌等基本特征： 2建（构）筑物及海底电缆路由范围内工程地质层序、岩土物 理力学参数及其工程地质特征； 3场址附近区域已有的不良地质作用、地质灾害的评估和防 治方案等成果； 4建筑材料的腐蚀性评价、海底岩土场地电阻率、热阻系数等。 4.4.2地震资料应包括下列内容： 1工程区域历史上的地震活动情况，以及近期的地震活动和 征兆； 2工程区域地震动峰值加速度及相应的地震基本烈度和特 征周期等地震动参数；

4.4.2地震资料应包括下列内容：

1工程区域历史上的地震活动情况，以及近期的地震活动和 征兆； 2工程区域地震动峰值加速度及相应的地震基本烈度和特 征周期等地震动参数； 3工程区域海底土壤由于地震引起的液化失稳、滑移和震陷 的可能性分析等成果，

5.1.1海上风力发电场应设置测风塔。测风塔位置及数量应根 据风电场地理位置、场区范围及其周边影响因素综合确定，宜兼顾 风电场运行阶段的观测要求。 5.1.2潮间带和潮下带滩涂风电场测风塔沿垂直海岸线的控制 距离不宜超过5km，其他海上风力发电场不宜超过10km。 5.1.3测风塔位置应避开桥梁、海上钻井平台、海岛等障碍物，与 障碍物的距离应大于30倍障碍物的高度。 5.1.4测量参数应包括风速、风向、温度、大气压、湿度，并应符合 现行国家标准《风电场风能资源测量方法》GB/T18709和现行行

现行国家标准《风电场风能资源测量方法》GB/T18709和理 业标准《海上风电场风能资源测量及海洋水文观测规范 31029的相关规定。遥测型测风宜增加测量信噪比参数

5.1.5测量仪器选择及安装应符合下列规定：

1宜采用接触型传感器型测量仪器。 2遥测型应满足精度、稳定性和可靠性的要求。遥测型测量 仪器水平风速精度应为土0.1m/s，风向精度应为土2°，数据采样 率应小于3s，观测盲区不宜大于40m。 3 接触型传感器应设置2套独立的风速、风向传感器。 4 支臂朝向应依据当地冬、夏季风的主导风向设计。 5 温度传感器宜安装在预选轮毂高度处。 6 风速传感器的测量范围宜为0m/s~70m/s。 7 受热带气旋影响海域宜在预选轮毂高度附近范围增加三 维超声风速仪。 8除本条有明确规定外，尚应符合现行国家标准《风电场风

能资源测量方法》GB/T18709和现行行业标准《海上风电场风能 资源测量及海洋水文观测规范》NB/T31029的相关规定。

1现场测量应连续进行，不应少于1年； 2测量有效数据完整率不应小于90%，有效数据完整率计 算方法应符合现行国家标准《风电场风能资源评估方法》GB/T 18710的规定

5.2.1测风数据应进行完整性及合理性检验，检验方法及参考值 应符合现行国家标准《风电场风能资源评估方法》GB/T18710的 相关规定。

5.2.1测风数据应进行完整性及合理性检验，检验方法及参考值

1参证数据应首先选择与缺测数据同塔的其他观测层数据： 当不具备条件时，应选择缺测点区域地形特征相似及层高相近的 其他观测点数据。 2测风塔同一高度设置的两套风速数据应进行塔影影响 分析。 3冰冻时段数据应进行分析处理，不应直接删除

风塔位置、仪器配置及测风数据成果质量等进行计算。 5.3.2计算内容应包括各测风塔各观测高度整年和逐月的平均 风速、风功率密度及瑞流强度值，并应计算各测风塔年有效数据完 整率、风切变指数、空气密度、风向频率和风能密度方向分布以及 威布尔分布参数等。计算方法应符合现行国家标准《风电场风能 资源评估方法》GB/T18710的规定。

5.4.1多年代表性分析应根据海上风力发电场周边长期测站的 基本情况，选定具有代表性的参证站。 5.4.2现场测风塔实测数据在长时间序列中的代表性应根据选 定参证站测风资料进行分析和修正。

5.4.2现场测风塔实测数据在长时间序列中的代表性应根据选

5.5风能资源空间代表性分析

5.5.1测风塔对海上风力发电场风能资源的代表性应根据测风 数据分析成果，结合风电场地理位置和场址范围等因素进行分析。 5.5.2分析应包括测风塔风速、风向、风切变、瑞流强度水平、风 功率密度随高度的变化。

5.5.1测风塔对海上风力发电场风能资源的代表性应根据测风

5.6.1风能资源评估所需要的各项参数应采用代表性测风塔订 正后的数据进行分析计算，计算内容包括轮毂高度整年、各月的平 均风速和风功率密度，风功率密度等级，风速频率分布和风能频率 分布，风向频率和风能密度方向分布，风切变指数和流强度等， 并绘制各种风况参数图表。计算方法应符合现行国家标准《风电 场风能资源评估方法》GB/T18710的相关规定

5.6.2风功率密度应根据风速、风速频率分布、空气密度等进行

5.7.1最大风速计算应符合下列规定：

1 测风期间大风过程应进行风速、风向、瑞流和风切变等参 数计算； 2参证站历年最大风速系列应进行一致性分析； 3参证站和测风塔大风过程相关关系应根据测风塔实测大

风过程进行统计，开宜直接相关到预装轮毂高度； 4参证站50年一遇最大风速宜根据参证站多年年最大风 速，综合比较耿贝尔极值I型和皮尔逊Ⅲ型频率分布函数计算结 果确定； 550年一遇最大风速应在标准空气密度下计算。

1应分析热带气旋移动路径、强度、影响时段、最大风速及变 化特性，绘制热带气旋移动路径等示意图，并分析对海上风力发电 场工程的影响。 2受热带气旋影响严重的海域应进行热带气旋专题研究。 研究内容应包括工程海域热带气旋路径、数量、登陆频次、影响范 围等统计特征值，参证站观测环境分析和参证站重现期最大风速 场区范围不同高度重现期最大风速等

风能资源评估不确定性分析

5.8.1风能资源评估结果应进行不确定性分析，判断风能资源评 估结果的可靠性。 5.8.2风能资源评估的不确定性分析应包括风速测量、代表年分 析、气候变化和风切变等。

评估不确定性因素进行分析，估算不同概率下的风资源评估结论。

定，并宜采用有载调压变压器。 6.0.4无功容量应按照分（电压）层和分（电）区基本平衡的原则 进行配置。

6.0.5海上风力发电场应利用风电机组的无功容量及其调节能

力，并应可调、能用。当其不能满足电力系统电压调节需要时，应 配置满足要求的无功补偿装置。无功容量及其调节能力应满足现 行国家标准《风电场接入电力系统技术规定》GB/T19963对风电 场电压控制的要求，

6.0.6无功补偿装置的形式和安装地点应经技术经济比较后 确定。

6.0.6无功补偿装置的形式和安装地点应经技术经济比较后

7.1.1海上风力发电场工程等别应根据装机容量和升压站电压 等级按表7.1.1分为三等

7.1.1海上风力发电场等别划分

7.1.2海上风力发电场用地、用海应符合国家现行有关法律法规 和国家现行标准的相关规定。 7.1.3海上升压站建设规模和电压等级应根据海上风力发电场 工程规模、离岸距离和接入系统的要求等因素确定。 7.1.4海上风力发电场应根据风电机组、集电海底电缆、海上升 压站、送出海底电缆、登陆点、陆上变电站、集控中心、陆上送出线 路以及施工和运维基地等因素，确定总体设计方案

7.2.1海上风力发电场场址选择应符合海洋功能区划、海岛保护 规划、海洋生态红线以及海洋环境保护规划的要求，并应与其他用 海规划相协调。

海规划相协调。 7.2.2海上风力发电场应避开海洋生态环境敏感区。当不能避 开时，应进行专题论证

7.2.4海上风力发电场应避开军事用海区，且应符合国

7.2.5海上风力发电场应与已有海底管道、光缆、电缆、海上平台

7.2.5海上风力发电场应与已有海底

等海洋工程设施保持安全防护距离

7.2.6海上风力发电场应与锚地和航路保持安全距离，同

免对附近航路船舶的磁罗经、雷达、甚高频通信（VHF）、船丹 识别系统（AIS）、岸基雷达站以及海岸电台等信号造成影响 雷达探测的要求。当不能避免时，应进行专题论证。

7.2.7海上风力发电场场址不应选在海底滑坡、发震断裂

及地震基本烈度为9度以上的地震区，并宜避开海底地形复杂 区域。

7.2.8海上风力发电场选址应根据海洋水文、灾害性气候

1场区范围应结合海洋功能区划和风电场外部条件等场址 制约因素确定； 2海上升压站位置和数量应根据风电场建设规模、离岸距 离、海底电缆登陆点及路由、接入系统、海洋水文气象、海床条件、 集电系统、运维和工程造价等因素综合确定； 3陆上变电站、集控中心以及海底电缆登陆点位置应根据岸 线规划、海底电缆路由、接入系统、送出线路路径、运维码头和风电 场运行值班等因素综合确定； 4运维码头和施工基地位置应根据风电场位置、航运条件及 建设条件等因素综合确定； 5辅助及附属设施位置应结合陆上变电站、集控中心和运维 基地确定，并应满足交通运输要求； 6总体布置应满足施工期船机设备和运行维护船舶通航 要求。

7.2.11陆上变电站、集控中心和运维基地的洪水、潮位设计标准 应符合表7.2.11的规定。运维码头的潮位设计重现期应为50 年。受江、河、海、湖风浪影响的区域应设置防洪设施，其顶高程还 应计人浪爬高和安全超高

表7.2.11陆上变电站、集控中心和运维基地的洪水、潮位设计标准

220kV电压等级的陆上变电站和集控中心应取100年一遇。 运维基地与陆上变电站、集控中心在一个区域布置时，应与陆上变电站、集 控中心的防洪标准一致。

.1风电机组布置应符合下列

1风电机组布置应遵循集约、节约用海的原则，并应根据风 电机组安全性和工程经济性的要求确定用海面积； 2无居民海岛的风电机组布置应遵循集约、节约用岛原则 并应符合无居民海岛功能区划和保护与利用规划的要求： 3风电机组布置应满足与海底管线、锚地、航路的安全距离 要求； 4风电机组布置应计入海床条件和海洋水文条件的影响。 7.3.2风电机组宜阵列布置。

7.3.2风电机组宜阵列布置

海上升压站布置应符合下列关

上升压站、陆上变电站和集控口

7.4.1海上升压站布置应符合下列规定：

1应根据海床条件、海洋水文以及场内风电机组、集电海底 电缆及送出海底电缆布置等因素，通过技术经济比较后确定 2宜靠近登陆点，送出海底电缆不宜与场内集电海底电缆

3 应便于运维船舶通航及靠泊： 4 当有直升机起降需求时，应符合直升机起降的场地要求。 7.4.2 陆上变电站、集控中心应符合现行国家标准《风力发电场 设计规范》GB51096的规定。

7.4.2陆上变电站、集控中心应符合现行国家标准《风力发电场 设计规范》GB51096的规定。

7.5.1登陆点选址应符合下列规定：

1应符合海洋经济发展规划和岸线利用规划的要求； 2应避开滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷等不良地质作用区 域，宜选择在场地和海岸稳定、不易被冲刷的工程地质条件良好的 岸滩； 3宜避开对海底电缆造成腐蚀损害的污染区； 4 应选择在便于施工维护的岸滩。 7.5.2海底电缆路由方案应根据工程地质、海洋水文、航道航路、 锚地、地震地质、腐蚀环境、海洋功能区划、海洋环境保护和海洋开 发活动等因素，经综合评估其对海底电缆施工，运行及维护的影响 后确定。

1应与其他用海相协调，宜避开海洋生态环境敏感区、重要 矿产资源区、重要捕捞作业区、海洋倾倒区、航道航路、锚地和军事 用海区； 2应避开海底地形急剧变化的区域、自然或人工障碍物，宜 选择海底地形平缓的沙质或泥质的稳定海床； 3应避开活动断层、滑坡、崩塌等不良地质作用区域： 4宜避开对海底电缆造成腐蚀损害的污染区； 5应减少与其他海底管道，光缆和电缆的交越，当交越布置 时，应采取安全保护措施，最小净距不应小于0.3m。

7.5.4规划建设多个海上风力发电场的地区，应统一夫

底电缆路由和登陆点。

7.5.5海底电缆的锚固装置应设置在地质稳定的岸滩或结构牢 固的构筑物上。

7.5.5海底电缆的锚固装置应设置在地质稳定的岸滩或

7.5.6海底电缆的理深应满足国家和地方相关法律法规

7.6施工和运维基地布置

7.6.2施工基地应满足陆运货物中转、海上施工补给和风电机

设备、结构件及其他大件货物临时堆放以及风电机组组装等功能 的要求。施工基地可配置施工码头，平面布置应符合现行行业标 准《海港总体设计规范》JTS165和《河港工程总体设计规范》JTJ 212的有关规定。

7.6.3运维基地应满足维护设备、工器具、备品备件及消耗性材

7.6.4运维码头宜根据海

件、陆上变电站和集控中心位置等确定，并宜利用场址周边已有码 头。运维码头平面布置应符合现行行业标准《海港总体设计规范 JTS165和《河港工程总体设计规范》JTJ212的有关规定

根据工程规模、施工进度安排和海洋水文等因素，在5年～20年 重现期内分析采用，重要的施工场地和临时设施的防洪标准经论 证后可提高。

7.7.1海上风力发电场的海上开压站、风电机组、风电机组基础、 送出海底电缆、集电海底电缆、登陆点、运维码头、施工码头和测风

送出海底电缆、集电海底电缆、登陆点、运维码头、施工码头和测风

塔等的灯光及助航标识应符合现行国家标准《中国海区水上助航 标志》GB4696和《中国海区水中建（构）筑物标志规定》GB17380 的规定。 7.7.2直升机甲板的灯光及助航、标识应符合国家现行法律法规 的相关规定

2直升机甲板的灯光及助航、标识应符合国家现行法律法翔 关规定。