GB/T 36999-2018 海洋波浪能电站环境条件要求

　　ICS 07 . 060;27 . 180 F 14

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 36999—2018

　　海洋波浪能电站环境条件要求

　　Requirementsonenvironmentalconditionsofwaveenergypowerstation

　　2018-12-28 发布 2019-07-01 实施

　　国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 36999—2018

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由国家海洋局提出。

　　本标准由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC 283)归口 。

　　本标准起草单位：国家海洋技术中心。

　　本标准主要起草人：王鑫、王静、韩林生、李芝凤、李雪临、段云棋、郭毅、王兵振。

　　GB/T 36999—2018

　　海洋波浪能电站环境条件要求

　　1 范围

　　本标准规定了海洋波浪能电站海上场区、海底电缆管道路由、陆上站区的环境条件要求以及与环境相关的安全要求。

　　本标准适用于海洋波浪能电站的规划、设计、建设与运行。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB 4696 中国海区水上助航标志

　　GB/T 12763 . 2 海洋调查规范 第 2 部分：海洋水文观测

　　GB/T 12763 . 8 海洋调查规范 第 8 部分：海洋地质地球物理调查

　　GB/T 12763 . 10 海洋调查规范 第 10 部分：海底地形地貌调查

　　GB/T 17502 海底电缆管道路由勘察规范

　　GB/T 19485 海洋工程环境影响评价技术导则

　　GB 50016 建筑设计防火规范

　　GB 50019 工业建筑供暖通风与空气调节设计规范

　　GB 50057 建筑物防雷设计规范

　　GB 50065 交流电气装置的接地设计规范

　　GB 50140 建筑灭火器配置设计规范

　　GB 50229 火力发电厂与变电站设计防火规范

　　GB 50260 电力设施抗震设计规范

　　GB 50601 建筑物防雷工程施工与质量验收规范

　　JTS 165 海港总体设计规范

　　JTJ 275 海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范

　　NB/T 31006 海上风电场钢结构防腐蚀技术标准

　　ASTM D6990 评估船体涂覆系统的耐生物附着性和物理特性的标准规程(Standard practice for evaluating biofouling resistance and physical performance of marine coating systems)

　　IEC/TS 62600-100 海洋能 波浪能、潮流能和其他水流能转换设备 第 100 部分：波浪能发电转

　　换设备 功率特性评估 (Marine energy—Wave, tidal and other water current converters—Part 100 : Electricity producing wave energy converters—Power performance assessment)

　　IEC/TS 62600-200 海洋能 波浪能、潮流能和其他水流能转换设备 第 200 部分：潮流能发电转

　　换设备 功率特性评估 (Marine energy—Wave, tidal and other water current converters—Part 200 : Electricity producing tidal energy converters—Power performance assessment)

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　GB/T 36999—2018

　　3.1

　　波浪能 waveenergy

　　海洋表面波浪所具有的动能和势能。

　　[GB/T 33543 . 1—2017,定义 5 . 18]

　　3.2

　　波浪能转换装置 waveenergyconversiondevice

　　捕获波浪动能和势能并转换成压力能、机械能、电能的装置。

　　[GB/T 33543 . 3—2017,定义 3 . 24]

　　3.3

　　保护接地 protectiveearthing

　　为了将事故过电压限制在非危险的范围内而使用的接地系统。

　　[YD/T 1821—2008,定义 3 . 4]

　　4 总则

　　4 . 1 海洋波浪能电站环境条件包括电站海上场区、海底电缆管道路由和陆上站区的环境条件以及与这三部分环境条件相关的安全条件。

　　4 . 2 海上场区环境条件由波浪能转换装置布放位置的环境条件和海上场区内影响该位置的环境条件组成，包括波浪、海流、水深和潮位、海底坡度和底质、障碍物等。

　　4 . 3 海底电缆管道路由环境条件由路由区的海洋工程地质条件、地震安全性、腐蚀性环境参数等工程环境条件组成。 海底电缆管道包括按电站建设方案已铺设的电缆管道和后期新增铺设的电缆管道。

　　4 . 4 陆上站区环境条件包括建筑物内温度、相对湿度、通风等。

　　4 . 5 与环境相关的安全条件包括防雷和接地、静电防护、消防、防灾害、防腐蚀、助航和救生等。

　　4 . 6 波浪能转换装置按机械结构设计分为浮式、重力式、桩基式等类型。

　　4 . 7 波浪能转换装置布放位置的有效控制半径不宜小于 350 m,范围内可设置海上升压站。

　　5 海上场区环境条件要求

　　5 . 1 一般要求

　　5 . 1 . 1 电站正式运行前，应对海上场区波浪、潮位、风等进行不少于 13 个月现场连续观测，在典型大小潮期间对海流进行不少于 25 h 连续测量。

　　5 . 1 . 2 搜集电站所在海域或邻近海洋观测站不少于 10 年的波浪、风、潮位等历史数据资料。 结合现场观测数据和历史数据资料，计算 5 年、10 年、20 年、50 年重现期波高、流速、风速、潮位等要素特征值，分析装置布放位置在电站设计寿命期间的波能谱特征、极限波况，以保证波浪能转换装置脱机保护、装置下沉等安全防护设计的有效性。

　　5 . 1 . 3 海上场区场址范围内应设置不少于 1 个波浪长期观测点，应设置 1 个潮位站。

　　5 . 2 环境条件要求

　　5 . 2 . 1 波浪

　　5 . 2 . 1 . 1 波浪能转换装置布放前应分别测量装置布放海域边界和内部的波高、波向和波周期。

　　5 . 2 . 1 . 2 波浪测量仪器设备安装、布放及数据分析过程应符合 IEC/TS 62600-100 的规定。

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　　5 . 2 . 2 海流

　　5 . 2 . 2 . 1 装置布放位置不宜选择流速超过 2 m/ s 的强海流区域。 如果有较强海流流经该位置，应在对

　　转换装置影响明显的位置设置不少于 1 个海流测量点。

　　5 . 2 . 2 . 2 海流测量仪器设备安装、布放和数据分析过程应符合 IEC/TS 62600—200 的规定。

　　5 . 2 . 3 水深

　　5 . 2 . 3 . 1 重力式、桩基式波浪能转换装置，宜选择不大于 100 m水深进行布放。

　　5 . 2 . 3 . 2 水深测量应符合 GB/T 12763 . 2 的规定。

　　5 . 2 . 4 海底地形地质

　　5 . 2 . 4 . 1 装置布放位置应选择海底坡度较小、地形平缓、平整度较好、海底无断层的位置，并符合以下条件：

　　a) 对于浮式波浪能转换装置，应根据其锚泊系统设计特性，选择淤泥或泥沙混合底质区域;

　　b ) 对于重力式、桩基式波浪能转换装置，应根据其主体结构设计特性，选择淤泥层较浅或海底沙波运动尺度较小的位置。 桩基式波浪能转换装置选择打桩位置时，应通过钻孔取样和平台的受力载荷确定持力层。

　　5 . 2 . 4 . 2 波浪能转换装置布放前，应绘制比例尺不小于 1 ∶ 2 000 的海上场区水深地形图。 海底地形测

　　量应符合 GB/T 12763 . 10 的规定，海底底质调查应符合 GB/T 12763 . 8 的规定。

　　5 . 2 . 5 障碍物

　　5 . 2 . 5 . 1 波浪能转换装置布放之前，应对电站海上场区内的暗礁、海上工程等障碍物进行调查，应避开离岸较近的凸曲岸线布放。

　　5 . 2 . 5 . 2 各类障碍物的位置应在 5 . 2 . 4 . 2 绘制的水深地形图上进行标注。 海底障碍物调查应符合GB/T 12763 . 10 的规定 。

　　6 海底电缆管道路由环境条件要求

　　6 . 1 后期新增铺设的海底电缆管道路由区应根据预选线路的海洋工程地质条件、地震安全性、腐蚀性环境参数等进行综合评价，确定最佳线路和施工期、施工措施、防腐蚀设计方案。

　　6 . 2 裸露的海底管道宜每年检查一次防腐蚀保护层，有管道沟槽时还应检查管道与沟槽的接触关系。

　　6 . 3 海底电缆管道两侧各 50 m应设置为保护区，并在海面设置警示标识。 保护区范围内不应建设海上基础设施，波浪能转换装置的锚系不应在保护区范围内。

　　6 . 4 海底电缆管道路由选择与勘察应符合 GB/T 17502 的规定。 施工环境影响评价等级不宜低于3 级，应符合 GB/T 19485 的规定。

　　7 陆上站区环境条件要求

　　7 . 1 温度和相对湿度

　　7 . 1 . 1 陆上站区内各类建筑物采暖和空气调节设计方案各类参数的选用应符合 GB 50019 的规定。

　　7 . 1 . 2 陆上站区内各类建筑物外墙内侧应设置隔汽层。 具有隔热措施的建筑物，隔热设计验算应以围护结构内表面最高温度不大于夏季室外计算最高温度作为标准。

　　7 . 1 . 3 室外温度低于 0 ℃时，陆上站区内各类建筑物的室内计算温度宜符合表 1 的规定。

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　　表 1 陆上站区建筑物室内计算温度

　　7 . 1 . 4 陆上站区信息机房(主机房和辅助区)内的温度和相对湿度应满足信息设备的使用要求。 无特殊要求时，根据信息机房的等级，应满足表 2 的规定。

　　表 2 各级信息机房温度和相对湿度要求

　　7 . 2 通风要求

　　7 . 2 . 1 陆上站区内各类建筑物通风设计方案应符合 GB 50019 的规定。

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　　7 . 2 . 2 各类建筑物应有良好的 自然通风。 当 自然通风达不到建筑内各功能区的室内温度、湿度等空气调节参数要求时，应采取自然与机械联合通风、机械通风、局部空气调节等方式进行通风。 当建筑内各功能区的空气调节参数不同时，应分别设置空气调节系统。 各类通风系统应采取防盐雾措施。

　　7 . 2 . 3 办公室、生活间等室内风速，冬季不宜大于 0 . 3 m/s,夏季宜采用 0 . 2 m/s~0 . 5 m/s;当室内温度高于 30 ℃时，可大于 0 . 5 m/ s。 以同时工作的最多人数计算，室内新风量应符合每人新鲜空气量不小于 30 m3 /h。

　　7 . 2 . 4 配电室、继电器室、逆变器室、蓄电池室应设置换气次数不少于每小时 12 次的事故通风系统。电缆廊道应采用自然通风。

　　7 . 2 . 5 控制室、电子设备机房等工艺设备有防尘、防腐蚀要求的房间，新风应采取过滤颗粒物、吸附或吸收有害气体等措施进行净化。 房间内灰尘粒子不应是导电的、铁磁性的和腐蚀性的粒子，且含尘浓度在静态条件下测试，每升空气中粒子直径不小于 0 . 5 μm 的尘粒数应少于 18 000 粒 。

　　8 与环境相关的安全要求

　　8 . 1 防雷和接地

　　8 . 1 . 1 陆上站区各类建筑物的防雷设计应符合 GB 50057 的规定，防雷和接地设备的安装应符合GB 50601 的规定。 站区内各类电气设备和建筑物内各功能区内电气设备的接地设计应符合 GB 50065的规定。

　　8 . 1 . 2 陆上站区各类建筑物应安装避雷装置。 避雷装置应和建筑物顶部的其他金属物体连接成一个整体。 避雷线线档内不应有接头。

　　8 . 1 . 3 陆上站区的各类建筑物、电气设施、输电线路杆塔应接地。 各种接地装置应利用直接埋入地下或水中的自然接地体，同时还应铺设以水平接地体为主的人工接地网，并设置将自然接地体与人工接地体分开的测量井。

　　8 . 1 . 4 陆上站区各类建筑物、电气设施、输电线路杆塔、波浪能转换装置的避雷与设备接地体宜采用铜导体，不应采用铝导体作为接地体或接地线。

　　8 . 2 静电防护

　　8 . 2 . 1 陆上站区各类电气设施应设置静电防护措施，各类可导电金属外壳、各类金属导管、金属线槽、建筑物金属结构等应进行等电位联接并接地。

　　8 . 2 . 2 控制室、电子设备机房的地板或地面应有静电泄放措施和接地构造。 防静电地板或地面的表面电阻或体积电阻应为 2 . 5 × 10 4 Ω~1 . 0 × 10 9 Ω,其导电性能应长期稳定，且具有防火、环保、耐污、耐磨、耐腐蚀性能。 控制室、电子设备机房内绝缘体的静电电位不应大于 1 kV。

　　8 . 3 消防

　　8 . 3 . 1 波浪能电站的火灾危险性分类及其耐火等级、陆上站区各类建筑物及设备间的防火间距应符合GB 50229 的规定。 陆上站区各类建筑物与电站外的民用建(构)筑物及各类厂房、库房、堆场、储罐之间的防火距离应符合 GB 50016 的规定。

　　8 . 3 . 2 陆上站区各类建筑物构件的燃烧性能、耐火极限应符合 GB 50016 的规定。

　　8 . 3 . 3 控制室、电子设备机房内装修应采用不燃材料，不应使用木板、纤维板、宝丽板、塑料板、聚氨乙烯泡沫塑料等易燃材料装修。 对于已使用易燃材料装修的机房应拆除或采用防火涂料进行防火处理，提高耐火等级。

　　8 . 3 . 4 空调通风管道穿越隔墙、楼底时，与垂直总风管交接的水平管道上应设防火阀门。

　　8 . 3 . 5 电缆通过楼板或墙体时，缆线与楼板、墙体的缝隙均应采用不燃材料封堵。 楼内线缆井、管道井

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　　应在每层楼板处使用耐火等级不低于 1 . 5 h 的不燃材料进行防火分隔。

　　8 . 3 . 6 波浪能转换装置的电气设备应使用耐久、滞燃、耐潮材料制造。

　　8 . 3 . 7 波浪能电站应设立完整的消防体系，应能够有效预防并及时扑灭电站内各类初期火灾，保障人员的安全疏散和安全生产。 波浪能电站的消防设计应符合 GB 50229 的规定。

　　8 . 3 . 8 波浪能转换装置内应设置火灾自动报警系统，并按 E 类火灾(带电火灾)配备洁净气体、干粉等类型灭火器。 灭火器应设置防潮措施。 灭火器的配置应符合 GB 50140 的规定。

　　8 . 4 防灾害

　　8 . 4 . 1 陆上站区各类建筑物外围应建设水泥防护墙等高水位防护设施，防止台风引起海水倒灌。 防护设计应符合 JTS 165 的规定。

　　8 . 4 . 2 波浪能转换装置应有避免 12 级以上台风破坏的防台风功能设计。 在强台风发生期间，特别是风暴潮增水和台风浪过程期间，应根据天气预报和气象灾害预警情况提前停止海上各类设备运转，切断海上场区与陆上站区之间的供电。

　　8 . 4 . 3 陆上站区电力设施的抗震结构设计应符合 GB 50260 的规定。 抗震设防烈度为 6 度及以上地区的波浪能电站工程应进行抗震设计。

　　8 . 5 防腐蚀

　　8 . 5 . 1 陆上站区海缆登陆结构、海上场区各类构筑物及地基基础、波浪能转换装置、海底管道等的钢结构按暴露环境分为大气区、浪溅区、全浸区和内部区，其防腐蚀设计应符合 NB/T 31006 的规定。

　　8 . 5 . 2 陆上站区各类建筑物、室外电气设施的金属外壳、金属导管、线槽等金属结构及附属构件表面应采用涂料保护。 结构形状复杂、难以采用涂料保护时，应采用热喷涂金属保护。

　　8 . 5 . 3 陆上 站 区 各 类 建 筑 物、海 上 场 区 各 类 构 筑 物 及 地 基 基 础 混 凝 土 结 构 的 防 腐 蚀 设 计 应 符 合JTJ 275 的规定。 混凝土应采用高性能、高强度海工混凝土，并采用增加保护层厚度、提高混凝土强度等级、添加复合型防腐阻锈剂、混凝土表层涂层、环氧涂层钢筋等措施进行防腐。

　　8 . 5 . 4 海上场区各类构筑物、波浪能转换装置、海底管道等的钢结构应涂装无毒环保型防污涂层，防生物腐蚀周期不应低于 36 个月，应符合 ASTM D6990 的规定。

　　8 . 6 助航和救生

　　8 . 6 . 1 电站海上场区全部用海界址点位置、波浪能转换装置布放位置东南西北各 350 m 处、海上升压站等构筑物附近应设置助航专用标志。 助航标志应符合 GB 4696 的规定。

　　8 . 6 . 2 波浪能转换装置上应安装 1 盏或多盏在夜间显示白色的助航标志灯(同步发光)。 灯的结构和安装位置应保证从任何方向驶近装置的船舶至少能看见一束灯光。 这些灯光的闪光特性为莫尔斯信号“U”( · · —),周期为不大于 15 s,视光强度为不小于 1 400 cd,并同步工作。 桩基式波浪能转换装置平 台的水平和垂直端点还应设置红色障碍灯。 助航标志灯、红色障碍灯应具备不少于 4 d 的应急供电 电源。

　　8 . 6 . 3 具备海上检修作业能力的波浪能转换装置应具备人员应急撤离条件。 有人值守的波浪能转换装置应设计逃生通道。

　　8 . 6 . 4 波浪能转换装置应安装与陆上站区连接的警铃、汽笛等紧急报警系统，其声响应使在装置上的任何位置都能听到，并与陆上站区同步报警。

　　8 . 6 . 5 波浪能转换装置上应配备救生圈、救生衣、保温救生服、抛绳设备、救生索、救生软梯等设备，并经检验机构认可。 有人值守的波浪能转换装置应配备 1 艘救生筏。 救生筏应定期检验。

　　GB/T 36999—2018

　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 33543 . 1—2017 海洋能术语 第 1 部分：通用

　　[2] GB/T 33543 . 3—2017 海洋能术语 第 3 部分：电站

　　[3] GB 50797—2012 光伏发电站设计规范

　　[4] SY 5747—2008 浅(滩)海钢质固定平台安全规则

　　[5] YD/T 1821—2008 通信中心机房环境条件要求

　　[6] Q/GDW 1343—2014 国家电网公司信息机房设计及建设规范

　　[7] IEC/TS 62600-1 : 2011 Marine energy—Wave, tidal and other water current converters— Part 1 : Terminology (Edition 1.0)