海底电缆是海上风场开发的关键装备之一。为了防止桩基附近的海缆在位过程中发生破坏,需要用弯曲保护装置对海缆进行弯曲保护。目前我国弯曲保护装置产业正处于起步阶段,有必要尽快掌握弯曲保护装置的设计技术。弯曲保护装置的主要功能单元是限弯器、防弯器以及最近出现的一种将防弯器与套管融合使用的新型弯曲保护单元(以下简称新型套管)。限弯器、防弯器以及套管的工作原理都是通过增加弯曲刚度控制海缆的曲率,但是又存在一定的差异。本文分别研究了浅海固定式风机弯曲保护装置主要功能单元限弯器、防弯器以及新型套管的设计方法。本文首先总结了海缆弯曲防护技术,通过对浅海固定式风电桩基海缆在位服役工况的分析,确认了海缆在位运行过程中可能发生弯曲破坏。通过对弯曲保护装置以及海缆的失效模式的分析,确定了弯曲保护装置的设计准则。提出了限弯器的关键性能指标——组合弯曲刚度、锁合半径、限弯长度、强度,以及限弯器的设计方法及设计流程,并完成了限弯器的设计。分析计算了海缆安装过程中桩基内部海缆在防弯器作用下的载荷情况,运用基于大变形变截面梁理论编写防弯器快速设计软件的完成了防弯器的初步设计,并通过有限元模型的验证了防弯器设计的可靠性。针对套管的工作原理,提出了套管关键性能指标——弯曲刚度、长度,通过海缆线型分析手段,完成了套管关键性能指标的设计,并且给出了套管材料选择的指导性意见;最后以同样的方法完成了新型套管的设计,证明了新型套管相较于套管具有更出色的弯曲保护能力。通过本论文的工作,初步完成了对浅海风电桩基附近海缆弯曲保护装置设计技术的研究,对于弯曲保护装置的工程应用具有一定的参考意义。