近日,中央電視臺財經頻道播出《總師傳奇》系列紀錄片。集《追風巨翼》專題講述我國強臺風海域海上風電項目國家能源集團國電電力舟山海上風電普陀6號風電場。
中國強臺風海域風電項目過招“軒嵐諾”!
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風能是新能源領域的
重要可再生清潔能源
海上風能資源豐富
發(fā)展海上風電具有發(fā)電利用小時高
不占用土地和適宜大規(guī)模開發(fā)的特點
是全球風電發(fā)展的新前沿
舟山普陀六橫島海域
風能資源豐富
但地處臺風路徑多發(fā)地帶
屬于強臺風區(qū)域
在這里建設海上風電場
國內前所未有
沒有任何成熟工藝可以借鑒
如何將風機安穩(wěn)地栽種到大海
成為了一道亟待破解的難題
國家能源集團勇敢出列
開始了我國
強臺風海域海上風電建設的探索
機型“選秀”
面對平均風速達到
50米每秒的臺風
脆弱的風機葉片
是風機選型時關鍵的部件
通過模擬臺風過境時產生的摧毀力
對機型葉片
進行了高達400萬次的疲勞測試
和4個方向的極限拉伸測試
保證能夠抵御強臺風侵襲
具備堅固的葉片只是步
更重要的是
風機也要有應對臺風的能力
擁有鋼結構機艙罩和高風速穿越能力的
SWT-4.0-130抗臺機型
在眾多機型中脫穎而出
風機額定功率4.0兆瓦
葉輪的直徑130米
加上塔筒后高度138米
整體重量近300噸
是一個強壯的“海上巨無霸”
傳統(tǒng)風機
當風速達到25米每秒以上時
三個葉片角度自動調整為順風
并鎖定葉片停機
減少風機載荷
SWT-4.0-130風機
具備高風速穿越能力
可進行動態(tài)智能變槳
在風速達到25米每秒以上時
大程度利用臺風外圍影響發(fā)電
提升機組發(fā)電收益
“神針定海”
普陀6號場區(qū)海底
屬于糊狀淤泥和類淤泥地質
僅淤泥層的厚度就有10多層樓高
基本沒有承載力
怎樣設計才能在海底支撐住
300噸重、高度接近50層樓的風機
經過對多種樁型進行技術經濟比選
終選定對地基要求低
抗震、柔性更好的多樁承臺基礎
作為項目風電機組的基礎型式
通過我國海上風電領域
樁長長的現場試樁實驗
終采用高度110米、直徑1.6米的
8根樁扎向海域深處
為使插入的風機底樁
能牢牢“抓”住地面
在樁的底部加入了十字隔板
在樁的周圍設計倒刺
加強樁的豎向抗壓承載能力
提高樁的受拔力
2018年11月4日
后一根樁沉樁完成
508根“定海神針”悉數打入海底
高樁承臺
海上風機承臺
是一個鋼筋混凝土的墩臺
上面安裝固定風機
下面連接管樁
大多數承臺是海平面附近的低承臺
舟山海域風浪大
承臺底部將承受上千噸的浮托力
如果長期被海浪沖擊
可能會有被連根拔起的危險
為保障風機長期安全運行
普陀6號項目
首創(chuàng)國內強臺風、厚淤泥海域
海上風電場結構設計成套技術
采用“高樁高承臺基礎”方案
將承臺底標高從10米優(yōu)化為12.5米
有效降低波浪對承臺的沖擊與浮托力
同時大幅削減了
承臺用鋼量、混凝土用量
63臺風機基礎總計節(jié)約近1.89億元
海工“陸”施
普陀海域的涌浪波長達120米
普通施工船舶只有70米
受涌浪影響、上下顛簸
無法保證海上施工平穩(wěn)
涌浪不能消除
只能從工藝上進行優(yōu)化
自創(chuàng)“長波靜對靜施工平臺”技術
將9根1.5米直徑的樁
深入海底20多米
通過在風機承臺邊搭設輔助平臺
實現臨時的穩(wěn)定
將海上施工轉變?yōu)椤瓣懮鲜┕ぁ?/p>
降低涌浪的影響 減少施工時長
一個承臺施工完成后
移動到下一個工位繼續(xù)施工
8個平臺流水線作業(yè)
提高了施工效率20%
拖航整吊
海上風電大部分采用分體吊裝
這種吊裝方式需要有一艘支腿船
把4個腿伸到海底
將船體撐離海面
形成一個穩(wěn)定靜止的施工平臺
普陀海域的厚淤泥
使分體吊裝方式難以實現
而傳統(tǒng)的整體吊裝方式又面臨
風浪過大 風機無法掛上吊鉤的問題
直面問題
國內首創(chuàng)
“負重拖航式海上風機整體吊裝”
工法誕生
先在碼頭組裝好風機
運到風平浪靜的海面將風機吊起
起重船吊著風機負重拖航
至施工地點進行安裝
這種工法
極大降低了海上風機的安裝難度
追風巨翼
截至目前
普陀6號海上風電
已成功抵御了
“利奇馬”“煙花”“燦都”等
10個臺風的正面沖擊
無論是風場海域
高瞬時風速達到了44.6米每秒
還是浪高一度達到了10余米
強臺風中心穿越風電場
它都經受住了考驗
并且實現搶發(fā)電量
截至2022年8月24日
普陀6號風電場已累計發(fā)電25.42億度
它不僅經受住了臺風的考驗
也經受住了新能源發(fā)展要求的考驗
填補了國內強臺風海域
開發(fā)海上風電的空白
推動我國海上風電建設水平
邁入行列