引领|国内首个近海深水区海上风电场,首台风机完成吊装
5月6日
由中国能建规划设计集团广东院勘察设计的
国内首个近海深水区海上风电场
华电阳江青洲三
500兆瓦海上风电场
完成首台6.8兆瓦风机吊装
青洲三
国内首个近海深水区海上风电场
青洲三项目位于广东省阳江市沙扒镇附近海域内,由中国华电集团有限公司投资,总装机容量为500兆瓦,共布置30台8.3兆瓦、37台6.8兆瓦风电机组,是我国目前离岸距离最远、水深最深、单机容量最大的近海深水区海上风电场项目。
项目建成后,每年可提供清洁电能15.47亿千瓦时,与同等规模燃煤电厂相比,每年可节省标准煤47.8万吨,减少二氧化碳排放45.1万吨,对持续提高广东省清洁能源装机占比,加快实现“碳达峰、碳中和”目标具有积极意义。
何为近海深水区?
目前我国在建的海上风电场
主要集中在近海浅水区
随着浅水区规划风场
陆续完成开发建设
海上风电也开始
从近岸迈向远岸
由浅水走往深水
不过
在深水区建设风场
海流和波浪的水平推力要大许多
施工海况更加变幻莫测
也会面临更加高的成本投入
“必须做好技术创新!”
面对挑战,广东院积极应对,投入了风机基础设计最强团队,开展深水区海上风电技术创新研发。
国内最大的四桩导管架基础,
稳!
风机基础设计是海上风电场设计的核心。
“风机—导管架—桩基础—地基其实是一个高度耦合的动力系统,在设计过程中,我们既要研究风机上部结构对导管架桩基础的影响,也要分析导管架桩基础对风机支撑结构自然频率的敏感性。”广东院青洲三项目设计总工程师林轶介绍道。
“而且,随着水深和轮毂高度的增加,对风机共振频率的控制要求也会提高,这些都是深水区风机基础设计的难点所在。”
为了适应深水区水平荷载要求,项目采用四桩导管架基础。该基础高约70米,重1370吨,均创下了国内导管架之最,对建造、运输、施工来说都是新的考验。
广东院设计团队积极参与导管架基础施工方案制定,从设计前期就充分考虑施工的难易程度和施工效率等问题,做好充分策划。同时,主动与参建各方沟通协调,反复对结构进行迭代设计,减少对运输船和起吊船的限制要求,在海上风电安装资源极其紧缺的当下,为项目的顺利推进奠定了坚实基础。
近海深水区最大的海上风电机组
优秀!
青洲三项目采用的是单机容量较大的风力发电机组,其中8.3兆瓦风机叶轮直径近180米,受风面积增加到25000平方米,随着风机载荷的显著增加,过渡段设计成为了重中之重。
广东院设计团队经反复研究论证,在过渡段设计中首次采用弧形箱型梁结构,在整体重量未见明显增加的前提下,可有效改善应力集中问题,极大地方便了焊缝施工和后期检修。
“我们不但对每一个机位都进行了大量数据运算,基于计算结果开展了详细的纵横向比对分析,判断结构和杆件的控制工况和关键组合,并在此过程中与风机厂商耐心开展多次设计迭代复核,青洲三项目67个机位的自振频率均控制在优良区间。”林轶表示。
接下来,广东院将继续发扬创新先行、精心专注精神,进一步提升近海深水区海上风电场设计建设服务水平,为实现“碳达峰、碳中和”目标发出广东院的最强音!
编辑:中国能建规划设计集团党群部
供稿:中国能建规划设计集团广东院