海上风电安装，进入深水区！

5月6日
由中国能建广东院勘察设计广东火电负责I标段施工总承包华电阳江青洲三500兆瓦海上风电场完成首台6.8兆瓦风机吊装标志着国内首个近海深水区海上风电项目机组安装正式拉开序幕项目场址中心离岸60公里，场址水深42至46米，淤泥层最大厚度高达17米。本次安装的风电机组为6.8兆瓦，吊装最重件为机舱，重达288吨，吊装高度达124米，无论从跨距、吊高及水深上，吊装难度均为国内之最。
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，也会面临更高的成本投入。
国内最大的四桩导管架基础
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
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。

吊装全过程

广东火电负责1标段施工总承包，装机容量为250兆瓦，包括34台风机基础制作、运输、施工及相应的9回35千伏海缆敷设等。

本次吊装的首台风机（30号机位）选用广东火电自有的“能建广火”自升式风电安装平台，配套AHTS系列拖轮辅助“能建广火”和运输船按既定方案进点锚泊。

“能建广火”进点就位

运输船运输、靠泊就位

塔筒翻身起吊

塔筒对位安装

机舱起吊，叶片船靠泊

叶片组装、叶轮翻身起吊   

风机完成安装

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素材来源：中国能建广东院、广东火电编辑：中国能建新闻中心

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