近日
中央电视台财经频道
播出《总师传奇》系列纪录片
第一集《追风巨翼》
专题讲述我国首个
强台风海域海上风电项目
国家能源集团国电电力
舟山海上风电普陀6号风电场
风能是新能源领域的
重要可再生清洁能源
海上风能资源丰富
发展海上风电具有发电利用小时高
不占用土地和适宜大规模开发的特点
是全球风电发展的最新前沿
舟山普陀六横岛海域
风能资源十分丰富
但地处台风路径多发地带
属于强台风区域
在这里建设海上风电场
国内前所未有
没有任何成熟工艺可以借鉴
如何将风机安稳地栽种到大海
成为了一道亟待破解的难题
国家能源集团勇敢出列
开始了我国首个
强台风海域海上风电建设的探索
机型“选秀”
面对平均风速达到
50米每秒的台风
脆弱的风机叶片
是风机选型时最关键的部件
通过模拟台风过境时产生的摧毁力
对机型叶片
进行了高达400万次的疲劳测试
和4个方向的极限拉伸测试
保证能够抵御强台风侵袭
具备坚固的叶片只是第一步
更重要的是
风机也要有应对台风的能力
拥有钢结构机舱罩和高风速穿越能力的
SWT-4.0-130抗台机型
在众多机型中脱颖而出
风机额定功率4.0兆瓦
叶轮的直径130米
加上塔筒后高度138米
整体重量近300吨
是一个强壮的“海上巨无霸”
传统风机
当风速达到25米每秒以上时
三个叶片角度自动调整为顺风
并锁定叶片停机
减少风机载荷
SWT-4.0-130风机
具备高风速穿越能力
可进行动态智能变桨
在风速达到25米每秒以上时
最大程度利用台风外围影响发电
提升机组发电收益
“神针定海”
普陀6号场区海底
属于糊状淤泥和类淤泥地质
仅淤泥层的厚度就有10多层楼高
基本没有承载力
怎样设计才能在海底支撑住
300吨重、高度接近50层楼的风机
经过对多种桩型进行技术经济比选
最终选定对地基要求低
抗震、柔性更好的多桩承台基础
作为项目风电机组的基础型式
通过我国海上风电领域
桩长最长的现场试桩实验
最终采用高度110米、直径1.6米的
8根桩扎向海域深处
为使插入的风机底桩
能牢牢“抓”住地面
在桩的底部加入了十字隔板
在桩的周围设计倒刺
加强桩的竖向抗压承载能力
提高桩的受拔力
2018年11月4日
最后一根桩沉桩完成
508根“定海神针”悉数打入海底
高桩承台
海上风机承台
是一个钢筋混凝土的墩台
上面安装固定风机
下面连接管桩
大多数承台是海平面附近的低承台
舟山海域风浪大
承台底部将承受上千吨的浮托力
如果长期被海浪冲击
可能会有被连根拔起的危险
为保障风机长期安全运行
普陀6号项目
首创国内强台风、厚淤泥海域
海上风电场结构设计成套技术
采用“高桩高承台基础”方案
将承台底标高从10米优化为12.5米
有效降低波浪对承台的冲击与浮托力
同时大幅削减了
承台用钢量、混凝土用量
63台风机基础总计节约近1.89亿元
海工“陆”施
普陀海域的涌浪波长达120米
普通施工船舶只有70米
受涌浪影响、上下颠簸
无法保证海上施工平稳
涌浪不能消除
只能从工艺上进行优化
自创“长波静对静施工平台”技术
将9根1.5米直径的桩
深入海底20多米
通过在风机承台边搭设辅助平台
实现临时的稳定
将海上施工转变为“陆上施工”
降低涌浪的影响 减少施工时长
一个承台施工完成后
移动到下一个工位继续施工
8个平台流水线作业
提高了施工效率20%
拖航整吊
海上风电大部分采用分体吊装
这种吊装方式需要有一艘支腿船
把4个腿伸到海底
将船体撑离海面
形成一个稳定静止的施工平台
普陀海域的厚淤泥
使分体吊装方式难以实现
而传统的整体吊装方式又面临
风浪过大 风机无法挂上吊钩的问题
直面问题
国内首创
“负重拖航式海上风机整体吊装”
工法诞生
先在码头组装好风机
运到风平浪静的海面将风机吊起
起重船吊着风机负重拖航
至施工地点进行安装
这种工法
极大降低了海上风机的安装难度
追风巨翼
截至目前
普陀6号海上风电
已成功抵御了
“利奇马”“烟花”“灿都”等
10个台风的正面冲击
无论是风场海域
最高瞬时风速达到了44.6米每秒
还是浪高一度达到了10余米
最强台风中心穿越风电场
它都经受住了考验
并且实现抢发电量
截至2022年8月24日
普陀6号风电场已累计发电25.42亿度
它不仅经受住了台风的考验
也经受住了新能源发展要求的考验
填补了国内强台风海域
开发海上风电的空白
推动我国海上风电建设水平
迈入世界领先行列
