【聚焦】国内首个双十海上风电项目——中广核如东海上风电场

时间: 2024-03-26 作者: 耐磨板知识

  受托管理的如东海上风电示范项目(以下称如东海上风电项目)位于江苏省如东县近海,离岸约25公里,海底高程在-3.7米至-15.3米之间,是我国第一个满足“双十”标准(离岸超过10公里,水深超过10米)的海上风电场,项目于2016年9月7日正式投入运营。配套建设一座110千伏海上升压站,安装38台单机容量4兆瓦的风力发电机组,总装机容量152兆瓦,2017年年发电量为4.41亿千瓦时。

  如东海上风电项目作为中广核第一个海上风电项目,从始至终坚持“安全第一、质量第一、追求卓越”的根本原则,目前已安全稳定运行900多天。投运初期,在国内没有海上风电运维经验可循的情况下,只能摸着石头过河,运维团队克服各种困难,探索出一套符合海上风电特点的运维模式,为中广核未来海上风电项目积累了丰富的生产运维经验。

  作为安全生产标准化一级场站、特级场站候选单位,如东海上风电场始终秉承“一次把事情做好”的核心价值观,将安全标准化作为风电场建设依据,提前布局,在完成生产准备及初验后,2016年上半年即开始组织并且开展作业环境、作业行为、生产条件及安全管理标准化建设,全员参与并明确职责,将标准化建设渗透到每一个环节,极大夯实了安全生产基础。

  如东海上风电项目被评为2017年度中国风电产业十佳优秀风电场。如东海上始终立足安全至上,狠抓电量任务。每年都能提前完成年度发电量目标,年利用小时数位列江苏海上风电首位。狠抓设备治理。持续开展隐患排查,积极吸取外部事故事件的经验教训,杜绝重复事故事件的发生。狠抓人员培训。所有运维人员均取得海上四小证,运用培训考核授权上岗机制,持续提升运维人员海上作业能力。

  海上与陆上风电不同之处在于,除其具备风电项目特性外,还具有海洋工程的特性,所以在运维管控上,可借鉴海油平台、海事等管理经验。目前,如东海上风电场通过借鉴海油平台人员T卡管理经验,开发海上风电运维人员管理系统并进行试用,弥补运维过程中登船、人员统计、管理和人员落水、突发情况下人员撤离等应急管理存在的缺陷。通过与海事局建立良好关系,借用海事雷达,研究开展风电场自主监管船舶通航安全的可行性。

  海上风电如日东升,如东海上风电场已在行业内起到标杆示范作用,中广核将继往开来,争当行业翘楚,在发展新能源、造福全人类的道路上砥砺前行,奋勇争先。

  2018年6月3日,由新疆金风科技股份有限公司(下称“金风科技”)自主开发,拥有海上抗浮冰专项设计的GW140-3.3MW风力发电机组,在辽宁省重点项目——三峡新能源大连市庄河Ⅲ(300MW)海上风电项目顺利完成首台安装,标志着金风科技在我国北方海域迈出了坚实的一步。

  砥砺十年,厚积薄发。该机型继承了金风科技直驱永磁全功率变流的优秀基因,结合海上运行条件,具有单机容量大、发电能力强、运输安装效率高等优点,并在设计中最大限度地考虑冗余容错等基于可靠性的设计理念,搭载了金风科技系统的台风安全策略。轮毂中心标高93米,叶轮直径达140.36米,扫风面积15000余平方米。

  雨雪冰川,北战大连。大连庄河项目服务团队克服施工海域地形复杂、水深跨度较大、距离海岸远无通讯等施工难点;超前组织实施工程的方案论证,积极做出不可测风险紧急预案,反复精益推演;有效抓住海上施工窗口期,安全、高效推进项目建设,在不足40小时施工时间内,顺利完成了首台风机吊装任务。

  不忘初心,拥抱未来。GW140-3.3MW机型的成功吊装,为大连庄河项目后续工程顺利开展奠定坚实基础。不仅体现了金风科技从内陆走向海洋,从近海驶向远海的决心,也代表着金风科技将慢慢地增加海上风电技术、工程、人才队伍建设及商业模式创新,致力成为以海上风电为突出优势的风电整体解决方案提供商。

  GW3S智能风机于2016年10月在北京国际风能大会暨展览会上发布,是金风科技面向陆上中低风速区域的新一代国际机组平台。

  结合既有成熟的系统解决方案,金风科技GW3.0MW(S)平台通过应用一系列革命性技术,可以帮助业主提高风资源利用率,创造更高的发电收益,减少更多的投资所需成本,盘活用地紧张和机组排布困难的项目。

  该平台的优势,由3个“S”可以概括,即:Super(超强能力)、Structured(结构化设计)和Smart(智能风场)。

  在此之前,我国陆上风机的“三围”尺寸,是以金风GW121-2500机型为引领的“”规格,即风轮直径约120米,塔架高度120米,单机容量2.5兆瓦。GW3.0MW(S)的横空出世,将陆上机组的“三围”,直接拉高至“”,即风轮直径约140米,塔架高度140米,单机容量3.4兆瓦左右。

  此外,得益于永磁直驱技术路线MW(S)平台实现了每秒5.2米至8.5米平均风速范围内的最“宽域”适应机型。也正是依托于金风科技在10年间所获得的直驱技术积淀,GW3.0MW(S)平台还实现了在运输、吊装、并网、风区等方面的最强适应性。

  事实上,金风科技一直在践行着海上高配技术陆地化,陆上成熟技术海上化的产品研究开发战略布局,GW3.0MW(S)平台就是这项战略的一次充分体现。

  GW3.0MW(S)平台将先进的海上风电机组所使用的双绕组技术,率先应用到了陆上风电,通过整机控制回路实现了结构化的双线设计,创造性地将整机细分成两个独立的子单元(1.8MW)来控制,显著提升机组的可利用率和发电量,改变了行业“游戏规则”。

  另外,基于钢混塔技术,GW3.0MW(S)平台实现塔筒高度的柔性可调,从而令机组的轮毂高度能够自由组合设计。并且,通过共模具叶片、模块化电机和单叶片吊装,实现了机组的模块化设计。

  一方面,该机型通过支持四大智能功率调节模式,实现了单机柔性功率控制,范围为3.0兆瓦至3.6兆瓦。例如,在某机组出现失效的情况下,这个机组可通过双线兆瓦下运行,而其他机组则直接将单机功率提升至3.6兆瓦,使整个风电场的总容量,并不会因此而造成降低。柔性功率控制,也能使接近噪音敏感区或在高温下、极端风况下的机组,通过降低一定的单机功率进行运行,使GW3.0MW(S)更友好、更可靠。

  另一方面,金风科技为该机型配有智能感知、监测和专家支持系统,从而具备了智能控制能力。例如,GW3.0MW(S)机组,可以通过智能化地感应和学习,利用单机高级别控制技术与整场柔性功率控制技术,实现机组间的协调与控制。

  这些先进的控制技术,能够使机组通过风峰算法、转速自适应等功能提高单机发电量1%至2%;通过偏航矫正、尾流控制等一系列集群控制技术提高整场发电量1.5%以上。与此同时,还可以令机组通过扇区管理功能满足了噪音、阴影的需求。

  除此之外,运维人员还能够最终靠二维码管理和智能运维系统,对GW3.0MW(S)机组及其所在风电场做到智能运维。

  近日,随着最后一环管桩对接完成,由分公司机电工程处制作的莆田平海湾风电二期工程单桩成功制成,仅历时100天!

  此单桩直径6米至7.3米锥度过渡,长77米,板厚达75毫米,重约930吨,是个名副其实的“庞然大物”。该单桩为目前国内桩径最大单桩,也是局首次制作此类单桩。

  近年来,随着福建省海上风电项目规划布局的全面展开,分公司机电工程处抓住机遇,以承接的多个海上风电项目为契机,积极开发海上风电单桩加工技术,拓宽了产品范围。

  对于机电工程处来说,要制作最大桩径达到7.3米的“庞然大物”,无疑是一个巨大的挑战。机电工程处通过对几家具备海上风电大直径钢管桩生产能力的厂家进行调研,结合以往制作小管桩的经验,完善出一整套流水线流程,并专门成立了攻关小组,保证风电单桩生产顺利进行。

  由于单桩的板厚达到了80毫米,焊接工艺需要认真探索,不单要避免焊后冷裂缝的产生,并且要保证焊缝中不能存在超规范的缺陷,避免返工返修。

  焊缝质量能不能过关?钢管桩卷圆椭圆度够不够?焊接外观是否美观……很多之前没遇到的焊接问题接踵而来。面对这样一些问题,机电工程处组建技术团队,在施工初期就对焊缝施工进行多方参考,了解对厚板进行焊接施工时,不同施工工艺可能会产生的各类焊缝问题,不断试验,使焊接工艺趋于成熟。在板料进行焊接后,进行多次质检测量,在焊接过程中严格执行焊接工艺规范,实时监测温度、电流、电压,24小时不间断施工,以提高焊接质量及效率。

  同时,机电工程处还邀请了分公司的高级技师和质检员对上岗工人进行焊接知识和焊接质量上的问题产生的原因和防止措施进行讲解,并通过理论考试和现场操作考试进行加强。

  “帮”重达40多吨的单片管节“翻身”是个大问题,从钢板的拼接、翻身、管节吊装、小节段吊装等环节既要方便操作,又要保证安全可靠,这要设计制作专用的吊装机号才能满足。为适应实际施工需要,机电工程处的技术人员协同设计部门设计并制作了相对应的工装吊具做相关操作,节省本金的同时,也使施工高效有序地进行。

  直径7.3米的后节卷制及回圆,回圆要求精确到5毫米以内,特别是锥形后的卷制,侧向推力向下和卷制的压力不同,造成的圆度不一致。卷管机存在某些特定的程度的性能缺陷,无法达到所需的椭圆度标准。机电工程处引进国内有着非常丰富钢管桩施工经验的班组团队,制作小工装以弥补其缺陷,使卷制的管节达到规范要求,使回圆的精度提高。数控处理人员将拼接好的钢板进行编号,做到每一块板都有独立且唯一的件号,便于施工和材料追踪。将钢板型号与表格标示型号进行反复对比,确定后调出所属件号的数控文件,使钢板尺寸达到卷圆所需的标准尺寸,快速缩短了后续工序的时间和成本。

  法兰拼接的精度控制可谓极近“苛刻”,基础顶法兰面应内倾0.5至1.5毫米,焊接后法兰顶面不允许外翻。未解决这个问题,高级焊接技师黄翠恋和高级钳工技师陈友生相互合作,在法兰拼接的过程中在法兰顶面标示8个点位,引进精度仪器测量其平整度及内倾度。在施焊过程中用靠尺进行仔细的检测,以便于法兰焊接的过程中能控制其精度,保证其内倾度。

  在质量管理方面,机电工程处利用“互联网+”的形式,实现了质检管理的信息化。将每一环管节都喷上属于自身个人的二维码,并在每一个工序施工完毕后,及时在系统录入质检信息和各项数据,保证每道工序都可追溯,保障了管桩生产质量和生产进度。

  此次单桩历时百天成功制成,有力推动了莆田平海湾风电项目的施工进度。作为海上风电大型钢管桩生产线,机电工程处将发扬“三航精工”匠心无限”的理念,推动三航品牌塑造与推广,实现大型钢管桩的生产能力,力争2018年年产2万吨以上的大型钢管桩。(来源:中交三航局厦门分公司)

  ↑6月8日清晨在江苏省如东县拍摄的潮间带风力发电场(无人机航拍)。江苏南通市如东县近年来大力推进海上绿色电能建设,目前已建成海上、潮间带及陆上风电场18座,安装风电机组约800台,总装机容量达180万千瓦。据统计,截至今年5月底,如东县风电累计上网电量已达186.8亿千瓦时。

  ↑为消纳海上风电专门建造并即将投运的江苏如东500千伏输变电工程(6月7日无人机航拍)。

  6月5日,江苏亨通光电股份有限公司发布了重要的公告称,下属子公司江苏亨通高压海缆有限公司成功中标中广核阳江南鹏岛海上风电项目220kV海底电缆项目。

  中广核阳江南鹏岛40万千瓦海上风电项目是国内一次性核准的最大单体海上风电项目。本次中标,将逐步提升亨通在国内海缆系统的行业地位,提升亨通在国内外海上风电超高压海缆领域的品牌影响力和市场占有率。

  亨通高压在大长度、超高压海底电缆的研发、生产的基本工艺及质量控制方面均积累了丰富的经验,日前交付的三峡新能源海上风电项目27KM、220kV三芯无接头交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆,更是创造了该型号电缆单根长度的世界纪录,反映了亨通在该领域的技术水平、装备能力及生产组织实施能力,确立了亨通在海缆领域的领先地位。

  2017年底,工信部等八部委联合发文,提出振兴海洋工程,全力发展海上风力发电。亨通将积极支持国内海洋工程发展,发展海底电缆、系统集成业务,助力我国海上风电建设,为缓解环境保护压力、促进能源利用方式转变提供系统解决方案支持,以可靠、超高的性价比的设计、生产与工程实施为一体的整体解决方案,引领海洋经济时代发展。

  5月30日,中国能建湖南火电中标河北乐亭海上风电场陆上集控中心机电安装及220kV送出线路工程建设项目,这是该公司首次参与海上风电项目建设。

  该工程项目位于河北唐山海港经济开发区、长芦大清河盐场,施工范围为陆上集控中心大清河220kV集控站扩建土建、电气安装施工工程、新建一条长度约为4.6公里的220千伏送出线路接入国网冀北电力有限公司大清河220千伏汇集站。

  据悉,河北乐亭海上风电场项目是北方首个海上风电项目,装机容量为300兆瓦,设计年上网电量为7.6亿千瓦时。与相同发电量的火电项目相比,该海上风电项目每年可节约标煤约24.4万吨,减少排放二氧化硫4202.47吨、一氧化碳56.9吨、二氧化碳62.57万吨,节约用水22.5万吨。该海上风电项目的建设,对于河北省增加可再次生产的能源比例、改善能源结构、缓解环境压力,将发挥重要的示范作用。

  上纬投控(3708)宣布旗下离岸风场-海洋风电(Formosa I)近日取得包括国泰、富邦、凯基、法国巴黎、星展及法国兴业等11家本地与国际银行共同提供的16年期新台币187亿元专案融资,此亦为丹麦国家出口信贷(EKF)第一次在台湾参与的融资案。

  上纬新能源暨海洋风电董事长蔡朝阳表示,海洋风电第一阶段容量8MW,两支风机已于2016年10月安装;第二阶段容量120MW,预计2019年年底商业运转。位于台湾西北苗栗县海岸约2-6公里处。

  海洋风电(Formosa I)股东为麦格理资本(50%)、沃旭能源(35%)与上纬(15%)。由上纬新能源负责海洋风电之开发管理,沃旭能源提供海洋风电谘询服务,并与麦格理资本密切合作,完成项目的开发和建设。

  蔡朝阳指出,海洋风电第一阶段在上纬母公司担保下,完成台湾第一件遵循赤道原则规范办理之融资案;第二阶段在合资股东麦格理资本、沃旭能源和上纬,以及EKF和国内外11家银行支持下,取得亚洲首宗离岸风电专案融资。

  上纬新能源目前共有三座风场投资推动计画,除海洋风电(Formosa I)外,海能风电(Formosa II),总装置容量为378MW,已通过环评大会审查,预计2020年完工;海鼎风电(Formosa III),总装置容量约为2000MW,已通过环评大会审查,将参与经济部能源局之竞价作业。

  在海上风电哪家强?学习英国好榜样中,小编曾提到,英国有大量从事海上风电理论研究的机构,形式多样,有政府机构、商业顾问、大学科研机构、民间自发组织,他们是英国海上风电在全世界内保持技术领先的基石。

  今天的主角也是因为与英国政府的技术合作项目而成立的。碳信托(Carbon Trust)是一家全球领先的独立专业咨询公司,以推动低碳经济转型为使命。由他们发起的“漂浮式海上风电行业合作项目”吸引了全球海上风电行业的众多巨头参加。

  什么是动态电缆?由于漂浮式基础不固定的特点,连接风机的电缆有很长一段并不固定,而是受水流影响随着基础移动,因此称为动态(dynamic)电缆。

  作为世界上第一个投运的漂浮式海上风电项目,苏格兰Hywind项目,使用的是电压等级为33kV的动态电缆,但由于不建设海上升压站,最终以33kV动态电缆连接到陆上站。

  而巨头们的眼光很长远,他们都以为未来漂浮式海上风电的出线电缆也将设计使用动态电缆。为此,他们向全球各大电缆制造商发出邀请,希望共同开发和研究电压等级为132kV和220kV的动态电缆,目标是5到10年后应用到大型漂浮式海上风场中。

  小编不得不感叹一句:在发达国家,做科研,尤其是应用领域的科研,真的是能有经济回报啊。(来源:欧洲海上风电)

  据挪威国家石油公司(StatoilASA,下称挪威石油)6月1日宣布,经过六年的研究,挪威石油近日获得了英国政府许可,该公司将租用距离苏格兰东北海岸25公里以外的海床建造全球首个漂浮式风力发电厂。这座被命名为HywindDemo的海上风电厂,计划由五台Hywind风机组成,每台涡轮机的发电量为6兆瓦,将于2017年建成,投资金额尚未公布。

  5年前,挪威石油公司投资约4亿挪威克朗(约合6600万美元),研发出的一台可漂浮在海面上的风力发电机组。2010年,这个命名为Hywind的漂浮风机,在位于挪威西南部海岸附近卡莫伊岛(Karmoey)10公里处投入到正常的使用中。它不仅能“浮”在海面上,深入到远洋持续的强风中迎风发电,还能降低海上的视觉污染、减轻海上风电对渔业、海上运输活动的影响。目前,海上风场的建造成本远比陆上风场高出许多,挪威离岸风能技术研究中心技术总负责人约翰˙奥拉夫曾对彭博社表示,“漂浮风电场真正的挑战不是机组规模,而是通过削减建造成本来体现竞争力。”返回搜狐,查看更加多

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