海上风电施工作业面主要包括陆上部分和海上部分,涉及范围广,协调调度难度大,因此科学合理的施工作业面布置是确保海上风电高效施工的前提。海上风电施工作业布置一般遵循工程策划合理可靠、资源选择现实经济的原则。科学合理的施工作业面布置有利于形成资源利用高效、工序搭接流畅、进度安排紧凑、设备安装连贯的施工态势。与陆上风电场施工相比,海上风电场施工作业面布置难点主要体现在海上升压站基础及吊装施工、海底电缆铺设和海上风电机组吊装等方面。海上风电场施工区域多,有风机关键施工区、集控中心施工区、海缆施工区、场内(外)运输施工区、风机预拼施工区、导管架整拼区、外协专业厂区和出运码头等。钢桩安装在海床下18~25米的地方,其深度由海床地面的类型决定。宁波海上风电工程配套设备运输
海上风电机组的基础结构风力发电机组的安装和维护成本是阻碍海上风电事业的一个潜在的主要因素。对于陆上风电场,这一成本只占总成本的1/4,而海上风电场增至3/4。要解决这一难题,就必须在设计阶段通过提高机组的可靠性、易安装和易操作性来降低相应的成本,其中关键的部分是基础结构的成本。目前较为常用的方案是单桩固定式,还有其他几种基础结构也在研究中。单桩固定式:单桩固定式现已逐渐成为风电机组安装的一种标准方案,并已经在许多大型海上风电场中采用,这种基础结构尤其适用于20~25m的中浅水域,目前通常采用的直径为4m,未来可能达到5~6m。宁波海上风电工程配套设备运输风电场机型选择应考虑适合风电场场址的风资源条件,有利于提高风电场的发电效益。
在海上风电工程中,当免共振偏心矩无级可调电振动桩锤振幅正常后仍不能拔桩时,应改用功率较大的振动桩锤。拔钢板桩时,应按沉入顺序的相反方向起拔,夹持器在夹持板桩时,应靠近相邻一根,对工字桩应夹紧腹板的中心。如钢板桩和工字桩的头部有钻孔时,应将钻孔焊平或将钻孔以上割掉,亦可在钻孔处焊加强板,应严防拔断钢板桩。夹桩时,不得在夹持器和桩的头部之间留有空隙,并应待压力表显示压力达到额定值后,方可指挥起重机起拔。拔桩时,当桩身埋入部分被拔起1.0~1.5m时,应停止振动,拴好吊桩用钢丝绳,再起振拔桩。当桩尖在地下只有1~2m时,应停止振动,由起重机直接拔桩。待桩完全拔出后,在吊桩钢丝绳未吊紧前,不得松开夹持器。
海上风电工程配套设备的主转子通常采用张线固定,其主轴迎风顶端支撑在直径300毫米的支撑塔杆上,塔杆固定在海床上;主轴末端由小型飞艇悬挂和海面上浮船绞盘钢索拉住保持平衡,或采用海面上三角悬浮支撑方式。这样,主转子就可以随来风变化绕顶端旋转。主旋翼叶片由7段组成,较外段安装有4个直径3.6米的风机。海上风电工程将海上油、气开发技术经验与近岸浅水(0~30米)风能开发技术相结合,开展深海(50~200米)风能开发研究,包括低成本的锚定技术、平台优化、平台动力学研究、悬浮风力机标准等。海上风机的支撑技术主要有底部固定式支撑和悬浮式支撑2类。
在海上风电工程中,依靠普通起重船进行海上风电机组分体安装因不经济而不可行。机组是海上风电开发的基石,其效率和可靠性直接决定着项目的效益。海上风力发电系统的结构组成与陆地相似,包括风能捕获、能量转换、能量传输和控制系统部分。但海上风场要克服强风载荷、腐蚀和波浪冲击等特殊环境的影响,因此不能直接采用陆地风电技术。在风机设计装配、系统冷却、风场基础建设、并网以及系统监测维护等方面,海上风场的技术难度更高,面临挑战更大。海上风力机组的研制工作主要是提高风机利用率、降低维修率。作为主要产能设备,海上风力机组的维修率直接影响到风场的经济效益。海上风电机组基础、变电站工程、桩基、运输安装和输电线路费用较高。宁波海上风电工程配套设备运输
在海上风电工程中,风塔下面的钢桩分布着一些钢架,这些钢架承担和传递来自塔身的载荷。宁波海上风电工程配套设备运输
海上风电测风塔,大多采用单桩基础,由于测风塔成本高,有些场址则采用浮标测风设备,但是相对来说,浮标测风设备的不确定性大。当然,浮标测风设备和测风塔也可以结合使用,为了减少风险,可以在项目初期安装浮标测风设备,待项目成熟后安装测风塔,通过浮标所测的长期数据与测风塔所测的短期数据之间的相关性分析,可以减少风能资源评估的不确定性。另外,未来可能会应用超声波雷达测风仪和激光雷达测风仪等先进设备进行海上测风,这些设备的优点是可以在低平面、流动的平台上进行高空风能资源的测量。宁波海上风电工程配套设备运输
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