对于海上风电场的高压交流输电接入方式,海上风力发电机发出的交流电传输到海上风电场的交流集结系统的交流母线上,集结后经变压器升压,由交流海底电缆接入陆上主电网。由于交流电缆线上的充电电容很大,发出无功功率,会导致风电场的出口电压变高,所以在接入电网前必须装设无功补偿装置,当海上风电场正常运行时,无功补偿装置吸收无功,当海上风电场发生故障时,需要它向海上风电场提供无功支持。该接入方式较大的优点是系统结构简单、成本低,在实际工程中一般用于传输容量小,传输距离短的风电接入系统。依据风车技术,大约是每秒三米的速度,便可以开始发电。辽宁海上风电设备生产
海上风电的机型较陆上风电的机型更大,同一地区的扫风面积更大、可利用的风能越多,海上风机的发电容量更大。以10兆瓦风电机组为例,机组轮毂中心高度距海平面约115米,相当于40层居民楼的高度,风机叶轮直径185米,相当于3台波音747并排的宽度,风轮扫风面积相当于3.7个标准足球场,满发时一小时可以发一万度电。沿海地区是电力负荷中心,电网结构较完善,基础设施建设较好,不需要远距离的电力传输,易对海上风电进行消纳。海上风电的设计和建设过程中,必须考虑海上恶劣自然条件和环境条件的影响,例如海洋地质条件、盐雾腐蚀、波浪荷载、海冰冲撞、台风破坏等。唐山海上风力发电机运输风机的主转子叶片弦长3米,叶片数量10个。
在对海上风电设备的运输中,风电运维船有普通运维船,泛指用于海上风电工程或运维的交通艇,典型特征为航速较低(20节以下),普通舵桨推进,耐波性差,靠泊能力差(有效波高1.5米以下)。专业运维船指用于海上风电工程或运维的专业船舶,典型特征为航速较高(20节以上),全回转推进(喷水或全回转舵桨),耐波性好,靠泊能力强(有效波高1.5米至2.5米),抗风浪强。运维母船指用于海上风电运维,供人员住宿,存放备件的较大型船舶,典型特征为:可提供40人以上的住宿,具备一个月以上自持力,靠泊能力优异(有效波高2.5米以上),具备DP定位及补偿悬梯传送人员功能。
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。大多数风机采用3桨叶设计,存在噪声和视觉污染。
在海上风电工程中,海上分体安装主要有三叶式安装和兔耳式安装两种安装方法。对海上风电机组的三叶式安装是在陆上把风电机组的三个叶片和毂帽安装好,组装成风车头,但并未与机舱连接。运输时,调整叶片放置的角度,使其合理布置于甲板上,以便有效利用甲板空间。海上安装时,在把机舱安装在塔架上后,将已组装好的风车头直接吊装在机舱上,可减少海上叶片安装时需定位对接等系列高空作业,降低海上施工难度。对于海上风电机组的兔耳式安装是在陆上把风电机组的两个叶片安装在毂帽上,并与机舱上安装好,形成兔耳型形式。海上风电场主要由一定规模的风电基础和输电系统构成。辽宁海上风电设备生产
海上风电塔中具有升降设备满足维护需要。辽宁海上风电设备生产
海上风电机组吊装方法:(1)自升式安装。以自升式吊装塔架、机舱和叶轮是较先出现的海上风电场吊装方法。自升式可为安装工作提供一个稳定的基座,也是打桩工程的先选。然而,其缺乏内在稳定性和机动性,使塔架的安装较为困难。(2)半沉式安装。对于执行海上施工,半沉式起吊船是漂浮平台中较稳定的一种。现有的驳船设计只适用于较远的海上作业,而在浅滩地区较难发挥作用。(3)载运船、平底驳船、地面起吊机。载运船和平底驳船在施工作业中的稳定性不够理想,易受天气状况的影响。而地面起吊机,只要天气良好,便可显示出其旋转起吊机和费用低廉这两项优势。(4)漂浮式安装。所谓漂浮式安装,就是先将塔架在码头上垂直吊起,再将其下放至待安装的模拟桩基上,用钉子固定,然后垂直安置于驳船上准备运送。等到涨潮时,排放压舱水使塔架与模拟桩基分开,一旦达到安全水深,驳船即引入压舱水作牵引之用,到达安装现场后,驳船再次排放压舱水,安全固定于海上风电场的桩基上。然后再次引入压舱水使驳船下沉,在桩基上调转塔架的支撑件,较后撤出驳船完成海上安装工作。辽宁海上风电设备生产
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