海上风电场的选址

海上风电施工控制重点

海上风电施工控制重点 (一)自然条件是影响海上风电施工的重要因素 1、分析 海上风电场都是离岸施工,工作场地远离陆地,受海洋环境影响较大,可施工作业时间偏短,因此施工承包商要根据工程区域海洋环境特点,选择施工设备、确定施工窗口期、制定施工工艺和对策,才能更好地完成本工程。 2、控制措施 (1)要求施工承包商必须充分收集现场自然条件资料,包括风、浪、流、潮汐、气温、降雨、雾等的历年统计资料和实测资料; (2)根据统计和实测资料,分析影响施工的自然条件因素; (3)分析统计影响施工作业的时间和可施工的窗口期; (4)根据统计资料和现场施工计划,有针对性的布置现场自然条件观测仪器,以便对自然条件的现场变化进行预测和指导施工安排。 (5)施工承包商必须根据自然条件的可能变化,做出有针对的现场施工应变措施。 (二)质量方面 1、海上测量定位是本工程的重点、难点 (1)分析 在茫茫大海是进行工程建设,测量定位是决定项目成败的关键。海上风电对质量要求很高,例如风机基础施工中单桩结构对桩的垂直度要求很高;导管架结构对桩台位置、桩的垂直度与间距要求很高,不是一般的测量与控制措施能够实现。另外,导管架安装定位精度高,如何通过测量定位手段指导安装导管架难度大,因此海上测量定位是本工程的重点、难点。 (2)控制措施 ①要求施工承包商制定测量施工专项方案;使用高精度测量仪器设备在投入工程使用前,必须进行精测试比对; ②借鉴其他海上风电场的成功施工经验,特制专用的打桩的定位及限制垂直度的定位及限定垂直度的辅助“定位架”,保证桩的垂直度及间距高精度要求; ③施工承包商必须有专用的打桩船,减少风浪对打桩的影响;

风电场风能资源评估与选址

【摘要】风电场区域范围内的风能资源藴藏状况,是开发风力发电项目最基础的组成因素,能否客观的掌握其风能资源状况是项目成功和避免投资风险的关键所在。 【关键词】区域初步甄选风资源评估微观选址 1 概述 风能资源评估是整个风电场建设、运行的重要环节,是风电项目的根本,对风能资源的正确评估是风电场建设取得良好经济效益的关键,有的风电场建设因风能资源评价失误,建成的风电场达不到预期的发电量,造成很大的经济损失。风能资源评估包括三个阶段:区域的初步甄选、区域风能资源评估及微观选址。 2 区域的初步甄选 建设风电场最基本的条件是要有能量丰富,风向稳定的风能资源。区域的初步甄选是根据现有的风能资源分布图及气象站的风资源情况结合地形从一个相对较大的区域中筛选较好的风能资源区域,到现场进行踏勘,结合地形地貌和树木等标志物在万分之一地形图上确定风电场的开发范围。 风电场场址初步选定后,应根据有关标准在场址中立塔测风。测风塔位置的选择要选具有代表整个风电场的风资源状况,具体做法:根据现场地形情况结合地形图,在地形图上初步选定可安装风机的位置,测风塔要立于安装风机较多的地方,如地形较复杂要分片布置立测风塔,测风塔不能立于风速分离区和粗糙度的过渡线区域,即测风塔附近应无高大建筑物、地形较陡、树木等障碍物,与单个障碍物距离应大于障碍物高度的3倍,与成排障碍物距离应保持在障碍物最大高度的10倍以上;测风塔位置应选择在风场主风向的上风向位置。 测风塔数量依风场地形复杂程度而定:对于较为简单、平坦地形,可选一处安装测风设备;对于地形较为复杂的风场,要根据地形分片布置测风点。 测风高度最好与风机的轮毂高度一样,应不低于风机轮毂高度的2/3,一般分三层以上测风。 3 区域风资源评估 区域风资源评估内容包括: 对测风资料进行三性分析,包括代表性,一致性,完整性;测风时间应保证至少一周年,测风资料有效数据完整率应满足大于90%,资料缺失的时段应尽量小(小于一周)。

海上风电场施工安装风险管理

海上风电场施工安装风险管理 摘要:随着经济与社会的发展,海上风力发电已成为可再生能源发展的重要方向,在进行近海风电场机组安装的过程中,技术操作比较复杂,施工过程中有很 大的作业风险,万一出现安全事故,就可能造成很大的人身和财产损失。本文对 海上风电场施工安全风险进行分析,并提出相关的管理策略,希望对海上风电场 施工风险管理效果有所帮助。 关键词:海上风电场;施工安装;风险;管理策略 可再生能源是解决能源短缺问题的战略选择,而风能是目前发展最快、产业 前景最好的可再生能源之一。而海上风力发电项目属于建设工程的范畴,具有一 般建设工程风险的特点,风险存在的客观性和普遍性;风险的不确定性,但具有 一定的规律性和预测性;风险的潜在性和可变性。基于此,探讨海上风电场施工 安全风险管理措施就显得尤为必要。 一、海上风力发电项目的特点 (一)海上风力发电项目风险管理对各专业工程方面的知识要求较高 我国由于海上风电开发、海运、海事工程发展相对欧美国家发展比较晚,相 应的在过去近海风资源监测和研究工作也不足。随着海上风电的即将大规模上马,基础的海上测风和研究工作也已在中国近海大规模展开[1]。海上风电场距离远, 除了风机的质量、系统可靠性要求高以外,必要的维护是必不可少的,且因为海 上风力发电项目的特点,对其维修方面的专业知识要求较高。 (二)海上风力发电项目的风险受自然因素影响较大 海上台风对中国近海风电场的影响是需要特殊考虑的风险,由于气象资料的 时空分辨率和完整性方面具有一定局限性[2],高分辨率气象模式及有限元分析软 件也经常被用到风电场微观选址工作中,因此,海上风力发电项目的风险受自然 因素影响较大,需要重视自然因素的影响。 (三)风险因素之间的关联度较大 海上风力发电项目风险因素间的关联关系使得现有常用的风险评价方法的应 用受到很大的限制,由于海上风机叶轮的面积一般都远大于陆上,故其造成的尾 流对后方风机的影响也比陆地大得多[3],尽管邻近风机之间的距离也增大许多, 但距离的增加对消减这种尾流影响的效果仍有待研究,故在海上海上风力发电项 目风险分析中也要注意各个风险因素之间的关联。 (四)海上风力发电项目的风险具有明显的阶段性 海上风力发电项目风险因施工过程呈现明显的阶段性,在施工准备阶段、施 工阶段和后期维护阶段的风险都不同,且受到外力的阶段性影响,例如风力[4], 对施工风险就具有阶段性的影响,一旦海上有台风预警就会停止施工,以保证海 上施工安全。 二、海上风电场施工安装风险识别与控制 (一)基础施工风险识别与控制 1.钢管桩施工安装分析识别与控制 首先,地质的变化情况较大,造成钢管桩没有达到设计的标高。其次,钢管 桩的最终高程与水平误差没有在设计的要求范围内。 钢管桩施工安装控制措施有:根据未沉入的钢管桩的具体长度与贯入的程度

海上风电机组要点总结

海上风电机组要点总结 一、概述: 中国已建和在建的海上风电项目有上海东海大桥10万千瓦项目、江苏如东潮间带15万千瓦示范项目以及2010年国家发改委启动的首轮100万千瓦海上风电招标项目 海上风电的优缺点: 二、基础结构的分类 基础结构类型可分为:桩式基础,导管架式基础,重力式基础,浮动式基础等多种结构形式。

1.1单桩基础 单桩基础由大直径钢管组成,是目前应用最多的风力发电机组基础,该中形式基础是用液压撞锤将一根钢管夯入海床或者钻孔安装在海床形成的基础。其重量一般为150t-400t,主要适用于浅水及 20~25 m 的中等水域、土质条件较好的海上风电场项目。这种基础目前已经广泛地应用于欧洲海上风电场,成为欧洲安装风力发电机的“半标准”方法。 优点:是无需海床准备、安装简便。 缺点:移动困难;并且于直径较大需要特殊的打桩船进行海上作业,如果安装地点的海床是岩石,还要增加钻洞的费用。 1.2多桩基础 多桩基础的概念源于海上油气开发,基础由多个桩基打入地基土内,桩基可以打成倾斜

或者竖直,用以抵抗波浪、水流力。 中间以灌浆或成型方式(上部承台/三脚架/四脚架/导管架)连接塔架适用于中等水深到深水区域风场。 优点:适用于各种地质条件、水深,重量较轻,建造和施工方便,无需做任何海床准备; 缺点:建造成本高,安装需要专用设备,施工安装费用较高,达到工作年限后很难移动。 应用情况:2007 年英国Beat rice示范海上风电场,两台5MW的风机均采用的四桩靴式导管架作为基础,作业水深达到了45m,是目前海上风机固定式基础中水深最大的;我国上海东大桥海上风场采用的是多桩混凝土承台型式。 2.三脚桩基础 三脚桩基础采用标准的三腿支撑结构,由中心柱和3根插入海床一定深度的圆柱钢管和斜撑结构组成。钢管桩通过特殊灌浆或桩模与上部结构相连,可以采用垂直或倾斜管套,中心柱提供风机塔架的基本支撑,类似于单桩基础。其重量一般在125~150t左右,适用水深为20~40m。 这种基础由单塔架结构简化演变而来,同时又增强了周围结构的刚度和强度,在海洋油气工业中较为常见。

风电场选址的分析

风力发电厂选址及项目申报 学 习 资 料 二〇一五年十二月 风力发电电场选址的一般要求和考虑

1:一般要求年平均风速在6米/秒以上(60-70米高度),山区在5.8米/秒以上。 2:年3-25米/秒的风速累计小时数在2000小时以上(3000-5000)。 3:年平均有效风能功率密度在150瓦/平方米以上。 4:每台机的平均间距为叶片直径的4-6倍。 5:并网条件好,要求风电场离接入的电网不超过20公里。 6:离居民区300米以上的距离。 7:目前,风力发电项目的单位投资为7000-10000元/千瓦,一座5万千瓦的风力发电厂的投资约为4-5亿元。 8:风电厂的开发首先由当地市级政府与拟投资开发的企业签订合作协议,企业根据协议明确的范围开展前期的测风工作。在取得测风资料后,开展项目的论证工作,论证能满足开发的要求,便可启动相应的报批程序,开展预可研的编制工作,及相关的前期工作。预可研审查通过后,就可以开展可研报告的编制及其它专题报告的编制工作,完成后向省或自治区发改委申报项目,由省统一向国家能源局申请核准。在得到核准后,便可以开展项目的建设。整个项目从开始到投产周期约为四年左右。 9:另外,还需要考虑电价、风向、地形、地质、气候、环境以及道路交通等一系列因素。 需要收集的资料:收集风电场附近气象台等长期的测风数据,如风速、风向、温度、气压及湿度等,具体有:

a)30年的逐年逐月平均风速; b)代表年的逐小时风速风向数据; c)与风电场测站同期的逐小时风速风向数据; d)累年平均气温气压数据; e)最大风速、极端风速、极端气温及雷电等数据。 f)整理风速频率曲线、风向玫瑰图、风能玫瑰图、年日风速变化曲线、风能密度和有效风速小时等主要参数。 另外,还需要明确电价、电网接入的可能性、电网接入的变电站离可能选择的风场的距离、当地对生态的保护和环境保护的要求、土地政策以及林地保护问题、道路交通等。 风力发电站的选址和设想 现在风力发电站大多数采用未经改造的自然风进行发电,其年平均风速在3m/s以上,运行风速达到4m/s以上,单机出率只有几百至几千千瓦。如果采用多台发电机联合运行发电,就每台机组之间纵横相距20~30m,不仅需要比较宽阔的场地,而且,单机容量少,每千瓦(Kw)投资高,因此,阻碍了风力发电站的发展。为此,如何选择风力发电站站址和集聚风力就成为我们研究的课题。 风力的产生是由于太阳能照射作用,使地表岩石、海洋、砂滩、森林间产生不同的温度,致使空气产生对流,同时,星球的万有引力作用和地球自转作用,会产生夏炎冬寒、白暖夜凉、地表热高空冷,造成不同时节不同的风向和风力,另外,地形地貌对风向和风力聚集也有一定的影响,因此,风力发电站象筑坝蓄水发电站一样,需要进

风电项目开发前期工作流程

一、风电项目开发前期工作流程

(一)风电项目宏观选址工作流程说明图解

风电场宏观选址流程说明 一、流程总说明 1.风电场宏观选址的概念 风电场宏观选址是在认真研究国家和地区风电发展规划的基础上,详细调查地区风能资源分布情况,广泛收集区域风电场运行数据,通过对若干场址的风能资源、电网接入和其它建设条件的分析和比较,确定风电场的建设地点、开发价值、开发策略和开发步骤的过程,是保证公司风电产业又好又快发展的关键。 风电场宏观选址主要指导文件:《风电场场址选择技术规定》。 2.影响风电场宏观选址的主要因素 风电场宏观选址,要结合以下因素对候选风电场进行综合评估,并拟定场址:风能资源及相关气候条件、地形和交通运输条件、土地征用与土地利用规划、工程地质、接入系统、环境保护以及影响风电场建设的其他因素。 3.风电场宏观选址的基本原则 1)风能资源丰富、风能质量好 拟选场址年平均风速一般应大于6m/s,风功率密度一般应大

于200W/m2;盛行风向稳定;风速的日变化和季节变化较小;风切变较小;湍流强度较小;无破坏性风速。 由于各地区风电上网电价不同、风电场建设条件与海拔高度差异较大、可安装风电机组单机容量不同,风电场最低可开发风速从6~7米/秒不等。 2)符合国家产业政策和地区发展规划 3)满足联网要求 认真研究电网网架结构和规划发展情况,根据电网容量、电压等级、电网网架、负荷特性、建设规划,合理确定风电场建设规模和开发时序,保证风电场接得进、送得出、落得下。 4)具备交通运输和施工安装条件 拟选场址周围港口、公路、铁路等交通运输条件应满足风电机组、施工机械、吊装设备和其它设备、材料的进场要求。场内施工场地应满足设备和材料存放、风电机组吊装等要求。 5)保证工程安全 拟选场址应避免洪水、潮水、地震、火灾和其它地质灾害(山体滑坡)、气象灾害(台风)等对工程造成破坏性的影响。

海上风电场单桩基础施工技术方案研究

海上风电场单桩基础施工技术方案研究 摘要:随着国内海上风电的开发,风电场建设各方面技术均日益成熟。风机机组逐步大型化,风机基础随之呈现多样化趋势。单桩基础为主流基础型式之一,国内针对大体型单桩基础的施工方案随着江苏、福建等海域的海上风电场工程的建设,进行了深入细致的研究,各种施工方案代表了目前国内近海海域单桩基础施工的先进施工思路与水平,船机设备的选择也符合目前国内现有大型工程船只的资源条件。 关键词:海上风电;单桩基础;浮式起重船 近年来,国内海上风电建设飞速发展,风机基础型式多样化,目前已经应用的海上风电基础施工方案有单桩基础、多桩基础、重力式基础等,其中单桩基础因其结构简单、施工方便快捷、造价相对较低等优点,受到施工单位和建设单位的青睐,是目前海上风电基础的主要类型。 单桩基础由大直径钢管桩与附属构件组成,根据目前国内海上风电项目的最新数据获悉,单桩基础的钢管桩直径已达到8m以上,桩重则突破1500t。钢管桩由液压冲击锤沉入海床,海上沉桩系统主要包括打桩船、运桩船、抛锚艇、拖轮与交通艇等船舶组合,其中以打桩船为主要施工设备。施工前,需根据钢管管桩设计参数与海洋环境的特点对沉桩的各环节进行分析,选择合适的设备配置。根据目前各海上风电场工程的实施,单桩基础包括非嵌岩桩和嵌岩桩两种情况,本文主要介绍非嵌岩单桩基础常规采用的浮式起重船施工方案。 1.船只设备的选择 单桩基础常采用起重船配置打桩锤进行吊打施工。大型浮式起重船在单桩基础施工中,主要承担单桩结构的起吊、立桩、进龙口、稳桩、定位等作业,吊打沉桩之前全部的准备工作将由其完成,因此对浮式起重船的性能要求很高。如采用无法单独完成钢管桩空中翻身工作的全回转式起重船,则需配置辅助起重船,采用双船抬吊的方式完成管桩的空中起吊、翻身的工作。 辅助起重船可利用全回转起重船配合完成,主臂架操作灵活,便于与主起重船的协调配合进行空中操作。 2.锤击沉桩系统 目前大型的海上打桩机械主要有筒式柴油打桩锤、液压打桩锤、液压振动锤三种型式,其中以柴油打桩锤应用最为广泛,但考虑到海上风电单桩基础钢管桩属于超长大直径钢管桩,承载力要求高,对锤击能力要求较高,同时采用吊打的沉桩施工方式,使用柴油锤需增加一定的临时设施才可以进行沉桩施工,降低了其使用优越性。根据国内已施工的风机单桩基础相关施工经验,通常选择大型液压冲击锤进行锤击沉桩。 液压冲击锤属于大当量打击能力的打桩锤,根据地质条件、钢管桩的特性选择合适的打桩锤,并可采用GRLWEAP等软件进行沉桩可打性分析。 在国内龙源振华、中交三航局、中铁大桥局、中海油等多家海上施工单位具有S1200、S1800、S2000、S3000等级别大型液压打桩锤可供选择。 3.辅助定位稳桩平台 辅助定位稳桩平台设施是保证单管桩沉桩施工精度控制的主要配套设施,也是整个施工方案的关键工艺。稳桩平台上需设置扶正、导向装置,以调整大直径钢管桩的垂直度,稳桩平台的安装位置决定了钢桩沉桩的桩位,故必须严格控制稳桩平台的测量放样定位的准确度,特别要控制下桩龙口的定位精度。

海上风电场的建设安装方法和设备

海上风电场的建设、安装方法 和设备 Garrad Hassan & Partners Ltd. Jan., 2009, Beijing

综述 1.运输和物流 2.支撑结构 3.风电机组 4.海底电缆 5.变电站 6.船只和设备 Offshore wind farm construction, installation methods and plant

风电场间的比较 Source: GH 05101520253035 4045500 20 40 60 80 100 120 140 Distance to Shore M a x D e p t h 20082010BE DE DK ES FR IE NL SE UK 中国将处在什么位置?

根据海床和水深的条件而定的基础的选择水深增加 重力式单桩多桩 浮动的吸力桶式 绗架到目前为止,这 些基础是最常用 的形式

已建海上风场的基础 Steel monopile 8Siemens 3.6 25 6 2007 Burbo Quadropod 45REpower 5M 2252007Beatrice Steel monopile 22Vestas V903610-182006OWEZ Steel monopile 20Vestas 3MW 3082006Barrow Steel monopile 5Vestas 3MW 30122005Kentish Flats Concrete gravity 10Bonus 2.3MW 72122004Nysted, DK Steel monopile 4 > 12Vestas 2MW 302.52004Scroby Sands, UK Steel monopile 5 > 8.5GE 3.6 MW 7142004Arklow Bank, Ireland Steel monopile 10 > 15Vestas 2000kW 307 > 8 2003North Hoyle, UK Steel monopile 6.5 > 13.5 Vestas 2000kW 80172001Horns Rev, Denmark Steel monopile 9Neg Micon 2000kW 562001Yttre Stengrund Sweden Concrete gravity 2 > 5Bonus 2000kW 2022000Middlegrunden, Sweden Steel monopile 7.5Vestas 1800 & 2000kW 20.52000Blyth, UK Steel monopile 7.2 > 10Enron Wind 1500kW 78 > 12.52000Utgrunden, Sweden Steel monopile 6Wind World 500kW 541998Bockstigen, Sweden Steel monopile 5Nordtank 600kW 280.41997Dronten, Netherlands Concrete gravity 3 > 5Vestas 500kW 1061995Tuno Knob Steel monopile Nedwind 500kW 411994Lely, Netherlands Concrete gravity 2.5 > 5 Bonus 450 kW 111.5 > 3.0 1991Vindeby, Denmark Foundation type Water depth (m)Turbine type & rating No of turbines Distance from Shore (km)Date of Commissioning Location

海上风电

Nysted海上风电场:项目时间表与前期招标 2007-12-06 21:45 Nysted海上风电场:项目时间表与前期招标 供稿人:张蓓文;陆斌供稿时间:2007-6-15 项目时间表 现简单介绍其项目时间表与前期招标情况。 1998年,丹麦政府同生产商达成协议,实施一个大型海上风力发电示范项目,目的在于调查发展海上风力发电场的经济,技术和环境等问题,并为未来风力发电场选择区域。 1999年,丹麦能源部原则上批准安装,并开始了Horns Rev和Nysted初期调研和设计。 2000年夏天,政府得到风力发电场的环境影响评估,于2001年批准了发电场建造的申请。 海上风力发电场的基座建设起始于2002年7月末,基座的建造和安装根据时间表执行,始于承包公布的2002年3月,2003年夏天全部完成,并做好了接收风力涡轮机的准备。第一台涡轮机于年5月9日起开始安装,2003年7月12日开始运行。最后一台涡轮机于2003年9月12日安装并电网,试运行在2003年11月1日结束。 前期招标 ENERGI E2为项目准备了一份技术上非常详细的招标书,其中评价了ENERGI E2在丹麦东部传统火和电网建造,策划和运行方面的经历,以及来自海上风力发电场Vindeby(11×450 kW Bonus)Middelgrunden(10 of 20 x 2MW Bonus)的经验。 涡轮机的选择:选择涡轮机的重要参数有:96%可用性;雷电保护;塔架低空气湿度(为防止腐采用单个起重机用于安装大型部件;能完全打开机舱;在所有电力设备采用电弧监测的防火措施等最后丹麦制造商Bonus(现为Siemens)获得了生产涡轮机的合同,涡轮机额定容量为2.3MW(是机组的升级版),是2004年Bonus所能生产的最大容量涡轮机。 风机叶片的选择:Bonus为Nysted的2.3MW涡轮机开发了一种特殊的叶片(不含胶接接头,一片成此前,叶片先在2000年1.3MW涡轮机预先检测过,运行一年后被拆卸进行全面观察。此外,Bon 专门成立队伍从生产线随机抽取叶片来检测,检测内容包括20年的寿命测试和叶片的断裂测试。基座的选择:海上风机基座设计需要考虑Nysted风力发电场的工作负载、环境负载、水文地理条地质条件。基座适用性包括涡轮机尺寸、土壤条件、水深、浪高、结冰情况等多个技术要素。水力可用于冲刷保护和起重机驳船安装基座的操作研究。基座面积大约为45000m2,占发电场总面积0.2%。水力模型研究包括各项可能的极端事件,如:波浪扰动的数值模拟和海浪,水流和冰受力算。由于Nysted海底石头较多,单桩式基座不可行,重力式基座较为合适。图1: Nysted 风电用的重力型基座,基座运载和安装的过程要求混凝土基座尽可能轻质。为此,该项目的基座采用带个开孔、单杆、顶部冰锥形的六边形底部结构,底部直径15米,最大高度16.25米,单个基座在中重量低于1300吨,适合海上操作。EIDE V号起重机船从运输码头把基座运载过去。然后,通过孔内添加重物和单杆为基座又增加了500吨重量,这些重量可保持基座的稳定性,防止滑移和倾覆刷保护分为两层结构,包括石头外层和一过滤层,材料由驳船上的液力挖掘机放置。 塔架要求:每个塔架有69米高,比陆上涡轮机的塔架低大约10%,这是由于陆上风切高于海上,只要采用较低的塔架就可获得相同的发电量。

海上风电场吊装方法

海上风电场吊装方法 离岸风机的安装相对于岸上安装难度颇高,可通过千斤顶驳船或者浮吊船完成。其中的选择取决于海水深度、起吊机的能力和驳船的载重量。起吊机应具备提升风机主要部件(塔架、机舱、叶轮等)的能力,其吊钩提升高度应大于机舱的尺寸,确保塔架和风机装配件的安装。现有的浮吊船大多不是特意为海上风电场的风机安装而设计制造的。对于大型海上风电场(机组超过50台),通过使用安装驳船来控制建设周期(即控制成本),完成建设任务。 千斤顶安装(Jack-up Installation) 以千斤顶吊装塔架、机舱和叶轮是最先出现的海上风电场吊装方法。千斤顶可为安装工作提供一个稳定的基座,因此它也是打桩工程的首选。然而,其缺乏内在稳定性和机动性使塔架的安装较为困难。 半沉式安装(Semi –Submersible Installation) 对于执行海上建设工作,半沉式起吊船是漂浮平台中最稳定的一种。现有的驳船设计仅适用于较远的海上作业,而在浅滩地区较难发挥作用。 载运船,平底驳船,地面起吊机(Ship Shaped Vessel, Flat Bottom Barges a nd Land Based Cranes) 载运船和平底驳船在建设作业中的稳定性不够理想,较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来两项优势。 漂浮式安装(Float-Over Installation) 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,最后撤出驳船完成海上安装工作。 现在常见的吊装船有早期的改装船如图9所示的A2SEA改装船,以及目前所建造的几艘近海风电专用吊装船只如图10所示的五月花“决意”号和图11所示的“跳爆竹”号。

(非常好)海上风电场经验总结:由ScrobySands、Nysted等建设得到的启发

海上风电场经验总结:由ScrobySands、Nysted等建设得到的启发 作者:张蓓文陆斌发布日期:2008-5-8 18:13:30 (阅270次) 关键词: 风电总结 DS 海上风电场的风速高于陆地风电场的风速,不占用陆地面积,虽然其电网联接成本相对较高,但是海上风 能开发的经济价值和社会价值正得到越来越多的认可,海上风电的发电成本也将越来越低。海上风电场的 建设对于风电行业的进一步发展而言很关键,现已进入到一个重要阶段,进一步发展可以吸引大量项目资 金的进入,其具有震撼力的阵形正在全球范围地受到沿袭[1]。全球海上风力发电场装机容量增长详见图1。欧洲地区的发展目前领先于全球。丹麦于1991年建成第一个海上风力发电场,此后直到2006年末,全球 运行了超过900MW装机容量的海上风电场,几乎所有发电场都在欧洲[2]。 表1.17座离岸1km以外的建成或在建风电场 建设地点始建年 份风电机组数量 (台) 风电机组型号总装机容 量 TunaKnob丹麦1995 10 VestasV39/500kW 5MW Utgrunden瑞典2000 7 EnronWind70/1500kW 10.5MW Middelgrunden丹 麦2001.3 20 Bonus76/2.000MW 40MW HornsRev丹麦2002.12 80 VestasV80/2.000MW 160MW Nysted丹麦2003.11 72 Bonus82,4/2.300MW 165.6MW NorthHoyle英国2003.12 30 VestasV80/2.000MW 60MW KentishFlats英国2005.8 30 VestasV90/3.000MW 90MW Beatrice英国2006.9 2 OWEZ荷兰2006.11 36 VestasV90/3.000MW 108MW 来源:“Off-andNearshoreWindEnergy”,上海科技情报研究所整理 国外海上风力发电场技术正日趋成熟,建成的风电场容量为2.75至165.6MW(详见表1),规划中的风电场容量为4.5至1000MW[3]。而海上风电场产业还处于“做中学”的阶段[5],对于以往的经验教训进行总结对未来产业发展是很有必要的。笔者之前已依据德国专业研究机构公开的 “CaseStudy:Eur opeanOffshoreWindFarms-ASurveyfortheAnalysisoftheExperiencesandLessonsLearntbyDevelope

海上风电施工简介(经典)

海上风电施工简介 二○一三年十月

目录 1 海上风电场主要单项工程施工方案 (1) 1.1 风机基础施工方案 (1) 1.2 风机安装施工方案 (13) 1.3 海底电缆施工方案 (19) 1.4海上升压站施工方案 (23) 2 国内主要海上施工企业以及施工能力调研 (35) 2.1 中铁大桥局 (35) 2.2 中交系统下企业 (41) 2.3 中石(海)油工程公司 (46) 2.4 龙源振华工程公司 (48) 3 国内海洋开发建设领域施工业绩 (52) 3.1 跨海大桥工程 (52) 3.2 港口设施工程 (55) 3.3 海洋石油工程 (55) 3.4 海上风电场工程 (58) 4 结语 (59)

1 海上风电场主要单项工程施工方案 1.1 风机基础施工方案 国外海上风电起步较早,上世纪九十年代起就开始研究和建设海上试验风电场,2000年以后,随着风力发电机组技术的发展,单机容量逐步加大,机组可靠性进一步提高,大型海上风电场开始逐步出现。国外海上风机基础一般有单桩、重力式、导管架、吸力式、漂浮式等基础型式,其中单桩、重力式和导管架基础这三种基础型式已经有了较成熟的应用经验,而吸力式和漂浮式基础尚处于试验阶段。舟山风电发展迅速。 目前国内海上风机基础尚处于探索阶段,已建成的四个海上风电项目,除渤海绥中一台机利用了原石油平台外,上海东海大桥海上风电场和响水近海试验风电场均采用混凝土高桩承台基础,江苏如东潮间带风电场则采用了混凝土低桩承台、导管架及单桩三种基础型式。 图1.1-1 重力式基础型式 图1.1-2 多桩导管架基础型式

图1.1-3 四桩桁架式导管架基础型式图1.1-4单桩基础型式 图1.1-5 高桩混凝土承台基础型式图1.1-6低桩承台基础型式基于国内外海上、滩涂区域风电场的建设经验,结合普陀6号海上风电场2区工程的特点及国内海洋工程、港口工程施工设备、施工能力,可研阶段重点考察桩式基础,并针对5.0MW风电机组拟定五桩导管架基础、高桩混凝土承台基础和四桩桁架式导管架基础作为代表方案进行设计、分析比较。 1.1.1 多桩导管架基础施工 图1.1-7 五桩导管架基础型式图1.1-8 四桩桁架式基础型式

海上风电场基础形式及配套施工技术

[收稿日期] 2010-07-28 [作者简介] 秦顺全(1963—),男,四川绵竹市人,中国工程院院士,长期从事大型桥梁的设计、施工工作;E-mail:qsq@ztmbec.com 海上风电场基础形式及配套施工技术 秦顺全,张瑞霞,李军堂 (中铁大桥局集团有限公司,武汉430050) [摘要] 根据不同的水深及地质条件,结合已建成的海上风电场基础形式及施工方法,介绍和研究了重力 式、单桩、群桩、设置沉箱、沉井及吸力式筒形基础等几种形式。对不同的基础形式,分别提出了自升式平台、浅吃水半潜驳、打桩船及整体浮运吊装等相应的基础施工方法。根据风机机组类型,对塔筒和风机的安装也做了介绍。 [关键词] 海上风电场;基础形式;桩基础;导管架基础;吸力式筒形基础;设置沉箱;风机安装 [中图分类号] TU476;TU745.7 [文献标识码] A [文章编号] 1009-1742(2010)11-0035-05 1 前言 利用清洁的风能资源是全球能源开发的战略方针 [1] 。2010年,欧洲海上风电场的开发已步入快速 发展期,丹麦、英国、瑞典、德国等主要的海上风电场国家都制定了相应的海上风能发展战略规划,世界海上风电装机容量已经达到了100万kW,其中大约40%在丹麦。我国首个100MW东海海上风电场也已在7月份建成并正式并网发电。由于海上风能具有风速高、风速稳定、不占用土地等优点,已成为目前风能发展的趋势和重点,而在海上建立风电场除了其明显的优势外也带来一些不可避免的问题,其中之一就是其基础工程的建设成本远远高于陆地风机。因此,寻找各个途径来降低海上风电场建设的成本是海上风机发展的关键所在。 2 海上风电场的特点及基础形式 海上风机基础与陆地风机基础相比有以下特点: 1)荷载:有强风、海浪、冰载和腐蚀的作用。 2)地质条件:覆盖层多为淤泥质土、沙土或无 覆盖层的裸岩,差异性大,施工条件差。 3)运输条件:只能水运,在滩涂或潮间带运输 必须采用特制设备。 4)安装方式:受海浪、强风影响,结构的运输与安装需投入大型水上设备,设备调遣使用费高。 就受力而言,海上风电场的基础与桥梁基础是 大同小异的,因而可以借鉴桥梁基础的形式,同时海上石油平台的设计施工理念也值得借鉴。 海上风电场基础除满足自身结构的强度、刚度及稳定性外,还要进行动力模态及疲劳分析,以满足基础结构在海洋环境中安全可靠的要求。根据海上风机的布局特点和海上施工的具体条件,设计出针对海上风电场的基础形式,主要有重力式基础、单桩基础、群桩基础、导管架基础、设置沉箱基础、沉井基础及吸力式筒形基础。 1)单桩基础:又分钢桩和钢筋混凝土管桩两种 基础形式。钢桩为矱3~矱7m的钢管,板厚30~ 60mm,打入深度在15~50m,单桩承载力达500~2600t,适应于覆盖层地质及水深在30m以下区域。其优点:不要求对海床做预先的准备,制造简单,施工快速,但相对海水较深时柔性大,如图1所 示。钢筋混凝土管桩直径5~6m,壁厚50~ 100cm,钻孔深度20~50m,单桩承载力达1500~ 3000t,优点:不需要海床的预处理,工厂预制,现场安装,缺点:需大直径钻孔设备,大吨位浮吊吊装,如 5 32010年第12卷第11期

风电场宏观选址原则及流程

风电场宏观选址原则及流程 2010-9-29

1.风电场宏观选址的概念 风电场宏观选址是在认真研究国家和地区风电发展规划的基础上,详细调查地区风能资源分布情况,广泛收集区域风电场运行数据,通过对若干场址的风能资源、电网接入和其它建设条件的分析和比较,确定风电场的建设地点、开发价值、开发策略和开发步骤的过程,是保证风电产业又好又快发展的关键。 风电场宏观选址主要指导文件:《风电场场址选择技术规定》。 2.影响风电场宏观选址的主要因素 风电场宏观选址,要结合以下因素对候选风电场进行综合评估,并拟定场址:风能资源及相关气候条件、地形和交通运输条件、土地征用与土地利用规划、工程地质、接入系统、环境保护以及影响风电场建设的其他因素。 3.风电场宏观选址的基本原则 1)风能资源丰富、风能质量好

拟选场址年平均风速一般应大于6m/s,有效风速小时数8000h左右,且测风塔在整个风场中所处位置具有代表性,风功率密度一般应大于200W/m2;盛行风向相对稳定;风速的日变化和季节变化较小。 由于各地区风电上网电价不同、风电场建设条件与海拔高度差异较大、可安装风电机组单机容量不同,风电场最低可开发风速从6~7米/秒不等,根据初步选定的机型,年等效利用小时一般要求大于2000小时。 2)符合国家产业政策和地区产业发展规划 3)满足电网连接和规划要求 认真研究电网网架结构和规划发展情况,根据电网容量、电压等级、电网网架、负荷特性、建设规划,合理确定风电场建设规模和开发时序,保证风电场接得进、送得出、落得下。 4)具备交通运输和施工安装条件 拟选场址周围港口、公路、铁路等交通运输条件应满足

浅谈海上风电吊装作业安全管理

浅谈海上风电吊装作业安全管理 发表时间:2019-10-28T13:44:46.227Z 来源:《电力设备》2019年第12期作者:张志强 [导读] 摘要:海上风电建设最主要的施工活动就是起重吊装,随着离岸距离越来越远,对海上风电吊装作业的安全要求也越来越严格,如何加强海上风电吊装作业安全管理,建立切实可行的安全管理措施,是保证施工期间安全的基本条件。 (中国能源建设集团山西电力建设有限公司山西太原 030012) 摘要:海上风电建设最主要的施工活动就是起重吊装,随着离岸距离越来越远,对海上风电吊装作业的安全要求也越来越严格,如何加强海上风电吊装作业安全管理,建立切实可行的安全管理措施,是保证施工期间安全的基本条件。本文分别从人、机、料、法、环五个环节说明了海上风电吊装作业事前管理,并对吊装过程中各个危险环节如何进行安全控制进行详细阐述,希望对以后的吊装有借鉴作用。 关键词:海上风电;安全;吊装 1.概述 海上风电工程施工,主要以起重吊装为主,几乎廊括了整个海上风电施工过程,包括:桩基、打桩锤、测量平台、套笼、塔筒、机舱与轮毂、叶片,均采用吊装船舶完成施工。由于海上施工环境条件特殊,作业空间有限,以致吊装难度较大,吊装风险高,这就对作业人员和管理人员提出了很高的要求,本文通过一些具体的安全措施,对海上吊装作业的危险点进行控制,确保施工平稳有序的进行。 2.海上风机吊装作业存在的主要风险 海底基础承载能力的不确定性、恶劣海况对起重吊装作业的影响、交通船舶误碰撞或误钩刮海缆、船舶载荷不均匀、连班作业,夜间施工作业、吊装作业范围较大,视线要求高,通讯条件有限,船舶相互之间距离较近。 3.安全先决条件检查确认 吊装前现场安全管理和施工管理人员要做好安全工作,关键就是做好人、机、料、法、环的控制要点。在海上起重作业中,吊装作业涉及面广,要求各不相同,且海上施工环境复杂,危险性较大,稍有不慎就可能发生安全事故。因此,各级人员必须对其严格控制,严格执行吊装程序,杜绝违章作业。 3.1人 对吊装的人员进行资质的审查,检查起重吊车指挥人员、起重司机的操作证件;核查施工单位与风机厂家的吊装人员是否进行吊装协调梳理会,对作业过程中涉及的问题、接口关系、把控关键等进行充分沟通,核查安全技术交底,确认作业人员是否清楚存在的风险,以及如何规避风险。需要注意的是务必确认现场吊装指挥应能满足不同吊装作业需要的人数。此外对船舶其他非吊装作业人员也应加强管理,建立警戒区域,做好安全告知。 3.2机 海上吊装过程中,除了按照常规陆上吊装作业检查起重机械外,还需要检查施工船舶、作业平台的稳定性、安全性,这些直接影响吊装能否顺利进行,所以对船舶的检查和日常维护显得尤为重要。常规陆上吊装作业主要审查起重机械对维护记录,日常保养、各项性能的检查记录等,比如液压油、机油、燃油是否充足,传动装置是否灵敏,钢丝绳、倒链、吊钩、卡环、吊带的磨损情况,以及安全装置的检查记录,如:钢丝绳的限位,超重、超载报警等安全装置,配重吊篮是否稳固以及吊装过程使用的对讲通讯系统是否安全、灵敏、可靠。此外船舶也需要检查,船舶抛锚是否到位,船舶作业时高度是否符合要求,起重船舶与风机位置以及驳船位置是否合适,船舶上电力供应是否正常等等。 3.3料 为保证吊装过程顺利实施,对过程中使用对各类物件材料,均应提前检查确认。海上风电吊装一般均采用特定的吊索具进行。其中最重要的主要是叶片的专用吊具。一方面要承担起叶片吊装的锚固作用,另一方面要实现自动脱钩功能,还要不损伤叶片,故每次吊装前检查吊具是否符合要求尤为重要。此外为防止因作业窗口期较短导致不必要的意外情况,作业前应对检查各类锚固工具、缆风绳、保护垫、消耗材料等,要逐项核对,确保吊装在安全的前提下顺利进行。 3.4法 对各类吊装方案的审查,审查人员应对下面几种情况进行控制:①方案是否进行审查和批复。②方案中的安全措施是否全面,是否涵盖海上船舶调度方面的安全协调和控制。③船舶本身及其辅助船舶是否与起重作业相互干扰,以及如何避免干扰等措施。④对作业环境的检查要求,比如船舶就位后是否检查船舶承载力符合起重吊装等要求。⑤是否有突发情况的应急措施,比如突然暴雨、大风、大雾天气等。⑥最重要的是,方案中是否对每个机位对应的船舶(作业平台)承载能力和稳定性进行验证计算。 现场作业管理人员审查安全技术交底应关注一下几点:①检查技术交底中安全措施能否满足安全要求且针对现场实际。②描述吊装存在的风险,并有针对所有作业风险的控制措施。③当天作业窗口期的大小,天气情况等;④各岗位熟悉应遵守的操作规程和操作要点,如“十不吊”、起重规程等;⑤吊索具、钢丝绳、吊钩、吊具等作业的安全要求。 3.5环 针对海上作业特殊环境,管理人员应对以下几点进行控制:①地基。由于海上风机占海域相对较广,且大多数吊装作业均采用支腿船/平台进行吊装作业,不同的机位地质条件并不相同,船舶/平台插桩前,应核对地质勘探数据,及其承载力和稳定性的计算结果,确保基础安全牢靠。②警戒。尽管海上作业基本无关的人员极少,但仍需加强作业下方的警戒工作,避免非起重作业人员进入警戒区域。另外,不排除海上过往其他船只擅自进入施工区域,安排一艘警戒船舶,做好值守和警戒工作,防止发生意外碰撞事故或者勾挂锚缆、海缆等事件。③交叉作业。因海上吊装作业持续时间长,为开展其他日常工作,往往会同时使用船舶上较小的起重机械,因此作业过程中需要明确主责指挥,确认两台起重机械的主要作业范围及警戒线,防止发生交叉意外情况。 4.作业过程的其他安全控制 ①为测量桩基垂直度,目前通常采取吊自制测量平台吊方式,到达桩基顶端,人员在平台中间进行测量复核。此时作业风险极大,故一方面要给测量人员配备独立的安全防坠系统,另一方面要验证测量平台承载力,第三方面检查平台是否状况良好,无锈蚀无脱焊。②使用非支腿船进行吊装作业时,应考虑浪和涌的影响,以及吊装物与驳船之间的相互运动,防止发生碰撞挤压事件。③塔筒、桩基相对而言重量较大,在装船时就应考虑吊装作业的顺序,及全过程船舶载荷分布,防止发生船舶偏重。④随着海上风电机组不断的更新,叶片安装

欧洲主要国家海上风电场情况

欧洲主要国家海上风电场情况 发电设备(2006No.5)LDI1-2500 阴, 阳离子交换器故障韵斩殁对策管加套双层网罩. 待买到符合要求的尼龙丝网罩( 原生产厂家或其他同类耐酸碱腐蚀性强, 强度足够的产品)后再完全更换成合格的尼龙丝网罩,同时将橡皮垫片更换为聚四氟乙烯垫片. (3) 将中间排液装置支管固定支架用的螺栓 X17X 2mm改垫片外径加大,厚度增加(由声44 为,/,55 X 21 x 5mm); (4) 将中间排液装置的所有焊缝裂纹打磨后补焊, 并仔细检查其它焊口, 将存在裂纹趋势及可能的母管, 支管焊缝以及法兰结合面等焊口重新 , 以提高其强度. 打磨后加焊 (5) 将离子交换器顶部顶压空气管管道全部 4 结论与建议 (1) 该系列离子交换器的部分阀门可考虑改为调节门, 以进行流量的调整控制. (2) 在反洗或再生时, 应先从中间排液装置或顶部进一定量的水, 淋湿树脂以减少损坏中间排液装置的可能性. (3) 在反洗或再生时应确认顶压空气已进入离子交换器内且压力满足要求后,方可开始反洗和再生工作. (4) 在出现设备故障后, 应详细分析故障原因, 然后将故障消灭在萌芽状态. 杜绝故障的重更换为不锈钢管.. 复发生, 避免大量人力和物力的浪费. 丹麦HomsRev(2002)80x2=160 瑞典 英国 德国

Middelgrund(2001) Tuno(1995) Vindeby(1991) YttreStengrund(2001) Utgrunden(2000) Bockstigen(1998) Norgensund(1990) Drouten(1996) Lely(1994) BlythOffstore(2000) HomsRev(2006)+40---~200MW 最终一416MW 在建7处,规划(2008)建成15处 在建 2 处,Noordzeewind 和Egmond;规划(2010)总容量1500MW 将建成NorthHoyle 和ScrobySands; 在建KentishFlats; 规划15 座总计7000MW (位于利物浦湾,沃什湾和泰晤士河口)(2006)500MW以上 (2010)3oooMW (2030)25000MW为1998年电力装机的15%)(赵旺初供稿) 28 52. m仙:20002加口硏思

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