风电安装平台升降系统选型浅析
风电操作技术培训风电机组布置与选型
风电操作技术培训风电机组布置与选型风电操作技术培训:风电机组布置与选型风力发电作为清洁能源的代表,已经在全球范围内得到广泛应用。
风电机组的布置与选型是风电操作技术培训中的重要内容。
本文将从风电机组布置的原则和风电机组选型的关键因素两个方面进行阐述。
一、风电机组布置的原则风电机组布置是指在一个特定的风能资源区内,按照一定的要求将风电机组合理地布置在地面或海上的空间中。
风电机组布置的原则如下:1.最大化利用风能资源:风能资源的分布在地球上是不均匀的,根据不同地区的风能资源状况,需要合理选择布置风电机组的位置。
一般来说,应优先选择风速较高、舒适性较低的地区进行布置。
2.保证风电机组的安全运行:风电机组的布置需要考虑到周围环境的因素,如地形、地貌、居民区、交通道路等。
应避免风电机组之间的互相遮挡,以免影响机组的发电效率。
同时,也要防止机组和人员安全的风险。
3.便于运维与维修:布置合理的风电机组应便于后期的运维与维修。
应尽量减少机组之间的距离,方便工作人员的操作和维修。
二、风电机组选型的关键因素风电机组选型是指根据风能资源的特点和发电需求,选择适合的风电机组产品。
风电机组选型的关键因素包括:1.额定功率:风电机组的额定功率是影响发电量的重要因素。
根据实际的发电需求和风能资源的情况,选择合适的风电机组额定功率。
2.切入风速和切出风速:风电机组的切入风速和切出风速是指机组开始和停止发电的风速范围。
根据风能资源的平均风速以及机组的性能指标,选择适合的切入风速和切出风速,以最大限度地利用风能资源。
3.机组传动方式:风电机组传动方式分为直接驱动和间接驱动两种。
直接驱动是指通过风力直接驱动发电机发电,具有结构简单、无需传动系统维护等优点;间接驱动是指通过风力驱动功率-转速-转矩转换系统,再由发电机发电。
根据实际需求和可行性,选择适合的驱动方式。
4.发电机类型:风电机组中的发电机类型有同步发电机和异步发电机两种。
同步发电机可以通过控制转速和变桨角度来实现对有功功率的控制;异步发电机需要通过电网侧的变频设备来实现对有功功率的控制。
陆上风电风机设备选型与运行经验探讨
陆上风电风机设备选型与运行经验探讨一、风机设备选型1.环境条件考虑在选型风机设备时,首先需要考虑的是风电场所处的环境条件。
包括风力资源、气象条件、地形地貌等因素。
不同地区的环境条件会对风机设备的选型产生影响,比如在风力资源较弱的地区,需要选择转速较低的风机设备,而在风力资源丰富的地区则可以选择转速较高的风机设备。
2. 技术参数比较在选型风机设备时,需要对不同厂家的风机设备进行技术参数的比较。
包括额定功率、轮毂高度、转子直径、风轮特性等参数。
通过对比分析,选择适合风电场的风机设备型号。
同时也需要考虑风机设备的可靠性、稳定性等因素。
3. 经济性评估选型风机设备还需要进行经济性评估。
通过对风机设备的投资成本、运行维护成本、发电量等因素进行综合考虑,选择具有较高经济效益的风机设备型号。
二、风机设备运行经验1. 运营维护管理风机设备的运行经验主要包括运营管理和维护管理两个方面。
在风电场的运营管理中,需要对风机设备进行远程监控、故障分析和维护等工作。
在维护管理方面,需要按照风机设备的维护计划进行定期检查、保养和维修,保障风机设备的正常运行。
2. 故障分析与处理风机设备在运行过程中难免会出现各种故障,及时进行故障分析和处理对于保障风电场的正常运行至关重要。
通过对风机设备故障的分类、原因分析和处理方法进行总结,形成经验积累,并建立健全的故障处理机制。
3. 性能监测和提升风机设备的性能监测和提升是风电场运行中的重要环节。
通过对风机设备的性能进行监测和分析,及时发现性能下降和问题,采取相应的措施进行性能提升,以提高风机设备的发电效率和可靠性。
结论风机设备的选型和运行经验对于风电场的建设和运营具有重要意义。
选择适合环境条件的风机设备并根据实际运行情况进行运维管理,可以提高风电场的发电效率和经济效益。
不断总结和提升风机设备的运行经验,可以为风电行业的可持续发展提供有益的借鉴。
海上风电安装平台升降系统同步控制研究
海洋平台海上风电安装平台升降系统同步控制研究刘伟1,2,叶树林1,刘会涛2(1.佛山科学技术学院机电工程与自动化学院,广东佛山528000;2.广东精铟海洋工程股份有限公司,广东佛山528000)摘要:文章针对海上风电安装平台的升降系统在升/降过程中受到扰动后同步性能变差的问题,设计了基于幂次趋近律的滑模变结构控制方法,用来提高升降系统的同步性能和抗干扰能力。
文章采用滑模控制器设计转速环控制器,应用偏差耦合同步控制策略,对同步误差控制器作出改进。
利用Simulink 建立了4台异步电机的同步控制模型,分别验证了单电机的滑模控制和多电机的滑模同步控制的控制效果,并根据仿真图像分析,得出了以下结论,即对于单电机控制,滑模控制的效果较PI 控制器具有更高的鲁棒性;对于多电机同步控制,滑模同步误差控制器相较传统偏差耦合控制策略,同步精度高,且鲁棒性强。
关键词:升降系统;多电机同步控制;矢量控制;偏差耦合;滑模控制中图分类号:P75文献标志码:Adoi :10.13352/j.issn.1001-8328.2024.02.014Abstract :This paper designs a sliding mode variable structure control method based on the power reaching lawto improve the synchronization performance and anti-interference ability of the lifting system of the offshore windpower installation platform.The study adopts the sliding mode controller to design the speed loop controller and ap⁃plies the deviation coupling synchronous control strategy to improve the synchronous error controller.This paper es⁃tablishes the synchronous control model of four asynchronous motors via Simulink to verify the control effect of sliding mode control of a single motor and sliding mode synchronous control of multiple motors,respectively.The results of simulation image analysis demonstrate that the effect of sliding mode control is more robust than that of PI controller for single-motor control;for multi-motor synchronous control,the sliding mode synchronous error controller hashigher synchronization accuracy and stronger robustness than the traditional deviation coupling control strategy.Key words :lifting system;multi-motor synchronous control;vector control;deviation coupling;sliding modecontrol作者简介:刘伟(1999-),男,湖北荆门人,在读硕士研究生,研究方向为装备制造和电气传动。
风电安装平台液压插销式升降系统船厂分包生产分析
图 2 液压泵站和拉伸油缸
(3)电气控制系统及相关设备 电气控制系统及相关设备一般有:集中控制台、 机旁控制箱、CCTV 系统、各种电缆和传感器。主要的 组成是集中控制台。 (4)其它功能性小系统及附件 其它功能性小系统及附件一般有:润滑系统、固 桩系统、真空脱水系统等。
图 3 固装室有限元模型
船厂在升降系统订货时,一般都是直接总包给厂 家制作,提高了制作和运输成本,这对有一定设计和 制作能力的大型船厂在成本控制方面十分不利。
其它功能性小系统及附件;取证和送审工作。 (1)结构及舾装件 结构及舾装件一般有:升降机构固桩室、固装室
内的平台和栏杆、上环梁和下环梁、插销、油缸耳板、 耐磨板等。主要的组成是上下环梁和固桩室(见图 1)。
根据现有大型国内船厂的设计与制作能力,下面 工作可以考虑自己完成:
(1)设计部分 固装室结构形式设计、上下环梁的结构设计、液 压泵站的集成与布置设计、固装室内平台栏杆设计与 布置、油缸连接耳板及加强设计、润滑系统布置及原 理图、固桩系统布置及原理图、真空脱水系统布置及 原理图、CCTV 系统布置及原理图。 (2)设备购买和制作部分 上下环梁的制作、固装室结构及固装室内铁舾件 制作、油缸连接耳板及加强制作、液压泵站的集成制作、 润滑系统安装与管路布置、固桩系统安装与管路布置、 真空脱水系统安装与管路布置、CCTV 系统安装与电缆 布置、液压泵站中油箱和公共底座的制作。 (3)试验与取证工作 全船升降试验、升降的潜在失效模式及后果分析、 自己制作部分的设备取证、自己设计部分的图纸送审 工作及最后的整体取证。 (4)船厂不适宜的分包设计和设备购买工作 升降系统是平台的主要设备,设备厂家在此设备 上有许多自己的核心技术,而且有些设备生产厂家经 验丰富,完成设计的时间短,而且能更好的符合平台 需要的性能参数。 在设计方面主要是:液压管系原理图设计、电气 控制系统图设计;在设备提供方面主要是:高、低位 环梁升降油缸、销轴油缸、CCC(中央操作台升降部分)、 MCC 控制柜 ( 油泵控制 , 包括开关、接触器等相关元件 )、 LCC( 本地操作站 )、PLC、触摸屏。 2.3 液压插销式升降系统拆分打包过程中对船厂技术 提升的帮助 (1)船厂可以从固装室和上下环梁的有限元分析 中熟悉固装室结构形式,对结构进行优化(见图 3 固 装室有限元模型)图。2 液压泵站和拉伸油缸
矿井主扇风机的技术改造与选型浅谈
矿井主扇风机的技术改造与选型浅谈矿井主扇风机是煤矿生产中的重要设备,主要用于通风和排放瓦斯。
随着煤矿安全生产的要求不断提高,矿井主扇风机的技术改造和选型成为了煤矿企业的重要工作之一。
本文将从技术改造和选型两个方面对矿井主扇风机进行浅谈。
一、技术改造1. 现状分析矿井主扇风机作为煤矿通风系统的核心设备,其稳定运行对矿井安全生产至关重要。
但是在实际运行中,由于长期磨损和设备老化等原因,主扇风机存在着诸多问题,比如能效低、噪音大、维护成本高等。
需要对矿井主扇风机进行技术改造,提高其性能和可靠性。
2. 技术改造方案(1)提高能效主扇风机的能效直接影响到矿井的能耗和生产成本。
提高主扇风机的能效是技术改造的首要任务。
可以采取的措施包括更换高效电机、优化叶轮设计、改善风道结构等。
通过这些措施的实施,可以使主扇风机的能效得到显著提升。
(2)降低噪音主扇风机在运行过程中会产生较大的噪音,给工人的身体健康和工作环境造成影响。
通过隔音材料的安装、减少风机转速等措施,可以有效降低主扇风机的噪音,改善工作环境。
(3)减少维护成本主扇风机的维护成本主要包括人工成本和备件更换成本。
在技术改造中,可以采取一些措施,比如采用自动润滑系统、选用耐磨材料等,以减少主扇风机的维护频次和维护成本,提高其可靠性和使用寿命。
通过技术改造,主扇风机的能效得到提高,噪音得到降低,维护成本得到减少。
这些改造措施使得主扇风机的性能得到显著提升,为煤矿的安全生产提供了有力支撑。
二、选型浅谈1. 选型依据在选型过程中,需要根据煤矿的实际情况和需求,综合考虑主扇风机的风量、风压、效率、噪音、能耗、维护成本等指标,选择适合的主扇风机型号。
2. 选型原则(1)性能优越选型时应优先选择性能优越的主扇风机,包括高效能、低噪音、可靠性强、维护方便等。
(2)适用性强主扇风机的选型应考虑煤矿的实际情况,包括矿井深度、瓦斯含量、风道结构等,选择适用性强的主扇风机型号。
(3)经济合理选型过程中,除了考虑技术指标外,还需兼顾主扇风机的价格、运行成本等经济因素,选择经济合理的主扇风机型号。
国际风电工程风电机组选型方法浅析
国际风电工程风电机组选型方法浅析摘要:随着“碳达峰”“碳中和”不断发展深入,在全球经济一体化的发展过程中,风电作为最重要的可再生能源之一,是世界各国的必然选择。
合理地风电机组选型是国际风电项目投资取得良好收益的重要保证。
本文通过归纳总结国际上不同国别风电工程机组选型边界条件,结合工程实际案例深入分析,探讨在国际风电工程中不同边界对应的机组选型方法,为从事国际风电工程的行业提供相关经验。
关键词:边界条件单机容量度电成本机组选型一、机组选型的基本边界条件笔者通过多年的国际项目实践,通过分析国外不同国家的政策,把在项目投资活动过程中对风电机组选型的主要边界条件做了以下几个分类。
(一)、第一类,先容量后定机组与国内思路一样,由于审批制度的原因,许多国家政府部门对风电场容量做了相应规定,比如越南国别,规定规模在30MW以下,其相关手续报批仅需到省级部门。
因此考虑在开发过程中的时间成本,大多数企业都把投资规模控制在30MW以内,以笔者参与的风电场总承包项目为例,项目容量为29.7MW。
这类风电场机组选型,以风电场总规模为边界条件考虑,进行风电机组选型,尽可能的收益最大化。
通常以东南亚国家过主。
(二)、第二类,先定机位数后定机组由于用地及环保等因素,用地报批在项目审批之前,因此在投资开发过程中,用地基本确定是项目开发及机组选型的前置条件,也就是说当地政府不控制投资规模,但是对风机机位数量会有制约,不允许轻易增加机位。
这类风电场,以风电场机位为边界条件考虑,进行风电场选型。
通常以欧美等国家对土地及环保又较高要求的国家为主。
(三)、第三类,其他条件除上述条件外的其他条件。
二、国际项目不同边界下机组选型的方法分析随着技术的发展,通常影响机组选型的主要因素为第一类及第二类。
根据笔者经验,在东南亚地区如越南,其政策以及开发流程上与国内较为相似。
这类国别项目通常以第一类边界条件,先定容量后定机组,通过不同类型风机进行比选,从而得到最优的风电机组。
矿井主扇风机的技术改造与选型浅谈
矿井主扇风机的技术改造与选型浅谈随着矿井深度加大和开采工作面的不断延伸,矿井通风系统的重要性日益凸显。
而矿井主扇风机作为矿井通风系统的关键设备之一,其技术改造和选型问题备受关注。
本文将从技术改造和选型两个方面对矿井主扇风机进行浅谈,希望能为矿井通风系统的优化提供一些参考价值。
一、矿井主扇风机技术改造1. 提升效率矿井主扇风机的效率直接影响着矿井通风系统的整体效果。
提升主扇风机的效率是技术改造的重点之一。
通常可以通过更换高效动力机组、改进叶轮设计、优化系统匹配等方式来提升主扇风机的效率。
还可以采用智能控制系统对主扇风机进行调速调压,使其在实际运行中能够根据通风需求进行灵活调节,达到更高的效率。
2. 提高可靠性矿井通风系统对主扇风机的可靠性要求较高,因为一旦主扇风机出现故障,将对整个通风系统产生严重影响。
在技术改造中,提高主扇风机的可靠性显得尤为重要。
可以采用多机组并联运行的方式,一旦某一机组出现故障,其他机组能够及时接替其工作,保障通风系统的连续运行。
3. 减少能耗随着能源价格的不断上涨,减少能耗成为矿井主扇风机技术改造的又一重要目标。
可以通过智能控制系统对主扇风机进行精细化管理,合理分配各个机组的负荷,以达到降低能耗的目的。
还可以采用节能型动力机组和高效叶轮等节能设备来替代原有设备,从而降低主扇风机的运行能耗。
1. 根据矿井特点进行选型在进行矿井主扇风机选型时,需要充分考虑矿井的地质条件、开采工艺、通风需求等特点。
不同的矿井在选型时可能需要考虑的因素有所不同,比如矿井深度较大的可能需要选用大功率的主扇风机,而采煤工艺要求较高的可能需要选用高效率的主扇风机。
在选型时需要根据矿井的实际情况来进行综合分析,选择合适的主扇风机型号。
2. 考虑通风系统的整体匹配矿井通风系统是一个由多个部件组成的复杂系统,主扇风机作为系统的核心部件,其选型需考虑整个通风系统的整体匹配。
需要考虑的因素包括主扇风机的出风量和压力与整个通风系统的匹配情况、主扇风机的运行稳定性和可靠性等。
浅谈风电场就地升压系统的选型及优化
浅谈风电场就地升压系统的选型及优化风电场就地升压系统是风电场重要的组成部分,文章介绍了风电场常用的几种就地升压系统方案的特点。
对采用美式箱变的就地升压系统方案进行了优化,并组织相关专家进行了认真的论证和评审,推出这种新型的就地升压系统方案,在保证风电场设备安全可靠运行下,降低业主对风电场的投资成本,提高业主的项目收益率。
标签:风力发电;就地升压系统;美式箱变;升压变压器;欧式箱变;油浸式变压器引言风电作为一种洁净的可再生能源,近几年发展已较为成熟,随着国家大力推广新能源行业,风电也得到了迅猛的发展,预计到2016年末中国风电累计装机容量将超过1.5×105MW,风电能发展如此之快的直接动力来自国家的政策导向“电价补贴”,尽管目前中国风电机组已国产化,发电趋于规模化,但如果没有国家的政策导向“电价补贴”,风电还是很难与火电等传统发电相竞争,遂怎么才能进一步降低风电场的建设成本,是值得我们去讨论的,文章将通过优化风电场就地升压系统的方式降低风电场建设成本。
1 风电场就地升压系统的选型风机发出的电能(0.69kV或0.62kV)通过附近的变电站升压至35kV后接入场内的集电线路,风机和箱变采用“一机一变”的单元接线方式,箱变一般布置在距风机约15m处。
以上这种升压方案称为风电场就地升压系统。
集电线路通过升压站(110kV或220kV)接入电网。
风电场就地升压系统主要由变压器构成,该变压器作为风电场集电线路及风力发电机组的纽带,起到了风机产生电能输送的作用,同时也为塔筒内照明及电气设备检修提供了有利的保障。
目前就地升压系统选用的变压器有以下几种形式。
1.1 预装箱式变压器俗称欧式箱变,它主要由高压负荷开关、高压熔断器、避雷器、变压器(油浸式或干式)、低压空气开关、CT(电流互感器)、电能计量设备、电压表和电流表等组成,所有的设备在工厂一次安装、调试合格,结构一般为目字型布置,即高压室及低压室分别布、置在变压器的两侧,各室之间用钢板隔开,这样每个箱都是独立的,组合起来又是一个完整的变电站整体,具有结构紧凑,安全可靠特点。
风电场升压站电气系统设计优化方法
风电场升压站电气系统设计优化方法近年来,随着可再生能源行业的快速发展,风电场成为了一种受欢迎的清洁能源发电方式。
而在风能发电过程中,电气系统起到了至关重要的作用。
为了优化风电场升压站的电气系统设计,提高发电效率和可靠性,以下将介绍一些常用的优化方法。
首先,合理选择电气设备是优化风电场升压站电气系统设计的关键。
在风电场升压站中,常用的电气设备包括变压器、开关设备和保护装置等。
为了确保系统的正常运行,应选择具有良好质量和高效性能的设备。
此外,还应考虑设备的容量和适用性,以满足不同条件下的发电需求。
其次,合理布置电气设备是电气系统设计中的重要环节。
在风电场升压站中,电气设备的布置应遵循一定的原则。
首先,应根据设备的功能和工作特点合理安排。
例如,变压器等重要设备应放置在一定距离的大型开放区域内,以便于维护和检修。
其次,应考虑设备之间的空间和维护通道,以确保设备的正常运行。
最后,对设备进行防护和隔离,以防止意外事故和电气干扰。
此外,完善的电气保护系统也是电气系统优化的重要内容。
在风电场升压站中,电气保护系统主要用于监测和保护设备以及防止过电流和短路等故障。
为了提高系统的可靠性,应采用多层次、多功能的保护装置。
同时,还应考虑设备的互锁和自动控制功能,以确保系统的安全运行。
另外,电气系统的接地设计也是电气系统设计的重要环节。
在风电场升压站中,正确的接地设计可以有效地提高系统的稳定性和可靠性。
接地系统应满足安全要求,并通过有效的接地措施来降低电气设备和人员的电压。
此外,还应定期对接地系统进行检查和维护,以确保其正常运行。
最后,对电气系统进行相关的仿真分析是电气系统设计优化的重要手段。
通过模拟和分析,可以检验和验证设计方案的可行性和有效性。
同时,还可以预测和评估系统在不同工作条件下的性能和可靠性。
因此,在设计阶段应充分利用仿真软件和工具进行系统的仿真模拟,并根据仿真结果进行相应的调整和优化。
综上所述,通过合理选择电气设备、合理布置设备、完善保护系统、设计合理的接地系统以及进行仿真分析等方法可以优化风电场升压站的电气系统设计。
211273405_风电平台升降系统传动连接构件优化分析研究
风电平台升降系统传动连接构件优化分析研究柳忠良 陈 星 李 虎上海振华重工(集团)股份有限公司 上海 200125摘 要:风电平台升降系统是整个平台的核心基础工作系统,连接壳是升降系统传动件与升降框架相连的关键零件,是减速器主要承力结构件。
风电平台工作过程中升降系统抬升产生的抬升力对连接壳的结构变形有很大的影响,文中采用有限元方法对某型号风电升降系统减速器连接壳结构进行了设计和力学分析。
在减速器承受抬升力的工况下,根据总体布置提出薄壁圆筒与方壳连接结构方案;并通过有限元分析,研究该方案结构受力的规律,结合受力分布的特点对结构进行逐步的修改;最后给出该型号连接壳结构设计方案。
最终的结果表明,该型号连接壳在满足结构尺寸要求的情况下,满足了结构强度要求,保证了连接的可靠性。
关键词:升降系统传动件;连接壳;有限元分析中图分类号:TM315 文献标识码:B 文章编号:1001-0785(2023)09-0072-06Abstract: The lifting system of wind power platform is the basic working system of the whole platform, and the connecting shell is the key part connecting the transmission components of the lifting system with the lifting frame, and it is the main load-bearing structural part of the gearbox. During operation, the lifting force generated by the lifting system has a great influence on the structural deformation of the connecting shell. By using the finite element method, the connecting shell structure of the gearbox of a certain type of wind power lifting system was designed and mechanically analyzed. Under the working condition that the reducer bears lifting force, the connection structure scheme of thin-walled cylinder and square shell was put forward according to the overall arrangement. Through finite element analysis, the law of structure stress in this scheme was studied, and the structure was modified according to the characteristics of force distribution. Finally, the design scheme of this type of connecting shell structure was explained. The results show that this type of connecting shell can meet the structural strength requirements and ensure the reliability of the connection under the condition of meeting the structural size requirements.Keywords: transmission components of lifting system; connecting shell; finite element analysis0 引言根据全球风能理事会(Global Wind Energy Council ,GWEC )预测,全球未来海上风电容量逐年增加,海上风电发展形势良好。
爬梯导向塔筒升降机在海上风电项目中的优势分析
爬梯导向塔筒升降机在海上风电项目中的优势分析
海上风电项目中的塔筒升降机,主要用于人员和物资的运输,其在提高作业效率和保障施工安全方面具有以下优势:
1. 提高工作效率:相比传统的手动爬梯,塔筒升降机能够大幅提高人员和物资的运输速度。
塔筒升降机能够在较短的时间内将人员和物资运送到目的地,不仅提高了工作效率,而且缩短了工期。
2. 增强施工安全:海上风电项目所处环境较为恶劣,如果不采用安全保障措施,则可能对施工人员的安全造成威胁。
而采用塔筒升降机可以大幅增强施工安全,使得施工人员可以高效且安全地完成工作任务。
3. 节省人力成本:传统的爬梯方式需要大量的人力参与,而且操作困难,容易出现人为因素导致的安全隐患。
采用升降机可以有效节省人力成本,同时也能保障施工效率和质量。
4. 提高工作质量:塔筒升降机在施工过程中具有稳定性好,移动速度快,升降平稳等优点。
同时升降机运载能力较大,可以用于大批量物资的运输,提高了工作质量和效率。
5. 适用范围广:海上风电项目地处海上,传统的交通工具难以到达。
而该升降机则可以适用于任何海上环境,行驶稳定可靠,适用范围广。
总之,塔筒升降机是海上风电项目的有力工具,不仅有助于提高施工效率和质量,而且更能有效保障施工人员的安全。
随着技术的不断发展和更新换代,信任升降机将在未来的海上风电项目中发挥着越来越重要的作用。
爬梯导向塔筒升降机在海上风电项目中的优势分析
爬梯导向塔筒升降机在海上风电项目中的优势分析【摘要】海上风电项目是近年来发展迅速的清洁能源项目,其特点是在海上建设风力发电设施,海上环境复杂且施工难度大。
爬梯导向塔筒升降机作为重要的升降工具,在海上风电项目中发挥着关键作用。
本文从提高作业效率、降低安全风险、节约人力成本、适应海上环境复杂性、减少维护成本等方面分析了爬梯导向塔筒升降机的优势。
结论指出,爬梯导向塔筒升降机在海上风电项目中展现出巨大应用前景,并随着技术的不断创新,其未来发展趋势将更加向好,总体上具有明显的优势。
海上风电项目在选择升降工具时,爬梯导向塔筒升降机是一个值得考虑的重要选择,能够有效提高项目的施工效率和安全性,降低成本,推动清洁能源发展。
【关键词】海上风电项目、爬梯导向塔筒升降机、作业效率、安全风险、人力成本、海上环境、维护成本、应用前景、发展趋势、总体优势。
1. 引言1.1 海上风电项目的背景海上风电项目是指建设在海域内的风力发电项目,利用海上风能资源进行发电。
随着全球对清洁能源的需求不断增加,海上风电项目成为了重要的可再生能源发展领域。
海上风电项目具有风能资源丰富、空间广阔等优势,能够为能源供应提供稳定的清洁能源。
海上风电项目的背景包括技术、经济、环境等多方面因素。
在技术方面,随着风力发电技术的不断进步和成熟,海上风电项目的建设成本逐渐降低,风力发电设备的效率和可靠性也得到了提升。
在经济方面,海上风电项目可以为当地经济带来就业机会,吸引投资,促进产业发展。
在环境方面,海上风电项目可以有效减少温室气体排放,降低对环境的影响,促进可持续发展。
海上风电项目具有巨大的发展潜力和重要的战略地位,对于推动清洁能源发展、减少对化石能源的依赖、改善环境质量具有重要意义。
通过不断技术创新和完善政策支持,海上风电项目将在未来得到进一步发展和推广。
1.2 爬梯导向塔筒升降机在海上风电项目中的重要性爬梯导向塔筒升降机能够有效提高作业效率。
传统的人工爬梯方式存在操作复杂、耗时长等问题,而爬梯导向塔筒升降机可以快速、稳定地将工作人员运送到塔筒所需位置,大大缩短了作业时间,提高了工作效率。
风电场升压站监测装置选型及布置策略
风电场升压站监测装置选型及布置策略在风电场的运行过程中,升压站起着至关重要的作用。
为了确保风电场的正常运行和安全性,监测装置的选型和布置策略变得尤为重要。
本文将针对风电场升压站监测装置的选型及布置策略进行探讨。
一、选型策略1.1 高可靠性升压站监测装置是风电场的重要组成部分,对电压、电流、温度等参数进行实时监测和数据采集。
因此,选型时应优先考虑高可靠性的监测装置。
高可靠性的装置能够稳定工作并能在任何恶劣的环境条件下正常运行,从而保证风电场的安全稳定运行。
1.2 多功能性监测装置不仅需要监测基本的电压、电流参数,还应具备多种功能,如温度监测、雷击监测、短路监测等。
这些功能能够提供全面的数据支持,帮助风电场及时发现并解决潜在问题,提高风电场的运行效率和可靠性。
1.3 兼容性在选型时,应考虑监测装置的兼容性因素。
与风电场的其他设备、系统相互配合,实现数据的无缝对接和传输,提高整体监测能力。
因此,选型时应优先选择具有良好兼容性的监测装置。
二、布置策略2.1 合理布局升压站监测装置的布置应合理、紧凑,以减少不必要的设备安装和维护成本。
布置时应充分考虑设备之间的距离和布线的便捷性,并确保监测装置能够覆盖到每个重要的部位和关键设备,保证全面的监测。
2.2 安全可靠布置时要保证监测装置的安全可靠性。
合理设置保护装置,以防止对监测装置的过电压、过电流等干扰,从而确保监测装置的正常运行和长寿命。
2.3 数据采集与传输布置时应考虑数据采集与传输的方式。
现代化的监测装置通常支持远程数据采集和无线传输,能够实现实时监测和数据远程传输,方便管理人员进行远程控制和监测。
因此,在布置时应尽量选择支持远程数据采集和传输的监测装置。
三、结论升压站监测装置的选型和布置策略对风电场的运行和安全起着至关重要的作用。
在选型时需要考虑可靠性、多功能性和兼容性等因素,以保证装置的稳定运行和高效性能。
在布置时需要合理布局、安全可靠,并考虑数据采集与传输的方式。
探究海上风电场升压站电气设备选型
探究海上风电场升压站电气设备选型摘要:近年世界范围内环境污染的问题越来越严重,因此人们对清洁能源的重视程度越来越高,对于发电工程来讲,逐渐从传统的火力发电向着水力发电和风力发电转变。
在风力发电中,海上风电场以其不占用陆地资源、海上风力资源丰富等优势获得了广泛应用,不仅能源供给过程清洁环保,而且极大缓解了我国逐渐增长的电力需求。
本文以滨海北区的100MW海上风电场为例,从海上风电场升压站点设备的选型要求出发,对电气设备的选型做了分析。
关键词:海上风电场;升压站;电气设备前言我国的海岸线十分广阔,而且海上风力资源充足,因此为海上风电场的发展提供了良好基础。
强劲、稳定、干扰少、发电量大是海上风电场的主要优势,因此近些年我国加强了在海上风电场领域的发展。
我国的能源局和气象局对海上风能资源做了调查,据调查结果显示我国海上10M高度的风能可转化为7.5亿千瓦的能源,在我国未来的清洁能源领域有着极为广阔的前景。
我们既已明确海上风能资源的丰富,就要对其进行有效利用,因此建设海上风电场、选择科学合理的电气设备非常重要。
一、海上风电场升压站选择电气设备的基本要求(一)满足海上特殊环境的要求在海上风电场中,由于其环境特殊,因此所选择的电气设备也相对比较特殊,通常在选择电气设备的时候都要将后期的维护和检修考虑在内,另外对于其运行安全性也要做全面考虑[1]。
因此海上风电场的电气设备要具备小型、无油、自动、便于维护、安全、抗腐蚀等多方面特征,这样才能适应海上的特殊环境。
(二)要考虑到设备的尺寸问题由于海洋环境有着潮湿、盐雾重、腐蚀性强、可施工范围小等特点,在海上设置升压平台的时候需要全面考虑这些因素的影响,为了控制平台的成本投入,就必须采用紧凑、抗腐蚀、防潮的施工策略,因此在选择电气设备的时候必须考虑平台的施工面积问题,从而为电气设备的尺寸设置提供依据。
(三)满足无人操作的要求在海洋环境中无法像陆地风电场一样进行管理,因此建设海上风电场的时候要充分考虑无人操作的问题,而实现无人操作就需要选择符合无人要求的设备,从而通过信息技术的应用实现海上风电场的无人化运行。
风电安装平台液压插销式连续升降系统的设计
风电安装平台液压插销式连续升降系统的设计发表时间:2018-10-10T16:18:32.703Z 来源:《防护工程》2018年第11期作者:刘会涛[导读] 本文讲述了KOE-01风电安装平台液压插销式连续升降系统的研发和使用情况,涉及到升降系统的总体方案、研发内容、和技术路线。
刘会涛广东精铟海洋工程股份有限公司 528244摘要:本文讲述了KOE-01风电安装平台液压插销式连续升降系统的研发和使用情况,涉及到升降系统的总体方案、研发内容、和技术路线。
关键词:海上风电;安装平台;液压插销;连续升降系统 0 引言在煤炭、石油、光伏,以及陆上风电等一次能源出现过剩的情况下,海上风电犹如一个尚未开掘的宝藏,成为能源产业投资新“风口”。
在近年来政策引导下,我国风电布局将逐渐向中东部和南方地区转移,海上风电迎来发展机遇。
海上风电建设对风电安装平台提出更高要求,风电安装平台市场前景广阔。
KOE-01风电安装平台液压插销式连续升降系统只需普通自升式装置五分之一的时间即可完成平台升降和桩腿升降的作业工作。
1 风电平台简介风电安装平台是将风机及其基础安装设备运送到风电场址的平台。
风电安装平台具备一定的航速和操纵性,可以一次性运载多部风机,减少对本地港口的依赖。
平台配备专门用于风机安装的大型吊车和打桩设备,还具有可以提供稳定工作平台的升降系统,可以在相对恶劣的天气海况下工作快。
2 升降系统简介液压插销式连续升降系统的执行机构分别安装在平台的四条桩腿的固桩室内,动力由四套独立的液压驱动系统提供,通过中央控制台的控制,桩腿中的四组插销机构交替伸缩,配合提升油缸的伸缩,来实现整个桩腿的下桩、插桩、升平台、调平、降平台及拔桩动作。
图1 液压插销式连续升级系统2.1升降系统的研发内容升降系统设计应满足以下功能:确保系统有足够的动力克服泥土、砂石等阻力与平台自身的重力,将桩腿体插入(拔离)海床及平台的升降;桩腿在工作过程中,运行平稳,无卡滞现象;插桩(拔桩)过程中,液压执行机构将满足一定节距的行程要求;系统设计为自锁式桩腿液压升降系统,在各种工作及非工作状态下,系统可以实现自锁。
海上风电安装平台液压插销式升降系统调试的研究 刘会涛
海上风电安装平台液压插销式升降系统调试的研究刘会涛摘要:本文讲述了800T海上风电安装平台液压插销式升降系统在安装后的调试过程,涉及到升降系统的站桩、压桩、额定升降、全程升降的过程操作及注意事项。
关键词:海上风电;安装平台;液压插销;升降系统0 引言为实现节能减排的目标,我国正在大力发展清洁能源,海上风力发电就是其中重要的能源之一。
国外海上风机的安装采用专用的风电安装平台,国内由于风电行业发展慢,起步低,在行业的装备研发、设计和制造均落后于国外。
随着近年国产化海上装备的快速发展,风电安装平台使用的液压插销式升降系统被广泛应用。
升降系统的调试作为平台最重要的测试环节,在整个平台建造过程中起到至关重要的作用。
1 风电平台简介我国传统的风电机组安装多采用海上起重船来完成,同时需要生活补给船进行配合,整个作业过程中动用的工程生活船舶较多,受作业的海况影响大,定位精度困难,效率低。
目前,国内沿海风电场的建设中起重能力为800T的风电安装平台可涵盖6MW以内的所有国内外风电机组使用。
专用的风电安装平台可自带3~5台风电机组自航或者由拖轮拖带至作业海域,节省了大量的时间,在有限的安装窗口期可以最大限度的完成多机组的安装。
2、升降系统的工作方式升降系统作为平台的主要设备之一。
当风电安装平台到达作业地后,平台在海上处于漂浮状态,通过液压插销升降系统将桩腿桩靴下放直至触碰到海床,液压插销升降系统开始升船,通过站立在海床上的桩腿桩靴慢慢离开水面后压载,使桩靴在海床站稳;压桩完成后,继续升降直至船体离开海面达到工作气隙,升降装置完全锁定后即可进行工作。
工作完成后,通过升降系统进行降船、拔桩等一系列动作后,可恢复到漂浮状态。
船厂建造后平台也需要进行以上动作,其中平台的全程升降可验证升降系统的可靠性。
2.升降系统的调试以KOE-01四桩腿风电安装平台液压插销式升降系统为例,升降系统单桩额定升降:3600T,预压载载荷:5000T,额定升降速度:0.3 m/min,收放桩速度:0.6 m/min。
1200 t自升式风电安装平台升降装置的设计和应用
1200 t自升式风电安装平台升降装置的设计和应用
张丁标;陈雷;王健;卢园园
【期刊名称】《船舶与海洋工程》
【年(卷),期】2024(40)1
【摘要】为确保风电安装平台升降装置具有良好的性能,并能安全稳定地使用,以某1200 t自升式风电安装平台为研究对象,对其升降装置的设计和应用进行分析。
从
升降装置的组成、设备布置、齿条参数、升降单元和控制系统等方面进行设计和分析,重点研究其安全保护机制。
通过合理进行系统设计、设备选型和安全控制模式
设置,使风电安装平台升降装置得到很好的应用,为此类平台的设计和应用提供参考。
【总页数】6页(P42-46)
【作者】张丁标;陈雷;王健;卢园园
【作者单位】中船黄埔文冲船舶有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U662.2
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广东造船2019年第2期(总第165期)74作者简介:邓国辉(1978-),男,高级工程师。
主要从事总体设计工作。
张 磊(1982-),男,工程师。
主要从事船体设计工作。
收稿日期:2018-11-07风电安装平台升降系统选型浅析邓国辉,张 磊(中船黄埔文冲船舶有限公司,广州 511462)摘 要:升降系统作为自升式平台中的关键部分,在平台的设计制造中受到高度重视,其性能的优劣直接影响平台的安全和使用效果。
升降系统的升降形式多种多样,本文从升降系统对平台总体性能和成本的影响方面来分析一下各种形式的有优缺点。
关键词:升降选型;上下环梁;液压插销式;螺旋升降中图分类号:U664.69 文献标识码:ASelection of Lifting System for Wind Power Installation PlatformDENG Guohui, ZHANG Lei( CSSC Huangpu Wenchong Shipbuilding Co., Ltd. Guangzhou 511462 )Abstract: This paper mainly describes the selection of the type of lifting system in the preliminary design of the wind power installation platform. As a key part of the jack-up platform, the lifting system has always been highly regarded in the design and manufacture of the platform, its performance of directly affects the security and use of the platform. In the wind power platform that has been delivered or is being produced and built in China, the lifting form of the lifting system is diverse. The advantages and disadvantages are analyzed from the impact of the lifting system on the overall performance and cost of the platform.Key words: Lifting type selection; Upper and lower ring beam; Hydraulic bolt type; Screw lifting1 前言自升式平台的升降系统大致可分为两大类:齿轮齿条电动升降系统;孔穴插销液压升降系统。
由于齿轮齿条式升降速度快、操作简单、易对井位,多为桁架式自升式钻井平台所采用;而风电安装平台的升降系统,其升降次数要远大于自升式钻井平台的升降系统,故多采用孔穴插销液压升降系统,它比齿轮齿条式电动升降系统,使用寿命更长、工作更可靠。
2 孔穴插销式液压升降系统的分类和特点在2017年国内投入营运的风电安装平台中,比较有代表性的有福船“三峡号”、韩通“海洋风电69”、及“精铟01号”,分别是在福建马尾船厂、江苏韩通船舶重工及广州黄埔文冲造船有限公司生产的。
其中,福船“三峡号”是江苏润帮重工提供的升降系统,韩通“海洋风电69”是上海振华重工提供的升降系统,“精铟01号”是佛山精铟海工提供的升降系统。
这三艘平台的主尺度和升降能力均比较接近,而且都是由上海708所进行初步设计。
参考上叙平台的主尺度和升降能力,本文以升降总重量为11 500 t(包括2500t可变载荷,其中甲板载荷不低于1800 t)、升降速度24m/h、升降桩腿速度36 m/h、桩腿直径4.0 m、桩腿孔节距1.5m、固桩架外形尺寸9 m×9 m、升降次数不小于2000次等参数为标准,分析各种形式的液压插销式升降系统的优缺点。
2.1 对角插销式液压升降系统(1)升平台时:安装在桩腿对侧的两套升降装置的插销插入桩腿,提升油缸伸出,平台上升;另两套升降装置插销拔出,提升油缸快速缩回,当平台升起至一个节距时,此组插销插入桩腿,做功的两套升降装置停止,同时插销拔出。
反复上述动作,可以达到连续起升平台的目的。
(2)降平台时:安装在桩腿对侧的两套升降装置的插销插入桩腿,提升油缸缩回,平台下降;另两套GUANGDONG SHIPBUILDING 广东造船2019年第2期(总第165期) 建造与修理75升降装置插销拔出,提升油缸快速伸出,当平台升起至一个节距时,此组插销插入桩腿,做功的两套升降装置停止,同时插销拔出。
反复上述动作可以达到连续降平台的目的(见图1)。
图1 对角插销式液压插销系统(3)满足升降速度、可变载荷等参数情况下,系统的外形大小和重量参数为:固装架外形尺寸9 m X 9 m X 10 m(主甲板上)、升降系统总重440 t、固装架总重608 t。
(4)主要设备组成:提升油缸48套、液压插销总成16套、升降滑座总成16套。
2.2 上下环梁式液压升降系统(1)升降方式: 平台在漂浮状态下四条桩腿同时下放,每条桩腿单独控制,当桩腿到达海底时油缸压力升高,停止动作。
具体操作过程如下:首先,在确定高位环梁插销插入销孔后,低位环梁插销从销孔中拔出;然后,高位环梁升降油缸开始收缩带动桩腿下降移动,直到下一个销孔位置;与此同时,低位环梁升降油缸伸出带动低位环梁空载移动一个销孔节距,低位环梁插销插入销孔,高位环梁插销拔出,低位环梁升降油缸收缩带动桩腿下降移动,直到下一个销孔位置;与此同时,高位环梁升降油缸空载伸出带动高位环梁移动一个销孔节距。
重复循环上述动作,直到桩腿接触到海底为止。
(2)当四条桩腿全部接触海底且平台处于水平位置时,开始插桩动作:斜对角的升降油缸同时收缩,油缸压力升高,桩腿压入海底淤泥且需要一段行程;直至压实后,桩腿部继续下降,由于桩腿对船体的反作用力,船体平台开始上升,直到船体平台离开海面(见图2)。
图2 上下环梁式液压插销系统(3)在满足升降速度、可变载荷等参数情况下,系统外形大小和重量参数为:固装架外形尺寸9 m X 9 m X 12 m(主甲板上)、升降系统总重830 t、固装架总重570 t。
(4)主要设备组成:高位环梁(含插销组件);低位环梁(含插销组件);油缸阀块64套;高位环梁升降油缸32套;低位环梁升降油缸32套;插销油缸32套。
2.3 螺旋升降式液压升降系统(1)升降方式: 初始状态如图3所示。
1号滑座的提升油缸活塞在最高位置;2号滑座的提升油缸活塞伸出一个步进行程;3号滑座的提升油缸活塞伸出两个步进行程;4号滑座的提升油缸活塞伸出三个步进行程。
图3 螺旋升降式液压升降系统广东造船2019年第2期(总第165期)76(2)开始升平台:①4号滑座的插销拔出,回程运动三个步进行程,插销插入;1号滑座、2号滑座、3号滑座同时伸出一个步进行程,3号滑座在最低位置,3号滑座插销拔出;②3号滑座回程运动三个步进行程,插销插入;1号滑座、3号滑座、4号滑座同时伸出一个步进行程,2号滑座在最低位置,2号滑座插销拔出;③2号滑座回程运动三个步进行程,插销插入;1号滑座、3号滑座、4号滑座同时伸出一个步进行程,1号滑座在最低位置,1号滑座插销拔出;④1号滑座回程运动三个步进行程,插销插入;2号滑座、3号滑座、4号滑座同时伸出一个步进行程,4号滑座在最低位置,4号滑座插销拔出,恢复初始状态,如此往复循环,实现升船动作。
在满足升降速度、可变载荷等参数情况下,系统的外形大小和重量参数为:固装架外形尺寸9 m X9 m X7.7m(主甲板上)、升降系统总重314 t、固装架总重430 t。
3 三种液压插销式升降系统的对比分析3.1 升降系统整体重量方面(1) 上述三种液压插销式升降系统中,螺旋升降式和对角插销式升降系统的固装架较小。
但考虑到插销实效时,对角插销式升降的平台载荷会集中在一个插销上,而螺旋升降式是集中在二个插销上,上下环梁式是集中在三个插销上,所以按失效分析可知对角插销式失效时最危险,所以在对角插销式的固装架顶部增加了2.3m高的锁紧舱,以保证插销失效时上端立即锁紧,这样使固装架的高度增加,增加了固装架整体重量。
(2) 从升降系统设备组成来看,螺旋升降式设备组成较少,所以在升降系统整体重量方面,螺旋升降式重量小于对角插销式、对角插销式重量小于上下环梁式。
3.2 控制系统方面(1)螺旋升降式的油缸步长不一致,控制传递信号多,难以精准定位;同时,PLC电控系统制作复杂。
因此,螺旋升降式升降系统的控制系统对可靠性和冗余度要求极高。
(2)对角插销式因存在锁紧插销的控制,控制传递信号点比上下环梁式要多。
所以在控制系统方面,螺旋升降式冗余度要大于对角插销式、对角插销式冗余度要大于上下环梁式。
3.3 对桩腿重量的影响方面按中国沿海环境普遍需求,我们将作业水深设置为55 m、入泥深度设置为5 m,在此条件下桩腿长度分析如下:(1) 对角插销式液压升降系统的桩腿长度约为86 m(5 m入泥深度+55 m水深+6 m作业气隙+7 m型深+10 m升桩机构室高度+3 m安全余量);螺旋升降式桩腿长度约为83.7 m(5 m入泥深度+55 m水深+6m作业气隙+7 m型深+7.7 m升桩机构室高度+3 m安全余量);上下环梁式桩腿长度约为88 m(5 m入泥深度+55 m水深+6 m作业气隙+7 m型深+12 m升桩机构室高度+3 m安全余量)。
(2) 在10 500 t的平台重量和2 500 t的可变载荷情况下,按4 m直径的圆柱形桩腿,其厚度和重量分析如下:① 对角插销式升降系统和螺旋升降式升降系统在升平台时,按照 CCS 规范要求,当其中一个销子失效时桩腿强度也应满足升平台需要;如果仅有两个销子承担升降平台的载荷,则销孔的局部强度就成为控制性工况,桩腿板厚要求较高,690 钢材厚度需达到 74mm 左右(无贴板情况下), 结合桩腿长度,四个桩腿桩靴的结构总重量约为 3 300 t。
②上下环梁式升降系统当其中一个销子失效时,还有三个销子插在桩腿上,其桩腿板厚要求较低, 690钢材厚度需 66 mm 左右(无贴板情况下),结合桩腿长度,四个桩腿桩靴的结构总重量约为 3 000 t。
所以在桩腿的重量控制方面:螺旋升降式重量与对角插销式相似,对角插销式大于上下环梁式。
4 结束语目前国内风电安装平台的升降形式,以上下环梁式液压插销升降系统居多。