龙源江苏大丰H4#300MW海上风电项目海域使用论证报告书

龙源江苏大丰H4#300MW海上风电项目海域使用论证报告书

（简本）

委托单位：龙源盐城新能源发展有限公司

论证单位：江苏中信安全环境科技有限公司

2018年8月

一、项目建设基本情况

1.项目位置与建设内容

龙源江苏大丰H4#300MW海上风电项目位于大丰港水域港界外，太平沙北侧，辐射沙洲北端。场址区位于规划中的大丰H4#风电场，场区中心离岸距离约为55km。风电场区域海底地形变化较大，局部有沟槽，具有典型的辐射沙洲地形特征，水深在6~18m之间。风电场形状呈矩形，东西长约7.3km，南北宽约7km。本项目包括48台单机容量6.3MW的风电机组，配套建设一座220kV海上升压站及生活平台、长度共计282.02km的海底电缆（35kV海缆长度为90.02km，220kV海缆长度为192km）。其中陆上集控中心拟在龙源江苏大丰200MW海上风电项目集控中心西北侧预留综合楼内进行电气设备扩建。工程总投资为546592.61万元，工程施工期24个月。

图1-1 项目地理位置图

2.平面布置

本工程共布置48台单机6.3MW风电机组，总装机规模为302.4MW。本项目场区内主要风能方向为SE、SSE、N，风电场南北向的行间距需取较大值，东西向的行内间距取值可相对较小。经综合比选推荐方案成东西向布置，共布置5排风机，风机行内间距为787～885m，行间距为1574～1774m。风电场共设置

12回35kV集电线路，各联合单元由1回35kV集电线路接至升压站35kV配电装置。

海上升压站设置于31号风电机组附近南侧的海域上，并以三回220kV海缆送出；由于本项目海上升压站设计为无人值守变电站，临时避难人员不能在海上升压站内过夜，为了施工期和运行维护期临时海上避难，本风电场须配套建设一座海上生活平台布置在海上升压站西侧约15m处，海上生活平台和海上升压站用钢结构栈桥连接。

陆上集控中心拟在龙源江苏大丰200MW海上风电项目集控中心西北侧预留生产综合楼内扩建电气设备。海缆登陆点位于大丰竹港河口以北的海堤上、三峡新能源江苏大丰300MW海上风电示范工程登陆点南侧约43m。

图1-2 工程总平面布置图

图1-3 风电场平面布置图

3.施工方法

（1）风机基础施工

本工程风机采用单桩基础。单桩基础钢管桩桩径为8.0m，重量为1462.6t，桩长为100.5m。

1）钢管桩制作与场内外运输

本工程共48台风机采用单桩基础形式，需超长大直径钢管桩48根。本阶段选择灵活轻便型的近海船舶作为运输工具进行钢构件的运输，此类船舶因吃水较浅，抗风浪等级相对较弱，但考虑到从钢结构加工基地至工作区码头航程距离较短，风浪等海洋外界因素的影响相对较弱，因此通过合理的施工组织可以保证钢构件设备的运输工作。

根据对钢管桩运输要素的分析，管桩运输长度是船舶选型的控制要素，按照管桩长度100.5m的运输要求，本阶段配套选择5000t级平底驳船，驳船的配套拖轮考虑为2000HP及以上动力。

2）钢管桩沉桩施工

为保证管桩的加工与施工质量，本阶段拟采用整根长管桩的沉桩施工方式，不考虑分段接桩焊接的处理。

钢管桩海上沉桩系统包括打桩船、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。打桩船主要由以下几个部分组成：船体系统（包括船体、锚位系统、动力系统）、桩架及其吊装系统、锤击沉桩系统（包括打桩锤、替打）、海上沉桩GPS测量定位系统。

①船体系统的选择

目前国内大型专业打桩船基本无法满足植桩能力1462.6t的要求，故本工程无法采用专业打桩船进行整桩施工，可采用起重船吊打的方式进行超长大直径管桩的沉桩施工。本阶段推荐采用常规浮式起重船舶进行单桩基础的沉桩施工。

②吊桩系统

吊桩系统是整个吊打沉桩方式的重要组成部分，起重机械应满足管桩植桩吊重、吊高的要求，现阶段设计钢管桩的桩长约为100.5m，重量约1462.6t，属于中等长度的大质量管桩的范围，根据单桩基础管桩的设计参数，起重机械应具有吊高100.5m 工况下起重2000t 及以上吨位的起重能力，初步推荐2000t 级及以上（起重能力）的船载起重机。

③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，但考虑到本工程钢管桩属于超长大直径钢管桩，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。根据已施工的风机单桩基础相关施工经验，推荐选择S-2000 型液压打桩锤作为首选锤型，S-3000型液压打桩锤作为备选。

④沉桩工艺的选择

本工程单桩基础对打桩精度要求较高，通常浮式起重船仅靠船舶自身无法将打桩精度控制在设计要求的范围内，因此推荐采用四套定位架（三套施工，一套备用）进行辅助沉桩施工。

3）附属构件运输及安装

本工程单桩基础采用集成式附属构件，即将外平台、栏杆、爬梯、电缆护管、靠船构件等附属构件在陆上加工厂整体组装为一个集成式套笼结构，通过驳船运输至风电场拟安装机位，采用起重船整体吊装至钢管桩上，施工时需注意套笼的方向满足设计要求。

（2）风电机组安装

本工程推荐分体安装的风机设备组装与吊装方案，采用自升式平台船作为施工设备进行风机海上安装。

1）分体安装施工流程

分体安装方案的施工工艺简图见下图。

图1-4 风机分体安装方式施工工艺流程图

2）风机设备安装

本工程考虑以施工临时码头作为风机设备零散部件转运码头，采用4000t 级驳船将风机零散设备部件（机舱、叶片和塔筒）运输至拟安装风机机位。安装过程如下：

当风电机组结构具备安装条件时，在气象条件和海况条件允许情况下，开始进行风机设备陆域组装和运输、船舶定位等前期和准备工作：

①吊装准备作业完成后，即开始进行吊装作业。吊装顺序是：下段塔筒→中段塔筒→上段塔筒→机舱→叶轮；

②各结构的吊装过程中应提前安排好参加结构连接的施工人员，每连接完一