10MW级海上风电机组技术

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。

超大型自航自升式海上风电安装船关键设计与建造技术-上海船舶运输

2018年国家科技进步奖提名项目公示一、项目名称：超大型自航自升式海上风电安装船关键设计与建造技术二、提名者及提名意见提名者：交通运输部提名意见：该提名从我国海洋开发、新能源开发的国家发展战略出发,针对我国海上风电场建设安装的专用重大装备的先进设计与制造技术缺乏现状,开展产、学、研联合科技攻关。创新性的设计出了世界上第一台超大型自航自升式海上风电安装船，集海上风电机组的装载运输、重型起重、动态定位等功能于一身，是船舶与海工平台的综合体，是一种全新的超大型海洋工程技术装备。项目针对海上风电安装特点，结合风电安装船应用海况条件，通过总体和结构性能研究，掌握了风电安装船设计成套技术，研发并建造了八边形桩腿和圆形桩腿两种新式超大型海上风电安装船。突破了超大型风电安装船总体、结构等设计关键技术，完成了45m水深范围内作业的超大型自航自升式海上风电安装船船型设计和两型4艘船舶的建造；首次实现了超大型海上风电安装船平地高效建造，攻克了海上风电专用装备整体建造关键技术，比同类国际产品建造周期缩短了3个月；针对100mm的E690超厚超强板焊接工艺及变形控制技术难题，首次采用了桩腿建造高精度控制技术，实现了桩腿一体化成型及100%无余量免加工建造；突破了自升式风电安装船提升控制技术，液压升降系统为桩腿提供最大6×7500吨及4×9000吨预压载力，可提升船体重量20000吨以上。提名项目对实现国家海上新能源开发的发展战略，突破我国风电安装船设计建造核心关键技术，形成具有自主品牌的系列海上作业平台产品，促进海工装备业可持续发展、打造中国沿海海上风电产业基地和加快推进我国海上风电场建设具有重要意义。产品填补国内空白，其整体技术居于国际先进水平，具有自主知识产权。申报材料内容真实，材料完整，附件齐全，完成人员排序合理。提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖。三、项目简介本成果属于交通运输行业中的船舶、舰船工程和机械制造工艺与设备交叉学科领域。我国经济运行成本较高，GDP能耗是世界上最高的国家之一，加上日益突出的生态环境问题，风力发电等清洁能源开发刻不容缓，国家已将“绿色GDP”和海洋开发、新能源开发提升至国家发展战略高度。但由于海上风电场建设的专用装备还基本处于空白，导致我国风电资源开发仍主要集中在陆地及沿海滩涂，10-45米水深区域风电开发能力尚未获得有效突破，其根本原因是：没有掌握海上风电安装重大装备的先进设计与制造技术。本成果的完成单位从2007年开始，依托国家重点新产品计划、江苏省重大科技成果转化项目基金、江苏省科技支撑计划项目基金和企业自筹研发等项目，深入系统地研究了超大型自航自升式海上风电安装船研制的成套关键技术。主要技术创新如下：创新点1：突破陆上风机安装和海上浮吊起重传统设计思路，结合应用海况条件，通过海上风电安装船总体和结构性能研究，研发了八边形6根桩腿和圆形4根桩腿两种新船型，该船型集装载运输、自航自升、重型起重、动态定位、海上作业等多种功能于一身，是世界上最先进的海上风电安装和运输作业的高效专业装备，可以适应任何海域的近海风电场建设。创新点2：采用了大型模块化建造、液压传动控制、提升自锁限位等全功能制造综合集成技术，首次实现了超大型海上风电安装船平地高效建造，攻克了海上风电专用装备整体建造关键技术，比同类国际产品建造周期缩短了3个月。创新点3：首创桩腿变形控制和总成建造技术，发明了一整套超高超厚强度钢焊接工艺，解决了100mm厚的E690超厚超强板焊接工艺及变形控制，创造性的设计了自转式吊柱、超大吨位吊梁、自锁限位装置等工装，实现桩腿一次性切割无修正工艺、一次成型并安装到位，完成了桩腿总成建造。桩腿直线度公差控制在±5mm范围内，桩腿对角导轨板平行度控制在±2mm范围内，整条桩腿制作精度完全达到设计和使用要求。创新点4：突破了自升式风电安装船提升控制核心技术，独立研发的液压桩腿升降系统为每根方型壳式桩腿提供世界最强的7500KN（千牛）预压载力，可提升船体重量20000吨。提升控制系统通过直观的操作界面，可实现整船的提升控制。整船插桩试验方法、桩靴设计及冲桩系统研究，验证了桩腿及其系统设计及建造的创新。

海上风电项目的“一体化设计”难点分析

海上风电项目的“一体化设计”难点分析自从我国风电行业开始涉足海上项目以来，“一体化设计”的概念一直被广泛传播。这个最初源于欧洲海上风电优化设计的名词，相信无论是整机供应商、设计院，还是业主、开发商，都在各种场合不止一次地使用或者听到过。而对于“一体化设计”的真正内涵以及国内风电项目设计中阻碍“一体化设计”目标实现的因素，并不是每个使用这个词的人都能说得清楚，甚至很多从业者把实现“一体化建模”等同于实现“一体化设计”，对该设计解决和优化了哪些问题也缺乏探究，不利于未来通过“一体化设计”在优化降本上取得切实成效。本文对当前海上风电行业在“一体化设计”方向上需要解决的部分客观问题加以描述，以增进行业对此的了解，并提出可能的研究方向。 “一体化设计”的内容和意义 “一体化设计”是把海上风电机组，包括塔架在内的支撑结构、基础以及外部环境条件(尤其是风况、海况和海床地质条件)作为统一的整体动态系统进行模拟分析与校核，以及优化的设计方法。运用这种方法，不仅能更全面地评估海上风电设备系统的受力状况，提升设计安全性，也能增强行业对设计方案的信心，不依赖于过于保守的估计保证设计安全，为设计优化提供了空间，有利于系统的整体降本。

根据鉴衡认证对某5.5MW 四桩承台机组模拟测算的结果，相比现有的机组与基础分离迭代的设计方法，海上风电一体化设计能够进一步优化整体结构(见表1)。在平价上网压力下，“一体化设计”是海上风电行业降本的必然途径之一。 “一体化设计”难点分析目前，机组和基础的设计分别由整机供应商、设计院负责。想要实现真正的“一体化设计”，仍有以下几个方面必须做到统一：设计标准、建模一体化、工况设定与环境条件加载的一体化以及动态载荷的整体提取。一、标准一体化当下，海上风电行业涉及的标准较多，与风电机组设计相关的主要是IEC61400系列国际标准及其对应国标，设计院的基础设计主要受港工设计标准(如：JTJ215、JTS167-4 等)以及部分行业标准(如：NB-T10105 等)的约束。国际标准从整体设计的角度，对基础的设计方法一并明确了要求，但其与港工设计标准、行业标准在一些要求或指标上存在重叠与冲突。其中一个比较突出的例子是，在极限载荷上，风电行业的国际标准通常使用1.35 的安全系数，而国内港标、行标使用1.4、1.5 的安全系数，从而增加了基础的成本。行业正在积极推进这些标准的统一化工作，例如，提出一些风电专属标准，以解除设计院受到的束缚。二、建模一体化海上风电机组、基础与多种外部环境条件是一个统一的整体，对这些结构和边界条件进行整体建模仿真是“一体化设计”最基本的要求，因为只有这样才能充分考虑机组和基础的整体动力学响应，并且有可能实现设计优化上的整体调整和全局寻优。目前，很多项目或多或少都会开展一体化建模工作，并将其作为完成了“一体化设计”的标志。但是如果因此就忽视了其他问题，可能让行业对“一体化设计”的理解过于狭隘。受限于机组和基础设计责任主体分离的现状，即使仅对“一体化建模”这一项，关注点也不应为有没有进行整体建模仿真，而是是否实现了全局寻优。随着整机企业研发能力的提升，设计院合作模式的开放，以及第三方在其中可以起到的知识产权保护和协调粘合的作用，全局优化是可能实现的。由于基础模型相对于机组模型更易于开放，因此，这个任务更多地有赖于整机供应商机组整体设计能力的提升，以及他们能够影响设计院基础设计的程度。

风电机组选型的几个关键问题

本文数据为2009年统计数据，但现在看来仍不失为一篇很好的科普文章，仅供大家参考。摘要：风电机组选型在风电项目开发过程中至关重要，项目有盈利可能是进行选型的前提。本文回顾了我国风电电价发展历程，给出了收益率、电价与风资源的定量关系；研究了风电机组等级与GL型式认证的相关问题；澄清了一些对可利用率、可靠性的混淆认识；论证了国内风电机组理论功率曲线偏高问题。 1．前言如今，风电发展已跨越初期示范阶段，进入大规模产业化时代，追求利润最大化成为投资的主要目的。决定风电项目盈利水平的要素包括风资源状况、电网接入状况、上网电价、机组选型和运维水平等。项目核准后，前三项基本已成定局，机组选型的重要性显而易见。据《2009年中国风电机组制造商竞争态势与投资分析研究报告》分析，截止到2008年10月1日，中国境内的风电机组整机生产商已经达到76家目前，其中真正有产品推出的内资与合资企业共10多家，加上几家在中国市场表现积极的外资企业，总数在20左右。而每个厂家还有不同等级、不同轮毂高度、不同容量、不同应用环境的多种机型，如何从中抉择出高安全性、高性价比的机组，成为风电投资必须面对的问题。 2.机组选型的前提进行机组选型的前提是项目有盈利的可能。众所周知，电价越高风，风资源越好，项目的盈利水平就越高，先来看电价。 1）我国风电电价发展历程我国风电并网电价的形成大体经历了四个不同的历史阶段： 1）发展初期，机组多由国外资金援助，竞争上网，电价很低，每千瓦时约0.3元； 2）1994年起，电力部全额收购风电上网电量，差价全网均摊，各地由价格主管部门审批，致使风电价格参差不齐，低的与火电相当，高的每千瓦时超过1元； 3）2002年开始，招标电价和审批电价并存，特许权招标项目的招标由国家发改委牵头组织，电价区间趋于稳定； 4）2009年，国家发改委下发《关于完善风力发电上网电价政策的通知》，《通知》按风能资源状况和工程建设条件，将全国分为四类风能资源区，并制定相应的风电标杆上网电价，见表1，今后新建陆上风电项目统一执行。这对风电的投资预期起到很好的引导作用，消除了不确定性，增强了可持续性，有利于竞争格局的稳定，标志着我国风电上网电价机制基本成熟。表1各风能资源区风电标杆电价

(完整版)海上风电导管架安装专项方案.

珠海桂山海上风电场一期导管架安装专项方案编制：复核：审批：中铁大桥局股份有限公司 2014年9月

目录 1、工程概况 (1) 1.1工程位置及项目规模 (1) 1.2 导管架设计概况 (1) 2、自然环境 (2) 2.1地质及地貌 (2) 2.2 气象条件 (4) 2.3 特征气象参数 (4) 2.4 潮汐 (4) 2.5 波浪 (5) 2.6 海流 (6) 3、导管架安装方案 (6) 3.1 总体安装方案 (6) 3.2 施工步骤 (6) 3.3 构件进场检查 (6) 3.4 导管架安装 (6) 3.5 牺牲阳极接地电缆安装 (7) 3.6 施工重难点及控制措施 (7) 4、施工设备及劳动力组织 (7) 4.1 施工设备 (7) 4.2 劳动力组织 (8) 5、施工周期分析 (8) 6、HSE保证措施 (8) 6.1 职业健康保证措施 (8) 6.2 特种作业安全保证措施 (10) 6.3 环境保证措施 (12) 6.4 施工安全保证措施 (14) 7、附图 (14)

1、工程概况 1.1工程位置及项目规模珠海桂山海上风电场场址位于珠江河口的伶仃洋水域，处于珠海市万山区青洲、三角岛、大碌岛、细碌岛、大头洲岛与赤滩岛之间的海域。场区内海底地貌形态简单，水下地形较平坦，海底泥面标高一般为-6.0m～12.0m，属于近海风电场。在三角岛上设置110kV升压站，风机电能通过8条35kV集电海缆汇集到三角岛升压站，再通过2回110kV送出海缆，接入220kV吉大站，实现与珠海电网的联网，并在珠海陆域设一集控中心。同时兴建三角岛-桂山岛、三角岛-东澳岛-大万山岛的35kV海底电缆，实现三个海岛的微网与珠海电网联网。本工程风电场共安装17个风电机组，主要施工内容为：钢管桩沉桩、导管架安装、防腐、灌浆、钢管桩嵌岩、风机整体运输安装、零星工程。图1-1 风机总体布置图 1.2 导管架设计概况导管架下部与4根钢桩对接后，通过灌浆进行连接，顶面通过法兰与风机连接，

(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

核电与海上风电安装技术分析

核电与海上风电安装技术分析发表时间：2019-06-18T14:53:36.820Z 来源：《科技研究》2019年4期作者：柳华泳 [导读] 本文针对核电以及海上风电的安装技术展开分析和研究，希望能够为我国的能源事业带来参考。（中节能（阳江）风力发电有限公司 529500）摘要：海上风电以及核电是当前较为先进的能源开发技术。但是由于受到各种思环境条件的限制和制约，在核电以及海上风电设备安装都需要极高技术水平，如果安装不当就会造成极其严重的后果，甚至给社会带来巨大的损失和危害。因此本文针对核电以及海上风电的安装技术展开分析和研究，希望能够为我国的能源事业带来参考。关键词：核电；海上风电；安装技术随着人类社会的快速发展，世界各国都对能源问题更加重视。为了能够实现经济的可持续发展，人们在能源产业上正朝着低碳环保的方向发展。同时对可再生能源的研究和探索更加迫切。在未来的能源事业的发展上，如风电、核电、太阳能以及海洋能源等将会成为可再生能源中的主体。因此海上风电以及核电将成为未来能源市场的重要发展方向。一、海上风电安装方式海上风电安装的前期准备在海上风电安装工程中，需要严格按照相关方案对安装地点进行环境勘察，采集详细的施工环境数据。首先需要对海上风电安装地址的地形条件以及海底实情况进行勘察。其中包括海上风电安装所涉及的海洋面积、海水深度、距海岸距离、安装阶段海上风向以及风力情况。此外需要考察海底地基情况，通常海上风电的安装位置需要避免选择较为复杂的海底情况。其次需要对海上风电安装位置的地质成分进行勘察，其中主要包括对海底地质年代、地质形成类型以及海底岩石分布状态和特征进行分析。通常海底地基成分包括淤泥、粘土、砂石、粗砂等。同时还要对海底岩石土壤进行物理力学方面的测试分析，根据海底地基的力学示数设计地基桩。再次，需要对安装海域的地震情况进行勘察，参照我国地震参数划分数据进行分析，海上风电安装需要做好地震防护措施。避免地震对风电安装造成不必要的影响[1]。此外需要对安装位置海域的水文情况以及海水的腐蚀能力进行检测。根据海水的实际腐蚀能力需要对安装材料予以限制，同时还需要考虑在安装过程中是否会出现涌水情况发生。最后还要对风电安装位置的海洋流向进行勘察，其中包括海洋在夏季以及冬季不同时期的涨潮情况，记录好涨潮过程做中施工海域的水位变化。（二）海上风电风机安装方法 1、吊船自升式散装吊船自升式安装主要设置有液压动力升降腿柱，因此在安装过程中可以将船体整体升至水平面之上，这种安装方案可以有效的减少海上风浪等情况对吊装施工的影响。此外，船体还具有全角度旋转安装吊车，同时安装船上可以容纳四到五个风机，船体吃水度为2.5米到5米，所以适合在水深40m左右的海域进行施工作业，当前自升式安装船的液压升降柱通常进行加长设计因此可以在更深的海域施工。这种安装方式主要可以避免海上各种突发情况对风电安装的影响，保证施工工期的准确性，施工效率高，而且不需要其他船只，因此能够有效的降低安装成本。但同时这种安装方式也有一定的不足之处，首先这种自升式吊船的制造成本较高，船只制造时间通常可以达到三年左右，一次性投入成本较多。此外由于升降柱的长度限制只适合在水深较浅的海域使用，不适合进行远洋作业。综合考虑自升式吊船安装是当前较为普遍的海上风电安装方式[2]。稳定桩浮吊船安装方式这种安装吊船的甲板没有自升式吊船的面积大，通常只能安装三台左右的风机设备，但船体的升降柱可以通过浮力进行操作，施工时船体并不离开水面。通过船体的定位桩可以有效的降低船只受海上风浪的影响，因此可以进一步的提升船只的安装效率，这种安装方式由于甲板小，因此在安装风机较多时需要反复操作，在风浪较大时也要及时撤离。所以这种安装方式通常只用于海上风电安装的过渡阶段。普通浮吊船安装方式对于一般的近海海域进行风电安装很少使用动力定位，而是选择锚定位的方法，但是这种锚定位在造价上过于高昂。这种安装方式与自升式吊船比较接近，但是这种锚定位是通过抛锚的方式进行船体固定，但是自升式吊船是通过升降柱来固定船体。这就需要在安装过程中为吊船设置自航装备或者使用其他船只进行辅助工作。锚定位安装方式在风浪较大的情况下无法进行施工，因此受到海上因素的影响较为严重，很难保证能够按时完成施工。普通浮整体吊装方式整体安装相比于散装有着一定的优势，可以在安装过程中一次安装两到三台风机。但是这种整体安装方式会受吊高影响，需要使用大型浮吊设备。根据实际需要的浮吊能力通常在长距离运载时选择驳船进行安装。安装过程中浮吊设备可以一直停留在海上，风机则通过滑行的方式运上驳船，这种施工方法能够有效降低吊浮的安装成本。而由于这种工安装方式的大部分安装工作都是在陆上完成只需要在海上进行最后的安装，因此安装所需的费用也比较低。在海面条件合适的情况下一天就可以安装完成。而且这种安装方法可以在水位较深的海域进行施工，是其他散装方法无法相比的。然而这种方法也存在着一定的不足，需要有专业的安装码头负责风机的组装，对于安装位置有着一定程度的制约。（三）风电机组的布置方法对风电机组的布置过程中应当满足设计集约化的原则，实现节约使用海洋资源的观念，在设计风电安装的用海面积规划时，应当将风电电机的经济要求以及安全性要求考虑进去。在海岛上安装风电机组需要节约使用岛屿面积，设计方案符合海岛开发应用规范。风电机组的布置需要与地底线管、船只航线以及船只抛锚位置有一定距离，同时需要考虑到海上气候条件以及水文因素的影响[3]。二、核电设备安装分析（一）核岛设备安装分析核电站的核岛设备主要分布在各个厂房内，其中包括了核岛的反应堆、辅助厂房、废弃物处理厂房等。安装流程主要包括了设计安装计划、安装设备就位、初次灌浆找平，机械找精、二次灌浆、最后保护设备。一般情况下安装过程中会对设备造成刮伤碰撞等问题，因此

西门子海上风电安装介绍_Offshore Solutions_US

Answers for energy.

Sustainable profit Offshore wind power – firmly established as a viable source of renewable energy

Due to higher, more consistent wind speeds at sea, offshore wind turbines can generate substantially more energy than onshore wind turbines. Offshore wind farms may reach capacity factors in the range of 50%. Even considering the planning constraints relating to shipping lanes, fishing, bird migration, and the like, the world has abundant space for offshore projects. Offshore wind power has its challenges, however. Conditions during installation, operation, and maintenance may be harsh, and the product requirements are high. It takes a special supplier to provide stable, long-term offshore partnerships.When it comes to offshore wind power, no supplier can match Siemens in terms of experience and reliability. Siemens has a proven track record for delivering offshore projects on budget. From the world’s first offshore wind farm almost 20 years ago to today’s largest offshore wind farms, all projects have been deliv-ered on time and on budget. All projects operate with high availability. Optimized processes across the complete project life cycle make Siemens a stable, reliable, and trustworthy business partner.

MW海上风电机组的汇总

.-MW海上风电机组的汇总

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海上风电机组的概念设计目前，海上风力发电机组的主流机型是2.3～5MW双馈或半直驱机型，已交付或已有订单的机型主要如下表所示：公司名称机组型号已交付使用正在安装已有订单丹麦vestas V90 /3MW257台260台（含V112）西门子公司SWT-2.3311台90台西门子公司SWT-3.6151台593台德国REpower5M8台351台德国Multibrid M500027台245台德国Enercon E-126/6MW8台 GE公司GE 3.6sl 7台130台华锐公司3MW 34台德国BARD VM5MW 5台80台德国Nordex2MW 8台德国Nordex 2.5MW 11台芬兰WinWind 3MW 10台由上表可见丹麦vestas 的V90 /3MW，西门子公司的SWT-3.6，德国REpower的5M，德国Multibrid的M5000，GE公司的GE 3.6sl和德国BARD公司的VM5MW机组被市场认可，由此可见3MW以上风电机组是最近几年海上风力发电机组的主力机型。 V90 /3MW机组是vestas在2002 年5月开始试制的，右图为V90 /3MW的示意图。 V90 /3MW机

组是首台采用紧凑型结构的风力发电机组，可以认为是取消了低速轴。2009年9月vestas又研制出了V112-3.0MW离岸型风力发电机组，这是V90-3.0MW的改进型，其安全等级为IECS，适于在平均风速9.5m/s的海上使用，这种机组采用三级增速齿轮箱，永磁同步发电机，短低速轴。该机型应该是维斯塔斯准备大批量生产的产品，下图为V112-3.0MW的外形图。 V112-3.0MW机组计划安装在英国沃尔尼第二海上风力发电场，2011年年底交付使用。V112-3.0MW技术参数如下表所示：序号部件单位数值 1 机组数据 1.1 制造厂家/型号V112－3.0MW 1.2 额定功率kW 3000 1.3 轮毂高度（推荐方案）m 84.94/119 1.4 切入风速m/s 3 1.5 额定风速m/s 12 1.6 切出风速（10分钟平均值）m/s 25 1.7 极端（生存）风速（3秒最大值）m/s 59.5(IECIIA)5 2.5（IECIIIA） 1.8 预期寿命y 20 2 风轮

风电场参观学习总结

风电场参观学习总结风电场实习培训总结 XXXX 年 7 月 22 日，我们 XXXX 风力发电有限公司一行 6 人，在 X 工的带领下，慕名来到内蒙 XX 风力发电有限公司所属的 XX风电场进行了为期一个月的实习培训。短暂的实习培训工作将要结束了，回顾过去的时光，自己倍感收获巨大，感触颇深，总结起来有以下三方面的收获。一、全新的场容场貌给自己留下了深刻的印象。当我们进入风电场时，首先映入眼帘的是风电场的办公楼、后勤服务区和远处转动的风机、风叶。如此规模的风电场，对我们刚刚步入风电行业的学徒工来说感到既好奇新鲜又觉得荣幸自豪，不由的想到了自己将要从事的工作，肩上担负的重任。想到了我们 XXXX 风力发电有限公司即将投入运营的风电场也一定会像这里一样，生产蒸蒸日上，事业灿烂辉煌。实习培训开始前，XX 风场的 X 场长为我们详尽的介绍了风电场的基本情况。从中了解到，内蒙XX 风力发电有限公司 XX 风电场于 2016 年 10 月投产发电，直接管理 XX、查干塔拉两期风电场， XX 两期风机各33 台，风场风机为华锐 1500KW 风电机组、查干塔拉风场风机为联合动力 UP82-ⅢA 型 1500KW 风力机组，总装机容量为 9 万 KWH。XX 升压站为 220KV 升压站，所属两个风电场经主变升压并入电网。并且，这几个风电场在设计、建设、安装、调试和运营过程中都做出了较好的成绩，这些都

给我们留下了深刻的印象。二、从理论学习到实际操作，使自己在感性认识上有了一个新的飞跃。风电场实习培训，是将课堂所学到的有关理论知识与实际操作工作紧密结合，加深对本专业感性认识必然要经过的阶段。只有通过实习培训，才能牢牢掌握有关的生产工艺，生产设备、性能、配置及其工作流程、原理，生产中各项经济技术指标的分析与计算，生产的组织与管理。基于这些认识，我们在本次的实习培训过程中，以风电场运行生产为主战场，采取边实践边学习的方法。这期间，风电场的朱场长分别给我们讲解了风电场生产安全工作规程；风电场运行模式；升压站运行监控；升压站电气一次系统接线和运行方式；继电保护及二次设备；风机监控及故障处理；电气倒闸操作；“两票三制”的执行以及其它风电场日常工作。紧接着又对我们进行了入场安全教育。浅显易懂的讲解，让我们明白了风电运行生产操作的全过程。懂得了在今后的实际工作中，“安全无小事”不可懈怠，必须把安全生产放在工作首位，把“安全重于泰山”时刻挂在心上，要有“居安思危”的忧患意识，与电打交道，一不小心就会危及生命，就会给国家造成巨大的损失。所以说，“不伤害他人，不伤害自己，不被他人伤害”应作为自己的行为准则贯穿于今后工作学习和生产操作的全过程。跟班实际操作是这次实习培训的又一重要环节。在短

海上风电机组的概念设计

海上风电机组的概念设计目前，海上风力发电机组的主流机型是2.3～5MW双馈或半直驱机型，已交付或已有订单的机型主要如下表所示：公司名称机组型号已交付使用正在安装已有订单丹麦vestas V90 /3MW 257台260台（含V112）西门子公司SWT-2.3 311台90台西门子公司SWT-3.6 151台593台德国REpower 5M 8台351台德国Multibrid M5000 27台245台德国Enercon E-126/6MW 8台 GE公司GE 3.6sl 7台130台华锐公司3MW 34台德国BARD VM5MW 5台80台德国Nordex 2MW 8台德国Nordex 2.5MW 11台芬兰WinWind 3MW 10台由上表可见丹麦vestas的V90 /3MW，西门子公司的SWT-3.6，德国REpower的5M，德国Multibrid 的M5000，GE公司的GE 3.6sl和德国BARD公司的VM5MW机组被市场认可，由此可见3MW以上风电机组是最近几年海上风力发电机组的主力机型。 V90 /3MW机组是vestas在2002 年5月开始试制的，右图为V90 /3MW的示意图。 V90 /3MW机组是首台采用紧凑

型结构的风力发电机组，可以认为是取消了低速轴。2009年9月vestas又研制出了V112-3.0MW离岸型风力发电机组，这是V90-3.0MW的改进型，其安全等级为IECS，适于在平均风速9.5m/s的海上使用，这种机组采用三级增速齿轮箱，永磁同步发电机，短低速轴。该机型应该是维斯塔斯准备大批量生产的产品，下图为V112-3.0MW的外形图。 V112-3.0MW机组计划安装在英国沃尔尼第二海上风力发电场，2011年年底交付使用。V112-3.0MW技术参数如下表所示：序号部件单位数值 1 机组数据 1.1 制造厂家/型号V112－3.0MW 1.2 额定功率kW 3000 1.3 轮毂高度（推荐方案）m 84.94/119 1.4 切入风速m/s 3 1.5 额定风速m/s 12 1.6 切出风速（10分钟平均值）m/s 25 1.7 极端（生存）风速（3秒最大值）m/s 59.5(IECIIA)5 2.5（IECIIIA） 1.8 预期寿命y 20 2 风轮

风电机组结构及选型

第一节风电机组结构 1．外部条件根据最大抗风能力和工作环境的恶劣程度，按强度变化的程度对风电机组进行分级。根据IEC61400设计标准，共分为4级。一类风场I：参考风速为50m/s，年平均风速为10m/s，50年一遇极限风速为70m/s，一年一遇极限风速为s；二类风场II：参考风速为s，年平均风速为s，50年一遇极限风速为s，一年一遇极限风速为s；三类风场III：参考风速为s，年平均风速为s，50年一遇极限风速为s，一年一遇极限风速为s；四类风场IV：低于三类风场风速，属低风速区，鲜有商业风电场开发。对电网的要求：电压波动为额定值±10%，频率波动为额定值±5%。2．机械结构总体描述整机是建立在钢结构底座上，该结构应具有很大的强韧度，底部由坚固底法兰组成，风电机组所有的主要部件都连接于其上。发电机固定位置与机舱轴线偏离,以使得风电机组在满载运行时，整机质心与塔架和基础中心相一致。偏航机构直接安装在机舱底部，机舱通过偏航轴承与偏航机构连

接，并安装在塔架上，整个机舱底部对叶轮转子到塔架造成的动力负载和疲劳负荷有很强的吸收作用。机舱座上覆盖有机舱罩，材料是玻璃钢，具有轻质高强的特点，有效地密封，以防止外界侵蚀，如雨、潮湿、盐雾、风砂等。产品生产采用多种工艺，包括：滚涂、轻质RTM、真空灌注等，机舱罩主体部分设置PVC泡沫夹层，以增加强度。内层设置消音海绵，以降低主机噪声。机舱上安装有散热器，用于齿轮箱和发电机的冷却；同时，在机舱内还安装有加热器，使得风电机组在冬季寒冷的环境下，机舱内保持在10℃以上的温度。载荷情况 - 启动：从任一静止位置或空转状态到发电过渡期间，对风电机组产生的载荷。 - 发电：风电机组处于运行状态，有电负荷。 - 正常关机：从发电工况到静止或空转状态的正常过渡期间，对风电机组产生的载荷。 - 紧急关机：突发事件（如故障、电网波动等），引起的停机。 - 停机：停机后的风电机组叶轮处于静止状态，采用极端风况对其进行设计。 - 运输/安装/维护：整体装配结构便于运输，安装、维护易于实施。叶片

大型海上风电关键技术与装备

国家重大产业技术开发专项大型海上风电关键技术与装备（3MW以上海上风力发电机组研发与产业化）一、申报单位概况上海电气风电设备有限公司由上海电气集团股份有限公司控股，是大型风力发电机组设计、制造、销售、技术咨询、售后服务的新能源专业公司。公司成立于2006年9月，总部位于上海紫竹高科技园区，生产基地分别位于上海闵行经济技术开发区和天津北辰科技园区。通过技术引进并消化吸收，1.25MW风力发电机组已形成批量生产，08年将完成300MW的生产；通过与国际知名风机设计公司合作，联合设计的2MW机组今年将完成小批量生产。依靠上海电气人力资源优势和产业优势，一支结构合理、专业搭配齐全的风电工程技术团队业已形成。目前公司现有员工200余人（08年底将有400人），其中本科以上84人、硕士20人、博士1人，上海电气的风电产业正处于高速发展之中。二、申报项目名称及主要内容申报项目名称：3MW以上海上风力发电机组研发与产业化主要内容：开发研制具有完全知识产权的3MW以上大型海上风力发电机组，并实现技术产业化生产，主要内容为： 1.研制海上3MW以上双馈式变速恒频海上风电机组的总体设计技术；包括气动设计、结构设计和载荷计算； 2.大型海上风力发电机组系统集成技术；分部件接口技术； 3.海上风电机组控制策略的研究和应用； 4.海上风电机组机群远程监控技术的研究和应用； 5.大型海上风力发电机组的塔架基础设计技术研究； 6.海上风电机组在线监测、预警及故障诊断技术； 7.海上风电灾害预防及预防控制技术； 8.海上风电机组在特殊的海上气候、环境条件下,基础塔架、防腐、防潮、抗台风等的技术解决方案和材料开发利用；

风电机组选型

5 风电机组选型、布置及风电场发电量估算 5.1 风电机组选型 5.1.1 单机容量范围及方案的拟定 5.1.1.1 风电机组发电机类型的确定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。随着国内外风力发电设备制造技术日趋成熟，针对不同区域风资源条件，各风机设备制造厂家已经开发出不同结构型式、不同控制调节方式的风力发电机组可供选择。按照IEC61400-1标准（风电机组设计要求），风电场机组按50年一遇极大风速可分为I、II、III三个标准等级，每个等级按15m/s风速区间的湍流强度可分为A、B、C三个标准等级，为特殊风况和外部条件设计的为S级。因此，根据怀宁风电场场址的地形、交通运输情况、风资源条件和风况特征，结合国内外商品化风电机组的制造水平、技术成熟程度以及风电机组本地化率的要求，进行风电场机组型式选择。风力发电机组选型应考虑的几种因素 (1) 风电机组应满足一定的安全等级要求表5.1.1.1-1 IEC61400-1各等级WTGS基本参数上表中各数据应用于轮毂高度，其中V ref为10min平均参考风速，A 表示较高湍流特性，B表示中等湍流特性，C表示较低湍流特性，Iref为湍流强度15m/s时的特性。在轮毂高度处，15m/s风速区间的湍流强度值不大于0.12，极大风速为28.2m/s。根据国际电工协会IEC61400-1(2005)标准判定本风电场工程70~90m轮毂高度适宜选择IECⅢC及以上等级的风力发电机组。

(2) 风轮输出功率控制方式风轮输出功率控制方式分为失速调节和变桨距调节两种。两种控制方式各有利弊，各自适应不同的运行环境和运行要求。从目前市场情况看，采用变桨距调节方式的风电机组居多。 (3) 风电机组的运行方式风电机组的运行方式分为变速运行与恒速运行。恒速运行的风力机的好处是控制简单，可靠性好。缺点是由于转速基本恒定，而风速经常变化，因此风力发电机组经常工作在风能利用系数(Cp)较低的点上，风能得不到充分利用。变速运行的风电机组一般采用双馈异步发电机或多极永磁同步发电机。变速运行方式通过控制发电机的转速，能使风力机的叶尖速比接近最佳值，从而最大限度的利用风能，提高风力发电机组的运行效率。 (4) 发电机的类型目前，市场上主流的变速变桨恒频型风电机组技术分为双馈式和直驱式两大类。双馈式变桨变速恒频技术的主要特点是采用了风轮可变速变桨运行，传动系统采用齿轮箱增速和双馈异步发电机并网，而直驱式变速变桨恒频技术采用了风轮与发电机直接耦合的传动方式，发电机多采用多极同步电机，通过全功率变频装置并网。直驱技术的最大特点是可靠性和效率都进一步得到了提高。还有一种介于二者之间的半直驱式，由叶轮通过单级增速装置驱动多极同步发电机，是直驱式和传统型风力发电机的混合，但是该类产品还不是很成熟，因此本工程不推荐。双馈式：交流励磁发电机又被人们称之为双馈发电机。双馈风电机组中，为了让风轮的转速和发电机的转速相匹配，必须在风轮和发电机之间用齿轮箱来联接，这就增加了机组的总成本；而齿轮箱噪音大、故障率高、需要定期维护，并且增加了机械损耗；机组中采用的双向变频器结构和控制复杂；电刷和滑环间也存在机械磨损。目前，世界各国正在针对这些缺点改进机组或研制新型机组，如无刷双馈机组。永磁直驱风电机组，就是取消了昂贵而又沉重的增速齿轮箱，风轮轴直接和发电机轴直接相连，转子的转速随来流风速的变化而改变，其交流

海上风力机安装技术

海上风力机安装技术白勇1,2，王玮1，张金接3，莫为泽3 （1.哈尔滨工程大学深海工程研究中心，哈尔滨150001） (2.白勇海洋工程公司北京100027) （3.北京中水科水电科技开发有限公司，北京 100038）摘要：由于海洋上广阔的风能资源的利用潜力以及目前可以利用的先进技术手段，相对于陆上风能资源，海上风能资源将为迅速发展的风电市场提供更大的发展空间。对于海上风力机组的设计到安装使用成为国内外关注的焦点。本文主要通过对国内外一些海上风电场的施工经验的研究，得出风力机基础形式的选择方案，并分别对海上风机的分体和整体安装进行阐述，最终得出对于安装少数风电机和大量风电机的安装建议，通过本文对风电机的安装技术的研究，为今后风电机的更广泛应用提供经验和技术支持。关键词：风力机；基础形式；分体安装；整体安装引言世界能源市场结构近年来发生了很大变化，风能作为一种极具竞争力的可再生能源，经过几十年的研究与发展，已完成了由应用示范向实用化的转变，并得到厂规模化的应用[1]。在陆地风电场建设快速发展的同时，人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制，如占地面积大、噪声污染等问题。由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性，海洋将成为一个迅速发展的风电市场[2]。在海上修建风电场,海洋水文、气候条件和海底地质条件都非常复杂,给风电机组地基基础设计和建造带来了困难。风机地基基础设计和建造,是海上风电场建设的难题之一,对其经济性和适用性将产生重要影响[3]。风力机无论在陆上还是在海上都需要在一定条件下进行设计[4]。由于海洋环境的恶劣性，风机的吊装作为海上风电场建设的重要一环，必须加以特别重视。通过常用的几种风电机组基础形式的特点，选择合适的风机基础。研究了国内外一些海上风电场的施工经验，分别对海上风机的分体和整体安装进行研究。其中海上风机分体安装主要研究了英国Scroby Sands以及丹麦Nysted海上风电场安装经验，海上风机整体安装则研究了英国Beatrice风电场。 1．海上风力发电机的基础形式海上风力发电机组的基础有单桩基础(Monopile)、三脚架基础(Tripod)、导管架式基础(Jacket)、重力基础(Gravity based)、负压桶基(Suction Bucket)和浮动平台结构(Floating type)等几种[5]，如下图所示。图1 海上风机基础（a）重力基础（b）单桩基础（c）负压桶基（d）三脚架基础（e）三脚架负压桶基