金风科技海上风电技术探索

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1、金风科技海上风电技术探索石磊2010年8月R&DCENTEROFOFFSHOREWIND.OFFISHOREWINDTECHNOLOGYAug20102007年11月，利用原有的单点导管架，与中海油合作在渤海辽东湾南部海域绥中36-1油田安装了一台70/1500风电机组，距岸距离为70km。此项目2007年3月启动，至2008年1月完成试运行。R&DCENTEROFOFFSHOREWIND.OFFISHOREWINDTECHNOLOGYAug2010项目的研究课题：1、海上风力发电机组适应性研究---金风科技2、海上机组风柴系统联调研究----海油研究中心3、风力发电机

2、组整体吊装研究----海王星公司4、风力发电机组海上整体运输研究程学院5、风力发电机组海上运行维护研究6、导管架帽、机组整机载荷分析----哈尔滨船舶工----平台维护公司----中国石油大学R&DCENTEROFOFFSHOREWIND.OFFISHOREWINDTECHNOLOGYAug2010主要问题：1、机组设计转速范围为9～17.3rpm，但会与机组和平台的整体频率0.6Hz发生共振，通过调整控制策略，避免共振。2、受天气条件以及登录方式的限制，导致机组可进入性差，造成机组可利用率小于70%。3、除在机组的生产过程中，一些部件的防腐存在质量问题，进行了返工处理外，目前

3、为止运行2年多的整机防腐没有出现问题。R&DCENTEROFOFFSHOREWIND.OFFISHOREWINDTECHNOLOGYAug2010R&DCENTEROFOFFSHOREWIND.OFFISHOREWINDTECHNOLOGYAug2010R&DCENTEROFOFFSHOREWIND.OFFISHOREWINDTECHNOLOGYAug2010海上风资源的特点是：风速高，风能资源比陆上大，从而使风电场发电运行效率高；同时海上风资源湍流强度小、盛行风向变化小、系统稳定性好，风机的疲劳载荷相对较小。中国近海长江近海口以南大部分近海海域年平均风速达8m/s以上，台

4、湾海峡中部达9m/s以上；以北风速6-8m/s。图片来源：《中国近海风电场开发指南》R&DCENTEROFOFFSHOREWIND.OFFISHOREWINDTECHNOLOGYAug2010图片来源：《中国近海风电场开发指南》R&DCENTEROFOFFSHOREWIND.OFFISHOREWINDTECHNOLOGYAug2010江苏近海有世界上最大的辐射沙洲，由70多条沙脊以及沙脊之间的潮流通道组成，南北长200km，东西宽140km。该区域特殊的地质条件给风电开发提出了新的课题。R&DCENTEROFOFFSHOREWIND.OFFISHOREWINDTECHNOL

5、OGYAug2010针对中国海上特定区域风资源、气候条件、地质状况等因素，风力发电机组需进行专项设计。R&DCENTEROFOFFSHOREWIND.OFFISHOREWINDTECHNOLOGYAug2010海域主要关注点渤海海域海水结冰、温带气旋引发的风暴潮山东半岛南部邻近海域海雾对机组安全及运行维护的影响苏北海域低风速、软地质对风机及基础的影响长江口以南至福建北部海域台风路径的多变台湾海峡风电机组的疲劳载荷广东、广西、海南东部海域台风极限风速的影响北部湾海域风向突变、极大风速总体设计----载荷设计风资源、气候特性海洋水文海洋地质R&DCENTEROFOFFSHOREWIN

6、D.OFFISHOREWINDTECHNOLOGYAug2010总体设计----载荷设计海、陆风力机组载荷对比样例：三叶片，直径106m轮毂高度90m（相对泥面）水深15m，波高3.0m多桩基础极限风速37.5m/s（10分钟）R&DCENTEROFOFFSHOREWIND.OFFISHOREWINDTECHNOLOGYAug2010海、陆载荷对比结果：基础底部轮毂中心塔架底部叶片根部R&DCENTEROFOFFSHOREWIND.OFFISHOREWINDTECHNOLOGYAug2010防腐密封海洋工程结构不同部位的腐蚀·····大气区飞溅区潮差区全浸区海泥区R&D

7、CENTEROFOFFSHOREWIND.OFFISHOREWINDTECHNOLOGYAug2010防腐密封参考规范：·GB/T19292.1-2003金属和合金的腐蚀大气腐蚀性分类·ISO12944防护漆体系对钢结构的腐蚀防护·ISO20340海洋工程及相关结构的防护漆防腐·NORSOKM501海洋工程的表面处理和涂装·……常用防护方法：·结构表面采用涂层防腐·设置阴极保护系统·提高钢材厚度余量以补偿腐蚀损失R&DCENTEROFOFF