海上风电场使用什么电缆,搭乘海上风电东风( 二 )


当前,主流的海上风机发电容量在3~5MW之间,风机叶片长度在45~60m之间 。为有效利用海上风能,风机叶片要长期在恶劣的环境中不停地旋转做功,叶片必须具有重量轻、抗疲劳、耐腐蚀、高强度等性能 。1.1.2 风机舱与轮毂轮毂在风机的最前端,可转动,其上安装风叶,内部有轴系联结齿轮箱;风机舱中安装有发电机、齿轮箱、低速轴、高速轴、高速闸、油水冷却装置和维修设备等 。
1.1.3 塔筒塔筒一般由空心管状钢材制成,设计主要考虑在各种风况下的刚性和稳定性,根据安装地点的风况、水况和风轮半径条件决定塔身的高度,使风叶片处于风力资源最丰富的高度 。3MW以上的风机,塔筒高度超过80m 。1.1.4 基础基础结构的主要作用是固定风电机组,主要有四种基本形式:陆地基础、单桩基础、基脚架基础和浮式基础 。
陆地基础—该基础结构是海上风电场采用的第一种基础结构,主要是靠体积庞大的混凝土块的重力来固定风机的位置 。单桩基础—该基础结构适用于30m的中水域,利用打桩、钻孔或喷冲的方法将桩基安装在海底泥面以下一定的深度,通过调整片或护套来补偿打桩过程中的微小倾斜以保证基础的平正 。基角架基础—该基础结构适用于30m~60m的中水域,较单桩基础结构更为坚固和多用,但其成本较高 。
浮式基础—该基础结构适用于60m的深水域,由于其不稳定,意味着仅能应用于海浪较低的情况 。1.2 海上风电场的输电系统迄今为止已建成海上风电场大部分采用高压交流输电系统(HVAC),其由以下几部分组成:交流集电线路,海上升压站和无功补偿设备,海底电缆,陆上变电站和无功补偿设备 。通过交流集电线路将各个风力发电机组产生的电收集起来,再通过海上升压站将电压升高,然后通过海底电缆将电输送到陆上变电站 。
此外,基于电网换相换流器(LCC)的直流输电系统被广泛应用于陆上长距离输电和海底电缆等领域,技术较为成熟 。2海上风电场的建设当前,海上风机的安装主要分为整体安装和分体安装 。整机安装流程为:在海底打桩,安装基座;在岸上将塔筒、机舱和叶片装配好,进行风机整体测试和调试;将风机整体运输至风电场,然后吊装在基座上 。
分体安装法流程为:在海底打桩,安装基座;将风机各部件运输至风电场;吊装塔筒,吊装机舱和叶片,完成组装、测试及调试 。2.1 海上风电机组的安装平台海上风电机组的安装可通过千斤顶驳船或者浮吊船完成 。2.2 海上风电机组的安装方式根据欧洲地区海上风电场施工工程公开的Opti-OWECS报告,海上风电机组的安装方式主要有三种:千斤顶安装(Jack- up Installation),半沉式安装(Semi-Submersible Installation)和漂浮式安装(Float-Over Installation)2.3 建设后的运营维护建成后的海上风电场大致可以分为7个部分: 1. Wind Turbine (风机)2. Wind Turbine Foundation (风机基础)3. Array Cables (矩阵电缆)4. Offshore Substations (海上变电站)5. Export Cables (海底电缆)6. Onshore Cables (陆上电缆)7. Onshore Substations(陆上变电站)完成1-7之后并网 。

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