“隨著陸上風(fēng)電可開發(fā)的區(qū)域逐漸減少，而海上風(fēng)電資源豐富，且沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，電網(wǎng)容量更大，風(fēng)電接入條件更好，近年來(lái)風(fēng)電行業(yè)逐漸由陸上向近海發(fā)展。”華能江蘇清潔能源分公司運(yùn)行維護(hù)部副主任、如東海上風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)長(zhǎng)周國(guó)棟在2018年 “最美風(fēng)電場(chǎng)”活動(dòng)中表示。
以華能如東八仙角海上風(fēng)電項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目總裝機(jī)容量為30萬(wàn)千瓦，共有海上風(fēng)機(jī)70臺(tái)，其中安裝20臺(tái)中國(guó)船舶重工集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有限公司(簡(jiǎn)稱“中國(guó)海裝”)5兆瓦機(jī)組，是5兆瓦海上風(fēng)機(jī)的首次大規(guī)模應(yīng)用。
中國(guó)海裝5兆瓦海上風(fēng)機(jī)創(chuàng)多項(xiàng)第一
“八仙角海上風(fēng)電項(xiàng)目于2016年4月正式開工建設(shè)，2017年9月30日全部投產(chǎn)。共安裝70臺(tái)風(fēng)機(jī)包括4兆瓦、4.2兆瓦和5兆瓦三種風(fēng)機(jī)機(jī)型，其中5兆瓦海上風(fēng)機(jī)為國(guó)內(nèi)首次批量應(yīng)用。該項(xiàng)目創(chuàng)造性采用‘大孤島’模式，配套建設(shè)兩座110千伏海上升壓站和一座220千伏陸上升壓站，保證風(fēng)電機(jī)組特殊工況下的偏航、防腐和通訊功能。此外，該項(xiàng)目還成功克服兩個(gè)超長(zhǎng)海纜的淺灘敷設(shè)難題，成功實(shí)現(xiàn)總長(zhǎng)31.5公里海纜國(guó)內(nèi)首次陸上耐壓試驗(yàn)。”華能江蘇清潔能源分公司運(yùn)行維護(hù)部副主任、如東海上風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)長(zhǎng)周國(guó)棟重慶海裝風(fēng)電工程技術(shù)有限公司海上運(yùn)維中心總經(jīng)理劉城告訴記者。
據(jù)介紹，2016年12月31日，中國(guó)海裝啟動(dòng)該項(xiàng)目首臺(tái)H1571-5兆瓦風(fēng)電機(jī)組吊裝工作，2017年8月11日，完成最后一臺(tái)5兆瓦機(jī)組吊裝，至此，20臺(tái)中國(guó)海裝5兆瓦風(fēng)電機(jī)組高高聳立于黃海之上。2017年9月8日，20臺(tái)機(jī)組順利完成調(diào)試并網(wǎng)。這20臺(tái)“海裝造”5兆瓦機(jī)組是我國(guó)第一個(gè)完成海上低電壓穿越測(cè)試的機(jī)型、第一個(gè)獲得設(shè)計(jì)認(rèn)證和型式認(rèn)證、第一個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并批量生產(chǎn)的海上風(fēng)電機(jī)組。
“H171-5兆瓦機(jī)組傳承了上一代H151-5兆瓦機(jī)組的先進(jìn)技術(shù)，采用葉根分離載荷、螺栓疲勞載荷計(jì)算、變槳軸承設(shè)計(jì)迭代分析方法、系統(tǒng)分解等技術(shù)，同時(shí)優(yōu)化了增速箱和變槳、偏航軸承齒輪安全系數(shù)，最終保證了機(jī)組的安全性和可靠性。”江蘇海裝風(fēng)電設(shè)備有限公司副總經(jīng)理陳瀾介紹說(shuō)。中國(guó)海裝171-5兆瓦機(jī)組風(fēng)輪直徑為171米，其掃風(fēng)面積足以停下兩架空客A380,相當(dāng)于3個(gè)足球場(chǎng)的面積。該機(jī)組單位千瓦掃風(fēng)面積高達(dá)4.59平方米，與傳統(tǒng)海上風(fēng)電機(jī)組相比，單位千瓦掃風(fēng)面積增大30%以上，在6.7米/秒的風(fēng)速下即可實(shí)現(xiàn)年等效利用小時(shí)數(shù)3000小時(shí)的目標(biāo)，為中國(guó)低風(fēng)速海上風(fēng)電場(chǎng)提供了一個(gè)新的選擇。
“2018年全年，中國(guó)海裝風(fēng)機(jī)累計(jì)發(fā)電量3.23億千瓦時(shí)，年利用小時(shí)數(shù)3235小時(shí)，可利用率達(dá)98.8%，年利用小時(shí)數(shù)名列第一。”周國(guó)棟說(shuō)，針對(duì)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)的一些技術(shù)問題，中國(guó)海裝能夠很快的響應(yīng)并提出解決措施，同時(shí)中國(guó)海裝在運(yùn)維服務(wù)方面響應(yīng)及時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維工程師專業(yè)技能強(qiáng)、吃苦耐勞，兢兢業(yè)業(yè)，克服海上運(yùn)維諸多不利因素，保障機(jī)組可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
八仙角海上風(fēng)電項(xiàng)目高發(fā)電量的背后，離不開中國(guó)海裝技術(shù)和裝備以及運(yùn)維的支持。特別是中國(guó)海裝H171-5兆瓦機(jī)組采用了全球5兆瓦中最輕的葉片，主梁為碳纖維真空灌注，主梁厚度及長(zhǎng)度均為當(dāng)時(shí)全球第一。中國(guó)海裝5兆瓦海上機(jī)型沿著樣機(jī)、小批、批量化各個(gè)階段一步步扎實(shí)走來(lái)，最終獲得了持續(xù)的技術(shù)優(yōu)化，以保證如東八仙角海上風(fēng)電場(chǎng)如此高的發(fā)電量。
數(shù)字化運(yùn)維打造“智慧風(fēng)場(chǎng)”
“作為華能集團(tuán)第一個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)，在海上風(fēng)電設(shè)備管理、運(yùn)維船舶管理等均無(wú)經(jīng)驗(yàn)可循，八仙角風(fēng)電場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況，在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段編制了《如海風(fēng)電場(chǎng)海上變電站管理規(guī)定》《如海風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維船管理規(guī)定》等有關(guān)規(guī)定，并在后續(xù)工作中及時(shí)修訂、豐富、完善規(guī)定內(nèi)容，目的是為公司其他海上項(xiàng)目提供經(jīng)驗(yàn)。”周國(guó)棟告訴記者。
在數(shù)字化運(yùn)維方面，八仙角海上風(fēng)電場(chǎng)從2018年2月開始實(shí)行“南京遠(yuǎn)程監(jiān)控，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值班、少人值守”的運(yùn)維模式。南京遠(yuǎn)程監(jiān)控中心24小時(shí)值班，負(fù)責(zé)設(shè)備監(jiān)控操作、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)總結(jié)、設(shè)備異常或故障時(shí)聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)人員、指導(dǎo)運(yùn)行方式調(diào)整等運(yùn)行相關(guān)工作;現(xiàn)場(chǎng)人員24小時(shí)待命，負(fù)責(zé)設(shè)備巡檢、維護(hù)、消缺等相關(guān)工作。監(jiān)控中心和現(xiàn)場(chǎng)人員圍繞 “安全穩(wěn)定多發(fā)電”這一主線，保持緊密溝通、兩點(diǎn)聯(lián)動(dòng)，有力的保障了設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
八仙角海上風(fēng)電場(chǎng)每位員工手機(jī)里都安裝了有關(guān)潮位、海浪、風(fēng)況預(yù)報(bào)的軟件，同時(shí)也向江蘇南通氣象服務(wù)中心申請(qǐng)了每日的氣象服務(wù)。
“每一個(gè)員工都能夠在運(yùn)維軟件里收到他們需要做的工作工作任務(wù)，比如說(shuō)在哪個(gè)碼頭乘坐哪艘船，到哪臺(tái)機(jī)組去做運(yùn)維，需要帶什么東西，和誰(shuí)一起，誰(shuí)是組長(zhǎng)、負(fù)責(zé)人等信息。”劉城說(shuō)，App里還包括安全學(xué)習(xí)、注意事項(xiàng)、危險(xiǎn)源識(shí)別等功能，在此之后還可以通過App對(duì)運(yùn)維、巡檢工作做出總結(jié)，以數(shù)據(jù)形式進(jìn)行存檔，并將較為規(guī)范的操作步驟記錄下來(lái)作為培訓(xùn)范本。
