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JK鉴字[2016]第2080号 海上风电离岸式升压变电站设计与研究

一、成果信息
【完成单位】 中广核
【简要技术说明】 (1)开展海上超大型钢管桩制桩技术研究
在管节制作时控制好管端平整度,在管节组对时控制好同轴度。
(2)海上超大型钢管桩沉桩技术研究
采用可拆卸式导管架稳桩平台稳桩定位,稳桩阶段测量监控,利用调平装置调平,确保沉桩时的桩身垂直度。
主要技术经济指标:
(1)钢管桩制桩允许误差:
1)钢管桩外周长允许偏差为±0.1%周长,且不大于20mm。
2)管端椭圆度允许偏差为±0.1%D,且不大于5mm。
3)管端平整度允许偏差为2mm。
4)桩总轴线弯曲矢高允许偏差为±0.1%桩长,且不大于30mm。
5)桩体总长度允许偏差为0-+300mm。
(2)钢管桩沉桩允许偏差:
1)绝对位置允许偏差为500mm。
2)高程允许偏差为50mm。
3)基础顶法兰水平度(桩轴线倾斜度)≤3‰。
成果的创造性与先进性:
本课题研究的超大型单桩的沉桩技术首次使用了浮吊起重船起吊单桩,可拆卸式导管架稳桩平台进行定位稳桩,能够确保超大型单桩的沉桩质量。本项目综合技术达到了国内先进水平。
作用意义:
(1)支腿船进出点的插拔腿过程各需要一个有效工作日,而浮吊起重船进出点仅各需半个有效工作日,每个桩位的施工,浮式起重船均比支腿船少一个有效工作日,对本工程而言,能节省39个有效工作日,换算成日历天,工期缩短65天(按如东海域以往的有效工作日和日历天的比值的经验值取0.6计算)。
(2)浮式起重船相对于自升式支腿船的价格便宜,有显著的经济效益。1500t浮式起重船月租赁费市场价按330万元计算,IHCS1800液压锤月租赁费市场价按450万元计算,其他配合的船机费按每月200万元计算,需要的工期为5个月。支腿船月租赁费市场价按600万元计算,IHCS1800液压锤月租赁费市场价按450万元计算,其他配合的船机费按每月100万元计算,需要的工期为7个月。
对本项目而言节约船机设备租赁费:(600+450+100)万元*7个月-(330+450+200)万元*5个月=3300万元
 
【研究起止时间】 2014.01 至2015.12
【任务来源】 计划外
【应用行业】 电力
【国家投资合计(万元)】  
【主要技术文件及来源】 1、评价大纲
2、工作总结
3、技术研究报告
4、专利证书………………………中华人民共和国国家知识产权局
5、企业标准
6、科技查新报告…………………中国科学院上海科技查新咨询中心
7、检测报告
8、用户使用报告
9、经济和社会效益分析报告
10、其它有关文件
 
二、技术鉴定
【鉴定证书号】 JK鉴字[2016]第2080号
 
【鉴定形式】 会议
【组织鉴定单位】 中国机械工业联合会
【鉴定日期】 2016年11月15日
【鉴定批准日期】 2016年11月22日
【成果水平】  国内领先
【知识产权形式】  发明专利
【鉴定意见】 1. 提供的技术资料及文件齐全,符合鉴定要求。
2. 该项目的主要创新点:
(1)实现了海上升压站的整体安装方式。
(2)采用法兰式单桩基础,提高了海上升压站的经济性。
(3)采用钢和耐火材料组合的防火结构型式,提高了海上升压站的安全性。
(4)优化了通信、通风方案,提出了防盐雾腐蚀的正压通风方式。
(5)采用了高压细水雾灭火系统与火探管灭火装置搭配使用的灭火方案。
3. 该成果已在如东150MW海上风电场示范项目投入运行,反映良好。
综上所述,鉴定委员会认为该成果具有自主知识产权,技术水平达到国内领先,经济和社会效益显著,应用前景广阔,一致同意通过科技成果鉴定。
    建议:进一步扩大该技术成果的推广力度,满足市场需求。
鉴定委员会
委员会职务 姓名 工作单位 所学专业 现从事专业  
主任委员 蔡国雄  中国电力科学研究院 高电压绝缘材料 在线监测 总工/教高
副主任委员 蔡青有 电力工业电力设备质检中心 电力系统 产品检测 高级工程师
副主任委员 呼淑清 中国机械工业联合会 电 器 输变电 教 高
委   员 薛 杨 中国电力科学研究院 环境工程 风力发电 室副主任
委   员 李临西 科技部火炬中心 材 料 科技管理 研究员
委   员 金昌鹏 机械工业电线电缆质量检测中心 电线电缆 电缆检测 教授级高工
委   员 张 翀 全球能源互联网研究院 绝 缘 绝缘材料 高 工
委   员 杜广平 北京鉴衡认证中心 机械工程 风力发电 研究员/总工
委   员 张学哲 国网北京电科院 电力系统 高压输电 高 工
           
三、应用前景
【推广应用前景】 国家发改委2007年8月发布了《可再生能源中长期发展规划》,规划中提出以规模化建设带动可再生能源技术发展的目标,在2010年~2020年期间,建立起完备的可再生能源产业体系。截止至2008年,全国风电总装机容量已达到10000MW。根据国家最新的风电发展规划,到2020年底,全国风电总装机规模达到100000MW,重点建设江苏等7个千万千瓦级大型风力发电基地,并在近海海域建设若干个海上风电场。
风能作为一种清洁可再生能源是适合大规模开发的,符合国家减碳减排的需求。江苏省位于我国东部沿海,其沿海地区地形平坦广阔,风能资源丰富,交通和接入系统条件便利,是建设风电场的良好场所,现已建成风电装机规模约640MW。根据《江苏省风力发电发展规划》,计划到2020年,全省建成风电装机10GW,其中陆上风电场3.0GW,海上风电场7.0GW。
本课题依托中广核如东150MW海上风电场示范项目,进行了海上升压站的接线形式、监控及通讯方案、整体式布置方式、法兰式单桩基础以及钢和耐火材料结合的防火结构型式、高压细水雾灭火系统与火探管灭火装置进行升压站消防灭火的系统式解决方案、正压通风空调系统的研究,并成功应用于中广核如东150MW海上风电场工程,成功建设了亚洲海上风电领域的第一座海上升压站。工程实践表明,海上升压站整体吊装和单桩基础施工简单,海上作业时间短,电气接线可靠性高,监控系统能够实时对风电场运行进行检测和控制,防火技术和通风空调系统可靠、稳定,研究成果能够保证中广核如东海上升压站的持续正常运行运行。此外,研究成果对于后续海上升压站的建设具有指导意义,会大大促进我国海上风电的发展。以下列举几个已经和在建海上升压站项目。

风电场项目 水深 风电
机组
海上
升压站
中广核如东150MW海上风电场示范项目 ~3~17m 4MW 1座
中电投滨海北区H1#100MW海上风电项目 ~6~13m 4MW 0座
江苏响水200MW近海风电场项目 ~6~10m 3MW 1座
江苏东台200MW海上风电场 ~0~8m 4MW 1座
华能如东300MW海上风电场工程 ~2~17m 4MW 2座
注:中广核如东150MW海上风电场示范项目为首次采用本课题技术的项目。
 
四、研发单位
【完成单位】 中广核
【单位通讯地址】  
【邮政编码】  
【单位属性】 企业
【隶属省部名称】  

 
 
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