风电设备用旋转接头

风电设备用旋转接头
风电设备用旋转接头

风力发电机行业专用旋转接头|多通路旋转接头

风电设备用旋转接头|高压液压旋转接头

风力发电机旋转接头|高压旋转接头

风电用液压旋转接头|多通路高压旋转接头

风电设备用旋转接头是一种专门用于中、高压多通路设备的一种旋转接头,服务于风力发电机及多通路高压控制器之类设备。

风电设备用产品特点

1.两只宽大高精度金属轴承支撑,运转平稳,轴承终生无需维护;

2.江晟专用高压密封结构,无密封圈接触磨损,确保产品长期无故障运转

3.较低的转动扭矩;

4.采用特殊间隙密封结构,运转时无摩擦热产生;

5.可拆卸衬套结构设计,降低45%维修成本;

6.转动扭矩不受工作压力和温度的影响;

8.排泄孔回流设计,防止泄漏至外部影响环境;

9.壳体可由铝合金、不锈钢或铜制作;

11.可以根据客户工况、连接需求定制特殊产品;

风电设备用产品使用注意事项:

1.风电设备用产品采用高速高压密封结构,回油孔在安装时必须使用

油管连接至回油箱,且回油管道不可以堵塞而形成压力;

2.技术参数数据为最大值,并不能同时使用;

3.内部通道存在相互渗漏,应注意不同流体的相容性,防止交叉污染;

4.高精度接头,工作流体、压力介质均应过滤后使用,过滤精度不低于10μm;

5.液压系统需有压力自动调节器以补偿接头内部渗漏造成的压力损失

6.温度的升高会降低液压油的粘度,造成内部泄漏量增大,在使用时需有冷却装置;

7.使用液压油以外其它介质时,需咨询江晟技术部。

关于海上风电变压器的防腐研究

关于海上风电变压器的防腐研究 发表时间:2018-04-17T11:18:51.173Z 来源:《电力设备》2017年第33期作者:周中良罗海生苏明 [导读] 摘要:本文首先对海上风电变压器的腐蚀环境进行简单介绍,重点分析风电变压器用涂料,在此基础上深入研究海上风电升压站变压器防腐涂料,希望通过本文的研究能够更加全面的了解变压器的腐蚀环境及使用的涂料,同时也为后期为海上风电升压站变压器选择更加合适的防腐涂料提供参考。 (上海振华重工(集团)股份有限公司上海市 200120) 摘要:本文首先对海上风电变压器的腐蚀环境进行简单介绍,重点分析风电变压器用涂料,在此基础上深入研究海上风电升压站变压器防腐涂料,希望通过本文的研究能够更加全面的了解变压器的腐蚀环境及使用的涂料,同时也为后期为海上风电升压站变压器选择更加合适的防腐涂料提供参考。 关键词:海上风电;变压器;防腐涂料 1引言 近年来随着我国工业水平的不断提高,各行业不断发展,电力行业也取得巨大的发展,其中海上风电产业因其自身跟方面的优势受到社会各界的普遍关注,海上风电的开发规模也不断扩大。虽然有效扩大了电力产业的规模,但是海上环境复杂,对发电系统的运行产生较大的影响,尤其是变压器等设备的使用,容易受到严重的腐蚀,导致系统运行不稳定。因此在现阶段加强对于海上风电变压器的研究具有重要的现实意义,能够更加全面的掌握变压器的腐蚀环境,了解变压器使用的防腐涂料,针对海上风电项目的实际情况研究选择最合适的防腐涂料,保护变压器的运行,实现海上升压站变压器的长效防腐,保障海上风电项目的正常发电,实现良好的经济社会效益。 2变压器的腐蚀环境 2.1腐蚀等级的划分 如果大气或者周围环境中湿度比较大,导致金属或者图层表面表现为潮湿的状态,这些金属材质就容易受到大气腐蚀。根据表面电解质性质的不同,发生大气侵蚀、腐蚀的速度有一定的区别,主要取决于空气中悬浮颗粒的含量种类以及在金属表面发生腐蚀作用的时间长短。可以按照相关标准GB/T19292.1利用标准使用确定腐蚀等级。 在变压器运行环境中,影响腐蚀的关键因素主要包括二氧化碳等污染物的含量、空气中盐分的含量(氯化物)以及大气潮湿时间的长短三个方面,这也是划分腐蚀等级的三个关键因素。露水、融雪、下雨或者高湿度等会引起变压器表面潮湿;如果潮湿时间一定,那么影响腐蚀的关键就是空气中的盐分及氯化物含量。在城镇、工业区以及海洋环境下,这些成分含量都比较高,在海洋环境下,盐分污染最为严重。按照国标规定,可以将腐蚀等级划分为C1-C5五个等级,具体的内容如图1所示。其中海洋环境下腐蚀等级最高。 图1 2.2海上风电变压器腐蚀环境 目前建造使用的海上风电升压站属于类海上设施,大多建造在距离海岸线200m以内的海边,可以按照海洋性腐蚀环境进行研究。海洋与内陆环境存在各方面的不同,一方面是空气湿度大,在变压器等金属设备的表面容易形成水膜,而且在大气中含有大量的盐分,这两个条件共同作用就会形成液膜电介质环境,加速钢铁材料的腐蚀。根据相关统计,海洋环境下,钢铁腐蚀程度比陆地环境下高5倍左右。海洋环境下,发电系统中的散热片等设施会产生严重的腐蚀。未来真正发展海上风电产业必将面临更严峻的挑战。 3变压器用涂料分析 3.1变压器油箱内壁用涂料 图2 变压器运行中会受到内外两方面的腐蚀,在内部需要防止油浸和高温腐蚀。一般情况下可以使用耐油耐温的涂料涂刷变压器油箱内部,常用的涂料主要包括酚醛环氧涂料和环氧树脂涂料两种。环氧树脂内含有独特的醚键、羟基以及苯环,分别具备良好的耐腐蚀性能、黏结性能和耐高温性能,因此能够有效抵抗内部变压油的油浸和高温腐蚀。而酚醛环氧树脂中的环氧基数量更多,能够与各种脂肪胺发生固化反应,形成保护膜,耐高温、耐腐蚀性能更加优秀。 3.2变压器散热片及外壁涂料 根据变压器应用环境的不同以及防腐涂料性能的不同,可以将外部防腐涂料划分为以下三类。分析图2中数据可知,外部涂料的相关要求比较低,只能适用于内陆一般环境。 4海上风电升压站变压器防腐涂料 4.1性能要求 海上环境与内陆环境之间有巨大的区别,在海上风电升压站变压器中使用的防腐涂料不能简单搬用传统的防腐涂料。考虑到海上特殊的腐蚀环境以及海上风电升压站长期的运行安全,必须选择符合海上风电运行要求的重防腐涂料。海洋环境属于最高等级的C5腐蚀等级,使用脂肪族聚氨酯涂料、氟碳涂料或者高固分子环氧涂料富锌类底漆比较合适。但是变压器属于特殊的电气设备,在进行表面防腐涂抹的

海上风电材料防护措施报告

中国航天科工集团第六研究院 内蒙古航天亿久科技发展有限责任公司 编 写 校 对 审 核 标 审 批 准 档 号: 保管期限: 编 号: 密 级: 名 称 海上风电材料防腐 措施报告

1 引言 海上风电场具有风能资源储量大、开发效率高、环境污染小、不占用耕地等优点,自1991 年世界上首座海上风电场在丹麦建成以来, 海上风力发电已经成为世界可再生能源发展的焦点领域。然而海上风电运行环境十分复杂:高温、高湿、高盐雾和长日照等, 腐蚀环境非常苛刻,对海上风电设备的腐蚀防护提出了严峻挑战,防腐蚀成为每个风电场必须考虑的突出问题, 防腐蚀设计成为海上风电场设计的重要环节之一。目前对于海上风电工程基础设施以及风机的防腐蚀措施, 主要来自于海上石油平台、破冰船以及海底管线等方面的防腐蚀经验,海上风电场的防腐尽管可以在很大程度上参考海洋平台现有的防腐经验,但是两者之间也有不同,所以直接借鉴海洋平台防腐经验实现海上风电材料防腐还有很大的困难。 2 海洋环境的腐蚀机理及区域划分 2.1 腐蚀机理 对于暴露在空气中的金属部分,因海上的潮湿空气中盐分和水分均很高,长期积累后附着在物体表面,由于其成分中有少量的碳存在,极易形成无数个原电池,进而使金属表面腐蚀而生锈。 对于浸入海水中的金属部分,表面会出现稳定的电极电势,且由于金属有晶界存在,金属表面上各部位的电势不同,形成了局部的腐蚀电池或微电池,电势较高的部位为阴极,较低的为阳极。电势较高的金属,如铁,腐蚀时阳极进行铁的氧化,释放的电子从阳极流向阴极,使氧在阴极被还原,氢氧根离子经海水介质移向阳极,与亚铁离子生成氢氧化亚铁,进而脱水形成铁锈。金属在海水中的腐蚀,影响因素很多,包括化学、物理和生物等因素,其中化学因素主要有溶解氧、盐度、酸碱度等,物理因素主要有温度、流速、潮差等。从这些机理来看,腐蚀的根源其实就是金属通过接触氧化物产生了电化学腐蚀。 2.2 腐蚀区域划分 海上风电场的钢结构风塔(图1a)按海洋腐蚀环境的特点,可以分成5个部分,海洋大气区、飞溅区、潮差区、全浸区和海泥区。钢结构在海洋环境下的腐蚀,无论是海洋环境下长钢尺的挂片试验,还是实际的生产实践中,都具有很强的规律性。图1b是钢桩在美国kureBeach(基尔海滨)中暴露5 a后的腐蚀示意图。 钢铁结构在海洋环境海洋大气与内陆大气有着明显的不同。海洋大气湿度大,易在钢铁表面形成水膜;海洋大气中盐分多,它们积存钢铁表面与水膜一起形成导电良好的液膜电解质,是电化学腐蚀的有利条件,因此海洋大气比内陆大气对钢铁的腐蚀程度要高4~5倍。 海洋飞溅区的腐蚀,除了海盐含量、湿度、温度等大气环境中的腐蚀影响因素外,还要

海上风机技术之争-风电设备防腐蚀成当务之急

海上风机技术之争风电设备防腐蚀成当务之急 2010/8/10/17:17来源:中国高新技术产业导报 目前正在进行的海上风电招投标将为我国未来海上风电发展打下坚实基础。到底什么类型的风机适合海上风力发电,成为业内专家讨论的热点,而各家企业也有自己不同的答案。 据悉,目前,国内风机种类大概可分为三类:直驱风机、双馈风机、半直驱风机。其中直驱风机代表企业为金风科技,双馈风机代表企业为华锐风电,半直驱风机许多企业均有涉及,但还没有成为市场主流。专家表示:“和陆上风电一样,海上风电仍将上演直驱风机、双馈风机对决。 据金风科技技术人员介绍:“直驱风机、双馈风机、半直驱风机最大区别就是有无齿轮箱。齿轮箱是目前在兆瓦级风力发电机组中属易过载和过早损坏率较高的部件,因此齿轮箱的存在也成为制约风力发电机组发展的因素之一。” 从上个世纪末开始,以德国Enercon公司为首的风电机组制造商推出了一系列无齿轮箱直驱式风力发电系统。风机叶轮直接驱动多级同步发电机的转子发电,免去齿轮箱这一传统部件。发电机采用高磁能积的永磁材料作为磁极,省去了励磁绕组产生的损耗。这就是目前直驱的机型。而双馈风力发电机是通过叶轮将风能转变为机风轮转动惯量,通过主轴传动链,经过齿轮箱增速到异步发电机的转速后,通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网。 据悉,双馈式发电机必须配备一个齿轮箱,与其它工业齿轮箱相比,由于风电齿轮箱安装在距地面几十米甚至一百多米高的狭小机舱内,其本身的体积和重量对机舱、塔架、基础、机组风载等都有重要影响。由于是机械部件,齿轮箱也是损坏率最高的部件,导致双馈机型系统运行的可靠性和寿命大打折扣,运营维护成本升高。目前,陆上风机每年需进行12次三类保养及巡检,两次二类保养,一次一类维护。维护人员需要爬上塔筒,进入机舱进行操作。将这项维护工作从陆地移到海上,其难度可想而知,后续维护成本开支更大。如果不维护,根据国外经验,问题将会在风机运行3-5年后集中爆发。比如双馈电机中滑环和电刷之间容易产生碳粉,如果不清理,将会引起电机绝缘或短路。而直驱电机由于舍弃了齿轮箱,减少了机械磨损和能量损失,有效避免了这一问题。 金风科技董事长武钢向记者表示:“如果海上风电设备出现问题,企业需要大吨位的拖船将每台50-60吨的风机拆卸后运回陆地进行维修,然后再运回海上进行安装,不仅费时费力,还需要不菲的维修成本。一套流程下来,电场投资企业的利润将损失殆尽。” 正是技术路线的不同,导致市场更为看好金风科技在海上风电领域的市场占有率。虽然我国首座大型海上风电场上海东海大桥100兆瓦海上风电场技术均采用双馈机型,但这并不代表双馈机型对直趋机型有相对优势。业内专家表示:“从欧洲来看,技术更替趋势却很明显。比如全球风电巨头GE公司本来拥有3.6兆瓦双馈风机技术,但目前已经逐渐放弃该产品,转而推出更适合海上风电场的永磁直驱电机产品。” 华锐风电一维护人员告诉记者,虽然理论上说,直驱永磁风电机具有较多双馈风机无法具备的特点,但其技术还不是非常成熟。因此目前因技术成熟而占主流的双馈风电机在海上风电行业还具有一定优势,未来到底何种技术主导海上风电市场,“鹿死谁手”仍未可知。 值得一提的是,永磁直驱技术是我国具有自主知识产权的产品。

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;

一文看尽!海上风电机组固定式基础大全

今天,带大家来盘点下目前海上风电机组所使用的固定式支撑结构及地基基础。 1. 单桩基础 概况:结构最简单,应用最广泛 结构:由钢板卷制而成的焊接钢管组成 分类:有过渡段单桩,无过渡段单桩 优势:单桩基础结构简单,施工快捷,造价相对较低 劣势:结构刚度小、固有频率低,受海床冲刷影响较大,且对施工设备要求较高代表工程:英国London Array海上风电场 London Array 单桩卷制 单桩及过渡段

无过渡段单桩 2. 重力式基础 概况:诞生最早,适用水深一般不超过40m 结构:靠基础自重抵抗风电机组荷载和各种环境荷载作用,一般采用预制钢筋混凝土沉箱结构,内部填充砂、碎石、矿渣或混凝土压舱材料 分类:预制混凝土沉箱和钢结构沉箱 优势:稳定性好 劣势:对地基要求较高(最好为浅覆盖层的硬质海床)。施工安装时需要对海床进行处理,对海床冲刷较为敏感 代表工程:英国blyth海上风电场 钢制重力式基础 混凝土重力式基础运输

混凝土重力式基础陆上预制 3. 导管架基础 概况:取经海洋石油平台,适用水深20m~50m 结构:下部部结构采用桁架式结构,以4桩导管架基础为例,结构采用钢管相互连接形成的空间四边形棱柱结构,基础结构的四根主导管端部下设套筒,套筒与桩基础相连接。导管架套筒与桩基部分的连接通过灌浆连接方式来实现 优势:基础刚度大,稳定性较好 劣势:结构受力相对复杂,基础结构易疲劳,建造及维护成本较高 代表工程:德国Alpha Ventus海上风电场 Alpha V entus海上风电场

导管架基础 导管架基础运输 4. 多脚架基础 概况:陆上预制,水下灌浆。一般适用于20m~40m水深的海域 结构:根据桩数不同可设计成三脚、四脚等基础,以三脚架为例,三根桩通过一个三角形刚架与中心立柱连接,风电机组塔架连接到立柱上形成一个结构整体 分类:三脚架基础、四脚架基础等 优势:结构刚度相对较大,整体稳定性好 劣势:需要进行水下焊接等操作 代表工程:德国Borkum West 2海上风电场

海上风电设备项目实施方案

海上风电设备项目实施方案 xxx有限公司

摘要 报告目的是对项目进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性的方案 分析和论证,在此基础上选用科学合理、技术先进、投资费用省、运行成 本低的建设方案,最终使得项目承办单位建设项目所产生的经济效益和社 会效益达到协调、和谐统一。 该海上风电设备项目计划总投资3057.07万元,其中:固定资产投资2277.87万元,占项目总投资的74.51%;流动资金779.20万元,占项目总 投资的25.49%。 达产年营业收入5835.00万元,总成本费用4579.15万元,税金及附 加51.92万元,利润总额1255.85万元,利税总额1480.99万元,税后净 利润941.89万元,达产年纳税总额539.10万元;达产年投资利润率 41.08%,投资利税率48.44%,投资回报率30.81%,全部投资回收期4.75年,提供就业职位101个。 与光伏发电的火热不同,近年来我国风电建设速度不断下滑,2017年 风电新增装机容量更是创下近5年新低。但同时,我国海上风电异军突起,装机规模连续5年快速增长,已跃居全球第三。我国海上风电起步晚、发 展快,面临着成本更低的陆上风电和光伏发电等其他新能源的激烈竞争。 在近日举行的2018海上风电峰会上,与会专家表示,在我国海上风电的下 一阶段发展中,须通过技术创新和规模化开发,尽快摆脱补贴依赖,通过 市场化方式实现快速发展。

基本信息、项目背景、必要性、市场分析预测、项目投资建设方案、项目建设地分析、土建工程说明、工艺技术分析、环境影响分析、安全管理、项目风险概况、节能可行性分析、项目实施方案、投资方案、经济效益评估、项目综合评价等。

海上风电

海上风电 我国海岸线3.2万公里,其中大陆海岸线1.8万公里,岛屿海岸线1.4万公里。近海区域、海平面以上50米高度技术可开发容量约2亿千瓦。目前,我国近海风场的可开发风能资源是陆上实际可开发风能资源储量的3倍,其风能储量远高于陆上,未来发展空间巨大。国家能源局已责成沿海各省根据自身的资源状况,制定各省的海上风电发展规划。目前已有上海、江苏、浙江、山东和福建等多个省市区提出了各自的海上风电发展规划。其中江苏、浙江相对于渤海湾地区的风功率密度较大,同时无强台风,适合大规模建设海上风电场,成为海上风电场大规模建设的排头兵。 一、发展海上风电是机遇也是挑战 从世界范围来看,经过10多年的发展,海上风电技术已经比较成熟,海上风电已经成为欧洲国家未来发展风电的主要方向。然而,相对于陆上风电,海上风电场建设不仅技术难度大,施工困难,而且还要面临海上浮冰,台风等一系列不可控制因素带来的风险。 国家能源局第二批海上风电特许权项目的招标总建设规模在200万千瓦左右,较第一批海上风电特许权项目扩大一倍。对于国内风电设备制造商来说,这不仅仅是一次机遇,更是一次挑战。 (一)政策方面 目前所采用特许权招标上网电价政策,价低者中标的权重较高,这必然会让一些有实力的企业为了能够拿到海上风电招标开发权、经

营权和业主资格,不惜压低电价,最终不利于海上风电的发展。 (二)成本方面 由于海上风电机的设备要求高和施工难度大,投资额比陆地风电高约70%。而海上风电机的选型要求功率一般都比较大,常规成本同比核算,功率增加一倍,造价可降低20%。由于较高的输电和设备安装成本,海上风电项目的成本是一般陆上风电项目的2.5倍左右。国内陆地风力发电工程造价平均为8000元/千瓦,其中风力发电设备造价约5000元/千瓦,而海上风电的造价在2万元/千瓦左右。 从风电发展的趋势来看,风机价格不断下降是行业规律。海上风机制造起步相对较晚,价格也远高于陆上风机价格。但是随着新一轮海上风电开发热潮的兴起,新一轮的海上风机价格战也有可能爆发,风机设备制造商如何在价格和质量之间寻找合适的平衡点将会成为企业需要面对的问题。 (三)技术方面 目前,海上风电机组基本上是根据海上风况和运行工况,对陆地机型进行改造,其结构也是由叶片、机舱、塔架和基础组成。海上风电机组的设计强调可靠性,注重提高风机的利用率、降低维修率。 当今,海上风电机组呈现大型化的趋势,国外主要风机制造商生产的海上风电机组主要集中在2-5MW,风叶直径在72-126m。现在欧洲已经实现了5兆瓦以上的风机生产,我国3兆瓦甚至更大容量的风机技术与国外还存在一定的差距。 海上和陆上风电机组的主要差别在于基础。为了承受海上的强风

海上风电设施的防腐措施[1]

海上风电设施的防腐措施 班级:风能111 姓名:陈卓学号:2011325130 摘要针对海上风力发电高温度、高盐分干湿交替、浸渍等强度腐蚀环境。结合目前国际上应用的《IOS 12944—钢结构防腐涂装规范》,为海上风电设施选择正确的防腐系统。为确保涂装系统能够达到20年以上的设计防腐年限,本文分析了海上风电设施的腐蚀原因与防腐蚀措施并且参考了NORSOK M-501和IOS 20304对海上风电的防腐系统进行了性能测试要求,以此为海上风电设备防腐系统的选择提供理论依据。 关键词海上风电防腐防腐保护防腐系统设计 NORSOK M-501 IOS 20340 风电作为快速发展的绿色可再生能源,逐渐成为许多国家可持续发展战略的重要组成部分。截止到2012年2月7日,全球海上风电场累计装机容量达到238,000MW,比上年增长了21%。世界海上风电技术日趋成熟,进入大规模开发阶段,已有国外企业开始设计和制造8-10兆瓦风电机组。欧洲风能协会最新统计显示,2009年欧洲海上风力产业营业额约为15亿欧元,预计2010年将增加1倍。在我国,尽管近年来国内的风电产业发展如火如荼,但海上风电领域仍在起步阶段。 中国气象科学研究院初步探明,我国可开发和利用的陆地上风能储量2.53亿千瓦,近海可开发和利用的风能储量有7.5亿千瓦,海上风能储量远远大于陆上,有广阔的发展空间。但与陆上风能相比,海上风电运行技术要求更高,施工难度更大并且海上风电的运行环境更为复杂:高湿度、高盐分的海风,盐雾,海水浸泡,海浪飞溅形成的干湿交替区等,从而对海上风电设备的防腐提出了更高的技术、性能要求。 经过10多年的发展,世界海上风电技术日趋成熟,已经进入大规模开发阶段。中国虽处于起步阶段,但有着巨大的发展空间。一方面,中国拥有十分丰富的近海风资源。有数据显示,我国近海10米水深的风能资源约1亿千瓦,近海30米水深的风能资源约4.9亿千瓦。另一方面,东部沿海地区经济发达,能源紧缺,开发丰富的海上风能资源将有效改善能源供应情况。因此,开发海上风电已经成为我国能源战略的一个重要内容。 据了解,海上风电场的造价约为陆上风电场的2-3倍,平均发电成本也远远高于陆上风电,海上风电场初装成本中的基础建设、并网接线盒安装等费用在总投资成本中所占的份额要比陆上风电场高,其成本占比随着风电场的离岸距离和水深程度等情况大幅变动,维修费用和折旧费用占运营成本比例远大于陆上风电场。除了要突破研发技术和高成本瓶颈,加紧研发海上风电设备防腐蚀的新技术也是当务之急。此前全国两会期间,工信部副部长苗圩曾提出对风电设备寿命的质疑。因此,与陆上风电相比,海上风电设备所需防腐技术更为复杂、要求更高。 我国海上风能资源测量与评估以及海上风电机组国产化刚刚起步,海上风电建设技术规范体系也亟需建立。而其中海上风电防腐蚀技术相关标准的匮乏就是一个严重问题。曾有相关记者在采访中了解到,由于海上含盐分比较高,对设备腐蚀相当严重。而风电机组不同于海上钻井平台,受到腐蚀时可以随时修补,海上风电机组由于其特殊的地理环境和技术要求,维修费用极高。

海上风电设施的防腐措施定稿版

海上风电设施的防腐措 施 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

海上风电设施的防腐措施 班级:风能111 姓名:陈卓学号:2011325130 摘要针对海上风力发电高温度、高盐分干湿交替、浸渍等强度腐蚀环境。结合目前国际上应用的《IOS 12944—钢结构防腐涂装规范》,为海上风电设施选择正确的防腐系统。为确保涂装系统能够达到20年以上的设计防腐年限,本文分析了海上风电设施的腐蚀原因与防腐蚀措施并且参考了NORSOK M-501和IOS 20304对海上风电的防腐系统进行了性能测试要求,以此为海上风电设备防腐系统的选择提供理论依据。 关键词海上风电防腐防腐保护防腐系统设计 NORSOK M-501 IOS 20340 风电作为快速发展的绿色可再生能源,逐渐成为许多国家可持续发展战略的重要组成部分。截止到2012年2月7日,全球海上风电场累计装机容量达到238, 000MW,比上年增长了21%。世界海上风电技术日趋成熟,进入大规模开发阶段,已有国外企业开始设计和制造8-10兆瓦风电机组。欧洲风能协会最新统计显示,2009年欧洲海上风力产业营业额约为15亿欧元,预计2010年将增加1倍。在我国,尽管近年来国内的风电产业发展如火如荼,但海上风电领域仍在起步阶段。 中国气象科学研究院初步探明,我国可开发和利用的陆地上风能储量2.53亿千瓦,近海可开发和利用的风能储量有7.5亿千瓦,海上风能储量远远大于陆上,有广阔的发展空间。但与陆上风能相比,海上风电运行技术要求更高,施工难度更大并且海上风电的运行环境更为复杂:高湿度、高盐分的海风,盐雾,海水浸泡,海浪飞溅形成的干湿交替区等,从而对海上风电设备的防腐提出了更高的技术、性能要求。 经过10多年的发展,世界海上风电技术日趋成熟,已经进入大规模开发阶段。中国虽处于起步阶段,但有着巨大的发展空间。一方面,中国拥有十分丰富的近海风资源。有数据显示,我国近海10米水深的风能资源约1亿千瓦,近海30米水深的风能资源约4.9亿千瓦。另一方面,东部沿海地区经济发达,能源紧缺,开发丰富的海上风能资源将有效改善能源供应情况。因此,开发海上风电已经成为我国能源战略的一个重要内容。 据了解,海上风电场的造价约为陆上风电场的2-3倍,平均发电成本也远远高于陆上风电,海上风电场初装成本中的基础建设、并网接线盒安装等费用在总投资成本中所占的份额要比陆上风电场高,其成本占比随着风电场的离岸距离和水深程度等情况大幅变动,维修费用和折旧费用占运营成本比例远大于陆上风电场。除了要突破研发技术和高成本瓶颈,加紧研发海上风电设备防腐蚀的新技术也是当务之

海上风电机组电气火灾风险分析及其防护

海上风电机组电气火灾风险分析及其防护 发表时间:2018-12-05T15:09:45.317Z 来源:《电力设备》2018年第21期作者:齐俊斌[导读] 摘要:海上风力发电作为一种新型的发电方式,具有节能降耗、保护环境的作用。 (三峡新能源阳江发电有限公司广东省阳江市江城区 529500) 摘要:海上风力发电作为一种新型的发电方式,具有节能降耗、保护环境的作用。目前,以风电机组为主的发电方式逐步取代传统能耗较高的发电方式,取得的应用效果较为显著。其中,海上风力发电组的火灾风险控制问题向来是海上风力发电的重点内容,必须加以重视。针对于此,文章主要结合现阶段海上风力发电组运行过程中存在的电气火灾风险问题,进一步指明对应的设计防护方案,借此规避火灾风险问题的出现,仅供参考。 关键词:海上风电机组;电气火灾;风险分析;防护方案; 前言:随着我国可持续理念与低碳经济理念的全面推行,人们已经充分意识到能源短缺情况对社会发展带来的不利影响。因此,各个行业领域将节能降耗、保护环境作为行业发展的根基,旨在达到提升能源利用率、保护生态环境的目的。现阶段,国内对于能源的需求量与日俱增,不可再生资源已经难以满足人们对于能源的渴望。针对于此,研究人员积极利用可再生能源代替不可再生资源的方法解决现下能源短缺问题。结合多年的发展经验来看,风力发电代替传统电力发电的应用前景较宽阔,并在部分地区得到了极力推广。 1 海上风力发电机组设备的火灾风险问题分析 1.1造成海上风力发电机组火灾隐患的原因 关于海上风力发电机组设备引发的火灾问题可大致分为四种: 第一,海上风力发电机组设备看守人员的职业素质有待提高。在日常管理当中,部分看守人员并未明确风电机组实际的运行情况,也并未及时记录风电机组的运行参数。一旦发生火灾风险,难以判定故障点位置[1]。 第二,海上风力发电机组内部的设施往往多集中在一个密闭的空间当中,一旦某个设施出现隐患问题,将会牵一发动全身,产生一系列的风险隐患。如果工作人员尚未及时发现隐患问题,产生的后果难以控制。 第三,海上风力发电设备的灭火装置在选用方面存在不合理情况,某些风力发电机组的灭火设备并未结合本机组的实际运行特点进行选择,或者是灭火装置过于老化,难以准确控制火灾问题[2]。 1.2实行海上发电机组电气火灾防范的重要意义 海上发电机组受到自身运行环境的限制,发生火灾的几率远远比其它形式发电机组高得多。一旦火灾问题进一步加剧,将会造成无法估量的损失。因此,切实做好海上发电机组电气火灾防范工作就显得尤为重要。主要体现在:通过加强海上发电机组电气火灾防范工作,可以确保发电机组平稳运行,不受隐患因素的影响而出现运行问题。更重要的是,一旦发电机组得到安全运行保障,运行效率将会得到进一步提升,利于行业的经济效益。因此,可以说实行海上发电机组电气火灾防范工作具有重要的意义。 2 海上风力发电机组电气失火问题的防护方案 现阶段,国内通用的风电机在规格方面比较倾向于1.5MV,且在电气柜尺寸的规格方面处于1800mm*800mm*600mm。因此,文章主要以上述规格的风电机作为研究对象。在实施海上风力发电机组电气防火设计方案的时候,操作人员需要利用高压二氧化碳灭火器对风电机组实施保护。并在网柜、控制柜与变频柜三个主体区域内引燃火种,使得高压二氧化碳灭火器中的二氧化碳得以大量释放,达到灭火效果[3]。结合以往的经验可知,多数造成海上风力机组电气火灾规模进一步扩大的原因在于防护装置缺乏合理化设置,即灭火装置缺乏合理化设置,导致火灾问题进一步扩大,最终造成严重的损失。针对于此,本人建议在电气防火设计方面应该重点设计防护装置控制设备的应用方案,确保火灾隐患消除于萌芽当中。 2.1 优化灭火装置设计方案 海上风力发电机组在火灾防护系统设置方面主要以灭火装置为主。关于灭火剂的喷射方式可具体分为三种模式:第一种,当系统处于运行状态时,操作人员若想停止系统运行动作,需要将阀门转到“OFF”处,关闭整个运行系统,避免因人为操作不当而引发火灾事故;第二种,在控制器进行工作的时候,操作人员需要将相关设备转到手动位置处,并通过紧急阀门启动灭火剂,控制火灾问题;第三种,主要应用于控制装置失效当中。操作人员需要将柜门打开并实施紧急防护方案。多数情况下直接将阀门转到“ON”位置即可,能够最大限度地起到防护作用。如此一来,可以合理地控制火灾防护系统的运行水平,及时消除火灾隐患因素,达到预期的防护效果。 2.2 结合PLC强化火灾防护效果 另外,在防护装置控制设备的选择方面,可以适当地结合PLC,达到自动化控制要求。PLC多数情况下具备功能强大、可行性高、处理效率快等优势,并在数字运算、功能模拟以及处理方面具备良好的应用优势。在于海上风电机组防护装置控制设备的结合方面,可以选用S8-300CN系列设备,不但具有远程火灾预警和报警的功能,还具备启释放灭火剂等方面的控制功能。更重要的是,PLC装置与自动化技术、信息化技术相结合,即便是在无人操作或者监管的情况下,系统自身也可以完成自动化操作工作,一旦发现系统运行隐患,会第一时间生成方案予以解决,并发出火灾预警与报警信号,提醒工作人员。由此可以看出,将PLC装置应用于防护装置控制设备当中,具有重要的应用意义,值得推行与普及使用[4]。 2.3 加强风电机组设备的日常巡检力度 从某种程度上来说,海上风电机组出现火灾问题的主要原因在于监管力度不足或者日常巡检力度不足,归根结底是人员工作素质不强造成的。针对于此,设备看守人员必须及时强化自身的工作素质,做好负责区域内的巡检工作。在日常巡检工作当中,应该适当地记录风电机组的运行状态和相关参数,一旦发生隐患问题也便于工作人员进行合理参考。设备维护人员应该做好电气设施的保养工作,如方发现地线故障、接触头接触不良等情况的时候,必须予以及时更换,预防火灾危险的发生。值得注意的是,管理人员需要及时贯彻安全管理的相关内容,让每一个操作人员都可以明确做好风电机组电气火灾风险预防工作的重要意义,从根本上确保风电机组运行安全。 结论:总而言之,海上风力发电形式已经成为主流的发展趋势,势必会广泛地作用于海上作业当中。因此可以说,在相当长的一段时期内,海上风力发电形式势必取代传统发电形式,达到节约能源的效果。为了更好地推进海上风电机组的运行效果,相关人员必须切实地做好火灾风险防范工作,控制好各个电气设备的运行情况,并采取科学、合理的防护措施规避火灾风险问题。相信通过全体人员的不懈努力,海上风电机组势必会得到进一步发展,从根本上解决能源短缺问题。

【风电标准规范】_海上风电场设施检验指南

中国船级社 海上风电场设施检验指南 2017 生效日期:2017 年6 月1 日 北京指导性文件 GUIDANCENOTES GD10‐2017

目录 第 1 章通则 (1) 第 1 节目的 (1) 第 2 节适用范围和依据 (1) 第 3 节定义和缩写 (1) 第 4 节检验和证书 (2) 第 5 节申请及责任 (5) 第2 章海上风力发电机组 (7) 第 1 节一般规定 (7) 第 2 节风轮叶片 (7) 第 3 节齿轮箱 (8) 第 4 节发电机 (9) 第 5 节变流器 (10) 第 6 节变压器 (10) 第7 节GIS (11) 第8 节整机 (12) 第9 节定期检验 (13) 第3 章海上风力发电机组下部支撑结构及测风塔 (15) 第 1 节结构 (15) 第 2 节消防设备 (20) 第 3 节逃生和救生设备 (20) 第 4 节助航标志与信号设备 (20) 第4 章海上升压站平台 (22) 第 1 节结构 (22) 第 2 节消防设备 (22) 第 3 节电气和仪表设备 (25) 第 4 节机械设备 (26) 第 5 节逃生和救生设备 (28) 第 6 节无线电通信设备 (29) 第7 节助航标志与信号设备 (29) 第8 节防污染 (30) 第9 节起重设备 (30) 第10 节直升机甲板设施 (32)

第1章通则 第1 节目的 1.1.1 本指南是中国船级社(以下称本社)为海上风电场设施检验提供技术服务的指导性文 件。 1.1.2 本指南的目的是指导本社检验人员对海上风电场设施进行检验,同时也为相关方提供参考。 第2 节适用范围和依据 1.2.1 适用范围:本指南适用于由本社检验发证的中华人民共和国沿海水域的海上风电设 施。 1.2.2 本指南规定的海上风电场设施是指海上风电场开发中涉及到的各种设施,包括海上风力风电机组及其支撑结构、升压站及测风塔等。 1.2.3 本指南不适用于浮式海上风电机组及浮式海上升压站。 1.2.4 法规、标准及指南 (1)国务院第109 号《中华人民共和国船舶和海上设施检验条例》(1993) (2)国标《海上风力发电场设计规范》(2017) (3)中国船级社《海上风力发电机组规范》(2009 ) (4)海事局《海上拖航法定检验技术规则》(1999 ) (5)中国船级社《海上拖航指南》(2011) (6)中国船级社《在役导管架平台结构检验指南》(2014) (7)中国船级社《海上生产设施救生设备、无线电通信设备、航行信号设备法定检验指南》(2014) (8)中国船级社《海上生产设施防污染法定检验指南》(2014) 第3 节定义和缩写 1.3.1沿海水域:是指中华人民共和国沿海的港口、内水和领海以及国家管辖的一切其他海域。 1.3.2海上风力发电机组:是指安装在海上风电场,支撑结构承受水动力载荷作用的,将风能转换为电能的系统。(以下简称“海上风机”) 1.3.3风轮-机舱组件:是指由支撑结构支撑的海上风力发电机组的部件。

海上风电运维的策略研究

海上风电运维的策略研究 摘要:目前,我国是经济快速发展的新时期,社会在不断进步,可持续发展的 战略理念已经无法满足于当下传统电力行业,风电产业应运而生,逐渐取代了传 统电力行业,占领了电力发展的主要地位。风电产业主要分为陆地与海洋两部分,由于陆地风电占地面积对土地面积要求较大,而在当前土地资源较为珍贵的前提 下开展海上风电模式,对其使用频率逐年下降。海上风电与陆地风电的不同在于 其污染小且拥有丰富的资源,但就目前而言,其实际运维成本相对较高,使其发 展受限。 关键词:海上风电;运维成本;维护措施 引言 近年来,海上风电发展逐渐受到人们的重视,各个国家开始将海上风电发展 作为可再生资源开发的重要方向。我国海域辽阔,风能资源丰富,海上风电资源 开发潜力较大,因此合理的开发和利用风能资源对促进我国能源的可持续发展十 分重要,能极大程度缓解我国能源使用压力。目前我国海上风电开发项目逐渐增多,所产生的风能促进了我国能源结构的发展,为保证海上风电机组的正常运行 还需要运维船进行维护。因此,本文将从促进我国海上风电能源发展角度出发, 围绕海上风电运维船的发展进行探讨。 1海上风电运维的特点 与大陆安定和谐的自然地理环境相比,海洋的环境是瞬息万变且不稳定的。 在风电建设维护方面,得益于安定环境,陆地风电场建设维护是十分方便快捷的,难度远远低于海上风电建设与维护。距离陆地较远的海上风电机组的操作与维护 难度很高,所以,海上风电运维存在着运作困难、作业时间长、危险程度高等显 著的海上作业特点,再加上复杂多变的海上环境、海洋风浪高且急,运维人员在 如此困难高压的环境中高空作业,工作难度与困难很高,容易出现伤亡事故。当 前我国的海上风电建设项目多分布在东南经济发达的沿海周边海域当中,东南沿 海的海洋环境比较恶劣,如盐碱海浪的侵蚀腐蚀、台风的肆意破坏等,会使得海 上风电机组的塔架、风轮、发电机等运行性能容易遭到破坏,加大风电机组破坏 的风险,使得海上风电机组的检修频率增加,运维人员的作业危险难度增加。同时,运维船舶在海洋中的停泊时间较长,海洋环境的多变性与复杂性导致运维船 舶也容易发生事故,无法及时救援。因此,保障运维人员的安全成为海上风电运 维不得不面临的重要问题,必须加强海上风电运维安全管理,保障人员的安全, 才能保障海上风电项目的长远发展。 2海上风电运维的策略 2.1机会维护策略 当某一部件发生故障时,预防性维护机会分布给其余部件是机会维护策略的 基本,通过对相应维护条件的情况判断部件的可执行性,进而做出与其相关的决 策[2]。机会维护的优点在于其能够统一进行多种维护措施,对固定维护的费用进 行分摊;以“机会”对各个机组进行联系,优化风电机组维护策略。其中目标函数 为评价费用率,优化对象为风电关键部件的预防性维护数据与机会数据,进而搭 建机会维护模型。机会维护策略中,以计划维护与事后维护相结合为主,通过役 龄递减因子与故障递增因子的引入,组合机会维护的方法,对最优方案进行选择,但在执行前应当查看其是否满足其维护役龄;或者,计划维护与状态检测相机和,通过维护策略的优化,对单台风机进行优化维护,但缺点在于其不能将其优势充

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