隨著我國中東部和南方地區(qū)風電項目開發(fā)進程加速,市場對能夠適用于低風速地區(qū)及丘陵、林區(qū)的抗湍流、大切變的機組需求日益增加,為了提高發(fā)電量和開發(fā)利用低風速、超低風速地區(qū)風資源,中國海裝優(yōu)先捕捉到行業(yè)發(fā)展趨勢,河南內(nèi)黃、滑縣成功吊裝的120米輪轂高度鋼混塔筒就是中國海裝迅速響應國內(nèi)市場,針對低風速區(qū)推出的新型高科技產(chǎn)品。
不只是高那么簡單
在切變大的的區(qū)域,升高輪轂高度,是提高發(fā)電量的有效手段。但傳統(tǒng)的鋼塔升高后,為了保證良好的經(jīng)濟性,使塔架壁減薄,會使整個塔架剛度下降,變得柔性。作為支撐結構,自身擁有固有頻率,或自然頻率,在外部動態(tài)載荷作用下產(chǎn)生強迫振動,當外部載荷的激勵頻率與結構的自然頻率相近時,結構產(chǎn)生共振,嚴重情況下會導致結構失效。
更可靠的支撐結構
高可靠性 高技術性 高經(jīng)濟性
中國海裝120-160米 輪轂高度鋼混塔架技術成熟,方案可靠,可針對機組載荷進行定制化設計,其自身的優(yōu)勢,可以大大降低普通鋼質(zhì)塔架高度增加與造價成本之間的矛盾關系,將對于低風速風電場而言,具有良好的發(fā)電收益,這款“海裝造”鋼混塔架能大大提高風電機組的“捕風能力”——相比普通塔架發(fā)電量將提高5%。并且,鋼混塔架采用模塊化設計,根據(jù)市場行情,通過改變混凝土段與鋼塔段的比例,可以最大限度提高經(jīng)濟性。
此外,混合塔架的整體高度,以及鋼制塔段和混凝土塔段各個部分的高度均可以根據(jù)實際要求進行調(diào)整,力求使塔架的整體設計達到最優(yōu)?;旌纤芟到y(tǒng)結合了混凝土材料和鋼材的優(yōu)勢,解決了傳統(tǒng)鋼制塔架難以進一步提升輪轂高度的難題,廣泛適合于各類大型風機和百米以上的塔架。
鋼混塔架優(yōu)勢
設計優(yōu)勢:
混合塔架針對不同類型的風機進行設計,可以配合各種品牌及類型的風機使用。在通過提高輪轂高度獲得更多發(fā)電量收益的同時,混合塔架的動態(tài)特性可以保證保證風機在不同條件和風況下始終運行于最佳狀態(tài),無需調(diào)整風機的控制策略,有效地降低了因風況和避免共振而造成的發(fā)電量的損失。
混凝土本身的材料屬性,也為風機提供了更高剛度的支撐,不易發(fā)生變形,保障了風機在高空中的運行安全。在混合塔架項目中,工程設計包括了對塔架的疲勞強度、極限強度、動態(tài)性能、抗震性能、剪切力、基礎穩(wěn)定性和土壤壓力、鋼纜的預張力等進行計算與優(yōu)化;還包括了對塔架的生產(chǎn)、運輸和安裝等各個環(huán)節(jié)的方案、工具、質(zhì)量管控的流程設計。海裝此款混合塔架在設計時,充分考慮到工業(yè)生產(chǎn)的可靠性問題,在設計時力求使塔架零件規(guī)格統(tǒng)一、標準明確,從而在生產(chǎn)過程中最大限度地減少人為失誤的影響,使得批量生產(chǎn)的質(zhì)量穩(wěn)定性得到保障。
工藝優(yōu)勢:
混合塔架的模具簡單,僅弧形和方形兩個模具即可完成所有混凝土板材的生產(chǎn)。模具越少越易于控制工程質(zhì)量,出現(xiàn)誤差的幾率就越少,從而保障了混凝土塔架產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和更高的品質(zhì)。
不同于建筑行業(yè)對混凝土的要求,混合塔架的混凝土預制板材按工業(yè)產(chǎn)品的規(guī)格進行生產(chǎn)。通?;炷林休^大的石子由于重力原因會下沉,生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工藝不當,會出現(xiàn)重量不均衡,中國海裝從生產(chǎn)工藝設計上避免了這一情形,使得塔架更具可靠性?;炷令A制板材的加工以二十四小時為周期,循環(huán)生產(chǎn)。從開始加工-安裝鋼筋-澆注混凝土-固化,一塊預制板材通常一天內(nèi)就可以完成。
生產(chǎn)優(yōu)勢:
混合塔架混凝土段可以現(xiàn)場澆筑也可以以預制形式進行生產(chǎn)。對于預制而言,預制混凝土板材可以由當?shù)鼗炷翉S家生產(chǎn),也可以在風電場或附近現(xiàn)場生產(chǎn),可大大降低運輸成本。
運輸優(yōu)勢:
對于高度超過100 米的傳統(tǒng)鋼制塔架,塔架的壁厚往往達到甚至超過40 毫米,同時外徑尺寸超過我國公路運輸?shù)淖畲笙薷?.3 米,導致單節(jié)塔段的重量增加,運輸變得尤為困難?;旌纤茉O計上考慮了運輸?shù)碾y度,塔架各部件的體積尺寸完全符合中國公路的運輸要求,混合塔架預制板材可以分段運輸,不需要超大型卡車。
安裝優(yōu)勢:
目前采用此款設計的塔架,在世界范圍內(nèi)裝機量已累計超過1500 臺。是一款高可靠性產(chǎn)品??茖W化的流程安排,保障了安裝的精確度,更高效地節(jié)約了安裝時間和各項成本。無需特殊設備。
地基優(yōu)勢:
混合塔架自身重量大,其提供的豎向載荷強度較鋼結構塔架大很多,這樣額外高塔并不需要更多的重基礎,有利于施工并節(jié)約成本。
維護優(yōu)勢:
相比于鋼結構塔架,混合塔架基本無需維護。混合塔架的塔身有較大的內(nèi)部空間,可以將塔底電氣柜體均放置在塔架內(nèi)部,并保證各柜體間滿足足夠的工作間距與電氣安全距離,方便電氣設備的檢修與維護。
不只是高那么簡單
在切變大的的區(qū)域,升高輪轂高度,是提高發(fā)電量的有效手段。但傳統(tǒng)的鋼塔升高后,為了保證良好的經(jīng)濟性,使塔架壁減薄,會使整個塔架剛度下降,變得柔性。作為支撐結構,自身擁有固有頻率,或自然頻率,在外部動態(tài)載荷作用下產(chǎn)生強迫振動,當外部載荷的激勵頻率與結構的自然頻率相近時,結構產(chǎn)生共振,嚴重情況下會導致結構失效。
更可靠的支撐結構
高可靠性 高技術性 高經(jīng)濟性
中國海裝120-160米 輪轂高度鋼混塔架技術成熟,方案可靠,可針對機組載荷進行定制化設計,其自身的優(yōu)勢,可以大大降低普通鋼質(zhì)塔架高度增加與造價成本之間的矛盾關系,將對于低風速風電場而言,具有良好的發(fā)電收益,這款“海裝造”鋼混塔架能大大提高風電機組的“捕風能力”——相比普通塔架發(fā)電量將提高5%。并且,鋼混塔架采用模塊化設計,根據(jù)市場行情,通過改變混凝土段與鋼塔段的比例,可以最大限度提高經(jīng)濟性。
此外,混合塔架的整體高度,以及鋼制塔段和混凝土塔段各個部分的高度均可以根據(jù)實際要求進行調(diào)整,力求使塔架的整體設計達到最優(yōu)?;旌纤芟到y(tǒng)結合了混凝土材料和鋼材的優(yōu)勢,解決了傳統(tǒng)鋼制塔架難以進一步提升輪轂高度的難題,廣泛適合于各類大型風機和百米以上的塔架。
鋼混塔架優(yōu)勢
設計優(yōu)勢:
混合塔架針對不同類型的風機進行設計,可以配合各種品牌及類型的風機使用。在通過提高輪轂高度獲得更多發(fā)電量收益的同時,混合塔架的動態(tài)特性可以保證保證風機在不同條件和風況下始終運行于最佳狀態(tài),無需調(diào)整風機的控制策略,有效地降低了因風況和避免共振而造成的發(fā)電量的損失。
混凝土本身的材料屬性,也為風機提供了更高剛度的支撐,不易發(fā)生變形,保障了風機在高空中的運行安全。在混合塔架項目中,工程設計包括了對塔架的疲勞強度、極限強度、動態(tài)性能、抗震性能、剪切力、基礎穩(wěn)定性和土壤壓力、鋼纜的預張力等進行計算與優(yōu)化;還包括了對塔架的生產(chǎn)、運輸和安裝等各個環(huán)節(jié)的方案、工具、質(zhì)量管控的流程設計。海裝此款混合塔架在設計時,充分考慮到工業(yè)生產(chǎn)的可靠性問題,在設計時力求使塔架零件規(guī)格統(tǒng)一、標準明確,從而在生產(chǎn)過程中最大限度地減少人為失誤的影響,使得批量生產(chǎn)的質(zhì)量穩(wěn)定性得到保障。
工藝優(yōu)勢:
混合塔架的模具簡單,僅弧形和方形兩個模具即可完成所有混凝土板材的生產(chǎn)。模具越少越易于控制工程質(zhì)量,出現(xiàn)誤差的幾率就越少,從而保障了混凝土塔架產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和更高的品質(zhì)。
不同于建筑行業(yè)對混凝土的要求,混合塔架的混凝土預制板材按工業(yè)產(chǎn)品的規(guī)格進行生產(chǎn)。通?;炷林休^大的石子由于重力原因會下沉,生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工藝不當,會出現(xiàn)重量不均衡,中國海裝從生產(chǎn)工藝設計上避免了這一情形,使得塔架更具可靠性?;炷令A制板材的加工以二十四小時為周期,循環(huán)生產(chǎn)。從開始加工-安裝鋼筋-澆注混凝土-固化,一塊預制板材通常一天內(nèi)就可以完成。
生產(chǎn)優(yōu)勢:
混合塔架混凝土段可以現(xiàn)場澆筑也可以以預制形式進行生產(chǎn)。對于預制而言,預制混凝土板材可以由當?shù)鼗炷翉S家生產(chǎn),也可以在風電場或附近現(xiàn)場生產(chǎn),可大大降低運輸成本。
運輸優(yōu)勢:
對于高度超過100 米的傳統(tǒng)鋼制塔架,塔架的壁厚往往達到甚至超過40 毫米,同時外徑尺寸超過我國公路運輸?shù)淖畲笙薷?.3 米,導致單節(jié)塔段的重量增加,運輸變得尤為困難?;旌纤茉O計上考慮了運輸?shù)碾y度,塔架各部件的體積尺寸完全符合中國公路的運輸要求,混合塔架預制板材可以分段運輸,不需要超大型卡車。
安裝優(yōu)勢:
目前采用此款設計的塔架,在世界范圍內(nèi)裝機量已累計超過1500 臺。是一款高可靠性產(chǎn)品??茖W化的流程安排,保障了安裝的精確度,更高效地節(jié)約了安裝時間和各項成本。無需特殊設備。
地基優(yōu)勢:
混合塔架自身重量大,其提供的豎向載荷強度較鋼結構塔架大很多,這樣額外高塔并不需要更多的重基礎,有利于施工并節(jié)約成本。
維護優(yōu)勢:
相比于鋼結構塔架,混合塔架基本無需維護。混合塔架的塔身有較大的內(nèi)部空間,可以將塔底電氣柜體均放置在塔架內(nèi)部,并保證各柜體間滿足足夠的工作間距與電氣安全距離,方便電氣設備的檢修與維護。