2018年2月，由新疆金風科技股份有限公司(下稱“金風科技”)自主開發(fā)的GW154/6700海上風力發(fā)電機組，在福建省重點項目——福建三峽興化灣海上試驗風電場順利完成安裝。該機組系目前國內(nèi)最大容量海上風電機組，已獲得機組設計認證和臺風適應性認證。
砥礪十年，厚積薄發(fā)。金風科技自主開發(fā)滿足國內(nèi)18000km海岸線市場需求的6.X產(chǎn)品平臺，其中GW154/6700機型就是該6.X家族中的一員，是面向我國東南沿海所推出的大容量、臺風適應性機型。
該機型繼承了金風科技直驅永磁全功率變流的優(yōu)秀基因，結合海上運行條件，具有單機容量大、發(fā)電能力強、運輸安裝效率高等優(yōu)點，并在設計中充分考慮冗余容錯等基于可靠性的設計理念。該家族的另外一員——GW171/6450已于2個月前在江蘇成功安裝并網(wǎng)。
可信賴的產(chǎn)品設計
該產(chǎn)品葉輪直徑達154m，是國內(nèi)商業(yè)化機型中葉輪直徑最大的I類風區(qū)機型，單機容量為6.7MW，相比單機容量為5MW~6MW機組，可節(jié)約10%~20%支撐結構及施工安裝費用，大大降低項目投資成本。
該機組繼承金風科技成熟的直驅永磁技術平臺，并增加了可靠性設計元素，有效提升產(chǎn)品可靠性。為充分適應國內(nèi)海上風電場臺風頻發(fā)的海域工況，該機型設計10min極限風速為57m/s，并搭載了金風科技系統(tǒng)的臺風安全策略，拓寬了產(chǎn)品的應用場合。
GW154/6700海上風電機組成功吊裝
金風科技iGO系統(tǒng)全面支撐運輸施工
金風科技自主開發(fā)的iGO金風海上智能管理系統(tǒng)(下稱iGO)，是一個以海上風電項目精益運維和精益交付為主體的智能管理系統(tǒng)。
在此次機組交付過程中，金風科技的項目管理人員，通過iGO的精益交付功能，對機組的交付方案、交付計劃、進度追蹤、交付監(jiān)控、氣象預警、吊裝計時、工藝質量與應急響應等工作，進行了有效設計與策劃。
尤其是在交付計劃階段，iGO可通過獲取當?shù)貧v史氣象數(shù)據(jù)，進行作業(yè)窗口時長統(tǒng)計分析，梳理不同方案的作業(yè)窗口邊界條件，最終通過統(tǒng)計分布匹配不同方案作業(yè)條件，計算完工概率分布，支撐機組吊裝方案的決策。
此次機組吊裝期間，遭遇到福建16年不遇的冷空氣，并伴有大風及陰雨天氣，期間甚至出現(xiàn)過瞬時20m/s以上的大風天。可以說，本次機組的吊裝工作能順利完成，與iGO的優(yōu)秀表現(xiàn)密不可分。
運輸安裝過程的環(huán)境監(jiān)控
在該機組的儲存和運輸安裝過程中，金風科技的工程師對塔架、電控柜體、機艙等區(qū)域，實施了嚴密的過程密封，同時在環(huán)境敏感區(qū)域，通過采用物理除潮和電氣除濕的方案，保障機柜內(nèi)部在各環(huán)節(jié)相對環(huán)境濕度不超過70%。此外，還加入智能傳感器，可通過無線接入隨時查看其狀態(tài)，保障敏感電氣設備的運行環(huán)境，為機組上電后的“一鍵啟機”打下良好基礎。
國際先進的安裝技術
早在該產(chǎn)品概念之初，金風科技工程師就對海上的作業(yè)條件和敏感性進行了全面分析，并提出一體化運輸和單葉片水平安裝的系統(tǒng)解決方案。得益于概念階段的準確定義，機組即便在惡劣的氣象條件下，也能安全可靠地完成施工安裝。
如果說，iGO通過智能化技術使機組安裝的過程實現(xiàn)管理可控，那么一體化運輸和吊裝方案則令機組安裝工作本身得以高效落地。
↑一體化運輸和吊裝方案讓機組安裝工作實現(xiàn)高效落地
一體化運輸和吊裝方案的一體化，是指機艙、發(fā)電機和輪轂在車間完成拼裝和調(diào)試，第一節(jié)塔筒和塔底電氣柜體在塔架生產(chǎn)廠家完成拼裝和調(diào)試;運輸?shù)浆F(xiàn)場后，機艙、發(fā)電機和輪轂整體吊裝，第一節(jié)塔筒和電氣柜體整體吊裝;葉片吊裝采用單葉片吊裝方案。
該方案較明顯的優(yōu)勢在于，能夠將葉片吊裝安全風速，從三葉式的8m/s提高到至少12m/s以上，大大拓寬施工窗口期。在本次安裝過程中，風速一直保持在12m/s以上，極限陣風更是達到18m/s。然而即便如此，金風科技仍順利完成吊裝。
十年磨一劍 開啟大容量機型時代
自2007年我國首臺海上風電機組——GW70/1500于渤海灣矗立以來，金風科技“十年磨一劍”，從內(nèi)陸走向海洋，從近海駛向遠海。在我國海上風電加速發(fā)展的大背景下，金風科技將不斷加強海上風電技術、工程、人才隊伍建設及商業(yè)模式創(chuàng)新，致力成為以海上風電為突出優(yōu)勢的風電整體解決方案提供商。
GW154/6700機型的成功吊裝，為項目后續(xù)工程順利開展奠定堅實基礎，不僅標志金風科技大容量海上風電裝備的產(chǎn)業(yè)化邁出堅實步伐，也意味著我國海上風電正式開啟“大容量”機型國產(chǎn)化時代。
吊裝精彩瞬間(組圖)
