项目时间表 哥舒翰现简单介绍其项目时间表与前期招标情况。 1998年,丹麦政府同生产商达成协议,实施一个大型海上风力发电示范项目,目的在于调查发展大型海上风力发电场的经济,技术和环境等问题,并为未来风力发电场选择区域。 1999年,丹麦能源部原则上批准安装,并开始了Horns Rev和Nysted初期调研和设计。 2000年夏天,政府得到风力发电场的环境影响评估,于2001年批准了发电场建造的申请。 康熙第十三子海上风力发电场的基座建设起始于2002年7月末,基座的建造和安装根据时间表执行,始于承包合同公布的2002年3月,2003年夏天全部完成,并做好了接收风力涡轮机的准备。第一台涡轮机于2003年5月9日起开始安装,2003年7月12日开始运行。最后一台涡轮机于2003年9月12日安装并接入电网,试运行在2003年11月1日结束。 前期招标 ENERGI E2为项目准备了一份技术上非常详细的招标书,其中评价了ENERGI E2在丹麦东部传统火电站和电网建造,策划和运行方面的经历,以及来自海上风力发电场Vindeby(11×450 kW Bonus)和Middelgrunden(10 of 20 x 2MW Bonus)的经验。 涡轮机的选择:选择涡轮机的重要参数有:96%可用性;雷电保护;塔架低空气湿度(为防止腐蚀);采用单个起重机用于安装大型部件;能完全打开机舱;在所有电力设备采用电弧监测的防火措施等内容。最后丹麦制造商Bonus(现为Siemens)获得了生产涡轮机的合同,涡轮机额定容量为2.3MW(是2.0MW机组的升级版),是2004年Bonus所能生产的最大容量涡轮机。 风机叶片的选择线上教学经验:Bonus为Nysted的2.3MW涡轮机开发了一种特殊的叶片(不含胶接接头,一片成型)。此前,叶片先在2000年1.3MW涡轮机预先检测过,运行一年后被拆卸进行全面观察。此外,Bonus A/S专门成立队伍从生产线随机抽取叶片来检测,检测内容包括20年的寿命测试和叶片的断裂测试。 基座的选择:海上风机基座设计需要考虑Nysted风力发电场的工作负载、环境负载、水文地理条件和地质条件。基座适用性包括涡轮机尺寸、土壤条件、水深、浪高、结冰情况等多个技术要素。水力模型可用于冲刷保护和起重机驳船安装基座的操作研究。基座面积大约为45000m2,占发电场总面积的0.2%。水力模型研究包括各项可能的极端事件,如:波浪扰动的数值模拟和海浪,水流和冰受力的计算。由于Nysted海底石头较多,单桩式基座不可行,重力式基座较为合适。图1: Nysted 风电场采用的重力型基座,基座运载和安装的过程要求混凝土基座尽可能轻质。为此,该项目的基座采用带有六个开孔、单杆、顶部冰锥形的六边形底部结构,底部直径15米,最大高度16.25米,单个基座在空气中重量低于1300吨,适合海上操作。EIDE V号起重机船从运输码头把基座运载过去。然后,通过在开孔内添加重物和单杆为基座又增加了500吨重量,这些重量可保持基座的稳定性,防止滑移和倾覆。冲刷保护分为两层结构,包括石头外层和一过滤层,材料由驳船上的液力挖掘机放置。 塔架要求:每个塔架有69米高,比陆上涡轮机的塔架低大约10%,这是由于陆上风切高于海上,因此只要采用较低的塔架就可获得相同的发电量。 电网联接:为使165MW Nysted海上风力发电场顺利入网,计算整个电网的安全性和负载潮流,分析结果表明有必要扩容现存电网。SEAS Distribution公司实施了所有电网扩容活动,从电网技术和经济方面进行分析,内容包括风力发电场连接电网采用交流还是高压直流;瞬态电网稳定性——需要动态无功补偿;静态电网问题——扩容Falster 和Lolland 132kV 跨海电缆等方面。 最后制定的电网扩容工程:包括海上风机连接采用总长48km的33kV电缆,以及效益成本比最高的交流技术接入电网;还包括一个33/132kV海上变电站,一条11km132kV海上到陆地的电缆和一条通往Radsted的18km132kV陆上电缆;岸上电网需要加装动态无功补偿设备,Radsted现有的132kV变电站必须添加40MVAr电抗器和母线保护,此外必须安装包括65MVAr感应器和80.2MVAr电容器的动态补偿器;现存的132kV陆上电网也需要扩容,包括Guldborg Sund地区的2km 132kV海下电缆和Storstrømmen Sound地区的8km 132kV海下电缆。整个电网扩容工程的建设历时4年。 实施该工程的主要障碍:(1)缺乏经验,Nysted是SEAS 和ENERGI E2建成的第一座海上风力发电场;(2)原定的变电站采用直升机甲板和员工休息室的设计,直接影响到投资成本;(3)Lolland海岸自然保护要求较高。SEAS成功地克服了上述障碍,他们花了1.5到2年时间来定义所有的概念,遵循着“控制成本且尽可能简化所有事情”的战略。最后提出的方案是所有风力发电场电缆直线形,不造旁路。基于非常有利的气象数据,SEAS决定不再建造直升机甲板和员工休息室。Nysted每年80%时间可以用船来进出变电站,时间上有所保证。这个决定对该项目非常重要,大大降低了成本。同北海的Horns Rev海上风力发电场相比,Nysted变电站投资成本仅仅是它的50%。 |