近年来(lái),在全球大力推行可再生能源发(fā)电和我国(guó)全力实(shí)现(xiàn)“碳达(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的背景下,海上风(fēng)电以其发(fā)电稳(wěn)定性更高、电网(wǎng)接入便利、土地节(jié)省等优(yōu)势(shì),展现(xiàn)出较大的发(fā)展?jié)摿Α?/p>
中国(guó)西电集团(tuán)积极参与海上风(fēng)电项(xiàng)目建设(shè),持续(xù)增强(qiáng)海上风(fēng)电关(guān)键设(shè)备技术(shù)的整体研发(fā),统(tǒng)筹策划,于2020年1月设(shè)立“海上风(fēng)电送出系统(tǒng)技术(shù)集成”项(xiàng)目,由西电研究院牵头,联(lián)合集团(tuán)所属开(kāi)关(guān)事业(yè)部、电力工程事业(yè)部、变压器事业(yè)部开(kāi)展海上风(fēng)电交流、直流、风(fēng)机(jī)塔筒送出系统(tǒng)研究与设(shè)备规(guī)范制定工作,攻克了长(zhǎng)期以来(lái)制约远(yuǎn)海风(fēng)电送出工程建设(shè)与发(fā)展的多项(xiàng)难题,取得了积极成效,为迈向更深更辽阔的远(yuǎn)海能源开(kāi)发(fā)提供了最优(yōu)技术(shù)解决方案。先后助力江苏如东海上风(fēng)电柔性直流输电示范项(xiàng)目、江苏大丰H8—2海上风(fēng)电项(xiàng)目、广东华电阳(yáng)江青洲三海上风(fēng)电项(xiàng)目全容量并网(wǎng)发(fā)电,对(duì)于推进(jìn)以新能源为主体的新型电力系统(tǒng)构(gòu)建和“碳达(dá)峰、碳中和”目標(biāo)实(shí)现(xiàn)作出了积极贡献(xiàn)。
江苏如东海上风(fēng)电柔性直流输电示范项(xiàng)目
江苏如东海上风(fēng)电柔性直流输电工程是世界上电压等级(jí)最高、输送容量最大的海上风(fēng)电柔性直流送出工程,也是亚洲首个(gè)采用柔直输电技术(shù)的海上风(fēng)电项(xiàng)目,填补(bǔ)了国(guó)內(nèi)海洋工程领(lǐng)域多个(gè)技术(shù)空白。工程投运(yùn)后,年上网(wǎng)电量將达(dá)24亿千瓦时(shí),每年可节(jié)约標(biāo)准(zhǔn)煤约120万(wàn)吨、减排二氧化碳约300万(wàn)吨。
工程总装机(jī)容量1100兆瓦,配套建设(shè)两座海上升压站、一座海上换流站及一座陆上换流站。海上升压站通过(guò)220千伏交流海缆接入海上换流站,海上换流站作为海上风(fēng)电接入的交直流变换核心单元,整流后通过(guò)±400千伏直流海缆接入陆上换流站,再逆变?yōu)?00千伏交流电,并入江苏电网(wǎng)。
中国(guó)西电集团(tuán)所属变压器事业(yè)部为江苏如东海上风(fēng)电柔性直流输电示范项(xiàng)目提供了4台(tái)500kV 410MVA对(duì)称(chēng)单极柔直变压器、1台(tái)500kV 40MVA站用变压器。该设(shè)备作为交直流变化的“核心枢纽”,是交、直流输电系统(tǒng)中的整流、逆变两端接口的核心设(shè)备,其中,供货的500kV对(duì)称(chēng)单极柔直变压器是目前国(guó)內(nèi)应(yīng)用于海上风(fēng)电柔性直流输电项(xiàng)目容量最大的单相柔直变压器,它的投入和安全运(yùn)行是工程取得发(fā)电效益的关(guān)键和重要保证。
本次供货的换流变压器具有容量大、局放低、损耗低、温升低、噪声小、结(jié)构(gòu)紧凑、防腐等级(jí)高等特点(diǎn),2021年12月,產(chǎn)品通过(guò)国(guó)家级(jí)新產(chǎn)品鉴定,主要性能指標(biāo)达(dá)到同类(lèi)產(chǎn)品国(guó)际领(lǐng)先水平。
变压器事业(yè)部成立了三峡如东重大项(xiàng)目领(lǐng)导(dǎo)小组,设(shè)立了各相关(guān)工作小组,广大干部员工齐心协(xié)力、通力合作,为三峡如东工程產(chǎn)品按时(shí)履约铆足了劲儿,尽最大能力和最快的速度为项(xiàng)目生產(chǎn)提供保障,確保项(xiàng)目按序时(shí)推进(jìn)、如期完成。
江苏大丰H8—2海上风(fēng)电项(xiàng)目
江苏大丰H8—2海上风(fēng)电项(xiàng)目位于江苏省盐城市大丰区(qū)毛竹沙北侧(cè)海域,离岸最远(yuǎn)距离超80千米,水深7.5至20.9米,总装机(jī)容量300兆瓦,共安装58台(tái)风(fēng)机(jī),其中38台(tái)单机(jī)容量4.5兆瓦,20台(tái)6.45兆瓦,配套建设(shè)一座陆上集控中心、一座海上升压站和高抗站。
项(xiàng)目建成后可研年利用小时(shí)数(shù)近3000小时(shí),年上网(wǎng)发(fā)电量可达(dá)9亿千瓦时(shí),满(mǎn)足约37万(wàn)户(hù)家庭的正常用电需求。与同等规(guī)模的火电相比,项(xiàng)目每年可节(jié)约標(biāo)准(zhǔn)煤约28万(wàn)吨,减少二氧化碳排放约76万(wàn)吨,为优(yōu)化当(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)构(gòu)和今冬明春的电力保供再添利器,有效助力“碳达(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的实(shí)现(xiàn)。
中国(guó)西电集团(tuán)所属西电西变、西开(kāi)电气、西电套管为该项(xiàng)目提供三相抽能电抗器、组合电器、油纸电容式套管等装备。由于该项(xiàng)目离岸最远(yuǎn)距离超80千米,水深7.5至20.9米,普通交通船从码头行驶至风(fēng)电场(chǎng),单程需8小时(shí)左右??紤]到远(yuǎn)距离的电能输送,会(huì)造成海缆电容效应(yīng)而导(dǎo)致的无(wú)功损耗。为了减少损耗,实(shí)现(xiàn)远(yuǎn)海电能高效送出,需要配置带新型抽能电抗器的海上高抗站。
针对(duì)这一特性,中国(guó)西电集团(tuán)海上风(fēng)电项(xiàng)目组充分发(fā)挥集团(tuán)平台(tái)资源优(yōu)势(shì),推出了以新型抽能电抗器为核心的高抗站电气设(shè)备整体解决方案。该方案以紧凑、可靠、经(jīng)济(jì)为目標(biāo),核心设(shè)备——新型带抽能绕组的电抗器,比传统(tǒng)设(shè)备占地面积减少40%,重量减少约25%,具有低损耗、低震动(dòng)、低噪声、无(wú)局部过(guò)热、性能可靠的优(yōu)势(shì),有效保证了远(yuǎn)距离输电线(xiàn)路系统(tǒng)电网(wǎng)电压的稳(wěn)定,同时(shí)还具备温升低、运(yùn)行经(jīng)济(jì)性好、安装维护(hù)方便等优(yōu)点(diǎn),是適应(yīng)海上风(fēng)电项(xiàng)目需求的节(jié)能、环(huán)保的新型三相抽能电抗器;为海上风(fēng)电岸基集控中心主变提供的110kV、330kV、550kV油纸电容式套管均满(mǎn)足特殊海上盐雾试验(yàn)等防腐要求,质(zhì)量可靠、性能稳(wěn)定;为保证电能送出海缆耐压试验(yàn)的顺利进(jìn)行,提供的组合电器设(shè)备需在海缆耐压试验(yàn)全过(guò)程加载低频试验(yàn)电压,这对(duì)设(shè)备的绝缘水平提出了更严(yán)苛的要求。项(xiàng)目组通过(guò)反復(fù)精准(zhǔn)计(jì)算设(shè)备的绝缘性能、制定严(yán)格的试验(yàn)流程,最终攻克了这一难题。由于该项(xiàng)目是世界首个(gè)海上风(fēng)电高抗站,这些技术(shù)在全球都是首次运(yùn)用,充分展现(xiàn)了中国(guó)西电集团(tuán)在创(chuàng)新技术(shù)领(lǐng)域的研发(fā)实(shí)力和核心装备的制造能力。
广东华电阳(yáng)江青洲三海上风(fēng)电项(xiàng)目
广东华电阳(yáng)江青洲三海上风(fēng)电项(xiàng)目位于广东省阳(yáng)江市阳(yáng)西县沙扒镇(zhèn)附近海域,项(xiàng)目装机(jī)容量为500兆瓦。作为国(guó)內(nèi)首批近海深水区(qū)海上风(fēng)电项(xiàng)目,每年可为社会(huì)提供清洁电能约15.5亿度电、可节(jié)约標(biāo)准(zhǔn)煤47.8万(wàn)吨、减少二氧化碳排放127万(wàn)吨、烟尘48.52吨。项(xiàng)目首批风(fēng)机(jī)的成功并网(wǎng)发(fā)电,標(biāo)志著国(guó)家在南海近海深水区(qū)海上风(fēng)电项(xiàng)目中的取得了重要突破。
该项(xiàng)目是中国(guó)西电集团(tuán)所属西开(kāi)电气在国(guó)內(nèi)海上风(fēng)电场(chǎng)海上升压站一次设(shè)备集成总包项(xiàng)目中首次实(shí)现(xiàn)整体设(shè)备成套中標(biāo),主要设(shè)备包括220kV GIS、220kV变压器、干式变压器与接地电阻、柴油发(fā)电机(jī)组、电力电缆及附件等。其中,GIS主设(shè)备由西开(kāi)电气提供,陆上站用2台(tái)220kV 120Mvar三相并联(lián)电抗器和1台(tái)500kV 550MVA自耦变压器,海上升压站用2台(tái)220kV 290MVA轴向分裂变压器和2台(tái)220kV 90Mvar三相并联(lián)电抗器由西电西变提供。
由于海上风(fēng)电產(chǎn)品长(zhǎng)期处于高湿热、高盐雾环(huán)境,其耐腐蚀能力直接关(guān)系到產(chǎn)品运(yùn)行的安全和质(zhì)量。为有效有效提高海上风(fēng)电电气產(chǎn)品耐腐蚀能力,西开(kāi)电气和西电西变强(qiáng)化协(xié)同、通力合作,积极开(kāi)展研究和验(yàn)证工作,最终完成了C5-M级(jí)耐腐蚀试验(yàn),为集团(tuán)公司加快海上风(fēng)电领(lǐng)域市场(chǎng)开(kāi)拓奠定了坚(jiān)实(shí)基础(chǔ)。
为加快海上风(fēng)电领(lǐng)域技术(shù)布局,西开(kāi)电气利用平台(tái)企业(yè)优(yōu)势(shì),致力于向用户(hù)提供成熟、完善的海上风(fēng)电系统(tǒng)整体解决方案,积极推行模块化海上升压站设(shè)计(jì)理念,按照电气一二次设(shè)备分类(lèi),將海上升压站分为变压器、高压GIS、中压、低压、二次保护(hù)、其他设(shè)备等模块,每个(gè)模块之间相互独(dú)立,同时(shí)將部分模块组合成数(shù)个(gè)独(dú)立的预(yù)制式模块。模块化的设(shè)计(jì)方案將舾装基地串行工作改变?yōu)榭赏瑫r(shí)开(kāi)展的并行作业(yè),不仅可为用户(hù)节(jié)约舾装基地安装调(diào)试的时(shí)间,避免了多个(gè)作业(yè)面同时(shí)开(kāi)展的互相干扰;且模块舱布置型式占用面积小,可极大减小海上平台(tái)上部组块的空间面积和重量,进(jìn)而降低了平台(tái)构(gòu)架及基础(chǔ)成本,实(shí)现(xiàn)设(shè)备可靠性高、免维护(hù)、投入低的目標(biāo)。
西电西变?yōu)樵拥?xiàng)目陆上站提供的220kV 120Mvar三相并联(lián)电抗器是该司目前设(shè)计(jì)制造的容量最大的三相并联(lián)电抗器,也是目前国(guó)內(nèi)海上风(fēng)电项(xiàng)目中所使用的容量最大的并联(lián)电抗器。为海上升压站提供的220kV 290MVA轴向分裂变压器是西电西变首次供货的海上风(fēng)电的主变,技术(shù)人员通过(guò)科研攻关(guān),解决了大容量海上风(fēng)电產(chǎn)品温升及过(guò)热控制方案、轻量型小型化布置结(jié)构(gòu)和適航固定、抗风(fēng)、抗振及抗浪方案、高等级(jí)防腐措施等技术(shù)难点(diǎn),该產(chǎn)品也是西电西变研制的目前容量最大的轴向分裂变压器,具有容量大、损耗低、局放小、重量轻、防腐等级(jí)高等特点(diǎn)。
各单位以严(yán)谨(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),专(zhuān)业(yè)的技术(shù)能力,对(duì)用户(hù)负(fù)责(zé)的態(tài)度,完成变压器和GIS主设(shè)备现(xiàn)场(chǎng)试验(yàn)一次性顺利通过(guò),为项(xiàng)目按时(shí)投运(yùn)提供了坚(jiān)强(qiáng)的保障,得到用户(hù)的好评(píng)。
面向未来(lái),中国(guó)西电集团(tuán)將立足新发(fā)展阶段,贯彻新发(fā)展理念,融入新发(fā)展格局,坚(jiān)持“主业(yè)突出,相关(guān)多元”发(fā)展战(zhàn)略,深度参与到海上风(fēng)电项(xiàng)目的建设(shè)之中,紧跟海上风(fēng)电领(lǐng)域发(fā)展趋势(shì),以领(lǐng)先的技术(shù)支撑市场(chǎng)开(kāi)拓,以安全可靠的產(chǎn)品贏(yíng)得用户(hù)信赖(lài),为实(shí)现(xiàn)“碳达(dá)峰、碳中和”目標(biāo)贡献(xiàn)西电智慧与力量。
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