金風1.5永磁直驅海上型風電機組設計和施工經驗

1 引言

    2007年金風科技與海油（北京）能源投資有限公司合作，利用中國海油海上廢棄的單點基礎結構作為風電機組的基礎，安裝一臺金風70/1500永磁直驅海上型風電機組。海上型機組由金風科技對現有的1.5MW機組進行設計改進，使之適用于海上環境。

    海上風電機組不同于陸上風電機組，由于運行環境條件的更為惡劣，海上機組一般比陸上機組具有更高的設計要求。在海上風電機組設計過程中，參考國外的設計規范和已投運的海上風電機組的經驗，除了陸上機組的一般設計技術要求外，還需要考慮由于海上環境條件對風電機組可能造成的影響，主要包括：海上的風流場與陸地風流場的差別、海上的風資源特性差異、海上波浪特性、海床環境特性、海上環境的影響以及其他一些特殊海況的影響因素。

    下面將從海上風電機組的選型、海上機組的外部條件和運行條件、海上機組的載荷、海上機組的零部件設計要求、防腐蝕保護、海上運輸和安裝、海上運行和維護幾個方面來進行說明。

2 場址

    場址位于渤海遼東灣南部海域的綏中36-1油田，機組基礎離岸距離為70 km，海域水深為30m-31m。總體布局參見圖1。

    油田二期的4臺透平發電機組采用的是三相三線50Hz的無刷勵磁發電機組，額定電壓為6.3 kV，單機額定輸出功率為10000kW. 3臺透平并聯

運行，1臺備用。供應井口平臺的電·壓先升為10.5 kV，再降低至400V后供應各個平臺的生產生活用電負荷，整個電網為三相三線制的中性點

不接地系統。機組發出的電由690/6.3 kV變壓器升壓后通過5 km的海底電纜輸送到中心平臺。

3 機組設計

    一般情況這一海域的湍流強度比較小，從歷史資料分析，沒有臺風直接影響渤海區域。由于氣象站沒有標準偏差的記錄，無法計算湍流強度。根據測風數據，該區域屬于IEC-“類風區，機組的安全等級確定為IECIIA。

    金風70/1500kW海上型風電機組是直驅永磁同步發電機，三葉片變槳調節，上風向，主動偏航的風力發電機組。基本參數如下：
    安全等級：IECIIA
    葉輪直徑：70m
    額定功率：1500 kW
    輪毅中心距海平面距離：57m

    3.1載荷計算