3570m高海拔环境下大型风机吊装技术的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇3570m高海拔环境下大型风机吊装技术的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：本文主要介绍了全球已建成最高风场――云南罗平山风场海拔高、风速大、低能见度等特殊地理环境条件下风机吊装的技术，为今后类似工程施工提供借鉴。

关键词：高海拔大风多雾低见度狭窄地形大型风机吊装 测风仪风速规律

1、前言

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴藏量巨大，全球风能资源总量约为2.74×109兆瓦，其中可利用的风能为2×107兆瓦。2006年，中国风电累计装机容量已经达到2600兆瓦，成为继欧洲、美国和印度之后发展风力发电的主要市场之一。

随着风电产业的发展，多风地带逐渐成为风电工程的聚集地，但是在高海拔地区进行风电安装在亚洲还是空白，我单位承建的云南罗平山风电项目，目前最高安装的地面海拔高程达3570m，是全球最高的高程。

2、工程概述

罗平山风电场位于大理州中部的洱源县，为云南省风能资源丰富的地区之一。坝区年平均风速一般在2.0m/s～2.5m/s以上，年平均风功率密度在50W/m2～100W/m2之间，部分地区年有效利用小时数可达3500h～4000h；坝区周围的山上，年平均风速、年平均风功率密度和有效利用小时数均比坝区增加得较多。

大唐云南罗平山风电场（一期）工程总的发电量为48.75MW，共39台风机。每台风机的发电量为1.25MW。一期工程的发电量属于中型风电发电厂。其中第37号风机的地面海面高度为3570m，为全球为高。

本工程风机主要技术参数如下：

1)轮毂高度为55米。

2)塔筒节数：2节塔体＋基础环。塔筒高为51. 65米，基础环高为1.545m，总装（塔体+基础环+外部走梯）质量70.48 t。

3)叶轮安装位置为迎风面，水平轴向三桨叶，叶轮直径为64米，扫风面积为3215.36平方米，叶轮倾斜角为5°，叶片长度32米，，桨叶材料为玻璃纤维增强塑料（GFRP），叶轮每片重量约3.8t。

4)发电机重量为7t，整个机舱质量约50t。

5)切入风速为3m/s，切出风速为25m/s。

3、气象条件

罗平山的气象条件如下：

罗平山风电场工程有两个测风塔、1号、2号测风塔高度均为70m，海拔高程分别为3151m、3507m测风塔经过气候平均值订正后的风速月际变化如图1-1

图1-1气候平均订正后两个测风塔风速的月际变化

从上图可知罗平山风电场工程两个测风塔的风速和风功率密度的年内变化为海拔越高、风速越大，并且均呈冬春季大，夏秋季小的特点，与水电的丰枯季节正好相反。

并且由于高程相差较大，早晚有大雾现象，并且在11月后路上有结冰现象。

4、本工程吊装的施工难点

现场条件和现场环境分析，已经到多风、多雾时节，并且施工的场地狭窄，所以我们在10~12月进行风机吊装遇到了这些难题：

（1）根据风机安装的技术要求风力发电机组的安装包括机械和电气两大部分，机组安装大多为高空作业，为保证安全作业必须认真遵守下列安全规则：

①吊装塔筒和机舱时10分钟平均风速必须小于等于12m/s；安装叶轮时10分钟平均风速必须小于等于8m/s；

②在风速≥12m/s时，请勿在叶轮上工作；风速≥18m/s时，请勿在机舱内工作。

（2）在10~12月，特别是到了11月，早晚大雾不断，有时候能见度非常低，最远不过5m，这样就极大的影响了吊装的安全性。

（3）因路面有结冰现象，并且因施工场地狭窄，主吊在起吊的时候，可能因为和塔筒的间距较近，吊装的设备在风速突然发生变化时有可能和塔筒碰撞，造成严重的损失。

5、解决的路线和方法

（1）为解决以上的难点主要的技术研究路线从这三个方面进行

 找出风速变化的规律。

 采用适当的方式，保证多雾时吊装设备的起吊安全和人力拉绳的控制安全。

 采用适当的起吊设备解决施工场地狭窄、风机设备吊装过程中可能发生碰撞的危险性，保证了设备安装的安全性。

（2）解决的方法

①找出风速规律，在做好一切准备工作的同时，找准合适的起吊时机

根据原有的测风塔和气象台给定的数据，先进行风速的大致分析，再利用测风仪器，不同时段在风机吊装部位进行风速的检测。利用吊车的吊臂自由伸缩，在风机可能起吊的高度内进行风速的检测，一般有三个高度：20m、40m、50m。。通过对吊装期间每天风速的检测，我们具体到每天、每半个小时，每天24小时时进行检测。并每天对检测的数据进行统计，分析。

②进行起吊设备的分析和比较，找出合理的起吊设备进行起吊

本标风电场共装有39台单机容量为1.25MW的风机，最重件为机舱，重约50t，最长件为风机叶片，长度约31 m，安装起吊的最大高度约52m。

在实际的吊装过程中，风机安装起重机械选用1台350 t履带吊，同时为了满足设备到货卸车以及风机设备抬吊翻身，另加1台50t汽车吊。

6、本工程的意义和发展前景

国内外陆上风电的吊装技术已经很为成熟，但是在高海拔地区特殊气候条件下的风机吊装还在摸索阶段，通过我们本次的吊装施工，能解决在高海拔多风、多雾和场地狭窄等情况下，风机吊装的安全问题。此项工程提供了一套目前全球最高海拔风机吊装的技术，为解决高海拔风机吊装的难度，提供了很好的参考依据，为今后高海拔风电的吊装打下了更好的基础，发挥了我们更大的专业能力。