在“双碳”战略纵深推进的背景下,山地风电因地形复杂、运输受限、风资源利用难度大等问题,成为行业发展的难点。近日,由中国能建湖南院总承包的华能江华涛圩大石桥100兆瓦风电项目作为湖南省首个批量采用超165米混合式塔架的山地风电,凭借专业的安装与吊装方案,成功破解山地风电开发困局,树立了行业标杆。
混塔技术 破解山地风电核心痛点
相较于传统全钢塔筒,混塔技术以“化整为零”的创新思路,从运输、成本、效率、稳定性等维度,为山地风电项目提供了突破性解决方案。
在生产运输环节,混凝土段可在项目附近设立临时预制场生产,或在工厂预制后以重量、尺寸远小于钢塔筒的构件运抵现场。混塔彻底摆脱了超大件运输的束缚,可通过普通货车分散运输,完全规避了超长、超重钢制塔筒对山区道路宽度、转弯半径及净空的要求,节约工程量的同时也极大缓解了交通压力,降低了运输中的安全风险,让项目实施的确定性显著增强。
风资源利用方面,混塔技术为提升发电量提供了关键支撑。该项目所在区域100米高度风资源一般,但风切变较大。依托混塔下部混凝土段的高稳定性与经济性,项目成功将轮毂高度提升至166米,可捕获更稳定、更强劲的风能。这一调整能大幅提升年等效利用小时数,直接推动项目发电量与收益增长,完美契合“向高空要效益”的风电开发逻辑。
成本与耐久性上,混塔技术优势同样突出。在166米轮毂高度下,混塔建造成本较全钢塔筒明显降低,且混凝土原材料价格波动远小于钢材,为项目投资提供了更强的抗风险能力。从全生命周期来看,混凝土结构设计寿命超50年,远超风电机组20年运行寿命,几乎无须维护;而全钢塔筒需定期进行防腐处理与漆面维护,在湖南潮湿多雨的山地环境中,混塔可显著降低运维成本,从而提升项目经济性。
标准化安装 筑牢混塔质量根基
为确保混塔安装质量,项目团队制定了全流程标准,从源头把控工程质量。结构拼接工艺上,方案针对竖缝与横缝分别制定精细化操作流程,确保连接稳固。内附件的安装同样规范有序,确保安装精度与安全。
结合混塔结构特点与山地施工环境,项目团队制定了“设备精准选型+工艺优化+全流程风控”的专项吊装方案,确保施工安全高效。设备选型上,根据混塔各段重量与安装高度,选用ZCC13800履带吊(1100吨)、ZCC5800履带吊(500吨)为主吊,搭配400吨、130吨、80吨汽车吊为辅吊。以混塔最重段(54.52吨)吊装为例,ZCC5800履带吊采用“132米主臂+8米固定副臂”工况,尾部配重180吨,中心压重40吨,吊装半径22米,负荷率79.5%,既保障安全冗余,又确保吊装效率;机舱(141吨)吊装时,ZCC13800履带吊以“174米主臂+9米固定副臂”工况作业,负荷率85.2%,精准满足高空重型部件吊装需求。
吊装工艺与安全管控上,项目团队明确多项核心要求:混凝土塔筒每环通过8个吊点起吊,吊绳与水平面夹角不小于60度,管片起吊、移动、就位全程缓慢操作,防止磕碰;吊装前需清理基础与塔筒顶面杂物、积水,检查吊具索具,并确认风速小于等于9.8米/秒(叶片吊装小于等于8米/秒)。