近日,華東院所屬華東新能自主研發(fā)的
國內首臺葉片凈空自適應預應力
鋼管混凝土格構式塔架,
在安徽亳州順利實現(xiàn)樣機安裝、調試與并網(wǎng),
標志著華東院格構塔產(chǎn)品研制落地
取得了里程碑進展,
為大兆瓦機組高塔架時代提供新思路。

▲ 華東院自主研發(fā)的國內首臺葉片凈空自適應預應力鋼管混凝土格構式塔架
為傳統(tǒng)塔架“減脂增肌”
塔架作為風電機組的核心支撐結構,相當于摩天大廈的地基,是保障機組安全穩(wěn)定的關鍵。近年來,在風電機組大型化趨勢下,葉片長度與輪轂高度“與日俱增”,塔架支撐結構需要承受更大的載荷、適應更多的機組要求(如頻率限制、葉尖凈空要求、抗震/抗扭性能等)。傳統(tǒng)塔架結構體型“臃腫”、承載力有限、施工周期長等局限性也逐漸顯露,亟需一種新型支撐結構型式滿足行業(yè)需求。
華東院新型格構式風電塔架,創(chuàng)新性采用預應力轉向技術,對傳統(tǒng)塔架進行一番“減脂增肌”,使鋼管混凝土格構段突破到葉尖以上,實現(xiàn)大型風電機組支撐結構葉片凈空自適應,在降低葉片“掃塔”風險的同時,具有結構輕盈、抗震/抗扭承載能力強、單件體積小、重量輕、易拆分,運輸?shù)跹b適應性更強等優(yōu)勢。在超大超高風電機組、高震區(qū)、技改項目、跨溝渠機位、高寒地區(qū)以及分散式風電等場景中,具有極高的推廣應用價值,為風電高塔支撐體系帶來新方案。
安全性和經(jīng)濟性的雙重提升
此次并網(wǎng)的格構塔樣機,輪轂高度150米,搭載單機容量5.6兆瓦、葉輪直徑200米的風電機組。該新型塔架底層格構柱由高強鋼管與混凝土組合而成,塔架結構上創(chuàng)新性地采用預應力轉向技術,實現(xiàn)鋼管混凝土格構段突破到葉輪范圍以內50米(格構段總高達103米),在減少基座占地面積、降低總成本的同時,提升塔架穩(wěn)定性與承載力,有效解決了傳統(tǒng)大葉輪機組格構塔鋼塔段過長引發(fā)的安全和經(jīng)濟性問題,真正意義上實現(xiàn)了大型風電機組支撐結構葉片凈空自適應,有力推動了安全性和經(jīng)濟性的雙重提升。

▲ 渦陽格構塔風電機組順利并網(wǎng)
研發(fā)過程中,華東院博士后團隊成功攻克了格構塔空間受力形式復雜、迭代設計難度大、加工和安裝精度高等多項關鍵技術難題,全面掌握格構塔產(chǎn)品方案設計、構件制造、運輸安裝、監(jiān)測運維的全過程技術方案,并成功獲得國內首張格構塔產(chǎn)品型式認證證書。

▲ TüV萊茵頒發(fā)認證證書
該采用新型格構式塔架的首臺機組成功并網(wǎng),
進一步為塔架技術創(chuàng)新成果“落地開花”
提供有力支撐。
基于首臺樣機的運行驗證,
項目團隊將繼續(xù)開展后續(xù)各項研究工作,
指導未來塔架選型和微觀選址,
為高塔行業(yè)發(fā)展提供前沿寶貴經(jīng)驗。