風(fēng)電場道路技術(shù)參數(shù)的探討_第1頁
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文檔簡介

1、 風(fēng)電場道路技術(shù)參數(shù)的探討陳 乃 楓浙 江 省 電 力 設(shè) 計 院2008年9月17 / 181 概述隨著全球資源日益緊缺,能源類資源如煤炭、石油、天然氣價格的一路飛漲,可以預(yù)期的是:廉價石油的時代已一去不復(fù)返。同時使用傳統(tǒng)能源存在以下二個致命的缺陷:一是儲量有限,煤炭、石油、天然氣的全球儲量分別還夠使用的時間約41年、63年和147年;二是在使用過程中會有大量污染物排放,給全世界帶來了以溫室效應(yīng)為代表的巨大環(huán)境危機,危機我們的生存環(huán)境。在能源和環(huán)境危機的巨大挑戰(zhàn)面前,新能源行業(yè)是全球所有行業(yè)中優(yōu)先戰(zhàn)略性布局的,決定新能源行業(yè)能否壯大的最基本因素,是新能源相對于傳統(tǒng)能源是否具有經(jīng)濟上的可比性,

2、即成本優(yōu)勢。如今新能源成本正隨著行業(yè)規(guī)模的不斷擴大和技術(shù)進步而迅速降低。從行業(yè)平均來看,核電是目前成本最低的新能源,風(fēng)電其次,太陽能成本最高。本篇將以風(fēng)電技術(shù)作為主要內(nèi)容進行論述。風(fēng)電做為一種新能源近年來在中國蓬勃發(fā)展,風(fēng)力發(fā)電不僅能源可再生,而且環(huán)保,普遍被認為是一種綠色新能源。一臺單機容量為1000千瓦的風(fēng)機與同容量火電裝機相比,每年可減排2000噸二氧化碳、10噸二氧化硫、6噸二氧化氮。而且風(fēng)電具有建設(shè)周期短、見效快的優(yōu)勢,其缺點也是顯而易見的,風(fēng)電的可開發(fā)總量不大、建設(shè)成本高、設(shè)備維護難、聯(lián)網(wǎng)供電不穩(wěn)定等。2007年我國風(fēng)電新增裝機296.17萬千瓦,累計達到556.17萬千瓦,分別同

3、比增長121%、114%,增速第一,排名躍居世界第5位,預(yù)計2008年底累計裝機將達1000萬千瓦,到2010年裝機容量可達約2000萬千瓦。地處東南沿海風(fēng)能帶的浙江省風(fēng)能資源豐富,擁有1800公里的海岸線,具有發(fā)展風(fēng)力發(fā)電得天獨厚的自然優(yōu)勢,據(jù)業(yè)內(nèi)專家分析,浙江省陸地上潛在的風(fēng)電裝機容量可達100萬千瓦以上。作為總圖專業(yè),在風(fēng)力發(fā)電廠的建設(shè)中,最重要的任務(wù)就是規(guī)劃建設(shè)至風(fēng)電場道路的盤山公路。雖然道路的總投資在整個風(fēng)電場的總投資中所占的比重并不大,但道路選線設(shè)計合理與否將直接影響風(fēng)電場的規(guī)劃容量和整個風(fēng)電場的投資。2 風(fēng)電場道路簡述風(fēng)電場內(nèi)部道路分三種用途,分別為風(fēng)電機組安裝施工、風(fēng)電場內(nèi)巡視

4、檢修和變電所進所道路。風(fēng)電場建設(shè)施工安裝階段的道路應(yīng)與風(fēng)電場規(guī)劃中的永久性道路統(tǒng)一考慮。在風(fēng)電場建設(shè)施工安裝階段,道路除應(yīng)滿足施工用建筑機械和建筑用砂石料水泥、鋼筋、木料、混凝土預(yù)制件的運輸需求外,還應(yīng)滿足安裝大型起吊機械和超長超寬平板車的通過與運輸主變壓器、風(fēng)力發(fā)電機組機艙總成、風(fēng)輪葉片、塔架等的需求。因此,應(yīng)考慮道路路基的承壓能力、道路的寬度、道路彎道的最小轉(zhuǎn)彎半徑以與在丘陵和山地路段道路的最大縱坡和最大橫坡,還有多雨地帶的路面排水等問題。該道路基本為簡易公路,路面多為原自然地表土,滿足施工安裝階段使用即可。在風(fēng)電場建成后,一般不做路面再處理,僅當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機組因故障或事故需更換大件總成(如

5、齒輪箱、發(fā)電機)時,為使起重機械和載重汽車通過而做的少量路面填補修理。在風(fēng)電場建成后,通常道路上通過的車輛數(shù)量和載重噸位都大大少于施工安裝階段,且多為小型的巡回檢查車和生活用車。該道路可利用風(fēng)電機組安裝施工道路,不需要再專門修建。風(fēng)電場變電所進所道路,由于使用頻率較高和考慮風(fēng)電場形象,一般做成永久性的正式瀝青路面或混凝土路面;當(dāng)風(fēng)電場建于遠離公路地段時,多利用當(dāng)?shù)卦朽l(xiāng)間小路拓寬或作為一項獨立工程專門修建,個別交通條件很好的風(fēng)電場,就不存在獨立的進所公路。3 風(fēng)電機組大件設(shè)備與運輸車輛簡介在風(fēng)電場設(shè)計過程中,對風(fēng)電場的生產(chǎn)廠家和運輸廠商進行了必要的收資和調(diào)研,簡要的敘述如下:風(fēng)電機組主要運輸大

6、件設(shè)備主要為:塔筒、輪轂、機艙、葉片等。 風(fēng)機結(jié)構(gòu)示意圖3.1 750kW風(fēng)機機組750kW風(fēng)機運輸規(guī)格尺寸序號名 稱重量(T)長(M)寬(M)高(M)備 注1主 機24.07.03.03.42塔架I25.03.252.7214.93塔架II19.02.722.1316.84塔架III16.02.132.1617.085槳 葉11.024.0三個葉片6輪 轂4.81.22.43.1.1機艙和輪轂運輸方案1) 機艙規(guī)格:重量:24t尺寸:7.0m3.0m3.4m2) 運輸車輛規(guī)格:車型THT9250TJZP自重t6.4額定載重t30 車貨總重t36.4 軸線負荷t21 每胎負荷t3.2 車板長度

7、m12車板寬度m3車板高度m1.1輪距mm1820軸距mm7900+1300轉(zhuǎn)彎通道寬度m4內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)彎半徑m13車組長*寬*高m14.5 X 2.9 X 4.13) 吊裝和運輸圖示注意:吊裝工具應(yīng)固定在機艙座上的吊裝環(huán)上3.1.2葉片運輸和裝卸方案1) 葉片規(guī)格 單片葉片重量:3.5t 葉 片 長 度:24m2) 運輸車輛車型THT9470TJZP自重t6.5額定載重t35車貨總重t41.5軸線負荷t36每胎負荷t3.2車板長度m21車板寬度m2.8車板高度m1.25輪距mm1820軸距mm9700+9700+1300轉(zhuǎn)彎通道寬度m4.5內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)彎半徑m15車組長*寬*高m26.5 X 3 X 4

8、.33) 葉片車輛安裝與裝卸圖示如下葉片裝車為3片一車,卸車時吊帶位置為葉片重心位置(葉片上有重心標(biāo)識)。3.1.3 對運輸?shù)缆返囊?)道路的最小工作寬度是6m。2)在急轉(zhuǎn)彎和斜坡處,道路的工作寬度將會增大到8m。3)運輸槳葉的車輛為超長軸特種半掛車,車輛總長度有近26m。要求道路的轉(zhuǎn)彎半徑為18M。4)爬坡角度:柏油路面8 砂石路面 75)為了便于車輛交匯,每隔5公里必須安排一個交叉區(qū)域,長度約為35米,寬度約為45米。3.2 1000KW風(fēng)電機組大件設(shè)備參考尺寸與重量序號部件名稱數(shù)量長*寬*高重量(t)備注1主機188843370360040.5 2輪轂14000316328975.53

9、槳葉326400*2.4*34.15單片4塔筒3180003.2.1運輸尺寸塔筒運輸尺寸示意圖主機與輪轂運輸尺寸示意圖葉片運輸尺寸示意圖3.2.2 對運輸?shù)缆返囊?)道路最小寬度為4.5m。道路轉(zhuǎn)彎半徑需大于25m。運輸寬度與轉(zhuǎn)彎半徑示意圖2)最大坡度為8(砂石路面)。3.3 1500KW風(fēng)電機組大件設(shè)備參考尺寸與重量序號部件名稱數(shù)量長*寬*高重量(kg)備注1主機11006434603700607102輪轂136003700165003槳葉337.5*2.4*36000單片4塔架上段12560、3131、25000276085塔架中段13131、3646、22500364296塔架下段13

10、646、40003.1機艙運輸1) 機艙規(guī)格:重量:61t尺寸:10064mm3460 mm3700 mm2) 運輸車輛規(guī)格:車型自重t18額定載重t80 車板長度m16車板寬度m3車板高度m0.8軸距mm15000+2320轉(zhuǎn)彎通道寬度m5內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)彎半徑m153) 機艙運輸圖示3.3.2 輪轂運輸1) 輪轂規(guī)格:重量:16.5t尺寸:3600x3700最小寬度為:4200mm2)運輸車輛規(guī)格:車型自重t12額定載重t40 車板長度m17車板寬度m3車板高度m1軸距mm15000+1320轉(zhuǎn)彎通道寬度m5內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)彎半徑m153)輪轂運輸圖示3.3.3 葉片運輸1) 葉片規(guī)

11、格 單片葉片重量:6t 葉 片 長 度:37.5m2) 運輸車輛規(guī)格:車型自重t12額定載重t20 車板長度m26車板寬度m2.4車板高度m1軸距mm26000mm+1500mm內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)彎半徑m263)葉片運輸圖示4 相關(guān)道路規(guī)程規(guī)范的要求根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,公路根據(jù)使用任務(wù)、功能和適應(yīng)的交通量分為高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路五個等級。四級公路一般能適應(yīng)按各種車輛折合成中型載重汽車的遠景設(shè)計年限平均晝夜交通量為:雙車道1500輛以下;單車道200輛以下,計算行車速度按20km/h考慮。1) 四級公路,當(dāng)采用5m的單車道路基時,應(yīng)在適當(dāng)距離內(nèi)設(shè)置錯車道。錯車道應(yīng)設(shè)在有利地

12、點,并使駕駛?cè)藛T能看到相鄰兩錯車道間駛來的車輛。設(shè)置錯車道路段的路基寬度不小于6.5m,有效長度不小于20m。2) 四級公路的回頭曲線極限指標(biāo):主曲線最小半徑15m,超高橫坡度6%,最大縱坡4.5%。3) 四級公路的最大縱坡為9%。4) 四級公路的縱坡為8%時,最大坡長為400m;縱坡為7%時,最大坡長為600m;縱坡為6%時,最大坡長為800m;縱坡為5%時,最大坡長為1000m。5) 四級公路越嶺路線的平均縱坡,一般以接近5.5%(相對高差為200m500m)和5%(相對高差大于500m)為宜,并注意任何相連3km路段的平均縱坡不宜大于5.5%。5 風(fēng)電場道路選線設(shè)計的技術(shù)參數(shù)選擇在風(fēng)電場

13、建設(shè)施工安裝階段,風(fēng)電場道路主要滿足安裝大型起吊機械和超長超寬平板車的通過與運輸主變壓器、風(fēng)力發(fā)電機組機艙總成、風(fēng)輪葉片、塔架等的需求。施工安裝階段結(jié)束后,該道路僅有少量小型的巡回檢查車使用,車流量非常稀少。因此,風(fēng)電場道路在滿足上述要求的前提下,應(yīng)盡量節(jié)約道路成本,以降低風(fēng)電場的投資。在參照四級公路設(shè)計的技術(shù)要求前提下,并與大件設(shè)備運輸廠商提供的資料相結(jié)合,確定了風(fēng)電場道路選線設(shè)計過程中的主要技術(shù)參數(shù)如下,為大家在做風(fēng)電場前期設(shè)計時參考:1)風(fēng)機設(shè)備最重的重件是機艙,運輸機艙,機艙和卡車總重約80噸的重量,而安裝所需的吊機約100噸左右,所以道路必須能夠承受重達100噸左右的吊車。吊車有8個軸,因此,在空載情況下,由于它們的共同作用,需要3

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