风电场风机吊装平台的设计优化

李根

中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司 浙江省 杭州市 310012

摘要：为解决风电场风机吊装平台建设成本较高的问题，文章从实践角度出发，分析了风机吊装平台的建设现状，并结合影响设计因素提出了优化策略方法。其目的在于为相关建设者提供一些理论和实践依据。

关键词：风电场；风机吊装平台；设计优化

0引言：

科技水平的不断进步，各行业对电能资源使用需求不断扩大，对电力系统建设发展提出了新的要求与挑战。为满足这一需求，国家相关管理部门出台了一系列政策，旨在运用现有科技成果，对电力设施建设成本控制控制，进而降低电价以服务于现代化快速发展进程。风电场，作为满足此需求的新能源产业，其生产建设过程，应加大风机吊装平台运营使用的成本造价控制力度，通过设计优化手段，来降低平台工作面建设的工程量，继而实现成本控制目的。

1风电场风机吊装平台的建设现状

相关管理部门在制定的规范标准中指出，业内建设者应结合新能源产业技术进步条件，加大划定范围风电场项目的成本控制力度。伴随上网电价下调进程不断向前推进，为保证风电投资企业的经济效益达到生产建设目标，应从总体角度出发，来优化风电场的总体资金投入。风电机组，作为风电企业生产建设的重要设备，相关建设者应运用现有风机产业技术成果对风电场风机吊装平台进行设计优化，以降低风电机组运行使用成本[1]。近年来，随着风电机组的大型化，对风电场风机吊装平台的尺寸大小有了更高的要求。由于山地风电场风机吊装平台具有占地面积大、植被破坏严重、施工开挖难度大以及开挖土石方工程量多等问题，因此，相关建设者应结合实际场地条件对吊装平台进行设计，以降低工程造价与实施难度。

2风电场风机吊装平台的设计优化实践

山地风电场，由于风电场所处环境大多被坡度较大的高山植被所覆盖，少有道路连通，部分位置山地坡度极陡峭，给风机吊装平台的施工增加了很大难度。由于风电机组布置需要充分考虑风资源的效率，风机通常布置在山顶海拔较高位置，但山顶上周边可用土地面积较小。为达到吊装平台的作业范围需求，多数情况需要对山顶进行削坡处理。采用削坡处理方式虽然实现了吊装平台的范围尺寸要求，但不可避免的增加了土石方工程量和对原始植被造成破坏[2]。因此，对于山地风电场项目的风机吊装平台的设计优化工作就显得尤为重要。

某山地风电场项目风机机组采用5MW风电机组，轮毂高度110m，叶轮直径182m，风机多布置于山脊处。如图1所示，为某风电场风机厂家要求的风机精益化吊装平台示意图，风机厂家要求的风机吊装平台范围大致为55mx40m（含风机基础），风机吊装采用整体吊装方式，叶片在吊装平台上不存储，尽量达到减少吊装平台的面积。

图1 风机吊装平台示意图

图2 1#吊装平台布置

图3 2#吊装平台布置

图2-3为该项目两个风机吊装平台，对于山地风电场项目，考虑风机基础的安全性，风机吊装平台基本以挖方为主。对于不同类型风机吊装平台，需要对每台风机场地进行适应性设计，以降低吊装平台的土石方工程量和建设成本。

图2中，风机位于山脊线处，场地较为狭长且山坡陡峭。常规方案中吊装平台横切等高线数量过多，土石方开挖量较大。优化方案中，尽可能使平台顺着同一等高线布置，减小用地范围，减少平台跨越等高线的数量，在满足吊装平台的尺寸范围内适当抬高整个吊装平台的设计标高，减少土石方的开挖，减少吊装平台尖角横切多根等高线。

图3中，风机位于山脊处，常规方案中平台横切等高线数量多，优化方案中，平台沿着同一根等高线布置，减少平台尖角横切等高线，平台沿着等高线设计为不规则的形状。此外，该山顶处开挖石料较多，因此在西南侧较陡的斜坡上局部设置一段挡墙，该优化设计抬高吊装平台的设计标高约5m，减少了吊装平台的土石方量，减小了风机平台的用地面积，节约了建设成本。

综上，在满足主吊装机械设备运行要求基础上，应充分结合场地条件进行综合布置。尽可能使吊装平台沿着等高线布置，并严格控制好吊装平台跨越等高线数量。如此，就可大幅减少风电场项目用地面积，进而实现降低土石方工程量，减小水土流失等问题影响，以及规避对周边植被带来的破坏影响。优化设计后的风电场风机吊装平台，不仅减少了项目本身的工程量和造价成本，还间接缩减了水土保持与植被恢复工作所产生的费用。

对于山地风电场风机吊装平台的设计除了需要考虑平台与实际地形的相适应情况，因地制宜的设计每个风机吊装平台的范围，还应该应综合以下几方面因素：

（1）风机检修道路的顺畅衔接。风机吊装平台设计工作，需要同步的规划设计好检修道路接入风机吊装平台的位置以及标高，检修道路坡度及转弯半径需要满足相关规范要求，检修道路需要顺接吊装平台，并与平台的设计标高做好衔接，为运输材料设备车辆进出提供便利与吊装机械设备塔架作业创造便利环境，规避因道路纵坡过大问题而导致运输超出要求[3]。

（2）吊装机械设备的合理选择。吊装机械设备的选择不仅会对风机吊装方式带来影响，还会影响吊装平台总体布置的合理性。吊装平台设计时，应结合部件重量、吊装高度以及参数尺寸等要求，采用主吊机结合辅助吊机，两台起重机械设备协同作业的方式，来完成风电场风机吊装作业内容。在选择吊装机械过程，由于设备不同，吊装参数也存在差异，因此吊装平台优化设计时应按照风机吊装部件的技术要求、场地情况提高吊装机械设备使用的可靠性。

3结语：

综上所述，风电场风机吊装平台的设计优化工作，需遵循综合性原则，需要充分考虑风机吊装平台与周边场地的适应性，因地制宜的设计每个风机吊装平台。此外，还需要注意与风机检修道路的顺畅衔接以及选择合理的吊装机械设备和吊装方式。事实证明，如此才能大幅减少风电场项目用地面积，降低土石方工程量，减小水土流失问题影响以及实现规避对周边植被带来的破坏影响目标。

参考文献：

[1]焦战增,孟素玉. 丘陵山地风电场风机吊装设备选型研究[J]. 云南水力发电,2022,38(07):192-195.

[2]吕玉善,刘昕冲,夏莲. 山地风电场设备运输车辆及道路研究[J]. 中国电力企业管理,2021,(36):82-83.

[3]范迪. 某山地风电场EPC总承包项目冬季单叶片吊装过程管理控制重点探讨[J]. 机电信息,2020,(21):136-137.