200多米高的巨型风机,为何能在强台风中屹立不倒?丨发现大湾区



巨型风机

2024

漂洋过海的大国重器



2024年8月11日

“天成号”

全球最大的漂浮式风电平台

从广州南沙启航

前往广东阳江海上风电场


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揭秘巨型风机



200多米高的巨型风机,如何穿过76米高的深中大桥?全球单体容量最大漂浮式风电平台,大湾区是如何制造的呢? 



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“天成号”的漂浮式基础长117米,宽105米,高39.5米,总重达到了8000多吨,整个风机的重量接近1.5万吨,底部的浮式基础宽度超过105米。最高高度达到了219米。


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我们使用半潜船将基础从陆地运输至海上。半潜船靠近码头,利用支撑小车将浮体抬起并缓慢移动至船上。随后,半潜船驶离码头,到达深海区域进行下潜,使浮体依靠自身浮力上浮并脱离半潜船。半潜船离开后,浮体被船只牵引回码头,以便进行后续的塔筒和主机吊装工作。

王超  “天成号”总设计师 

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“天成号”是深中通道正式通车后,首次通行的海上超高特种装备,也是深中大桥建成以来,通行的最高尺度海上平台。


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深中通道最高桥面的通航高度是76.5米,“天成号”叶轮转到最低位置也有170米,因此只能选择在深中通道沉管段的位置进行通航。


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“天成号”先是与深中通道、港珠澳大桥“会面”,驶出伶仃洋

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之后继续向西前行,途径珠海、江门。


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由于沿途码头众多,航道狭窄且复杂,护航保障工作面临很多的挑战。


“天成号”拖航所需航道通航宽度为212米至227米,总里程约191海里,护航保障工作面临水动力复杂、受风流影响大、航道狭窄且交通流密集、拖带工序复杂等诸多挑战。


路线行驶图

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“天成号”叶轮最高处达219米,空中最大宽度约为369米,扫风面积约七个足球场大。风轮转动一小时,满发1.66万千瓦时电量,正式投运后,平均每年可发电约5400万度,能满足3万户三口之家一年的日常用电。


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“黑科技”浮式基础



“Y”字结构,就是“天成号”的漂浮式基础,在“Y”字形漂浮式基础的三个端点上各有一个橄榄球形浮筒,整个漂浮基础是由34个混凝土管节组成。混凝土采用的是抗压能力达到115兆帕以上超高性能混凝土材料



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位于广东中山的人工智能与半实物仿真实验室,天成号所采用的特殊混凝土,就是在这里研发完成。这种混凝土材料强度达到普通混凝土的4倍左右,大大增加了浮式基础结构的承载能力。

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直面台风的“秘密武器”—单点系泊系统



在阳江成功“安家”仅三天,天成号就迎来了一场严峻的大考验——自1949年以来登陆中国的最强秋台风“摩羯”。



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2024年9月6日下午,超强台风“摩羯”在海南文昌登陆,登陆时中心附近最大风力17级以上,广东阳江海域距其仅二百多公里。“天成号”在强风中屹立不倒。


单点系泊系统原理

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在台风期间,单点系泊就相当于一个放风筝的牵引线一样,通过这根单点系泊系统,它可以进行整个浮体的一个自适应旋转。在风向和浪向的变化中,始终让自己处于一个自适应的载荷最小的方位上,由此规避了台风风险。

王超  “天成号”总设计师 

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据《日本经济新闻》7月2日报道,2023年,中国首次问鼎风力发电机专利竞争力排行榜榜首,超过了拥有欧洲最大风电企业的丹麦。全球风能理事会的数据显示,2023年全球新增风电装机容量约为116吉瓦,其中65%位于中国,而且几乎全部使用中国自主研制的风机。在累计风电装机容量方面中国的占比也达40%,成为超越美国和欧洲的第一大市场。

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制片人:龚赟

编导:窦文

编辑:柯锦怡