近年來,我國陸上風電單機容量快速增長,5-7MW陸上風力發(fā)電機組已經(jīng)廣泛吊裝,葉輪直徑超過230米,8-10MW機組也逐步商業(yè)應用,正在研發(fā)或通過設計評估的機組已達到15MW量級,配套塔架需要130m以上,目前示范項目中最高塔架已經(jīng)達到185米。可以說高塔架時代已經(jīng)來臨。隨著塔架的升高,基于載荷強度的需要及共振頻率的降低,傳統(tǒng)鋼塔的造價顯著提升,同時控制策略也日趨復雜。在這種背景下,鋼混式塔架作為風力發(fā)電機組的新型塔架形式,迅速成為風電項目開發(fā)的熱點。
鋼混式塔架是以下部混凝土段搭配上部鋼制塔架的組合式風力發(fā)電機組支撐結構。自2007年起,鋼混式塔架在國外已經(jīng)商業(yè)化,目前已擁有大量的工程實際應用;2013年我國首臺鋼混式塔架在新疆達坂城吊裝,隨后陸續(xù)在山東、河南等地風電項目中率先應用。目前,鋼混式塔架已經(jīng)成為我國陸上大兆瓦風電機組的主流塔架形式之一,尤其在140米以上塔架中普遍使用。
產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推動了鋼混式塔架的設計、制造、運輸、安裝、監(jiān)測技術的進步。目前,我國可生產(chǎn)混凝土塔架的廠家已超過10家。然而作為風電機組與混凝土建筑物的結合體,混凝土塔架在標準體系、檢驗檢測認證、運維監(jiān)測的綜合解決方案尚不完善,混塔產(chǎn)品良莠不齊,近年來故障時有發(fā)生,保費高企,給企業(yè)和產(chǎn)業(yè)造成了無法估量的損失。
鑒衡認證中心從事風電設備研究20多年,參與了包括IEC 61400-6在內(nèi)的國際國內(nèi)塔架標準制修訂,并推出了針對鋼塔、混塔、桁架式等多種形式塔架的檢測認證解決方案。《風力發(fā)電機組混凝土塔架技術規(guī)范》的發(fā)布,是鑒衡全新“風力發(fā)電機組質量風控體系”的一部分,融合風電設備標準與建筑類相關標準,針對陸上風力發(fā)電機組塔架混凝土段,從設計、預制、運輸、吊裝工程、預應力工程和維護檢查等方面提出體系化要求。
標準詳細規(guī)定了混凝土構件預制及運輸、混凝土塔架吊裝工程、預應力工程的技術參數(shù)與技術要求;并依據(jù)行業(yè)項目經(jīng)驗,規(guī)定了機組運行后維護檢查的項目、時間及要求。并提供了檢查、檢驗參數(shù)附錄,具備很強的實踐性依據(jù)。未來,鑒衡認證中心將陸續(xù)發(fā)布混塔的綜合檢測認證實施規(guī)則并展開鋼混塔產(chǎn)品認證。為我國高塔技術進步、為產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展提供技術支撐。