中国电建华东院赵生校：华东院海上风电设计建设经验
第三届全国海上风电工程技术大会将于12月8-9日在广州召开。大会分别从载荷、支撑结构设计及岩土，风电项目工程建设及管理，海上风电场运行维护及评估，水文气象及海洋环境融合技术，海上风电场柔性直流技术多维度深入展开探讨，为您提供一场海上风电工程技术“盛宴”，本次大会由能见App全程直播。
中国电建集团华东勘测设计研究院副总工程师、华东海上风电研发中心主任赵生校出席第三届全国海上风电工程技术大会，并作题为“ 华东院海上风电设计建设经验”的主旨演讲。 |
赵生校：海上升压站如果作为目前比较完整的风厂一般有三个万千瓦级的海上风电厂，通过35千伏交流集中的220伏交流到海上系统里面，然后通过200千伏或者220千伏这两种柔性直流的系统送到登陆，登陆之后把它转换成交流或者升高到更高的电压等级，如果我们海上的交流升压站一样距离，我们做了比较，也跟国外的同行进行了交流，大概在70公里左右一个分界线，海上交流站离岸登陆线缆的距离还是220千伏直接登陆更经济一些，具体超过75公里甚至到100多公里量级的启用多个经济集中的升压经济性更好一些。
今天讲到我们的交流生涯站已经放到海上去大概有14个。其中有12个已经并网，海上升压站的研究从08年开始，我们做第一轮规划时觉得有很多风厂离岸距离已经达到接近50公里，通过欧洲的考察海上的交流升压站是一个完整的风电场的标配。加上国家海洋具提出要满足要求，海上升压站的必要性越来越高，前面也已经介绍15年10月建成220千伏的海上升压站，早1个月建成了110千伏的海上升压站，我们这2个项目都是国家的示范工程都是同步设计的，完全是依靠我们有5-8年的时间先发优势推进。科普一下我们讲什么是海上升压站，什么样的条件介绍海上升压站更精细，我们怎么应对这样的环境。另外关于国外海上升压站发展的情况，加上中国海上升压站发展的现状。我们编的关于海上风电场110千伏到220千伏海上生涯变电站设计规范里面我们对海上升压站做了定义，很显然海上升压站既不是一个工程也不是海洋石油平台的工程，它的特点是这2个东西的综合，我们做前期进行设计研究的时候我们的依据一个就是电力系统的220千伏升压站的设计规范，我们海油的海上平台的规范。我们做了跟3个行业相关联的大量工作，另外我们对海上升压站做了无人职守的要求，里面有很多子系统我们分别做了研究工作。这个就是我们220千伏的海上升压站，左侧是110千伏的海上升压站，我们设置了一个单装的机组，项目整体比较低，但是也有一个缺点就是说要钻到平台底下去，所以这个也有一些不太方便的地方，后面我们把它设计成了一个4桩的形式。
我们做了对比，研究了之后什么样的情况做交流升压站，什么情况做柔性的升压站。我们得出了一个一般性的规律，有些东西我们也写入国家能源具的标准中。
讲到海上环境很复杂，如何把我们的海上升压站放到海上之后能够满足我们25年使用寿命的要求，前期我们也做了比较多的试验，电器设备方面的实验是我们国内的同行跑到美国做的，做了比较多的前期投入和研究。另外一个非常重要的就是说这个是非常复杂的结构，而且里面的电器、设备有大量的线缆管路，我们也投入了很大的精力，这个就是我们三维设计的透视图，不断叠加之后海上升压站与现在的照片越来越接近。大家也觉得欧洲比我们至少早了10年开始做海上风电，国外的海上风电发展的研究也是我们很重要的内容，包括我那年到德国的海上升压站考察调研，把他们整个发展历程做了系统调研。今天下午院长也讲到柔性直流的海上升压站，我今年年初也带队专门去考察了其中借鉴的升压站，这个实际就是讲柔性升压站系统与交流升压站系统从技术难度跟重量又是很大的提升。
我们有一个目前已经海上交流升压站的全家福，包括等级、容量等等。这个表不一定列的很齐，我讲的是自己建成的，广东院有海上升压站安装调试的阶段，这是他们外面的视图，我们提二个题外题。大家问到比较多的二个问题，第一个就是海上升压站应该是什么颜色。我想回答一下，导管架一定是橘黄色，从防腐、安全考虑。上部的颜色没有统一的规定，包括Logo怎么摆没有统一的规定。从安全性考虑上部尽量用黄色，感觉海上的颜色比较单纯还是有一定的自由度，大家可以考虑，我们有些集团对于变电站对外观都有美观方面的设计，他有他们的要求。第二个我们在海上升压站大家可以看到没有一处从外观到基础的形式是一的，有些专家问我能不能做成标准化，我说尽量把我设计的流程做成标准化。要把变电站整个结构还有布置做成标准化不是很现实，因为它里面包括电器设备的选型、布置。包括内走廊还是外走廊、控制设备放的楼层高一点低一点都可以根据我们跟业主跟我们主要设备厂家不断沟通当中就可以达成共识。我们也希望我们变电站很多功能模块能够标准化、模块化。这样使得我们变电站一方面提高工厂直接制造的比例增加可靠性，第二个也是我们码头上制造时也能够加快我们建设的进度。这是我一点经验的分享。另外一个我们对这块主要的贡献还包括我们对接近3年的时间我们把风电场的110千伏到220千伏的海上风电变成了规范，我们要求更加适合中国电力系统、安全方面的要求。这个升压站我们有中石油的专家，也有消防等等的专家都参与了多人审查的工作，借着这个机会表示感谢。这是我第一部分关于海上升压站这一块，下面我简单把一些深远海风电场的工作跟大家汇报一下。
第一个作为我勘测设计的单位，深远海走了之后第一个重要的工作就是我们如何在五六十米水深的地方做好勘探的工作，领导对海上风电的前期工作里面还是选择投入，我2个月以前专门到自己的平台里面出海调研，我们的好处第一我们这个船可以抗10级台风，2次台风的空档我们都可以完成一些工作这是我们的优势。船上面非常舒适，跟陆地差不多没有什么感觉。我们的工作人员可以休息好，白天天气不好可以睡觉，晚上可以挑灯夜战。最重要的是我的平台比较大，平台里面我们有2个位置既可以进行勘探也可以进行雾探，我们勘探工作的效率高很多，勘探平台一年可以完成100多个工作量。这是一个，第二个就是我们花重金买了CPU勘探装备，这个勘探装备可以满足1500米水深的勘探深度条件，所以这个装备里面我们以后四五十米做雾探非常方便，避免了以往简陋的设备，必须到深远海的地方可能勘探就断了，避免这种情况。这样的话我们的工作效率就会很高，本身CPTU重量比较重，为了稳定我们还可以增加配重值，这些都是的优势。这在全世界这个装备并不是很多，另外一个我们现在比较强调同一个风机作业的时候，这个地方的雾探做完这里的地质参数马上出来了，这个就提高了我们很多功效。我们做飘浮基础这方面的研究，这块包括我们得到了国家基金的支持，这块也做比较多的工作。
