Новости - Отрасли ТЭК

Семь футбольных полей за один оборот: так вращаются лопасти крупнейшего в мире ветряка

14.01.23 09:14

Китайская государственная судостроительная корпорация (CSSC) представила проект гигантской турбины в промышленном парке офшорной ветроэнергетики в городе Дунъин провинции Шаньдун.

Морская ветротурбина CSSC Haizhuang H260-18MW — мировой рекордсмен как по мощности (18 МВт), так и по диаметру трехлопастного ротора (260 метров). Рабочая площадь вращающихся лопастей составляет 53 000 квадратных метров, что эквивалентно по охвату территории семи стандартных футбольных полей. Предыдущий чемпион из наземных ветряков, MingYang Smart Energy MySE 8.5-216, использует 216-метровые лопасти.

При полной скорости ветра за один оборот может быть выработано 44,8 киловатт-часов электроэнергии, а одна турбина способна генерировать более 74 миллионов киловатт-часов электроэнергии каждый год, обеспечивая годовую мощность, достаточную для электропотребления 40 000 домашних хозяйств в течение года. Это снижает расход угля на 25 000 тонн и выброс углекислого газа на 61 000 тонн в год, что имеет значительный эффект энергосбережения.

Кроме того, будет задействовано меньше персонала. Если взять в качестве примера проекты мощностью 1 миллион киловатт, то для установки одной турбины мощностью 16 МВт требуется 63 рабочих места, однако установка турбины мощностью 18 МВт сократит количество рабочих мест на 13%, сэкономив более 100 миллионов китайских юаней на стоимости строительства.

Компания CSSC Haizhuang разработала морскую ветряную турбину H260-18 МВт, освоив основные технологии производства ВЭУ и ключевых компонентов с получением прав на интеллектуальную собственность. Дочерние компании CSSC изготовили лопасть, редуктор, генератор, преобразователь и фундамент. Уровень локализации оборудования превышает 99%, что делает Китай независимым от зарубежных поставщиков. Лопасти ветряков сложно транспортировать, поэтому их будут производить на заводе рядом с причалом судоверфи.

КНР уже 12 лет подряд лидирует в мире по мощности ветряных установок. Пока ведущие мировые производители застопорились на ВЭУ номинальной мощностью 15 МВт, в Поднебесной идут на шаг впереди.

Конструкторы разработали специальную платформу с итерацией нагрузки на лезвие SuperBlade+. Смоделирована взаимосвязь между конструкцией лопасти и чувствительностью к порывам ветра. Это обновляет традиционный режим дискретной разработки турбины и разрешает противоречие между быстрой итерацией и безопасностью и надежностью ветряной турбины.

При проектирования фундамента турбины-колосса решалась задача эффективного согласования конструктивных параметров ветродвигателя с большим диаметром ротора. Турбина H260-18MW имеет наибольшую рабочую площадь на киловатт и лучшую производительность по выработке электроэнергии.

Проведено исследование пригодности конфигурации трансмиссии для различных условий окружающей среды и уровней мощности, подтвердившее надежность и экономичность оборудования.

Стабильную работу ветропарка обеспечит первая китайская программно-аппаратная система основного управления для офшорной ветряной турбины. Решена проблема подавления резонанса несущей конструкции и вибрации сверхдлинных гибких лопастей. Обеспечено снижение амплитуды колебаний опорной конструкции на 50%, снижение предельных нагрузок лопастей и ступиц на 10%. Технология адаптивного управления увеличением мощности повышает объем выработки электроэнергии на 3% для каждой отдельной турбины.

Герман Плиев, Energyland.info