基于弹簧—阻尼理论的海上变电站动力特性研究

近年来,随着海上风电的迅速发展,海上变电站的建设也逐渐兴起。然而,错综复杂、瞬息万变的海洋环境对变电站的安全性和稳定性提出了严峻的挑战,因此有必要加强对变电站分析和研究的重视。为了提高变电站数值模型分析的效率,研究以海上风电场变电站为中心,采用ABAQUS建立了实体土有限元模型和基于弹簧—阻尼理论的有限元模型,以模拟桩土相互作用。随后进行了模态分析、风浪流响应分析和地震响应分析研究。研究结果表明:使用两种模型进行模态分析得出的振型非常相似,频率误差小于5%。此外,在承受风和波流荷载时,两种模型得出的变电站结构响应具有显著的一致性。在地震荷载作用下,两个模型中样本点位移时程曲线的相位频率与测量数据非常接近。值得注意的是,基于弹簧—阻尼理论的模型计算出的振幅与地震波测量数据更为接近。此外,弹簧—阻尼理论方法还大大提高了计算效率。

海上油田岸电工程海上变电站选址

我国渤海油田海上平台数量较多,负荷差异较大,海底管道布局复杂,因此渤海油田岸电工程建设的220kV海上变电站选址需要考虑的因素较多。结合渤海岸电应用工程实例,分析影响海上变电站选址的关键因素,并对站址选择问题进行量化分析,从而得到最优的选址方案。

交流海上变电站设计相关研究综述

海上升压变电站是海上风电场与陆上电网之间的连接枢纽,其经济性与可靠性直接影响风电场的运行效益。海上变电站是高压电气设备首次实现在海洋环境中的应用,其设计与陆上变电站之间存在较大的差异。在分析海上变电站与陆上变电站设计技术主要差异的基础上,综述了当前海上变电站电气系统设计与运维相关设计的关键技术,并对新的海上变电站技术进行了总结与展望。以期为国内海上变电站设计与开发提供借鉴。

海上变电站结构设计探讨

按照国家能源局制定的海上风电发展目标,到2020年全国将出现100座左右的海上变电站平台,海上变电站的建设规模巨大。"海上变电站"(OSS)集中体现了电力工程与海洋工程的结合,建设满足海上风电场电能安全稳定送出的海上升压站,已然成为我国发展海上风电必须面临和解决的关键问题。文章介绍了OSS结构设计思路、设计原则及设计内容等,并重点探讨了不同设计阶段OSS结构的设计考虑及分析内容,为OSS结构设计提供了一套切实可行的设计方法。

海上变电站主变压器设计与安装探讨

践行绿色发展理念,解决海上油气平台供电问题,某海上变电站采用220kV分体式、自然油循环自然冷却的湿式变压器。接地采用平台导管架的钢桩作为自然接地体。充分考虑海上变电站结构紧凑的特点,合理安排施工工序,为变压器安装留出相对独立的施工空间。

基于聚类地图的海上变电站专利分析

全球双碳远景下,海上风电成为实现碳中和的重要路径之一。海上变电站作为海上风电的连接枢纽,是海上风电开发中的重要环节。本文对全球海上变电站专利情况开展分析研究,基于多维专利地图深入了解海上变电站的技术发展态势、重点技术、专利壁垒等内容,为国内相关企业的技术研发提供指导和方向。

基于多尺度有限元模型的海上变电站管轴式吊耳强度分析

对如东海域某大型海上变电站导管架结构的管轴式吊耳,采用SACS软件建立其多尺度有限元模型,探讨吊耳类型和加筋板对其强度的影响,并将计算结果与ANSYS局部有限元模型的计算结果进行对比分析,探究多尺度有限元方法与局部有限元方法计算结果的差异。结果表明两侧斜向撑杆的设置对整个吊耳的强度变化影响不大,筋板对应力集中现象有一定的改善,且局部有限元方法的计算结果相对更为保守。

海上变电站上部组块滚装技术研究及应用

针对海上变电站建造场地要求高、装船成本高、施工难度大的突出问题,以某海上变电站施工建设为依托,从滚装工装设计、滚装配车和计算以及应用实施三方面,详细论述海上变电站滚装施工技术要点、施工流程及注意事项,旨在为后续相似海上变电站建造与安装项目提供参考。

岸电模式下海上变电站管理体系构建分析

目前,海上平台主要采用自发电模式供电,带来了一系列节能环保上的风险和问题。为积极响应国家环保要求,未来海上油田的电力供应模式会逐渐变成岸电的趋势,导致其原有的平台管理模式发生改变。本文结合海上油气田的生产管理现状,参考电力行业标准、规程,借鉴相关变电站生产管理良好实践,对海上变电站的管理进行分析,制定出一套适用于岸电模式的海上油气田生产管理制度,以保证海上油田顺利从自发电转换为岸电应用模式,保障海上生产任务顺利进行。

海上变电站导管架滚装技术研究及应用

针对海上变电站导管架建造场地要求高、装船成本高、施工难度大的突出问题,以某海上变电站施工建设为依托,从导管架滚装工装设计、滚装配车方案及校核、滚装实施三方面,详细论述海上变电站导管架滚装施工技术,旨在为后续相似海上变电站导管架的建造与装船提供参考。

山东省内首座三代智能海上变电站建成投产

12月5日,经过5次冲击,山东送变电工程有限公司承建的220千伏铁雄变电站1号主变顺利进入带电运行状态,一次送电成功。该变电站是山东省内首个正式投入运行的220千伏第三代智能海上变电站。220千伏铁雄变电站位于滨州市北海新区沿海,是山东省最北端的220千伏变电站。本期安装2台240兆伏安有载调压变压器,220千伏出线3回,110千伏出线8回。该工程于2016年12月开工建设。

海上变电站高压细水雾灭火系统分析及应用

[目的]文章旨在降低海上变电站平台失火导致区域油田群停产或重大损失的风险。[方法]以某海上变电站为例,分析了高压细水雾灭火系统适应性和适用范围;通过国内外规范和设备参数特性的对标分析与计算,提出了海上变电站电气设备不同灭火型式的参数选取和应用方法。[结果]研究表明:含油电气一次设备且房间高大时,采用高压细水雾局部应用系统,且喷雾强度以不低于1.5 L/(min·m^(2))为宜。当兼顾设备防水等级与设备散热不具有经济性时,电气二次设备采用七氟丙烷灭火系统为宜。[结论]研究成果可以为海上变电站灭火系统的建设提供参考。

海上变电站发展现状及设计原则

文中分析了国内外海上变电站的发展现状,分析比较了三种海上变电站常见的基础形式,总结了各自的适用范围及特点,并通过对海上变电站底层甲板顶标高确定及上部平台设备布置情况介绍了上部平台结构的设计原则。

船运阶段海上变电站上部组块-驳船强度分析

海上变电站上部组块船运是海上施工至关重要的一环,上部组块-驳船整体系统的水动力特性和惯性荷载组合将直接影响上部组块结构的安全性。基于浮体动力学方程及惯性力计算方法,开展不同重现期环境荷载下上部组块-驳船的整体响应谱特性研究,分析最不利惯性力-重力耦合荷载组合对上部组块结构强度影响。基于不同设计规范条款及驳船吃水,给出船运阶段上部组块对惯性力-重力组合及整体系统水动力的敏感性规律,为国内短期、快频海上变电站的不同设计阶段校核提供规范选择及驳船吃水设计方面的指导性意见。

海上交流升压变电站轻量化研究

海上变电站是整个交流海上风电场的核心,据不完全统计,至2020年中国已建成几十座海上变电站。随着碳中和时间节点的临近,属于绿色能源的海上风电必将被大力开发,因此建设与海上风电场相配套的海上变电站就尤为重要。对海上变电站进行轻量化设计既可大幅减少建造成本、缩短工期,还可降低对吊装船的吊装能力要求。首先,在满足海上风电场电能送出的要求下,尽量精简电气接线,以减少电气设备。其次,通过将舱室紧凑化和取消非必要的舱室来压缩海上变电站的尺寸与质量,以实现海上变电站的轻量化。最后,与传统海上变电站进行对比,得出优化结论。

油田群项目海上降压变电站布置方案研究

[目的]海上油田群电力主要来源于发电机组,存在供电可靠性差、发电效率低和节能减排压力大等问题,通过陆上向海上供电可以很好地解决上述问题。[方法]根据功能定位和工作原理,可将海上降压变电站分为220 kV开关设备区、变压器区、35 kV开关设备区、10 kV开关设备区、无功补偿区和辅助房间六大区域。通过对各区域的研究给出了推荐的布置方案。[结果]给出的布置方案对提高海上降压变电站的可靠性、保障设备检修和维护便利以及最大程度减少平台尺寸具有重要作用。[结论]提出的布置方案能够对油田群项目中的海上降压变电站起到很好的指导作用,具有较高的参考价值。

海上升压变电站电缆层的钢结构防火研究

以海上升压变电站的电缆层为研究对象,分析该结构防火的难点,阐述已建的海上升压变电站对电缆层的钢结构防火的几种常规处理方式,并指出其存在的问题,最后呼吁相关机构对海上升压变电站防火问题引起重视,有效保障海上风电工程的安全。

建筑信息模型(BIM)在海上升压变电站设计中的应用

本文分析了建筑信息模型(BIM)在海上升压变电站设计中的适用性,对比了BIM应用前后的流程,阐述了主要应用场景,以及在建造和运维阶段的应用要点。

风力发电场海上升压变电站消防灭火系统设计

对风力发电场海上升压变电站的消防灭火系统设计进行了探讨,分析研究了海上升压变电站的火灾特点,结合国内外相关规范,从灭火有效性、可靠性、造价及维保等方面综合考虑选择消防灭火系统,为今后典型海上升压变电站的消防设计提供了借鉴和参考。

大规模海上风电输电与并网关键技术研究综述

风力发电是可再生能源利用领域中技术最成熟,最具商业化发展潜力的发电方式之一。由于海上具有风资源丰富的特点,且目前全世界海上风电开发工程应用的需求迫切,大规模海上风电的输电与并网问题成为风电发展和研究的热点方向。文中对大规模海上风电输电及并网的关键技术进行了介绍,包括海上风电传输技术,海上风电场升压站、集电系统设计技术,海上风电功率预测技术,海上风电集群有功/无功控制技术和安全稳定控制技术等,并对这些技术的研究现状及成果进行了分析和总结。最后,指出了海上风电的发展趋势及需要进一步研究的方面,为海上风电并网的发展提供了参考。