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目前,风电机组大部件更换需要大型吊装设备以及大量人员的配合实现,从而产生巨额运维成本,以海上风电为例,其大部件更换依赖大型自升式安装船,单次作业费用可达300万元以上。此外,大型吊装设备调运所需时间周期较长,也给风电项目的发电收益带来较大损失。
为提高风电场运维效率,打通经济性堵点,金风科技拥有完全自主知识产权的“自提升智能设备”应运而生,该产品由智能设备基座、设备主体和卷扬系统组成。通过小型辅吊进行智能设备基座组装,再通过设备自有的卷扬系统进行设备主体自提升安装,实现大部件的“自体吊装”,相当于为机组打造了一支进行“自我手术”的“机械臂”。
“自提升智能设备”的核心优势,在于“四两拨千斤”。过往,海上风机大部件更换必须由自升式安装船实现,如今仅需要一艘小型浮吊船;陆上风机需要吊重达1200吨以上的履带式起重机,如今只需要一辆100吨左右的轮式汽车起重机即可,显著节约工程设备成本。
当前,该设备能够实现不同机型的齿轮箱、发电机集成单元的高效更换,后续还可拓展进行轮毂、叶片等整机大部件更换,为机组降低“全身医疗费用”,显著提升风电项目收益。
此外,“自提升智能设备”还能解决大型吊车、吊装船长时间等待调度的问题,大幅加速工程进度,保障项目发电收益。以海上风机大部件更换为例,传统模式需停机14-28天,而该设备可缩短至5-7天,最多可缩短工期80%以上,大幅降低发电损失,提高项目运营连续性。
规模化、产业化应用后,“自提升智能设备”将为行业创造海量的创新收益。根据2024年全国市场齿轮箱故障数据显示,25年全生命周期预测故障率约为15%。若有一座装机500台的海上风电场,相比于传统自升式安装船更换,“自提升智能设备”25年内可累计节省约1.88亿元以上,投资回报率超500%。
为确保“自提升智能设备”为客户创造稳定收益,金风在设计阶段就把“效率”与“安全”写入产品基因。该设备具备模块化快速拆装系统,采用分体式设计,作业效率提升40%以上;集成载荷监测、姿态调整和应急制动系统,实现更换过程全闭环监控,配备机械、液压等多重制动装置,严密把控安全风险,为客户应用创新产品吃下“定心丸”。
此前,金风科技已完成箱变免主吊更换智能设备测试,此次大部件“自提升智能设备”的成功测试,是金风在风电智能运维领域的又一个台阶,该设备产业化应用后,可快速适配各类陆上、海上风电机组,形成全场景覆盖,全面提升风电运维安全性与经济性。在此基础上,金风将结合AI、数字孪生等技术,打造覆盖感知监测、诊断预警、数据分析等环节的“全链条海上风电机组智能运维解决方案”,为风电行业可持续发展提供更优解。
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