2020年10月14日-16日,2020北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)(CWP 2020)在北京新國(guó)展隆重召開。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度最大的盛會(huì)之一,這場(chǎng)由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國(guó)內(nèi)外參會(huì)代表共同參與的風(fēng)能盛會(huì),再次登陸北京,本屆大會(huì)以“引領(lǐng)綠色復(fù)蘇,構(gòu)筑更好未來(lái)”為主題,聚焦中國(guó)能源革命的未來(lái)。能見App全程直播本次大會(huì)。
在15日上午召開的關(guān)鍵部件技術(shù)創(chuàng)新分論壇上,西門子能源有限公司輸電集團(tuán)產(chǎn)品管理總監(jiān)李德軍發(fā)表《一種先進(jìn)的大功率海上風(fēng)機(jī)用交流66kV電氣系統(tǒng)及其應(yīng)用 》主題演講。
以下為發(fā)言實(shí)錄:李德軍:今天給大家介紹我們西門子用于海上大功率風(fēng)機(jī)組的環(huán)保型交流66KV電氣系統(tǒng)及其應(yīng)用情況。西門子能源公司,從去年4月1號(hào)開始從西門子母公司剝離出來(lái),有我們輸電業(yè)務(wù),產(chǎn)同的發(fā)電業(yè)務(wù),還有海上平臺(tái)的這些石油天然氣的這塊工業(yè)應(yīng)用,以及所謂的新能源制氫獨(dú)立上市在法蘭克福上市,專注于能源領(lǐng)域的全新的西門子的公司,同時(shí)我們西門歌美颯目前我們是一家企業(yè)。
輸電業(yè)務(wù)包括主要是對(duì)于海上風(fēng)電來(lái)說(shuō),包括常規(guī)的風(fēng)機(jī)的機(jī)電系統(tǒng),66KV高壓開關(guān),目前來(lái)說(shuō)國(guó)內(nèi)海上用到的交流的平臺(tái),以及直流的換流站,換流平臺(tái)。今天可能重點(diǎn)給大家介紹一下,就是在機(jī)電系統(tǒng)66KV的產(chǎn)品,西門子一直在致力于這種各個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新,對(duì)于海上風(fēng)電來(lái)說(shuō)在過(guò)去的幾年,我主要針對(duì)海外來(lái)說(shuō),我們也有做了很多創(chuàng)新,隨著風(fēng)機(jī)機(jī)組越來(lái)越大,在歐洲風(fēng)場(chǎng)每個(gè)風(fēng)場(chǎng)容量越來(lái)越大,機(jī)電系統(tǒng)已經(jīng)有33千伏,轉(zhuǎn)到66KV,從2018年陸陸續(xù)續(xù)開始轉(zhuǎn),西門子歌美颯基本上66KV了,國(guó)內(nèi)66KV剛剛起步,包括上海電氣8兆瓦66,我相信在強(qiáng)壯66KV的項(xiàng)目會(huì)越來(lái)越多,相對(duì)來(lái)說(shuō)66KV還是有很大的一些優(yōu)勢(shì)在后面會(huì)具體給大家介紹。
在這66KV的創(chuàng)新方面,我們采用一些非常創(chuàng)新的技術(shù),相當(dāng)于在海上風(fēng)電,我們的油變采用的可降解的防火能力更加強(qiáng)的,里面的開工采用潔凈空氣,完全碳中和的高壓開關(guān)。這是簡(jiǎn)單的歷程回顧,從歐洲來(lái)說(shuō)基本上從11千伏,5臺(tái)兩兆瓦的風(fēng)機(jī),隨著風(fēng)機(jī)容量越來(lái)越大,到三萬(wàn)三七臺(tái)風(fēng)機(jī)就滿掉,我們七兆瓦八兆瓦,十一、十兆瓦風(fēng)機(jī)都有。
這是早期歐洲的調(diào)研報(bào)告,為什么會(huì)是66KV,從2009年開始,歐洲就在做一些基礎(chǔ)性的研究,從2016年開始陸陸續(xù)續(xù)有試點(diǎn)項(xiàng)目,這是基于英國(guó)的布萊斯的項(xiàng)目,他們當(dāng)時(shí)2012年出了對(duì)于這個(gè)風(fēng)場(chǎng)的一個(gè)分析報(bào)告,最后這個(gè)里面采用了6臺(tái)銳思塔斯的風(fēng)機(jī),他們做了真實(shí)的風(fēng)場(chǎng)的一個(gè)調(diào)研,最后他們說(shuō)跟33去比較,他們發(fā)現(xiàn)66KV有15%的潛在的節(jié)約,你電壓越高,也能降低運(yùn)維里面的限損。
這張圖我們西門子歌美颯第一個(gè)商用的66KV的項(xiàng)目,英國(guó)的East Anglia one,我用傳統(tǒng)的33可能需要16臺(tái),采購(gòu)成本和你安裝的成本的節(jié)約,同時(shí)因?yàn)槟悴捎帽容^小的機(jī)電系統(tǒng)以后,我能夠節(jié)約我線下平臺(tái)的體積,線下平臺(tái)能夠做得更加緊湊。那么這張圖是簡(jiǎn)單介紹一下我們西門子66KV系統(tǒng)的情況,就是在66KV放在禁艙里面,放在塔筒里面,可以和變壓器一起放在塔筒里面,66KV電纜出來(lái),接到開關(guān),開關(guān)66KV,作為電流的匯聚。
說(shuō)66KV的由來(lái),第一個(gè)66KV的開關(guān)。這是一個(gè)簡(jiǎn)單的它的一些基本參數(shù)吧,我就不具體去講了,那么主要是重點(diǎn)會(huì)講一下它的一些產(chǎn)品技術(shù)就重點(diǎn)兩點(diǎn)為什么我們叫環(huán)保66KV系統(tǒng),它滅活采用是真空滅活,絕緣氣是口氣,這后續(xù)我會(huì)具體再簡(jiǎn)單介紹一下,整體我們的開關(guān)做的非常的緊湊,因?yàn)楫吘癸L(fēng)機(jī)塔筒的空間是有限的,所以我們所有的設(shè)備所有的模塊在一個(gè)氣勢(shì)里面高度非常的低,整體我們做出來(lái),它的長(zhǎng)度只有三米不到,高度也就兩米五都不到,我的寬度深度0.5米,跟西門子的33千伏GS相比面積降低35%還是做的非常緊湊的。
簡(jiǎn)單介紹里面核心的技術(shù),我們采用的是潔凈空氣,其實(shí)80%的氮?dú)饧由?0%的氧,相當(dāng)于六種溫室氣體之一,相當(dāng)于二氧化碳大量的兩萬(wàn)三千五百倍,溫室效應(yīng)非常明顯。另外它如果發(fā)生短路問(wèn)題以后它的分解物會(huì)是很多對(duì)環(huán)境對(duì)人有害的分解物,我們潔凈空氣,只是臭氧和氮氧化合物。這里可以提供一下業(yè)界的思考,我們?yōu)槭裁赐七@個(gè),從我們目前來(lái)說(shuō),我發(fā)現(xiàn)在歐洲包括在美國(guó)的項(xiàng)目,很多業(yè)主都要求為了避免碳稅,未來(lái)說(shuō)國(guó)內(nèi)整機(jī)廠走向國(guó)內(nèi)市場(chǎng),環(huán)保型的電氣系統(tǒng)是必然,不然面臨招投標(biāo)葉流會(huì)增加很多碳稅價(jià)格在里面。
潔凈空氣技術(shù)不再重復(fù)了,這么幾點(diǎn),無(wú)碳稅風(fēng)險(xiǎn),溫室氣體,環(huán)境適應(yīng)性特別強(qiáng),我們能做到零下負(fù)50度,負(fù)60度。另外這款產(chǎn)品另外核心技術(shù)就是我們的真空滅活技術(shù),西門子中壓領(lǐng)域40年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),2010年高壓領(lǐng)域,66KV用的產(chǎn)品,它因?yàn)樗械倪@種都是在真空滅活室里面進(jìn)行的沒(méi)有任何有毒有害分解物,真空狀態(tài)下,氧氣是非常好的,對(duì)于海上裝備免維護(hù),做到25年的免維護(hù)。
可能很多整機(jī)廠商,業(yè)主對(duì)安裝流程有的時(shí)候會(huì)比較感興趣,我們實(shí)際上做的非常的優(yōu)化的很多我們的生產(chǎn)流程,這個(gè)產(chǎn)品說(shuō)白了每個(gè)相當(dāng)于一個(gè)相變組,在現(xiàn)場(chǎng)你不需要額外的工作,安裝調(diào)試在工廠就進(jìn)行,岸上的裝備基地,可以用到我們過(guò)度模塊里面,相當(dāng)于直接運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)場(chǎng),直接安裝到塔筒里面都是可以的,安裝好了以后,只需要把變壓器接線和海纜安裝就行了,開關(guān)不需要任何安裝調(diào)試,是我們安裝在七兆瓦風(fēng)機(jī)里面的示意圖,空間還是非常緊湊的。
這個(gè)是我們對(duì)于海上工況,抗震的實(shí)驗(yàn),我們是真實(shí)的,這是一個(gè)吸納的實(shí)驗(yàn)室,這個(gè)實(shí)驗(yàn)室做的SY三個(gè)方向0.5GW的一個(gè)試驗(yàn)的視頻。這個(gè)產(chǎn)品額定電壓72.5的,不國(guó)內(nèi)很多時(shí)候早期的高壓開關(guān)更多是通過(guò)計(jì)算而不是真正的在這種低振平臺(tái)上抗震平臺(tái)上做的相關(guān)的試驗(yàn)。所以說(shuō)你對(duì)于有可能業(yè)主關(guān)心說(shuō)你從陸上基地到海上運(yùn)輸?shù)那闆r,運(yùn)輸?shù)牟▌?dòng)振動(dòng)完全沒(méi)有任何問(wèn)題。
說(shuō)到我們開關(guān)再給大家介紹一下我們66KV變壓器,我們國(guó)內(nèi)陸陸續(xù)續(xù)有一些變壓器。這個(gè)簡(jiǎn)單介紹一下西門子的變壓器,我們實(shí)際上在國(guó)內(nèi)有兩家配電工廠,在我們濟(jì)南工廠,我們做三萬(wàn)五至六萬(wàn)六,在我們廣州工廠做三萬(wàn)五G的,目前全球包括上海電器歌美颯,上海電氣兩萬(wàn)臺(tái)的干濕變壓器的供貨。整體來(lái)說(shuō)用于海上來(lái)說(shuō),目前來(lái)說(shuō)我們主推的這種有三萬(wàn)五的也有六萬(wàn)六的,裝在機(jī)艙里面的一種安裝方式,當(dāng)然也有放在塔筒的安裝方式,我們基本上來(lái)說(shuō)對(duì)于這種做到四爪哇島20兆瓦,海上更大的風(fēng)機(jī)做的一些匹配。采用的前面說(shuō)到,我們66KV產(chǎn)品2016年,那個(gè)時(shí)候基本上歐洲的66KV試點(diǎn)工作才剛擴(kuò)是,我們推出對(duì)應(yīng)66KV的產(chǎn)品,更優(yōu)異的絕緣性能,過(guò)電壓的驗(yàn)證,短路驗(yàn)證,振動(dòng)驗(yàn)證。
對(duì)于它的絕緣技術(shù)來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的變壓器,更多采用的是礦物油,我們采用的合成酯超過(guò)三百多,更加耐高溫高燃點(diǎn)主動(dòng)豪放能力更加強(qiáng),可降解環(huán)保的,礦物油發(fā)生線路,它是不會(huì)自然降解,或者自然降解的概率非常低很少,對(duì)于這個(gè)值,能在30天內(nèi)百分之九十幾降解掉了,對(duì)海洋環(huán)境不產(chǎn)生大的影響。
這是一款例子,我們8.8兆瓦的,包括三萬(wàn)五六萬(wàn)六的情況,主要是維斯塔斯和西門子歌美颯,對(duì)于西門子歌美颯,我們裝在風(fēng)機(jī)塔風(fēng)里面的將近900臺(tái),這是已經(jīng)交付運(yùn)行的那么跟我們開關(guān)不一樣,我們開關(guān)目前來(lái)說(shuō)還是進(jìn)口的,對(duì)于這個(gè)變壓器來(lái)說(shuō),我們基本上實(shí)現(xiàn)了本地化的生產(chǎn),從三萬(wàn)五的我們陸陸續(xù)續(xù)包括上海電器,維斯塔斯有一些供貨,對(duì)于66KV的來(lái)說(shuō),我們?cè)诓痪玫膶?lái),在華電玉環(huán)項(xiàng)目我們有在手訂單。
也算是國(guó)內(nèi)第一個(gè)商用的66KV的商業(yè)風(fēng)場(chǎng)。我們典型的國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用案例,這個(gè)是我們66KV的第一個(gè)試驗(yàn)風(fēng)場(chǎng)歐洲最早三個(gè)風(fēng)場(chǎng)之一,采用西門子歌美颯的四臺(tái)七兆瓦總共28兆瓦的風(fēng)場(chǎng),很多新的技術(shù),其中66KV是試驗(yàn)技術(shù)之一,采用六套開關(guān)設(shè)備,裝在過(guò)度模塊里面的裝機(jī)的一個(gè)情況,空間還是非常大,當(dāng)然它這個(gè)模塊當(dāng)時(shí)是比較特別的過(guò)度模塊。
2016年的訂單,到現(xiàn)在將近2年半運(yùn)行的非常好。第二個(gè)就是我們?cè)谧钅壳皝?lái)說(shuō)最大的一個(gè)商用項(xiàng)目,前面提到,也是因?yàn)闃I(yè)主有這樣的一個(gè)環(huán)保的要求,所以說(shuō)我們采用66的系統(tǒng),基本上來(lái)說(shuō)2018年的訂單,2019年并網(wǎng),到2020年前,前不久全部并網(wǎng)的項(xiàng)目。這里在國(guó)內(nèi)我們?cè)谌ツ甑臅r(shí)候?qū)崿F(xiàn)一個(gè)突破,大家關(guān)注上海電器八兆瓦的風(fēng)機(jī),在汕頭那邊生產(chǎn)基地,算是路上,但是離海還是挺近的八兆瓦的風(fēng)機(jī)系統(tǒng),也作為一個(gè)驗(yàn)證,采用的是66KV,我們2019年訂單,今年6月份實(shí)現(xiàn)的帶電運(yùn)行。這是在我們國(guó)內(nèi)風(fēng)場(chǎng)這臺(tái)設(shè)備,它現(xiàn)場(chǎng)安裝的一些照片。
因?yàn)橄喈?dāng)于在岸上比較特殊,安裝可能跟實(shí)際海上工況不完全一樣。這是我簡(jiǎn)單的一個(gè)介紹。
(根據(jù)速記整理,未經(jīng)本人審核)