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风电老旧机组发电能力提效研究与应用

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成果主要完成人

王 涛、李 彬、韩建辉、李东赫、崔大勇、王崧阳、张 强

项目概况

大唐(通辽)霍林河新能源有限公司于2010年2月投产发电的 39台上海电气W1250C-64-65型机组,叶轮直径64m,轮毂中心高度65m,随着机组投入运行时间的延长,叶片暴露缺陷呈上升态势,若发生严重故障时,将面临无备用叶片的尴尬局面,导致机组将无限期长停,对标相邻的北沙拉项目(33台华锐SL1500-70型风机)发电效率相差较大。 针对该问题,大唐与上海电气组建技术攻关团队,通过算法优化叶形、减少整机载荷,将三支31米叶片更换为34米叶片,在原塔架及基础的载荷余量内,满足整机设计性能指标,进而达到机组发电量的稳步可靠提高,在相同的风资源条件下、在相同的发电运行小时的条件下,叶片换长后的机组预计发电量将比改造前综合提升11%,最高提升20%。 该项目,投资收益主要有几大部分: 1、发电量增量收益 :以III类风区2020年以前投产项目上网电价0.54元 /千瓦时为例,如以14%的发电量提升幅度估算,单机年发电量可较64米叶轮多获益25.17万元(333万kW?h×0.54 元/kW?h×14%=25.17万),估计改造后12年内,能多盈利302.04万元。 2、31米旧叶片折旧后备件收益:现今31米叶片备件无供货状态,按折旧率50%计算,单支叶片的折减后价格为17.5万,单台机组三支叶片52.5万。(31米叶片损坏后,维修、更换及发电量损失费用未计入) 3、替换小部件备件收益:液压站电机、溢流阀及传感器等替换件可按1.5万折旧后再使用 4、新叶片质保期增值服务收益:更换部套件都享有2年的质保期,可减少了风场运维的备件费用。从样机改造后运行效果看,机组故障率有降低,且发电性能优异。按照余下的12年使用寿命来测算,每台机组每年可以节省运维费用及叶片的折旧费用约合10万元。 目前,2012年投产的老旧机型约占整体装机容量的30%,改成果应用空间大,对推动整个风电行业提质增效具有重要参考和借鉴意义。