1月5日上午,四川省宜宾高新区上空,北京临一云川能源技术有限公司投资建设的全球首台适用于城市场景的兆瓦级S2000浮空风力发电系统(SAWES)顺利攀升至2000米高空稳定悬停,并网测试圆满完成。这一突破性成果,标志着高空风能开发从偏远地区迈向城市空间,树立起行业发展的全新里程碑。作为该项目的勘察设计单位,中国能建中电工程湖南院凭借在地面土建与电气配套勘察设计领域的深厚技术沉淀,全程以技术创新破解城市场景浮空风电的地面配套难题,为“银鲲凌川,风启未来”的试飞奇迹筑牢根基。
锚定“空中电站”的“定海神针”

全球首台城市场景兆瓦级S2000浮空风电系统部署现场
浮空风电系统的稳定运行,首重地面基础的“扎根能力”。针对S2000系统长60米、宽40米、高40米的庞大体量,以及2000米高空悬停时的系泊载荷需求,首要攻克的便是系泊地锚基础设计这一核心难题。结合实际的地质勘察数据,湖南院创新采用“劲性复合型混凝土-钢管螺旋桩基础”:通过桩、砼、土形成复合抗拔体系,将浮空系统的上拔力及水平风荷载有效传递至地基,最终实现基础抗拔承载力达1.6倍设计值、水平位移控制在5毫米以内的高标准,确保系统在试飞期间经受住高空气流变化的考验,始终保持稳定悬停姿态。同时,有效降低地面土建施工成本、缩短土建施工工期,为项目如期飞空争取了关键时间。
聚焦防雷接地,守护高空绿电安全

全球首台城市场景兆瓦级S2000浮空风电系统在四川宜宾顺利试飞
2000米高空属于强雷电活动空域,雷击概率远高于地面环境,且浮空风电系统的系泊缆、发电设备与地面发电设施形成导电通路,一旦遭遇雷击,强大的雷电流极易沿线路传导,对高空发电模块、地面控制设备及并网系统造成毁灭性破坏。
在接地网核心设计中,湖南院结合现场实际的土壤电阻率,采用“环形主网+辐射型支网+垂直接地极”的复合结构:地网围绕系泊车基础与地面并网设备形成闭合回路,保证人身及设备安全;辐射型支网延伸至周边30米范围,覆盖所有电气设备基础及线缆沟道;同时布设多根垂直接地极,确保雷电流均匀扩散和迅速泄放,保障高空电力平稳并网。
协同攻坚,共筑高空能源新生态

全球首台城市场景兆瓦级S2000浮空风电系统高空稳定运行
此次项目成功,亦是湖南院与业主等团队协同合作的成果。在设计阶段,湖南院技术团队与业主技术团队多次开展技术方案论证:针对浮空系统的轻量化需求,优化地面基础方案,减少基础用钢量;共同确定防雷接地网的覆盖范围等。
作为新质生产力的典型实践,全球首台城市场景兆瓦级浮空风电的成功,不仅标志着我国高空风能开发进入产业化元年,更验证了湖南院在新能源高端装备配套设计领域的技术实力。未来,湖南院将持续深耕浮空风电等前沿领域,以新能源工程设计的技术优势助力中国构建“空天地一体”的能源安全新长城,为更多城市场景的绿色能源转型提供专业设计方案与技术底气。
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