瑞科設(shè)計院助力華能樂亭風(fēng)電場“以大代小”升級改造項目全容量并網(wǎng)

2025年5月23日，由瑞科設(shè)計院承接勘察設(shè)計的華能樂亭風(fēng)電場“以大代小”升級改造項目實現(xiàn)全容量并網(wǎng)。

該項目位于河北省唐山市樂亭縣，毗鄰沿海灘涂地區(qū)。原風(fēng)電場于2008年12月并網(wǎng)發(fā)電，總?cè)萘?9.5MW，安裝有33臺1.5MW機(jī)組。此次升級改造采取“等容+增容”的模式，拆除全部原小容量機(jī)組，從33個原機(jī)位點中選取20個機(jī)位點，更換成20臺輪轂高度140米的6.25MW機(jī)組，葉輪直徑增加到200米。同時，本工程按擴(kuò)容部分的20%配置儲能，配置15.1MW/30.2MWh儲能系統(tǒng)。

該“以大代小”項目實施過程中，經(jīng)過設(shè)計團(tuán)隊對方案不斷優(yōu)化比選，聯(lián)合業(yè)內(nèi)專家攻堅克難，應(yīng)用“咬合樁筒形基礎(chǔ)”等新技術(shù)，形成了一整套風(fēng)電場“以大代小”改造項目勘察設(shè)計的流程和方法。

01 風(fēng)機(jī)筒形基礎(chǔ)：創(chuàng)新節(jié)地技術(shù)突破傳統(tǒng)局限

該項目原址改造面臨多重挑戰(zhàn)：原1.5MW風(fēng)機(jī)產(chǎn)權(quán)用地范圍約為15m×15m，無法擴(kuò)建；更換后的6.25MW風(fēng)機(jī)載荷顯著提升（正常運(yùn)行荷載達(dá)原1.5MW機(jī)組的8.2倍，極端工況達(dá)6.8倍）；原風(fēng)機(jī)鋼塔筒改為混凝土-鋼混合塔筒。常規(guī)混塔樁基承臺直徑約20m+，難以適配。

針對上述難題，瑞科設(shè)計院聯(lián)合業(yè)內(nèi)專家，創(chuàng)新采用了筒形基礎(chǔ)節(jié)地技術(shù)，該技術(shù)構(gòu)建樁-土協(xié)同承載體系，結(jié)構(gòu)效率更高，實現(xiàn)了在未額外征地的情況下，改造替換成更大容量的機(jī)組，提升了土地的利用率，屬于真正意義上的節(jié)地技術(shù)。

原1.5MW風(fēng)機(jī)樁基礎(chǔ)

改造后6.25MW風(fēng)機(jī)筒形基礎(chǔ)

02 咬合樁工法：解決舊樁新用的技術(shù)難題

原風(fēng)機(jī)機(jī)組樁基礎(chǔ)與改造后混塔筒形基礎(chǔ)存在空間沖突：混塔承臺預(yù)應(yīng)力張拉小室底板下不能布樁，但現(xiàn)狀已存在內(nèi)圈舊樁；原風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)外圈舊樁距離用地紅線較近，實施難度較大。

針對新舊基礎(chǔ)的特殊布局，瑞科設(shè)計院專項工作組經(jīng)過多輪研討比選，在該項目內(nèi)圈舊樁頂設(shè)置彈性隔離層，避免其對張拉小室底板的影響。對外圈舊樁利舊，采用咬合樁的施工工法，避免常規(guī)筒形基礎(chǔ)大開挖或沉井施工時破壞原狀土的問題，同時提高舊樁利用效率，無需對舊樁采用其他處理措施，降低了施工難度。

咬合樁作為土木建筑領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)支護(hù)技術(shù)，目前在風(fēng)電行業(yè)的應(yīng)用尚不多見。本項目是國內(nèi)較早一批將咬合樁引入風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)建設(shè)的工程，為“以大代小”項目基礎(chǔ)改造提供了全新的解決方案，有望在未來風(fēng)電行業(yè)中得到更廣泛的推廣與應(yīng)用。

咬合樁平面示意圖

風(fēng)機(jī)咬合樁筒形基礎(chǔ)施工

03 科學(xué)現(xiàn)場勘測：實現(xiàn) "零停機(jī)、零誤差" 施工

此外，瑞科設(shè)計院承擔(dān)該項目的地勘及測繪工作。地勘外業(yè)時，風(fēng)機(jī)帶電運(yùn)行，場區(qū)集電線路地埋電纜走向分布不明。設(shè)計院委托專業(yè)隊伍進(jìn)行現(xiàn)場物探，在勘探前確定鉆孔點處無地下電纜，保證了勘察施工作業(yè)安全，實現(xiàn)了零停機(jī)勘探。

為控制咬合樁筒形基礎(chǔ)與舊樁的位置關(guān)系，盡可能避免舊樁對筒形基礎(chǔ)施工的影響，設(shè)計院專職設(shè)代（測繪專業(yè)）在每臺風(fēng)機(jī)拆除后及時完成測量并提交設(shè)計團(tuán)隊復(fù)核，保證了筒形基礎(chǔ)施工的精度和效率。

物探現(xiàn)場作業(yè)

經(jīng)測算，改造后年等效利用小時數(shù)可由1859h提高至2770h，年平均上網(wǎng)電量從9193.8萬kWh躍升至34629.3萬kWh，發(fā)電量提高約3.7倍，CO?年減排量由75756.91t提升至285345.43t，實現(xiàn)項目提質(zhì)增效，為風(fēng)電場“以大代小”升級改造項目樹立標(biāo)桿，進(jìn)一步彰顯瑞科設(shè)計院在新能源領(lǐng)域強(qiáng)大的技術(shù)與創(chuàng)新實力。

未來，瑞科設(shè)計院將繼續(xù)深耕新能源勘察設(shè)計領(lǐng)域，深化 “以大代小” 技術(shù)創(chuàng)新與經(jīng)驗推廣，以智慧化解決方案助力國家 “雙碳” 目標(biāo)實現(xiàn)，引領(lǐng)綠色能源轉(zhuǎn)型。

設(shè)計院是瑞科科技集團(tuán)核心的主力業(yè)務(wù)板塊，員工近300人，現(xiàn)已具備工程咨詢、工程設(shè)計和工程勘察甲級資質(zhì)，是國內(nèi)新能源領(lǐng)域為數(shù)不多的民營“三甲”設(shè)計院。截至目前，設(shè)計院累積參與新能源咨詢工作超過4000項，勘察設(shè)計工作超32GW，綜合能力得到業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可。

設(shè)計院總部位于北京，并在成都、呼和浩特、南京、蘭州、沈陽、武漢、廣州、烏魯木齊、濟(jì)南和太原等地設(shè)有分院以及辦公室，憑借專業(yè)的技術(shù)能力和高效的快速響應(yīng)機(jī)制，為客戶提供屬地化服務(wù)。