3. 实施周期
项目实施周期为2年。
4. 资助方式
重点支持潮汐电站机组的增效扩容改造,库区清淤等工程经费应自筹配套解决。
二、海洋能海上试验场一期研建
按照总体规划、分步实施的原则,通过专项资金支持,在国家级海上试验场前期论证及工程设计项目所选定的试验场区内,开展海上试验场一期研建工程。
(一)L1泊位潮流能试验平台研建
1. 总体目标
通过专项资金支持,在国家级海上试验场前期论证及工程设计项目所选定的试验场区内,研建升降式潮流能海上试验平台,最大可满足单机装机容量300千瓦的潮流能发电装置海上试验与测试需要。
2. 建设内容与技术要求
L1泊位位于山东省荣成市成山头海域的龙须岛附近,具体位置如下图所示。L1泊位离岸距离约300米,水深约20 米,底质为基岩,最高潮位2.95米,最低潮位-0.25米。该处海域的极限环境条件为最大波高10米,最大流速2.5米/秒,最大风速55米/秒。
L1泊位位置(122°42'6"E,37°23'17"N)(图略)
L1泊位试验平台由平台主体结构和发电装置电气输出测试系统组成。
(1)平台主体
平台主体由平台支撑结构、发电装置搭载平台、维修平台和避雷系统组成。平台支撑结构为钢质桩柱结构,桩柱垂直固定在海底,其结构形式应不影响发电装置试验时的流场环境,具备负荷不小于5吨的起重设备;发电装置搭载平台为升降式,承载负荷不小于250吨,搭载平台可沿平台支撑结构升降,海面以上可上升至维修平台,便于发电装置的安装与维修,海面以下的升降可满足发电装置的试验需要;维修平台固定在平台支撑结构上,便于工作人员维修发电装置,设置双向通道并预留10平方米空间供海上输配电系统与电气测试系统安装;平台主体顶端安装避雷系统。平台主体的设计使用寿命不少于25年。
平台应为输配电系统的电缆安装提供护管,护管设计应符合海上试验场综合测试与评价集成系统项目制订的接口规范要求。平台建设应完成相关的海洋工程环境影响评价报告。
(2)发电装置电气输出测试系统
发电装置电气输出测试系统应具备实时连续测试发电装置输出电气参数的功能,由测试仪器、数据采集传输系统组成。测试仪器可对发电装置的电流、电压、频率、发电量、有功/无功功率、功率因数、谐波等试验参数进行测试,测试的数据由数据采集传输系统按照统一的时间、频率与周期采集,并传输到岸基数据管理系统。
数据采集传输系统应符合海上试验场综合测试与评价集成系统项目制订的接口规范要求。
(3)示范试验
遴选专项资金支持、技术成熟度较高的潮流能发电装置,在L1泊位试验平台进行试验与测试。试验装置单机装机容量20~300千瓦,具有电力输出和运行参数测量接口。接口应符合海上试验场综合测试与评价集成系统项目制订的接口规范要求。试验装置应具有较高转换效率、运行可靠和良好的可维护性,可在试验场海域的极限环境条件下保证生存,并在试验平台进行不少于3个月的测试试验。
3. 实施周期
项目实施周期为2年。
4. 资助方式
全额支持。
5. 申报要求
项目申报单位应具有船舶、水运、海洋等相关行业的国家工程设计行业乙级及以上资质。
(二)海上试验场输配电系统一期建设
1. 总体目标
通过专项资金支持,开展试验场输配电系统工程设计,完成配电、变压、变流及电气测试系统建设,完成L1泊位电力传输系统的设计选型和铺设施工,完成水下电缆铺设的海洋工程环境影响评价,为试验平台及潮流能发电装置提供电力输送与电能管理。
2. 建设内容与技术要求
海上试验场输配电系统应包括配电系统、L1泊位电力传输系统以及潮流能电站电气测试系统,能够适应海洋工作环境的要求,并具备一定扩容能力。
(1)配电系统
配电系统包括岸基配电系统和L1泊位配电装置两部分。
岸基配电系统通过电力传输系统接收潮流能发电装置发出的电能,容量不低于1兆伏安,输入电压等级不低于11千伏,具备电力变换及配电控制等功能,并配备岸基配电系统容量相匹配的负载与储能设备;岸基配电系统应与市电电网连接,可通过电力传输系统为L1泊位配电装置供电,输出电压等级不低于11千伏。
L1泊位配电装置安装在L1泊位试验平台,包括变压器、变流器等。升压变压器和变流器可与300千瓦潮流能发电装置的电力输出相匹配,升压变压器的输出电压等级不低于11千伏,变流器的输出频率为50赫兹。降压变压器的输出电压等级不低于380伏,可满足泊位试验平台和海上试验场海洋动力环境观测系统的供电需要。
(2)L1泊位电力传输系统
L1泊位电力传输系统包括水下与岸上两部分,将L1泊位试验平台上的配电装置连接到岸基配电系统。水下电缆应采用三相交流的输电方式,传输距离不少于350米,水下耐压能力不低于 2兆帕 ,额定电压不低于11千伏。岸上电缆的直线传输距离不少于4千米,应采用直埋敷设的方式,直埋深度不小于0.7米,穿越农田时直埋深度不小于1米。
电力传输系统除提供L1泊位发电装置的电力输出及岸基配电系统为L1泊位配电装置的供电以外,还应具备不少于4路的数字信号传输能力。
L1泊位电力传输系统应符合海上试验场综合测试与评价集成系统项目制订的接口规范要求,配置水密接插件与数字信号接口。水下电缆铺设及线路损耗应符合国家相关标准规范的要求,并完成相关的海洋工程环境影响评价报告。
(3)潮流能电站电气测试系统
潮流能电站电气测试系统是基于岸基输配电系统设置的,可测试岸基输配电系统的输入输出电气参数,由测试仪器、数据采集传输系统组成。测试仪器可对电流、电压、频率、发电量、有功/无功功率、功率因数、谐波等试验参数进行测试,测试数据由数据采集传输系统按照统一的时间、频率与周期采集,并传输到岸基数据管理系统。
海上试验场输配电系统的设计与建设应符合国家相关规程的要求。数据采集传输系统应符合海上试验场综合测试与评价集成系统项目制订的接口规范要求。项目申报单位应根据技术要求细化具体考核指标。
3. 实施周期
项目实施周期为2年。
4. 资助方式
全额支持。
5. 申报要求
项目申报单位应具备电力相关行业的国家工程设计行业乙级及以上资质。
(三)海上试验场综合测试与评价集成系统一期建设
1. 总体目标
开展海上试验场综合测试与评价集成系统一期建设,完成海洋动力环境观测系统建设,监测波浪、潮流、潮汐、温盐、气象等场区主要环境参数;完成海上试验场环境监测数据与试验数据的采集、传输、接收、存储与分析系统的建设;协调并规范试验场内各种设备之间、设备与发电装置之间的数据格式、设备接口等共用技术;开展海上试验场运行与管理、标准体系研究,开展发电装置测试与评价方法研究。
2. 建设内容与技术要求
(1)研建海上试验场海洋动力环境观测系统。观测系统可监测试验场区范围内5平方千米海域的气象、水文参数,以及L1泊位的波浪、潮流参数,具备实时、连续的监测能力。主要监测环境参数包括波浪、潮流、潮汐、温盐、气象等,具体测量参数的技术指标如下:
项目
| 测量范围
| 准确度
|
波浪
| 波高:(0.2~20)m
| ±4%
|
周期:(2~30)s
| ±0.5s
|
波向:(0~360)°
| ± 10°
|
海流
| 剖面流速:(0~500)cm/s
| ± 0.5%或±0.5cm/s
|
剖面流向:(0~360)°
| ±5°
|
潮位
| (0~1000)cm
| ±1 cm
|
温盐
| 表层水温:(0~35)℃
| ±0.1 °C
|
表层盐度:8~36
| ±0.2
|