本报讯 近日,山东省工信厅公布2025年度山东省首台(套)技术装备及关键核心零部件生产企业及产品认定名单,威海火炬高新区企业平高集团威海高压电器有限公司(以下简称“平高威海”)凭借其研发成果气体绝缘金属封闭开关设备风机塔筒GIS上榜。该设备的研发突破,正是平高威海积极响应国家深远海布局战略、抢占深远海风电装备技术制高点的关键一步。
作为风电机组的“总开关”,平高威海生产的风机塔筒GIS将应用于海南万宁我国首个规模化深远海漂浮式风电机组。该项目所在海域平均水深100米,是全球最大的商业化漂浮式海上风电项目。目前这一设备已在东营试验基地安全带电运行2个多月,为机组平稳输送绿色电力保驾护航。
去年年底,自然资源部发布《关于进一步加强海上风电项目用海管理的通知》,细化了海上风电场离岸距离和水深等要求,明确新增海上风电项目应在离岸30千米以外或水深大于30米的海域布局,释放出鼓励海上风电深水远岸布局的明确信号。
在茫茫大海中,每向前一米都会对设备的设计制造提出前所未有的“深水”考验。有别于近海风电机组,漂浮式风机并非固定于海床,而是浮动在海面,经常面临盐雾腐蚀、海浪冲击及台风破坏等极端工况。“这就意味着,我们的风机塔筒GIS既需要具备更强的防腐蚀性能又要具备更强的抗震能力。”平高威海研发科科长刘振峰说。
挺进深远海,是一场没有捷径的突围赛。2022年,平高威海开始着手设计适用于深远海风电机组的GIS,此时的该产品市场被国外企业垄断,国内尚无现成经验可借鉴。历经3年多时间的技术攻关,该设备成功实现技术突破,零部件实现100%国产化,并已在上海电气、中车株洲、东方电气等国内知名厂家实现工程应用与带电运行。如今,更可喜的是国内风机GIS制造厂家已将平高威海的试验方案作为标杆设计。
在耐腐蚀方面,该设备经过特殊工艺设计达到C5-H防腐等级要求,可以满足远海高盐度环境使用需求;设备最高使用温度可达70摄氏度,适配温带和亚热带地区海洋及陆地使用环境。除耐腐蚀外,该设备还具有高寿命特性。经过特殊密封设计,其年漏气率小于0.1%,且断路器机构、三工位机构寿命远高于1万次,产品开断定额短路电流的电寿命可达到30次,大大提升了产品的整体使用寿命。
“我们率先在国内完成宽带随机振动、二次侧带电进行X向(水平向)Y向(水平向)Z向(竖直向)目标峰值加速度0.5g(米/秒2)的抗震试验,试验参数和方法均达到国内外同类产品国际先进水平。”刘振峰介绍说,这意味着产品可抵抗9级以上地震烈度。
针对海上通信盲区的挑战,平高威海创新性地引入北斗系统,实现对GIS设备的遥测、通信和控制功能。如今,工作人员在陆上控制中心即可远程完成断路器的分合闸操作、实时监测关键运行数据,从根本上减少“出海”运维需求。
平高威海执行董事张洪涛表示:“‘十五五’时期,我们将持续加大海上风电研发投入,当前正全力推进现有66千伏风机塔筒GIS的无氟化改进,将其升级为洁净空气绿色环保型产品;接下来,我们还将开发110千伏风机塔筒GIS,继续打造国内首台套该电压等级产品,筑牢自主可控、韧性更强的供应链,以核心技术支撑海洋强国战略实施。”于淑仪