140米的塔,下半截为什么改用混凝土
国电投阜蒙县风电项目的 44 套混塔在阜新基地完成制作交付,塔高 140 米。
混塔就是混凝土和钢的混合塔筒:下半段用预制混凝土,上半段接传统钢塔。
这个结构为什么会出现,值得说清楚。
钢塔的天花板
塔筒越高,底部承受的弯矩越大。
钢塔要满足结构要求,底部的直径和壁厚都得加大,钢板厚度从二三十毫米加到五六十毫米。
这带来两个问题:重量飙升,运输超限;成本非线性上涨。
120 米是个坎。超过这个高度,纯钢塔的经济性开始崩。
混凝土换回了什么
混凝土抗压强度高,成本低,还能现场预制。
混塔的方案是下半段用高强混凝土预制管片,上半段接钢塔。
结果是底部刚度更大,用钢量明显下降,整体造价低于同高度的钢塔。
更关键的是运输。混凝土管片可以拆成小块运,到现场拼装;钢塔的大直径筒节只能整体运,超限费时费钱。
为什么是 140 米
高度决定风轮能吃到什么样的风。
低风速区域风切变明显,塔架越高,风速越稳,发电小时数越高。
华北、东北的平原地区,140 米基本是高塔的起步配置。再往上,200 米级的方案也在试。
阜蒙这个项目 140 米,属于当前主流。
本地化制造的胜利
阜新是资源型城市,煤挖完了要找新产业。
混塔的特点是能在项目附近建厂:混凝土就地取材,管片本地预制,运输半径短。
这个产业对地方的意义,比一座风电场大。风电场建成后只要几个运维人员,混塔厂能提供持续的就业和产值。
44 套塔筒,对一个县来说是不小的订单。
塔筒这个环节过去被当成配角。高塔时代来了之后,它开始决定项目能不能成立。
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