赋能绿色乡村振兴 深耕风电塔架技术

　　悦能胶州市“千乡万村驭风行动”60MW风电项目作为青岛市重点工程，由中建八局发展建设有限公司承建。在轮毂高度突破180米的超高风电塔架场景下，风机塔架主流技术方案为混塔与高构架塔两类。混塔凭借初期土建造价低、短期运维感知少的优势快速普及，但从全生命周期维度审视短板突出，混凝土段自重巨大，基础工程量大幅增加，运输、吊装施工难度更高；混凝土与钢塔筒连接界面易出现开裂、渗水等耐久性隐患，长期检修难度大；整体结构自重带来更大风荷载与地震荷载，对地基承载力要求严苛。

　　反观构架塔，先天具备结构效率高、整体用钢量少的核心优势，轻量化特性大幅降低基础造价与吊装运输成本，缓解超高塔架自重带来的地基约束难题；全钢桁架结构受力清晰，构件可单独检修、替换，无混凝土界面耐久性缺陷，防腐维护方案成熟可控；钢材可高度回收再利用，全生命周期运维、拆除成本更低。伴随行业对风电塔架长期安全性能、全生命周期综合经济性的要求持续提升，本项目风机下部塔筒采用预应力构架式塔架，兼具轻量化、高耐久、易运维、可循环的优势，逐步成为超高轮毂高度风塔更具长期价值的技术方案。

　　结构可靠性方面，预应力构架式塔架结构刚度大，使180m以上钢结构风电塔一阶自振频率高于机组额定转动频率，避免结构与机组发生一阶共振，同时下部构架式结构避免了低空高切变区整体涡激振动的问题。通过扩大塔架外接圆直径，提高构件材料利用率，在不增加用钢量的前提下有效提高结构承载力，并通过施加预应力进一步提高塔柱抗疲劳性能，同时避免了法兰螺栓拉压交变下预紧力退化并由此导致疲劳破坏的问题。

　　施工技术方面，预应力构架式塔架结构单元小，便于传统运输，对道路运输约束受限小，运输成本低。吊装设备选型上，塔架部分使用300T以内的汽车吊，过渡段使用500T的汽车吊即可完成安装。单台安装时间10-15天，能实现分段地面拼装后整体吊装，并且施工不受冬期等季节影响，能有效节约建设周期。

　　造价控制方面，箱变可布置在构架塔平台上，电缆顺塔架一角主柱外侧引至集电线路，节约主机到箱变的电缆成本，同时可节约箱变基础费用。集电线路输电横担设计到塔架上，节约集电线路终端塔费用，电缆不走地埋，架空接入集电线路，节约电缆成本。

　　绿色建造方面，预应力构架式塔架能大幅减少桩基与承台混凝土、钢筋的用量，节约项目建设刚性成本。预应力构架式塔架设计使用寿命为25年，延长了产品的使用期，寿命周期后经检验合格可重复利用，并且无需进行爆破，构架式结构易拆解、易回收，可进行无害化处置。

　　项目作为青岛市重要的绿色能源工程，建成后每年可为电网提供147.01GWh电量,每年可节约标准煤约5.23万吨，相应每年可减少多种大气污染物的排放，其中减少二氧化碳排放量约14.4万t/a。项目将成为青岛市风电开发与乡村振兴深度融合的范例，助力打造千亿级绿色能源装备产业链，为乡村全面振兴注入强劲绿色动能。(图片由栾鸿渊授权提供)