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古河電工・清水建設など、世界初 浮体式風力発電設備と変電所の連結に成功

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古河電工・清水建設など、世界初 浮体式風力発電設備と変電所の連結に成功

古河電気工業、ビスキャスは、浮体式の2MW洋上風力発電設備(発電設備)と洋上サブステーション(変電設備)等を、海中で電気的に連結する特高圧ライザーケーブルの開発・製作に、清水建設は、実海域での同ケーブルの敷設にそれぞれ成功した。特高圧ライザーケーブルは水中で浮遊し、浮体式設備の動きや波・潮流にダイナミックに追従する電力ケーブルで、こうしたケーブルの開発・製作、実海域での敷設は世界初。

同事業は、経済産業省による「平成23年度 浮体式洋上ウィンドファーム実証研究事業」で、古河電工と清水建設は、10企業・1大学からなる福島洋上風力コンソーシアムの構成企業。古河電工は浮体式洋上ウィンドファームにおける送電システム全般の開発を、ビスキャスが特高圧ライザーケーブルの製作、接続工事をそれぞれ担当。清水建設新日鉄住金エンジニアリングとのJVにより、楢葉町から約20km離れた海域への浮体式洋上風力発電設備の曳航・係留、楢葉町と係留海域を結ぶ海底ケーブルの布設・埋設、ライザーケーブルによる発電設備と変電設備との連結等を手がけた。

今回、敷設した特高圧ライザーケーブルは、福島県楢葉町から引いてきた海底ケーブルと変電設備を連結する「電圧66kVのケーブル(0.9km×1本)」と、変電設備と発電設備を連結する電圧「22kVのケーブル(2.3km×1本)」から構成。外径・重量は、「22kV」用が146mm・約42kg/m、「66kV」用が175mm・約52kg/m。ケーブルの弱点である海水が内部に浸透しない優れた遮水性能と耐疲労特性を備えている。両ライザーケーブルとも、浮体式設備から海底に至るまでの中間点にブイを取り付け、海中でS字を描くように設置。S字の部分が浮体式設備の移動・浮き沈みに追随する調整シロとなる。ケーブル開発に当たっては、古河電工の挙動解析技術が採用された。

一方、実海域における特高圧ライザーケーブルの敷設は、潮流や波浪の影響を受ける非常に難易度の高い工事。清水建設は海洋深層水取水施設の施工等で培った高度な海洋工事技術を駆使し、水中での形状(S字形)管理、形状を維持するためのケーブル長の調整、ケーブル端末と浮体式設備の連結等の作業にあたり、施工上の課題を克服した。

なお、ビスキャス(東京都)は、古河電工とフジクラが出資する企業で、高圧・超高圧電力ケーブル、送電・配電用電線及び関連機器・システムの設計、製造、施工などを手がけている。

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