2025年5月23日，由瑞科设计院承接勘察设计的华能乐亭风电场“以大代小”升级改造项目实现全容量并网。

该项目位于河北省唐山市乐亭县，毗邻沿海滩涂地区。原风电场于2008年12月并网发电，总容量49.5MW，安装有33台1.5MW机组。此次升级改造采取“等容+增容”的模式，拆除全部原小容量机组，从33个原机位点中选取20个机位点，更换成20台轮毂高度140米的6.25MW机组，叶轮直径增加到200米。同时，本工程按扩容部分的20%配置储能，配置15.1MW/30.2MWh储能系统。

该“以大代小”项目实施过程中，经过设计团队对方案不断优化比选，联合业内专家攻坚克难，应用“咬合桩筒形基础”等新技术，形成了一整套风电场“以大代小”改造项目勘察设计的流程和方法。

01 风机筒形基础：创新节地技术突破传统局限

该项目原址改造面临多重挑战：原1.5MW风机产权用地范围约为15m×15m，无法扩建；更换后的6.25MW风机载荷显著提升（正常运行荷载达原1.5MW机组的8.2倍，极端工况达6.8倍）；原风机钢塔筒改为混凝土-钢混合塔筒。常规混塔桩基承台直径约20m+，难以适配。

针对上述难题，瑞科设计院联合业内专家，创新采用了筒形基础节地技术，该技术构建桩-土协同承载体系，结构效率更高，实现了在未额外征地的情况下，改造替换成更大容量的机组，提升了土地的利用率，属于真正意义上的节地技术。

原1.5MW风机桩基础

改造后6.25MW风机筒形基础

02 咬合桩工法：解决旧桩新用的技术难题

原风机机组桩基础与改造后混塔筒形基础存在空间冲突：混塔承台预应力张拉小室底板下不能布桩，但现状已存在内圈旧桩；原风机基础外圈旧桩距离用地红线较近，实施难度较大。

针对新旧基础的特殊布局，瑞科设计院专项工作组经过多轮研讨比选，在该项目内圈旧桩顶设置弹性隔离层，避免其对张拉小室底板的影响。对外圈旧桩利旧，采用咬合桩的施工工法，避免常规筒形基础大开挖或沉井施工时破坏原状土的问题，同时提高旧桩利用效率，无需对旧桩采用其他处理措施，降低了施工难度。

咬合桩作为土木建筑领域已广泛应用的传统支护技术，目前在风电行业的应用尚不多见。本项目是国内较早一批将咬合桩引入风机基础建设的工程，为“以大代小”项目基础改造提供了全新的解决方案，有望在未来风电行业中得到更广泛的推广与应用。

咬合桩平面示意图

风机咬合桩筒形基础施工

03 科学现场勘测：实现 "零停机、零误差" 施工

此外，瑞科设计院承担该项目的地勘及测绘工作。地勘外业时，风机带电运行，场区集电线路地埋电缆走向分布不明。设计院委托专业队伍进行现场物探，在勘探前确定钻孔点处无地下电缆，保证了勘察施工作业安全，实现了零停机勘探。

为控制咬合桩筒形基础与旧桩的位置关系，尽可能避免旧桩对筒形基础施工的影响，设计院专职设代（测绘专业）在每台风机拆除后及时完成测量并提交设计团队复核，保证了筒形基础施工的精度和效率。

物探现场作业

经测算，改造后年等效利用小时数可由1859h提高至2770h，年平均上网电量从9193.8万kWh跃升至34629.3万kWh，发电量提高约3.7倍，CO?年减排量由75756.91t提升至285345.43t，实现项目提质增效，为风电场“以大代小”升级改造项目树立标杆，进一步彰显瑞科设计院在新能源领域强大的技术与创新实力。

未来，瑞科设计院将继续深耕新能源勘察设计领域，深化 “以大代小” 技术创新与经验推广，以智慧化解决方案助力国家 “双碳” 目标实现，引领绿色能源转型。

设计院是瑞科科技集团核心的主力业务板块，员工近300人，现已具备工程咨询、工程设计和工程勘察甲级资质，是国内新能源领域为数不多的民营“三甲”设计院。截至目前，设计院累积参与新能源咨询工作超过4000项，勘察设计工作超32GW，综合能力得到业内广泛认可。

设计院总部位于北京，并在成都、呼和浩特、南京、兰州、沈阳、武汉、广州、乌鲁木齐、济南和太原等地设有分院以及办公室，凭借专业的技术能力和高效的快速响应机制，为客户提供属地化服务。