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  • Keystone Engineering Inc.

    Parque eólico de Block Island

    Block Island, Rhode Island, Estados Unidos
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Resumen del proyecto

Proyecto

Keystone Engineering (Keystone) ha ganado el proyecto de diseño de subestructuras para cinco aerogeneradores de 6 megavatios de la granja eólica de Block Island, de USD 290 millones, con el que se prevé suministrar energía eléctrica más económica a Rhode Island y Nueva Inglaterra. La compleja carga aerodinámica e hidrodinámica de los aerogeneradores marítimos y la comunicación con el diseñador de las turbinas eólicas exigieron a Keystone disponer de herramientas de diseño y análisis offshore flexibles e interoperables.

Solución

Keystone recurrió a Bentley SACS para adaptar los cimientos con armazón de acero propios de la industria petrolífera y gasística al diseño de estructuras de apoyo de aerogeneradores marítimos. SACS permitió a Keystone diseñar la estructura compuesta y las complejas formas geométricas de los nodos de las subestructuras de la plataforma y desarrollar una alternativa a las cimentaciones monopilares de hormigón características de los aerogeneradores offshore, que sólo son efectivas en aguas más superficiales. Keystone aprovechó la interoperabilidad de SACS con el software GH Bladed utilizado por el diseñador del aerogenerador para optimizar el diseño del conjunto de la estructura y garantizar su funcionamiento seguro.

Resultado

El proceso de diseño de la plataforma, realizado con Bentley SACS, permitió a Keystone optimizar la cantidad de acero que precisaba la subestructura y redujo los costos de instalación en más de un 20% respecto a la estructura monopilar utilizada normalmente. Bentley SACS también ayudó a Keystone a realizar múltiples simulaciones y repeticiones de diseño en paralelo y a acelerar un 50% el ciclo de diseño. El innovador diseño de Keystone redujo tanto los riesgos como los costos de fabricación e instalación. El software de Bentley, interoperable y completo, garantizó la colaboración efectiva con los diseñadores del aerogenerador y facilitó la creación de modelos precisos durante todo el proyecto.

Software

Gracias a SACS, Keystone pudo realizar más de 3.000 simulaciones de dominio temporal por cada diseño repetido y más de 150 simulaciones en paralelo, lo que redujo el tiempo del proceso a la mitad en comparación con otros proyectos eólicos offshore europeos. La interoperabilidad entre el software SACS y GH Bladed mejoró la capacidad de ajuste de la frecuencia de las estructuras del equipo para que pudieran aprovechar condiciones de viento y oceanográficas muy diversas y así maximizar los ingresos. Bentley SACS permitió a Keystone agilizar los diseños y análisis, recortar costos y gestionar con eficacia los terabytes de datos de proyecto, además de reducir al mínimo los posibles errores.

Outcome/Facts
  • Keystone saved their client 20 percent in installation costs by using Bentley SACS to design steel jacket substructures for America’s first commercial offshore wind farm.
  • Using Bentley SACS to perform multiple simulations and design iterations simultaneously, Keystone shortened the design cycle by 50 percent as compared to European offshore wind projects.
  • The interoperability of Bentley SACS enabled collaboration between two engineering firms using different software and ensured accurate modeling throughout the project.
  • The economic feasibility of the Block Island Wind Farm project serves as precedent for a new United States industry, supporting infrastructure development to reduce energy costs while expanding job opportunities.
Quotes:

  • “The Bentley SACS Wind Turbine module allowed us to streamline the analysis process reducing the design cycle time, the cost to the client, and the risk of errors in managing the tremendous amount of data needed to perform over 3,000 time-domain simulations.”

    Zachary Finucane P.E., project manager Keystone Engineering Inc.

  • “The effort put in by the Bentley SACS team to couple its post-processing capabilities with the hydrodynamic/aerodynamic modeling capabilities of other software systems has allowed for the first truly useful coupled analysis in the offshore wind industry. This has resulted in significant time and cost savings for the offshore wind foundation/sub-structure engineering community.”

    Benjamin Foley P.E., general manager-offshore renewables Keystone Engineering Inc.