• Keystone Engineering Inc.

    Parco eolico di Block Island

    Block Island, Rhode Island, Stati Uniti

Sintesi del progetto

Progetto

Nell'ambito del progetto di parco eolico di Block Island da 290 milioni di USD, destinato a fornire energia elettrica più economica a Rhode Island e New England, Keystone Engineering (Keystone) è stata selezionata per la progettazione delle fondamenta di cinque generatori eolici da 6 megawatt. Per rispondere al complesso carico aerodinamico e idrodinamico delle turbine eoliche in acque profonde, e per ottimizzare la comunicazione con l'azienda che ha progettato il generatore, Keystone necessitava di strumenti di progettazione e analisi offshore flessibili e interoperabili.

Soluzione

Keystone ha impiegato Bentley SACS per adattare le fondazioni in acciaio del jacket, usate nel settore di petrolio e gas, come design di base per le strutture di supporto delle turbine eoliche in acque profonde. Grazie a SACS, Keystone ha ideato la costruzione composita e la complessa geometria nodale delle strutture dei jacket, consegnando un'alternativa rispetto alle tradizionali fondazioni a pilone unico in calcestruzzo per turbine eoliche adatte a profondità marine più limitate. Keystone si è affidata alla capacità di SACS di interfacciarsi con il software GH Bladed, usato dall'azienda che ha progettato il generatore delle turbine eoliche, per ottimizzare la progettazione globale della struttura e garantirne un funzionamento sicuro.

Risultato

Impiegando Bentley SACS durante la progettazione dei jacket, Keystone ha ottimizzato la quantità di acciaio necessaria per le fondamenta, riducendo i costi di installazione di più del 20% rispetto alla costruzione tradizionale a pilone unico. Bentley SACS ha inoltre permesso a Keystone di eseguire parallelamente più simulazioni e numerose iterazioni progettuali, accorciando il ciclo di progettazione del 50%. La progettazione innovativa di Keystone ha mitigato i rischi e ridotto i costi di fabbricazione e installazione. Il software completo e interoperabile di Bentley ha garantito una collaborazione efficace con i progettisti delle turbine eoliche, facilitando una modellazione precisa durante l'intero progetto.

Software

Grazie a SACS, Keystone ha eseguito più di 3.000 simulazioni nel dominio del tempo, per ogni iterazione progettuale, e condotto più di 150 simulazioni in parallelo, riducendo la durata di elaborazione del 50% rispetto a quella dei tipici progetti di parchi eolici europei. L'interoperabilità di SACS con il software GH Bladed ha potenziato la capacità del team di calibrare la frequenza delle strutture per garantire un funzionamento ottimale all'interno di un vasto spettro di velocità eoliche e condizioni oceanografiche, per massimizzare le entrate. Bentley SACS ha permesso a Keystone di ottimizzare progettazione e analisi, ridurre i costi e gestire con precisione più terabyte di dati di progetto, minimizzando il rischio di errori.

Outcome/Facts
  • 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.
  • 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.
Quotes:
  • “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.
  • “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.