• Keystone Engineering Inc.

    Parque Eólico de Block Island

    Block Island, Rhode Island, Estados Unidos

Resumo do Projeto

Projeto

Como parte do projeto do Parque Eólico de Block Island de 290 milhões de dólares para fornecer energia menos dispendiosa a Rhode Island e New England, a Keystone Engineering (Keystone) foi contratada para projetar as subestruturas para cinco geradores de turbinas eólicas de 6 megawatts. Para acolher o complexo carregamento aerodinâmico e hidrodinâmico das turbinas eólicas de águas profundas e agilizar a comunicação com o projetista do gerador, a Keystone precisava de ferramentas flexíveis e interoperáveis de projeto e análise offshore.

Solução

A Keystone aproveitou o software SACS da Bentley para adaptar fundações em estruturas metálicas do tipo jaqueta usadas na indústria do petróleo e do gás como o projeto para as estruturas de suporte das turbinas eólicas de águas profundas. O SACS permitiu à Keystone projetar a construção composta e a geometria nodal complexa para as substruturas do tipo jaqueta, oferecendo uma alternativa às fundações típicas de concreto das monoestacas eólicas offshore que estão limitadas a profundidades de água mais rasas. A Keystone confiou na funcionalidade SACS para interagir com o software GH Bladed usado pelo projetista do gerador da turbina para otimizar o projeto da estrutura total e garantir um funcionamento seguro.

Resultado

Usar o SACS da Bentley para seu processo de projeto de fundações em estruturas metálicas do tipo jaqueta permitiu à Keystone otimizar a quantidade de aço necessária para a subestrutura, reduzindo os custos de instalação em mais de 20% em comparação com a construção monoestaca tradicional. O SACS da Bentley também permitiu à Keystone realizar, em paralelo, várias simulações e inúmeras iterações de projetos, reduzido o ciclo de projeto em 50%. O projeto inovador da Keystone reduziu o risco e reduziu os custos de fabricação e instalação. O software abrangente e interoperável da Bentley garantiu uma colaboração eficiente com os projetistas de turbinas eólicas, facilitando a modelagem precisa ao longo do projeto.

Software

Usando o SACS, a Keystone realizou mais de 3.000 simulações no domínio do tempo para cada iteração de projeto e realizou mais de 150 simulações paralelamente, reduzindo o tempo do ciclo em 50% em comparação com projetos eólicos offshore europeus típicos. A interoperabilidade do SACS com o software GH Bladed aumentou a capacidade de a equipe afinar a frequência das estruturas para um funcionamento ideal dentro de uma banda larga de velocidades de vento e condições oceanográficas para maximizar as receitas. O SACS da Bentley permitiu à Keystone agilizar o projeto e a análise, reduzir custos e gerenciar com precisão os terabytes de dados do projeto, minimizando a possibilidade de erros.

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.