風(fēng)力發(fā)電工程項目施工的技術(shù)特點(diǎn)

　　風(fēng)力發(fā)電是一種新興發(fā)電方式，主要利用風(fēng)能完成發(fā)電，高效清潔，本文論述了風(fēng)力發(fā)電電氣工程項目施工的重要性及特點(diǎn)，并結(jié)合實際對其施工要點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)的探討。

　　《熱力發(fā)電》雜志由中國華能集團(tuán)公司、中國大唐集團(tuán)公司、中國華電集團(tuán)公司、中國國電集團(tuán)公司、中國電力投資集團(tuán)公司聯(lián)組的西安熱工研究院有限公司與中國電機(jī)工程學(xué)會主辦，為國家熱能動力科學(xué)技術(shù)專業(yè)刊物，中國發(fā)電技術(shù)重要刊物，主要報道國內(nèi)熱能動力科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)研究和熱力發(fā)電(火力、核能、地?zé)峒捌渌稍偕茉窗l(fā)電)技術(shù)的開發(fā)利用。

　　21世紀(jì),能源缺乏的現(xiàn)象越來越突出,由于缺乏石油、煤炭和天然氣,歐洲人不得不一次次卷入爭奪中東石油資源的戰(zhàn)爭。近年來對風(fēng)能的成功開發(fā),使歐洲人看到了使用綠色能源的希望,而我國也開始了風(fēng)力發(fā)電的步伐,這也是我國的一個綠色希望并予以落實，大規(guī)模利用風(fēng)力發(fā)電來減少空氣污染、減少有害氣體的排放量。我國西北、華北北部、東北及東南沿海地區(qū)有豐富的風(fēng)能資源。根據(jù)我國對能源及環(huán)境保護(hù)可持續(xù)發(fā)展計劃的實施，隨著我國風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的更新及風(fēng)電場的不斷擴(kuò)大，到2015年，全國總裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到1×107kW。

　　1風(fēng)力發(fā)電電氣工程項目

　　風(fēng)力發(fā)電工程電氣工程項目是整個風(fēng)電項目中非常重要的一環(huán)，它包含場外輸送線路(一般為110千伏、220千伏)、場內(nèi)輸送線路(一般為35千伏)、升壓配電設(shè)備(電氣一次、二次)等幾個重要環(huán)節(jié)，幾個環(huán)節(jié)相輔相成、環(huán)環(huán)相扣，哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就會導(dǎo)致整個項目工程的延誤。在電氣工程項目中，其施工前的前期準(zhǔn)備工作又是整個工程的基礎(chǔ)，其重要性不言而喻。風(fēng)力發(fā)電電氣工程項目施工的特點(diǎn)是：風(fēng)電施工環(huán)境比較惡劣，相鄰風(fēng)機(jī)間距較大。作業(yè)范圍廣，隱蔽工程較多。在整個項目工程的使用功能、竣工后的運(yùn)行安全可靠程度、投資效益，電氣工程有著舉足輕重的作用，因此電氣工程施工的好壞直接影響工程項目的質(zhì)量、進(jìn)度、安全乃至經(jīng)濟(jì)效益，尤其是施工中的關(guān)鍵問題，電氣工程管理人員應(yīng)加強(qiáng)管理的各項基礎(chǔ)工作及過程控制。

　　2設(shè)計圖紙的審核

　　要全面熟悉設(shè)計圖紙，努力并善于發(fā)現(xiàn)圖紙中的問題，把施工圖中出現(xiàn)的錯誤、遺漏問題盡量在圖紙階段消除。把不能施工或難以施工的問題提出或提出處理意見，要求設(shè)計部門修改圖紙，要同土建、風(fēng)機(jī)設(shè)備安裝等專業(yè)溝通，全面了解設(shè)計圖紙，以便發(fā)現(xiàn)預(yù)埋與實際設(shè)備是否相符或沖突，設(shè)計所提供材料是否與實際一致，設(shè)計是否滿足施工規(guī)范要求。要有預(yù)見意識，把問題發(fā)現(xiàn)在施工實施前面，便于保證施工質(zhì)量。

　　施工方案是保證施工質(zhì)量的措施，是做好施工前控制的最有效、最基本的方法。要全面了解風(fēng)電電氣專業(yè)的總的設(shè)計說明，認(rèn)真編制施工組織設(shè)計，施工組織設(shè)計要有針對性、可操作性、先進(jìn)性。要有可靠的組織與技術(shù)措施，編制措施時要滿足施工的實際需要、完整的質(zhì)量保證體系，質(zhì)量保證措施要落實到人、確實可行施工方法及程序。在施工方案中針對重要的分項工程、關(guān)鍵步驟及關(guān)鍵部位要有具體詳細(xì)的施工措施。施工前針對工程工作程序及施工中存在的危險點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)及安全交底，提出對施工的質(zhì)量要求及預(yù)防的質(zhì)量通病。

　　3電氣施工中的電纜工程

　　在風(fēng)電工程中電纜是連接就地變電站的主線，起著匯流和傳輸電能的作用。每一趟出線單元一般都連接著幾臺或者十幾臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)。由于每臺風(fēng)機(jī)間距較遠(yuǎn)，設(shè)計一般采用電纜直埋方式。

　　因此不能忽視高壓電纜的施工質(zhì)量，施工工藝的處理不當(dāng)不僅返工而且影響工程的施工進(jìn)度及經(jīng)濟(jì)效益。例如在冬季敷設(shè)電纜時，塑料電纜在低溫下將變硬，因此在低溫下敷設(shè)電纜時電纜的塑料絕緣容易受到損傷，所以盡可能避免在低溫下施工。如果在冬季施工，電纜存放地點(diǎn)在敷設(shè)前24h內(nèi)的平均溫度以及敷設(shè)現(xiàn)場的溫度低于0℃時，應(yīng)采取措施將電纜預(yù)熱才能敷設(shè)。

　　電纜能否安全運(yùn)行是風(fēng)電安全運(yùn)行不可忽視的組成部分，高壓電纜頭施工工藝要求意識淡薄，使新做電纜頭在交接試驗和運(yùn)行一段時間后存在絕緣故障，因此高壓電纜頭的制作也是不可忽視的問題。

　　電纜的電壓等級越高對電纜頭施工質(zhì)量越高。風(fēng)電電纜之間的連接一般為2～3個電纜頭，如果電纜制作、安裝出現(xiàn)交叉，在氣候的變化影響下，在交叉處引起放電或爬電現(xiàn)象，最終擊穿絕緣，造成接頭爆炸。因此高壓纜頭制作要選用制作時間長的技術(shù)熟練的技術(shù)工，同時嚴(yán)格按照工藝施工。

　　4電氣施工中的渦流問題

　　風(fēng)電工程中發(fā)電機(jī)引出線設(shè)計一般為多根單芯電纜。經(jīng)預(yù)埋于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的電纜管引接至就地變電站。三相或單相的單芯電纜會在電纜周圍產(chǎn)生交變的磁場，變化的磁場作用在外保護(hù)鋼管上，因鋼管是一個閉合的載體，會生成感應(yīng)電流即渦流。渦流會造成大量的電能損耗，引起鋼管發(fā)熱，嚴(yán)重時造成電纜的燒毀。因此敷設(shè)電纜時，同一交流回路電纜應(yīng)穿于同一金屬保護(hù)管內(nèi)，電纜敷設(shè)時應(yīng)采用品字形方式，固定電纜時采用非磁性材料，因此在電氣施工中渦流危害的預(yù)防尤為重要。

　　5電氣施工中的光纜工程

　　風(fēng)機(jī)的控制、信號的傳輸都通過光纜予以實現(xiàn)，敷設(shè)及制做質(zhì)量的好壞直接影響施工的進(jìn)度和投產(chǎn)后風(fēng)機(jī)的正常及長期的運(yùn)行和以后的維護(hù)。敷設(shè)前應(yīng)先進(jìn)行光纜性能測試以確定光纖特性是否滿足要求及在運(yùn)輸過稱中是否損壞。在敷設(shè)光纜時，光纜的彎曲半徑不小于光纜外徑的30倍。在牽引時，張力應(yīng)加在光纜的加強(qiáng)件上，同時敷設(shè)時應(yīng)防止光纜外護(hù)層后脫。在敷設(shè)過程中和敷設(shè)后，要及時檢查光纜外皮，如果有破損要及時進(jìn)行修復(fù)，敷設(shè)后要檢查光纜護(hù)層對地絕緣電阻。由于魯能白云鄂博風(fēng)場光纜采用直埋方式，因此光纜溝底部應(yīng)鋪10cm厚的細(xì)土或沙土，并且平整無碎石。敷設(shè)時，光纜應(yīng)平放于溝底部，不得騰空和拱起。敷設(shè)完畢后，光纜端部必須做嚴(yán)格的密封防潮處理，防止進(jìn)水或人為損傷。光纜熔接時應(yīng)剪去一段長度，確保光纜沒有受到機(jī)械損傷。光纜成端后，軟光纖應(yīng)在醒目部位標(biāo)明方向和序號，末連接軟光纖的接口端部應(yīng)蓋上塑料防塵帽。

　　防雷及強(qiáng)電措施：光纜線路與強(qiáng)電線路之間保持一定距離，使光纜金屬構(gòu)件的短期和長期危險縱電動勢分別不大于12000v和60V，采用厚度為2.0mm的PE外護(hù)套，提高光纜護(hù)套的絕緣和耐壓強(qiáng)度。采用站內(nèi)接地方式，在塔架內(nèi)將光纜中的金屬體包括鎧裝層、加強(qiáng)件及防潮層與地網(wǎng)可靠相接，接地電阻小于5Ω。

　　6地降阻問題

　　兆瓦級的風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般距地面60m～100m，而且地廣人稀，無高大建筑。特別要注意防止雷電危害，風(fēng)機(jī)裝有避雷裝置，為保證安全運(yùn)行，風(fēng)機(jī)電氣設(shè)備及旋轉(zhuǎn)部分都采用接地設(shè)計。為保證雷擊和各種故障電流能夠順利的泄于大地，風(fēng)機(jī)接地電阻是至關(guān)重要的。接地體的流散電阻與土壤電阻率有直接的關(guān)系，在風(fēng)電設(shè)計中對風(fēng)機(jī)接地的接地電阻值有明確的規(guī)定。

　　如某風(fēng)電場土壤電阻率較大，必須采取降低土壤電阻率的措施，使電阻值滿足設(shè)計要求。設(shè)計選用石墨降阻劑?？蓪⒔饘倬o密地接觸，形成足夠大的電流導(dǎo)通面減少了接地電阻，同時在接地體周圍形成變化平緩的低電阻區(qū)域。接地極及接地干線質(zhì)量的好壞也影響接地電阻，在制作時要嚴(yán)格安裝設(shè)計圖紙和電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范，經(jīng)驗收后方可進(jìn)行F步工序。在實際施工中，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，對電氣施工項目采取有效施工工藝措施，保證電氣施工質(zhì)量，最終才能達(dá)到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全、穩(wěn)定、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

　　7結(jié)束語

　　總之，盡管近年來風(fēng)電產(chǎn)業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，但同時也暴露出眾多的問題。做好工程項目施工前的準(zhǔn)備工作，是整個施工得以順利進(jìn)行的基礎(chǔ)和保證。因此我們必須依靠自己的業(yè)務(wù)知識和工作經(jīng)驗會同有關(guān)方面深入細(xì)致地搞好工程前期的勘察、論證、設(shè)計和合同簽署等工作，以保證整體工程項目按期按質(zhì)的完成。

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