摘要：隨著國家新能源發(fā)展戰(zhàn)略的提出和實(shí)施，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)入跨越式發(fā)展的階段。本文從風(fēng)力發(fā)電電氣施工應(yīng)注意的問題出發(fā)，在總結(jié)分析風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn)、注意問題進(jìn)行了探討分析，提出了相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電 電氣施工 注意事項(xiàng)
風(fēng)能是一種干凈的、儲(chǔ)量極為豐富的可再生能源，它不會(huì)隨著其本身的轉(zhuǎn)化和利用而減少。自20世紀(jì)70年代末以來，隨著世界各國對(duì)環(huán)境保護(hù)、能源短缺及節(jié)能等問題的關(guān)注，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。中國西北、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)中國對(duì)能源及環(huán)境保護(hù)可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃的實(shí)施，隨著中國風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的更新及風(fēng)電場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，到‘2015年，全國總裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到1×107 kW。
風(fēng)力發(fā)電電氣施工的特點(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(gè)項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)基礎(chǔ)工作及過程控制。
一、設(shè)計(jì)圖紙的審核
要全面熟悉設(shè)計(jì)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(cuò)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(jì)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(jì)圖紙，以便發(fā)現(xiàn)預(yù)埋與實(shí)際設(shè)備是否相符或沖突，設(shè)計(jì)所提供材料是否與實(shí)際一致，設(shè)計(jì)是否滿足施工規(guī)范要求。要有預(yù)見意識(shí)，把問題發(fā)現(xiàn)在施工實(shí)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(jì)說明，認(rèn)真編制施工組織設(shè)計(jì)，施工組織設(shè)計(jì)要有針對(duì)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(shí)要滿足施工的實(shí)際需要、完整的質(zhì)量保證體系，質(zhì)量保證措施要落實(shí)到人、確實(shí)可行施工方法及程序。在施工方案中針對(duì)重要的分項(xiàng)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(duì)工程工作程序及施工中存在的危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)及安全交底，提出對(duì)施工的質(zhì)量要求及預(yù)防的質(zhì)量通病。
二、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(tái)或者十幾臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。由于每臺(tái)風(fēng)機(jī)間距較遠(yuǎn)，設(shè)計(jì)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(shí)，塑料電纜在低溫下將變硬，因此在低溫下敷設(shè)電纜時(shí)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(chǎng)的溫度低于0℃時(shí)，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(shí)淡薄，使新做電纜頭在交接試驗(yàn)和運(yùn)行一段時(shí)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(jí)越高對(duì)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(gè)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(shí)間長(zhǎng)的技術(shù)熟練的技術(shù)工，同時(shí)嚴(yán)格按照工藝施工。
三、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(jì)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(huì)在電纜周圍產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)作用在外保護(hù)鋼管上，因鋼管是一個(gè)閉合的載體，會(huì)生成感應(yīng)電流即渦流。渦流會(huì)造成大量的電能損耗，引起鋼管發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)造成電纜的燒毀。因此敷設(shè)電纜時(shí)，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(shí)應(yīng)采用品字形方式，固定電纜時(shí)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。
四、電氣施工中的光纜工程
風(fēng)機(jī)的控制、信號(hào)的傳輸都通過光纜予以實(shí)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(zhǎng)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(cè)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(shí)，光纜的彎曲半徑不小于光纜外徑的30倍。在牽引時(shí)，張力應(yīng)加在光纜的加強(qiáng)件上，同時(shí)敷設(shè)時(shí)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(shí)檢查光纜外皮，如果有破損要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，敷設(shè)后要檢查光纜護(hù)層對(duì)地絕緣電阻。由于魯能白云鄂博風(fēng)場(chǎng)光纜采用直埋方式，因此光纜溝底部應(yīng)鋪10 cm厚的細(xì)土或沙土，并且平整無碎石。敷設(shè)時(shí)，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(shí)應(yīng)剪去一段長(zhǎng)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(hào)，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(zhǎng)期危險(xiǎn)縱電動(dòng)勢(shì)分別不大于12 000 v和60 V，采用厚度為2.0 mm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。
五、接地降阻問題
兆瓦級(jí)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般距地面60 m～100 m，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(jì)。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(jì)中對(duì)風(fēng)機(jī)接地的接地電阻值有明確的規(guī)定。
魯能白云風(fēng)電場(chǎng)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(jì)要求。設(shè)計(jì)選用石墨降阻劑。可將金屬緊密地接觸，形成足夠大的電流導(dǎo)通面減少了接地電阻，同時(shí)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(shí)要嚴(yán)格安裝設(shè)計(jì)圖紙和電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范，經(jīng)驗(yàn)收后方可進(jìn)行F步工序。
在實(shí)際施工中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)電氣施工項(xiàng)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。
關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電 電氣施工 注意事項(xiàng)
風(fēng)能是一種干凈的、儲(chǔ)量極為豐富的可再生能源，它不會(huì)隨著其本身的轉(zhuǎn)化和利用而減少。自20世紀(jì)70年代末以來，隨著世界各國對(duì)環(huán)境保護(hù)、能源短缺及節(jié)能等問題的關(guān)注，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。中國西北、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)中國對(duì)能源及環(huán)境保護(hù)可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃的實(shí)施，隨著中國風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的更新及風(fēng)電場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，到‘2015年，全國總裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到1×107 kW。
風(fēng)力發(fā)電電氣施工的特點(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(gè)項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)基礎(chǔ)工作及過程控制。
一、設(shè)計(jì)圖紙的審核
要全面熟悉設(shè)計(jì)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(cuò)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(jì)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(jì)圖紙，以便發(fā)現(xiàn)預(yù)埋與實(shí)際設(shè)備是否相符或沖突，設(shè)計(jì)所提供材料是否與實(shí)際一致，設(shè)計(jì)是否滿足施工規(guī)范要求。要有預(yù)見意識(shí)，把問題發(fā)現(xiàn)在施工實(shí)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(jì)說明，認(rèn)真編制施工組織設(shè)計(jì)，施工組織設(shè)計(jì)要有針對(duì)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(shí)要滿足施工的實(shí)際需要、完整的質(zhì)量保證體系，質(zhì)量保證措施要落實(shí)到人、確實(shí)可行施工方法及程序。在施工方案中針對(duì)重要的分項(xiàng)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(duì)工程工作程序及施工中存在的危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)及安全交底，提出對(duì)施工的質(zhì)量要求及預(yù)防的質(zhì)量通病。
二、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(tái)或者十幾臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。由于每臺(tái)風(fēng)機(jī)間距較遠(yuǎn)，設(shè)計(jì)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(shí)，塑料電纜在低溫下將變硬，因此在低溫下敷設(shè)電纜時(shí)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(chǎng)的溫度低于0℃時(shí)，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(shí)淡薄，使新做電纜頭在交接試驗(yàn)和運(yùn)行一段時(shí)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(jí)越高對(duì)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(gè)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(shí)間長(zhǎng)的技術(shù)熟練的技術(shù)工，同時(shí)嚴(yán)格按照工藝施工。
三、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(jì)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(huì)在電纜周圍產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)作用在外保護(hù)鋼管上，因鋼管是一個(gè)閉合的載體，會(huì)生成感應(yīng)電流即渦流。渦流會(huì)造成大量的電能損耗，引起鋼管發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)造成電纜的燒毀。因此敷設(shè)電纜時(shí)，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(shí)應(yīng)采用品字形方式，固定電纜時(shí)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。
四、電氣施工中的光纜工程
風(fēng)機(jī)的控制、信號(hào)的傳輸都通過光纜予以實(shí)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(zhǎng)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(cè)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(shí)，光纜的彎曲半徑不小于光纜外徑的30倍。在牽引時(shí)，張力應(yīng)加在光纜的加強(qiáng)件上，同時(shí)敷設(shè)時(shí)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(shí)檢查光纜外皮，如果有破損要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，敷設(shè)后要檢查光纜護(hù)層對(duì)地絕緣電阻。由于魯能白云鄂博風(fēng)場(chǎng)光纜采用直埋方式，因此光纜溝底部應(yīng)鋪10 cm厚的細(xì)土或沙土，并且平整無碎石。敷設(shè)時(shí)，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(shí)應(yīng)剪去一段長(zhǎng)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(hào)，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(zhǎng)期危險(xiǎn)縱電動(dòng)勢(shì)分別不大于12 000 v和60 V，采用厚度為2.0 mm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。
五、接地降阻問題
兆瓦級(jí)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般距地面60 m～100 m，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(jì)。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(jì)中對(duì)風(fēng)機(jī)接地的接地電阻值有明確的規(guī)定。
魯能白云風(fēng)電場(chǎng)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(jì)要求。設(shè)計(jì)選用石墨降阻劑。可將金屬緊密地接觸，形成足夠大的電流導(dǎo)通面減少了接地電阻，同時(shí)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(shí)要嚴(yán)格安裝設(shè)計(jì)圖紙和電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范，經(jīng)驗(yàn)收后方可進(jìn)行F步工序。
在實(shí)際施工中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)電氣施工項(xiàng)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。
