漁光互補(bǔ)光伏電站大跨度電纜橋架制作安裝的探討

王康紅 陳旭光 許良喚

(江蘇印加新能源科技發(fā)展有限公司,江蘇南京 210038)

漁光互補(bǔ)光伏電站大跨度電纜橋架制作安裝的探討

王康紅 陳旭光 許良喚

(江蘇印加新能源科技發(fā)展有限公司,江蘇南京 210038)

為了有效利用土地資源.我國(guó)東部地區(qū)漁光互補(bǔ)形式的光伏電站建設(shè)步伐越來(lái)越快。在漁光互補(bǔ)光伏發(fā)電項(xiàng)目中.為滿足檢修及漁船行走使用要求.電纜橋架一般采用大跨度電纜橋架。本文就阜寧30MWp漁光互補(bǔ)光伏發(fā)電項(xiàng)目中的大跨度電纜橋架制作、安裝的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行探討。

漁光互補(bǔ) 大跨度 電纜橋架

阜寧30MWp漁光互補(bǔ)光伏電站占地900畝，采用下部養(yǎng)殖、上部發(fā)電綜合利用模式。光伏發(fā)電單元下部基礎(chǔ)采用直徑300mm的單排預(yù)制混凝土管樁基礎(chǔ)柱，上部為支架及電池組件。光伏組件陣列間距為7米，即前后排管樁距離為7米。匯流箱至逆變器的直流電纜通過(guò)電纜橋架架空于水面之上。為了滿足發(fā)電單元檢修船只以及漁船行走，電纜橋架采用7米大跨度熱鍍鋅電纜橋架。大跨度電纜橋架總長(zhǎng)度達(dá)到為4300米。電纜橋架支撐形式為三角形支托架支撐，而三角形支托架采用上下抱箍形式固定于管樁之上。橋架本身為雙層側(cè)壁加強(qiáng)型橋架。大跨度電纜橋架在負(fù)載投入使用后因受力徐變逐漸出現(xiàn)下沉、傾斜等各種狀況，嚴(yán)重影響美觀及安全使用性。下面為阜寧漁光互補(bǔ)光伏電站電纜橋架出現(xiàn)的主要狀況進(jìn)行分析與總結(jié)。

圖1

圖2

1 橋架支托架抱箍被拉松，橋架下滑

電纜橋架固定在混凝土管樁之上，依賴于支托架與管樁支間的摩擦力。電纜橋架支托架立柱被抱箍直接包裹并固定在預(yù)制混凝土管樁之上。在電纜橋架承重之后，固定支托架的抱箍受力后一直處于被拉伸狀態(tài)。長(zhǎng)時(shí)間的拉力作用，導(dǎo)致抱箍緊固螺絲的轉(zhuǎn)角處由直角被拉成八字口，同時(shí)支托架立柱處弧形抱箍被拉直。上下抱箍被拉變松后，支撐結(jié)構(gòu)與管樁之間的摩擦力減小，橋架隨著支托架一起下滑。同時(shí)因?yàn)樯峡诒Ч坷ψ畲?，抱箍的變形最大，?dǎo)致支托架傾斜。個(gè)別處甚至出現(xiàn)上口抱箍與三角形支撐架脫開，導(dǎo)致橋架整體傾斜。抱箍變形如圖1。

阜寧項(xiàng)目的電纜橋架支撐結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題后，作為總承包江蘇印加新能源公司組織技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察并分析原因。經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，一致認(rèn)為以下幾點(diǎn)存在問(wèn)題。(1)沒(méi)有將電纜橋架支托架的立柱直接焊接在上下抱箍的外側(cè)，讓抱箍存在被拉伸的空間，也導(dǎo)致因三角形支托架立柱與抱箍沉降不一致而脫開的可能性存在；(2)沒(méi)有對(duì)抱箍的轉(zhuǎn)角薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行腹板加固，抱箍轉(zhuǎn)角處長(zhǎng)期受拉力作用發(fā)生八字變形，導(dǎo)致抱箍變松；(3)在受到較大拉力的上口抱箍沒(méi)有加厚加寬，沒(méi)有增加上口抱箍抗拉強(qiáng)度；(4)上口抱箍不應(yīng)該設(shè)計(jì)成單螺栓型式，而需要設(shè)計(jì)成雙螺栓型式，減小受拉變形的可能。我公司按照以上原因分析，重新設(shè)計(jì)、加工一批電纜橋架支托架進(jìn)行更換。并經(jīng)檢驗(yàn)，更換后的支撐結(jié)構(gòu)滿足電站生產(chǎn)運(yùn)行的要求。更換支托架如圖2。

圖3

2 大跨度電纜橋架因受力徐變而跨中下沉

在電纜橋架剛投入使用時(shí)，其抗彎性能非常好，橋架上能夠走人。但在電纜橋架投入使用3個(gè)月以后，逐漸發(fā)現(xiàn)電纜橋架的跨中撓度開始超出規(guī)范值50mm。在投入時(shí)間6個(gè)月后，跨中撓度最大值達(dá)到200mm。為了滿足光伏電站安全運(yùn)行，我公司組織技術(shù)人員、施工人員、制造人員以及運(yùn)行人員對(duì)全場(chǎng)橋架進(jìn)行查看并進(jìn)行各種整治方案的討論。保證電站安全運(yùn)行的橋架整治方案的選擇必須克服如下困難：(1)電纜橋架中的電纜帶電運(yùn)行.不可拆卸；(2)由于光伏電站5口魚塘全部放水養(yǎng)魚，平均水深1米，最深處達(dá)到1.4米；(3)魚塘淤泥平均深度約為0.35m，最深處淤泥深度達(dá)到0.45米以上，并隨著時(shí)間的推移而逐漸加深；(4)整治方案滿足檢修船及漁船的行走要求；(5)整治方案滿足以后橋架沉降再調(diào)整的要求。在各種方案的比選中，綜合以上因素并考慮到施工的便捷.選擇了在大跨度橋架跨中設(shè)置熱鍍鋅門子架支撐結(jié)構(gòu)。門子架橫梁為寬度為0.6米并帶花孔的角鋼。門柱為上端1米范圍內(nèi)帶花孔的4米長(zhǎng)角鋼。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算，門柱入土大于1米滿足荷載要求。為了以后的橋架沉降的再次調(diào)整，門柱安裝后其頂端超出橋架高度0.5米。橫梁托住橋架后通過(guò)花孔與門柱相固定。施工步驟如下：(1)施工人員在漁船上將橋架2側(cè)門柱打入水中；(2)在門柱上端安裝臨時(shí)橫梁，并在臨時(shí)橫梁上懸掛手拉葫蘆將電纜橋架提升至統(tǒng)一高度；(3)在提升后的橋架下部安裝橫梁用以支撐電纜橋架；(4)卸除臨時(shí)橫梁與手動(dòng)葫蘆，落下電纜橋架至橫梁上。為了保證阜寧漁光互補(bǔ)光伏電站電纜橋架的安全使用，我公司對(duì)于所有的7米大跨度電纜橋架進(jìn)行了支撐加固。經(jīng)過(guò)半年的時(shí)間檢驗(yàn)，加固后的電纜橋架已經(jīng)滿足電站的安全運(yùn)行要求，如圖3。

以上是對(duì)阜寧30MWp漁光互補(bǔ)光伏發(fā)電項(xiàng)目電纜橋架制造及安裝發(fā)生的主要問(wèn)題進(jìn)行探討與總結(jié)。本文拋磚引玉，引同行們深思，以希望對(duì)于漁光互補(bǔ)項(xiàng)目大跨度電纜橋架制造、安裝所面臨問(wèn)題的解決起到推波助瀾作用。

[1]中華人民共和國(guó)住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部.電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50168-2006.北京.中國(guó)計(jì)劃出版社,2006.

[2]中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì).鋼制電纜橋架工程設(shè)計(jì)規(guī)范CECS 31:2006.北京;中國(guó)計(jì)劃出版社,2006.

王康紅(197—),男,工程師.大學(xué)本科.工作方向:太陽(yáng)能光伏電站建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理。