施工組織設(shè)計(jì)在山地風(fēng)電場(chǎng)的應(yīng)用

俞晶晶

（中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 杭州 311122）

施工組織設(shè)計(jì)在山地風(fēng)電場(chǎng)的應(yīng)用

俞晶晶

（中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 杭州 311122）

伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，國(guó)家也越來(lái)越重視環(huán)境保護(hù)，近幾年我國(guó)的風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展迅猛，而且山地風(fēng)電場(chǎng)地也在快速增長(zhǎng)。風(fēng)電場(chǎng)的施工本身就具有一定的難度，而且在山地的風(fēng)電場(chǎng)更具有較大的施工難度。本文將通過(guò)對(duì)山地風(fēng)電場(chǎng)的特有之處進(jìn)行分析，提出有限的解決方案。

風(fēng)電場(chǎng)；施工組織；山地

在近些年我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電得到了大力的推廣，從而得到了很大的發(fā)展，已經(jīng)有越來(lái)越多的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)正在投入建設(shè)當(dāng)中，但是對(duì)于風(fēng)力資源的選擇和建設(shè)條件的選擇上，那些容易興建風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的地方越來(lái)越少，因此致使越來(lái)越多的開(kāi)發(fā)商開(kāi)始投入到對(duì)山地風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的開(kāi)發(fā)中。與平原等條件簡(jiǎn)單的風(fēng)電場(chǎng)相比，山地風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)條件更加苛刻，從而也帶了更多的挑戰(zhàn)，本文通過(guò)對(duì)山地風(fēng)電場(chǎng)的設(shè)計(jì)上進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，供大家參考。

1 在山地風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)設(shè)計(jì)中的道路部分的注意事項(xiàng)

相比于平原的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的道路設(shè)計(jì)，在山地中的道路設(shè)計(jì)更加復(fù)雜，在整個(gè)山地風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)中占有非常重要的地位，只有一個(gè)合格且安全的道路才能確保施工材料的運(yùn)達(dá)，在山地風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)中由于地貌更加復(fù)雜，所以給其道路的建設(shè)部分帶來(lái)很大的困難。大多都是在參考以前發(fā)布的一些公路工程和廠礦道路的設(shè)計(jì)規(guī)范。其中施工組織設(shè)計(jì)中要考慮以下兩點(diǎn)。

第一，在山地風(fēng)電場(chǎng)中對(duì)于道路坡度的限制和規(guī)格。因?yàn)樵诔Ｒ?guī)的平原風(fēng)電場(chǎng)，我們一般使用的規(guī)格在9%～12%左右，但是在山地風(fēng)電場(chǎng)，對(duì)于其現(xiàn)有的復(fù)雜的地形地勢(shì)，要想保持之前的坡度要求勢(shì)必會(huì)給工程量和工程難度帶了一定的影響，而且如果按照之前的坡度也會(huì)破壞更多的環(huán)境，從環(huán)保和節(jié)約資源的角度上是有很大影響的。因此在山地風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)中我們可以利用車輛的牽引，將坡度定在16%～18%，通過(guò)這一方式，在這個(gè)坡度下可以很好的結(jié)合地形，既能降低施工難度，又能對(duì)工作量減少很多。而且這一措施還可以使工程成本降下來(lái)，又能對(duì)環(huán)境進(jìn)行一個(gè)很好的保護(hù)。第二，在道路部分還應(yīng)考慮的就是轉(zhuǎn)彎半徑的大小。對(duì)于轉(zhuǎn)彎半徑的大小還是在于所運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備的尺寸，以及采用怎樣的運(yùn)輸方式。我們所了解的風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備中最具有影響就是風(fēng)機(jī)的葉片。對(duì)比與地形道路條件更為簡(jiǎn)單的平原風(fēng)電場(chǎng)的設(shè)計(jì)，大多是用平板推車將葉片運(yùn)輸至目的地，但這樣對(duì)轉(zhuǎn)彎半徑有了更高的要求。比如2MW的風(fēng)機(jī)所達(dá)到的轉(zhuǎn)彎半徑在60～70m。在運(yùn)輸風(fēng)電場(chǎng)所需的設(shè)備的時(shí)候如果使用可回旋的揚(yáng)舉式特種車輛進(jìn)行運(yùn)輸，完全可以將轉(zhuǎn)彎半徑控制在小于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)彎半徑的要求，在這一方面，所實(shí)現(xiàn)的效果可以作為轉(zhuǎn)彎半徑在山地風(fēng)電場(chǎng)的要求和參考。如果是對(duì)上述的2MW風(fēng)機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸，可 得出設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)彎半徑的范圍在30～35m，這一結(jié)果相對(duì)于傳統(tǒng)的平原風(fēng)電場(chǎng)的轉(zhuǎn)彎半徑在很大程度上減少了工作量，同時(shí)節(jié)省了成本，提高了效率。因此，與平板拖車相比，在復(fù)雜山地風(fēng)電場(chǎng)的設(shè)計(jì)中，專用車輛運(yùn)輸方式具有更大的優(yōu)勢(shì)，更具有可行性。

2 在山地風(fēng)電場(chǎng)所提出的場(chǎng)坪方面的要求

一般風(fēng)機(jī)吊裝都需要吊裝平臺(tái)，也就是我們所說(shuō)的場(chǎng)坪，但是對(duì)于場(chǎng)坪的設(shè)計(jì)在我們常見(jiàn)的平原風(fēng)電場(chǎng)中還是很少體現(xiàn)出對(duì)其專業(yè)設(shè)計(jì)上的特殊要求，如青海、內(nèi)蒙古、江蘇、福建等的部分地區(qū)，場(chǎng)坪的建設(shè)在平原的風(fēng)電場(chǎng)中并沒(méi)有什么特別的影響，但是在現(xiàn)在趨于發(fā)展的山地風(fēng)電場(chǎng)的設(shè)計(jì)中，對(duì)于風(fēng)電機(jī)組被安裝在一個(gè)相對(duì)比較復(fù)雜的山嶺山脊對(duì)于每臺(tái)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)所需要的吊裝平臺(tái)有了很大的降低，具體的場(chǎng)坪要求如下。

第一，對(duì)于場(chǎng)坪位置的選取以及規(guī)格要求。鑒于風(fēng)電機(jī)組的固定位置，山區(qū)風(fēng)電場(chǎng)的位置相對(duì)有限，如何實(shí)現(xiàn)在一些可以使用的空間里更好的利用土地時(shí)極為重要的。例如，風(fēng)電場(chǎng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)不會(huì)設(shè)計(jì)在填土區(qū)，而且其與懸崖的之間的距離不能超過(guò)七米，同時(shí)也在考慮進(jìn)入平道領(lǐng)域，所以在山風(fēng)電場(chǎng)中場(chǎng)坪的設(shè)計(jì)更加注重結(jié)合地形特征在設(shè)計(jì)領(lǐng)域，山地的風(fēng)電場(chǎng)是相對(duì)平原的更加困難。第二，在山地風(fēng)電場(chǎng)中對(duì)于場(chǎng)坪形狀的要求。在山地風(fēng)電場(chǎng)會(huì)受到山地地形的影響和限制，不能再像平原風(fēng)電場(chǎng)一樣為規(guī)則的矩形，只能是結(jié)合場(chǎng)地的要求和場(chǎng)地所具備的特點(diǎn)得到的形狀規(guī)則不一。例如在浙江地區(qū)的某山地風(fēng)電場(chǎng)，因?yàn)閳?chǎng)地的限制將部分風(fēng)機(jī)場(chǎng)坪設(shè)計(jì)成了三角形，這一形狀同樣可以滿足吊裝風(fēng)機(jī)的場(chǎng)坪要求。

3 山地風(fēng)電場(chǎng)對(duì)于變電部分的設(shè)計(jì)

相比較于平原風(fēng)電場(chǎng)的山地風(fēng)電場(chǎng)的升壓站在其占地施工上，受到地形的影響，所得到的面積一般都是相對(duì)較小的。所以在一些山地風(fēng)電場(chǎng)中的升壓站中所選擇的高壓配電裝置使用GIS方案，GIS方案對(duì)于山地風(fēng)電場(chǎng)降低其升壓站的站地面積上還是一個(gè)比較不錯(cuò)的方式，但是這一方案的投資相對(duì)更高一些。在山地風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)當(dāng)中，對(duì)于所選擇的電氣設(shè)備，必須要考慮到設(shè)備的占地情況。在山地風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)中，為了降低變電站的使用面積，還有使用集成式變電站的設(shè)計(jì)方案，這一方案鮮鮭魚(yú)GIS方案成本更低，而且可以使用更多的地形，對(duì)山地風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)也是一個(gè)不錯(cuò)的方案。

第一，在山地風(fēng)電場(chǎng)升壓站的設(shè)計(jì)中，在設(shè)備的使用上，可以對(duì)電氣設(shè)備盡可能的進(jìn)行壓縮。目前，把綜合變電站和山地風(fēng)電場(chǎng)這兩者的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比，在綜合變電站中占地面積小，可以適合多種不同的地形，相對(duì)可以很好的降低一些建設(shè)成本。第二，山地風(fēng)電場(chǎng)的總平布局。在山地風(fēng)電場(chǎng)的升壓站的設(shè)計(jì)使用上，利用其相對(duì)有限的位置，從而將其功能發(fā)揮到極致，因此，在設(shè)計(jì)建設(shè)時(shí)一定要結(jié)合風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際地點(diǎn)的地理狀況進(jìn)行布局，從而達(dá)到最優(yōu)的效果。山地風(fēng)電場(chǎng)在其使用面積上總是捉襟見(jiàn)肘，一般對(duì)其進(jìn)行平面布局不能達(dá)到傳統(tǒng)的矩形布局，智能是一些不規(guī)則的布局，比如“L”結(jié)構(gòu)，“T”型布局，“階梯式”的布局等，也可以將風(fēng)電場(chǎng)的生產(chǎn)和生活分為兩個(gè)地理的區(qū)域進(jìn)行布局。在這些提到的布局中，為了滿足升壓站的功能要求，可以采用更為常規(guī)的布局。

4 山地風(fēng)電場(chǎng)的線路部分

集電線路是風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)的重要組成部分，山地風(fēng)電場(chǎng)由于地形復(fù)雜，必須依據(jù)合適的線路進(jìn)行集電線路的布置，對(duì)于集電線路的形式、路徑等有特定的要求，還必須考慮后期的施工難度。

平原風(fēng)電場(chǎng)因?yàn)榈貏?shì)平坦，在塔的選擇上更多的考慮水平張力塔。但山地風(fēng)電場(chǎng)由于山區(qū)的地形特點(diǎn)，經(jīng)常導(dǎo)致線路有較大的高度，在這種不確定高度的情況下，在設(shè)計(jì)中必須要考慮縱向張力，以避免由于縱向抗拉使得塔的高度更大。在平原上，長(zhǎng)距離的線路是很少看到的，原因是，電弧不符合要求。在山地風(fēng)電場(chǎng)中，因?yàn)轱L(fēng)扇在一個(gè)小山上，距離相對(duì)較遠(yuǎn)，如果使用傳統(tǒng)的塔，然后進(jìn)行跨域“繞道”，將造成很大的浪費(fèi)。對(duì)于峽谷設(shè)計(jì)，可以考慮連接的距離使其跨越更多更完整的線路，因?yàn)樯巾敽蜕焦戎g的差異是非常大的，所以必須要滿足整個(gè)線弧垂度的距離需要。與“繞道”方案相比，工程量將大大減少。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)綜合考慮山區(qū)風(fēng)電場(chǎng)施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題，可以制定合理的施工方案，避免施工組織設(shè)計(jì)的弱點(diǎn)。

[1]云鋒.灰騰梁風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目施工組織管理研究[D].華北電力大學(xué)，2011.

[2]盧漢林.福建沿海山地風(fēng)電場(chǎng)施工組織設(shè)計(jì)特點(diǎn)[J].能源與環(huán)境，2013,01:23～24+28.

TU721

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1671-0711（2016）10（下）-0145-02