大型光伏發(fā)電站電氣設(shè)備安裝與調(diào)試研究

高治學(xué)

摘 要：電力自從被發(fā)現(xiàn)并使用以來，極大地改變了社會的面貌和人們的生活。要利用好電力，就要保證發(fā)電站的電氣設(shè)備的正常運行。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，不同種類的發(fā)電站也給電力的供給提供了多種可能，其中包括了光伏發(fā)電。大型光伏發(fā)電站的電氣設(shè)備安裝與調(diào)試一直是學(xué)者專家關(guān)注的重點。本文以此為著力點，對其主要的電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)，對大型光伏發(fā)電站電氣設(shè)備安裝與調(diào)試進(jìn)行系統(tǒng)探究。

關(guān)鍵詞：大型光伏發(fā)電站 電氣設(shè)備 安裝 調(diào)試

中圖分類號：TM505 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）07（b）-0051-02

光伏發(fā)電作為一種新興技術(shù)，自被使用以來就取得了很大的發(fā)展，并在全世界范圍內(nèi)被推廣。所謂光伏發(fā)電，指的是利用超級硅所制造的單晶以及多晶硅電池組成大量的光伏組件，再使用這些組件組成光伏方陣。在光伏方陣中存在大量的電池單體，通過因陽光的照射產(chǎn)生的光電效應(yīng)出現(xiàn)電流和電壓，這些電流電壓通過電纜被傳輸?shù)絽R流箱，而后被送入到逆變器內(nèi)并在此完成由直流電到交流電的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后，經(jīng)由變壓器進(jìn)入電網(wǎng)，這就是整個光伏發(fā)電系統(tǒng)。

1 方法特點

首先，在國際和國內(nèi)存在光伏發(fā)電站的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，例如：IEC、UC等，它們系統(tǒng)、詳盡地對光伏發(fā)電站的相關(guān)設(shè)備的安裝以及調(diào)試做出了說明。其次，在考慮到光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)定后，再結(jié)合實際的工程案例，就可以經(jīng)過分析得出大型光伏發(fā)電站的逆變器、箱式變、并網(wǎng)電源的安裝以及調(diào)試對于整個供電系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)具有重要意義。

2 施工工藝流程以及操作要點

2.1 具體施工流程

首先，是技術(shù)準(zhǔn)備的階段。在這一過程中，實際的施工單位必須充分了解并掌握設(shè)計方案和廠家所提出和設(shè)定的技術(shù)要求與標(biāo)準(zhǔn)等。對于大型光伏發(fā)電站的基本參數(shù)有一個清晰的認(rèn)識，然后依據(jù)實際的情況進(jìn)行施工方案的制定工作，選擇有針對性的設(shè)備，由于具體工程項目的特點不同，施工單位不可以一致化地進(jìn)行資源配置。

其次，是實施準(zhǔn)備的階段。在這一階段施工單位需要根據(jù)已經(jīng)制定好的施工方案對施工的場地進(jìn)行事先的布置，確保施工人員和設(shè)備準(zhǔn)備就緒，可以隨時進(jìn)入到工作狀態(tài)中。同時對設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的查驗，并保證設(shè)備的正常使用，不會出現(xiàn)故障。

再次，是實施的階段。施工單位要負(fù)責(zé)將具體人員和設(shè)備組織起來，根據(jù)施工方案，嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)完成施工，并在施工的過程中依照質(zhì)量要求進(jìn)行實時的監(jiān)督和驗收，對于不符合標(biāo)準(zhǔn)的分段要在最短的時間內(nèi)完成整改，以確保其不會對整體施工產(chǎn)生惡劣影響。

最后，是調(diào)試和驗收階段。這一階段對于項目最后運行的效果至關(guān)重要，調(diào)試的重點應(yīng)該放在500kVA逆變器上，并進(jìn)行高壓電纜交流耐壓試驗。

2.2 操作要點

2.2.1 逆變器

首先，對于逆變器的安裝和調(diào)試工作，在進(jìn)行前要認(rèn)真準(zhǔn)備，清理施工現(xiàn)場的環(huán)境，保證其道路的暢通度，清潔程度與光照條件都能滿足施工的具體要求。其次，由于逆變器體積和重量較大，在大小上近似于普通的盤柜，而逆變器相關(guān)的土建工作一般都會先于盤柜安裝工作，因而必須搭建平臺。而對于平臺的搭設(shè)，第一，就是保證其穩(wěn)定性，一般采用管架結(jié)構(gòu)，加以木板鋪設(shè)。第二，是保證平臺表面的平整度。第三，就是整個搭設(shè)過程必須在安全員的監(jiān)督下進(jìn)行，保證施工安全。

對于逆變器的調(diào)試工作，過程如下：首先，要確保電源供電的穩(wěn)定性，連接送電正常；然后將并網(wǎng)逆變器電網(wǎng)一側(cè)的空開關(guān)閉，觀察其運行的狀況，判斷能否并網(wǎng)；其次檢查并網(wǎng)逆變器的直流電壓情況，確保其能夠完成并網(wǎng)工作；再次將逆變器直流一側(cè)的兩個輸入斷路器合并，試驗虛擬并網(wǎng)；在虛擬并網(wǎng)成功的前提下可以暫停逆變器的運行，斷開交流一側(cè)空開，然后將控制模塊的輸出總線再次插入并啟動逆變器以測試逆變器在低功率下的運行狀況；最后，閉合與匯流箱連接的直流空開以在大功率下測試逆變器情況；除此之外，還應(yīng)對逆變器進(jìn)行功能測試，具體內(nèi)容為正常的開關(guān)機測試，緊急停止和啟動功能等。

2.2.2 箱式變

與前文中筆者所提到的一樣，在安裝箱式變前施工單位也要對施工環(huán)境進(jìn)行檢查，確保其能夠滿足箱式變安裝的要求。然后在箱式變到達(dá)施工現(xiàn)場后，如果場地內(nèi)有吊裝機械就可以立即利用吊裝使其到達(dá)指定位置，如果條件不允許，可以考慮先將其安置于基礎(chǔ)邊，等待吊裝。

關(guān)于箱式變的調(diào)試，施工單位可以根據(jù)行業(yè)比較權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，主要測試的內(nèi)容為直流電阻、絕緣電阻、避雷能力等。

2.2.3 光伏板

首先，在安裝光伏板時，工作人員電池板的支架進(jìn)行檢查，例如：其水平高度、角度等，確保安裝的穩(wěn)定性，同時切忌用螺栓將支架的連接處完全固定，保證支架的可調(diào)節(jié)性，一旦出現(xiàn)不符的情況可以通過調(diào)節(jié)進(jìn)行下一步的安裝。施工單位同時必須重視光伏板的質(zhì)量檢測工作，應(yīng)該委托權(quán)威的檢測機構(gòu)進(jìn)行抽樣檢測，抽樣比例建議為1%。

測量的重點應(yīng)該放在光伏板在陽光照射下的開路電壓的大小，必須大于等于標(biāo)稱開路電壓4V。

2.2.4 二次設(shè)備

首先，工作人員在安裝前繪制精密的圖紙，保證圖紙中的線路圖等的準(zhǔn)確性，并標(biāo)注關(guān)鍵數(shù)據(jù)和信息。然后由其他部門對圖紙進(jìn)行審核工作，改正其中的問題。對于二次設(shè)備的安裝調(diào)試來說，圖紙至關(guān)重要，只有正確的圖紙才能為工作提供根本的保障。

其次，工作人員必須對基礎(chǔ)自動化元件進(jìn)行檢查，保證其能夠正常工作。自動化元件關(guān)系到電氣二次設(shè)備能否正常使用，因此必須保證其正常的狀態(tài)。工作人員應(yīng)該按照相關(guān)的設(shè)計圖，在通電的情況下對元件進(jìn)行逐一排查，對于其工作的參數(shù)要做好記錄，通過比對確定其工作狀態(tài)。這項工作需要一定的經(jīng)驗，因此必須由高素質(zhì)的員工進(jìn)行或是陪同。

最后，要做好復(fù)查和通電試驗，首先在不通電的前提下對設(shè)備進(jìn)行核查，注意檢查設(shè)備的線路和接線處。然后再接通電源，這是因為在前期的復(fù)查中已經(jīng)確保線路不存在安全隱患，這樣就可以進(jìn)行通電試驗，確保設(shè)備的正常運行。

當(dāng)然，在進(jìn)行二次設(shè)備的安裝和調(diào)試工作時，必須保證工作的安全性，電氣設(shè)備本身具備一定的危險性，工作人員要采取必要的防護(hù)措施。在工作前先檢查設(shè)備是否存在漏電的現(xiàn)象，杜絕因線路老化等引起的安全事故。

隨著社會的不斷發(fā)展，人們對于電力的需求越來越高，供電的穩(wěn)定也愈發(fā)關(guān)系到國計民生。發(fā)電站電氣設(shè)備作為保證電力穩(wěn)定供應(yīng)的重要因素，對其安裝與調(diào)試工作進(jìn)行研究具有很強的現(xiàn)實意義。在本文中，筆者經(jīng)過調(diào)查研究，就大型光伏發(fā)電站電氣設(shè)備安裝與調(diào)試進(jìn)行了探究，希望能為相關(guān)工作和研究的展開提供一定的參考，也希望我國的發(fā)電技術(shù)能夠不斷發(fā)展，更好地為人民和社會服務(wù)。

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