論風(fēng)力發(fā)電電氣施工應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

康慶文

摘要：風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)有著清潔無(wú)污染、可持續(xù)再生循環(huán)、資源豐富、設(shè)備裝卸靈活、基礎(chǔ)建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)，但鑒于此類(lèi)能源開(kāi)發(fā)利用是項(xiàng)新技術(shù)項(xiàng)目，系統(tǒng)不穩(wěn)定，技術(shù)也不是特別成熟，不十分方便控制，制造成本也較高，后期運(yùn)行的安全性、可行性及投資效益等都受施工質(zhì)量的影響，所以，做好加強(qiáng)風(fēng)力發(fā)電施工質(zhì)量管理就尤為重要。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；電氣施工；注意事項(xiàng)

一、風(fēng)力發(fā)電電氣施工特點(diǎn)

風(fēng)力發(fā)電電氣施工的特點(diǎn)：風(fēng)力發(fā)電電氣施工環(huán)境較為惡劣，相鄰風(fēng)機(jī)之間的距離較遠(yuǎn)。此外，其施工中的隱蔽工程比較多，作業(yè)范圍也相對(duì)比較廣。在全部工程項(xiàng)目使用功能、竣工后，系統(tǒng)的運(yùn)行安全程度和可靠程度中，電氣工程可謂發(fā)揮著舉足輕重的功能，因此，電氣工程施工質(zhì)量的好壞將會(huì)直接影響到工程項(xiàng)目的進(jìn)度、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益和安全，特別是對(duì)于施工中需要注意的一些關(guān)鍵性的問(wèn)題，電氣工程管理人員則要更為重視，加強(qiáng)管理，嚴(yán)格控制工程的各項(xiàng)基礎(chǔ)工作及過(guò)程。

二、設(shè)計(jì)圖紙和施工方案的制定

在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電電氣施工的設(shè)計(jì)圖紙的繪制時(shí)，首先要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，調(diào)查掌握工程施工所在地的常年風(fēng)力情況，對(duì)于當(dāng)?shù)氐匦芜M(jìn)行嚴(yán)密的勘探，再結(jié)合其他可能影響施工質(zhì)量與進(jìn)度的因素，制定一個(gè)初步的設(shè)計(jì)圖紙草樣。然后，把這些數(shù)據(jù)交給具體的施工部門(mén)作審核，比如說(shuō)土建、風(fēng)機(jī)設(shè)備安裝等施工部門(mén)，指出圖紙中可能出現(xiàn)的各類(lèi)錯(cuò)誤或在實(shí)際操作中不易操作的問(wèn)題，提出可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并由此而制定相應(yīng)的解決方案，與工程設(shè)計(jì)部門(mén)一起討論進(jìn)行修改，爭(zhēng)取讓設(shè)計(jì)圖紙達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)效果。

保證施工質(zhì)量最好的方式就是制定一個(gè)良好的施工方案，其也是做好施工前控制的最有效、最基本方法。認(rèn)真編制施工組織設(shè)計(jì)，施工組織設(shè)計(jì)要有可操作性、針對(duì)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。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。

三、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(wèn)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。

四、電氣施工中的渦流問(wèn)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?chē)a(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。

五、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(guò)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(guò)稱(chēng)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(guò)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(wú)碎石。 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。

六、接地降阻問(wèn)題

通常來(lái)說(shuō)，兆瓦級(jí)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)其距離地面的距離在60-100m之間，而且大部分要求地廣人稀、沒(méi)有高大的建筑。尤其是要做好雷電危害的防治工作，在風(fēng)機(jī)上裝避雷裝置，為保證安全運(yùn)行，風(fēng)機(jī)電氣設(shè)備及旋轉(zhuǎn)部分均為接地設(shè)計(jì)。為有效地保證雷擊和各種故障電流可以順利地泄于大地，風(fēng)機(jī)接地電阻就顯得特別重要。接地體的流散電阻與土壤電阻率有著直接的關(guān)系，風(fēng)電設(shè)計(jì)中明確規(guī)定風(fēng)機(jī)接地的接地電阻值。

七、結(jié)語(yǔ)

作為現(xiàn)階段我國(guó)能源研究領(lǐng)域的一個(gè)重點(diǎn)，風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目電氣施工往往有著較為嚴(yán)格的要求。除了在施工中注意到文中所述的問(wèn)題外，還要重視好電氣施工中的安全問(wèn)題。風(fēng)力發(fā)電電氣施工條件通常都較惡劣，其操作也有著較大的危險(xiǎn)性，有效地保證施工操作人的安全是進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施的重要部分。所以，在進(jìn)行施工前須加強(qiáng)對(duì)施工人員安全知識(shí)的培訓(xùn)，切實(shí)提高他們的安全操作意識(shí)，加大工程監(jiān)督，有效地保證生產(chǎn)安全，杜絕各類(lèi)安全事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]探析電氣施工中需注意的問(wèn)題[J].陳寶生.工程經(jīng)濟(jì).2015（02）.

[2]淺析地區(qū)風(fēng)力發(fā)電施工過(guò)程安全及防范[J].王東.電子世界.2014（12）.

[3]現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電中電氣施工的理論性分析[J].王博.才智.2013（32）.

（作者單位：大連嘉運(yùn)電子科技有限公司）