風力發(fā)電項目的升壓站電氣設(shè)備維護策略思考

汪勇

華電新能源集團股份有限公司安徽分公司，中國·安徽 合肥 230000

在風力發(fā)電項目的運行過程中，升壓站電氣設(shè)備的運行作用非常重要。但是，其在實際運行過程中，出現(xiàn)各類故障的概率比較高。在這種情況下，只要對這些電氣設(shè)備進行合理的維護與保養(yǎng)，才能夠有效延長這些電氣設(shè)備的使用壽命，并在此基礎(chǔ)上降低風力發(fā)電項目的運行成本，提高風力發(fā)電項目的經(jīng)濟效益。論文結(jié)合風力發(fā)電項目的升壓站電氣設(shè)備安裝與調(diào)試等工作，對這些電氣設(shè)備的維護管理策略進行了詳細的分析，以供參考。

風力發(fā)電項目；升壓站；電氣設(shè)備；維護

1 引言

在風力發(fā)電項目的運行過程中，升壓站是必不可少的構(gòu)成部分，主要作用是對電能進行升壓、輸出和并網(wǎng)。升壓站中存在著大量的電氣設(shè)備。只有對這些電氣設(shè)備進行科學(xué)合理的維護與管理，才能夠?qū)⑦@些電氣設(shè)備的使用價值充分發(fā)揮出來，為升壓站的穩(wěn)定工作，以及整個風力發(fā)電項目的穩(wěn)定運行提供保障。

2 風力發(fā)電項目的升壓站電氣設(shè)備維護重要性

在風力發(fā)電項目的實施過程中，升壓站的運行能夠?qū)L力發(fā)電機生產(chǎn)出的電能聚集在一起，提高其電壓，并將其輸送到電網(wǎng)系統(tǒng)當中。不同的風力發(fā)電項目有著不同的運行情況，相應(yīng)升壓站的電壓等級也不同。目前，絕大多數(shù)升壓站的電壓都是110kV。在風力發(fā)電項目的運行過程中，升壓站利用單母線接線的方式，將斷路器、變壓器、互感器和開關(guān)柜等重要電氣設(shè)備連接到了一起。室內(nèi)安裝了繼電保護裝置，室外安裝了斷路器和互感器。

結(jié)合以往的風力發(fā)電系統(tǒng)運行管理經(jīng)驗，可以明確對升壓站電氣設(shè)備進行有效的維護，具有十分重要的意義。首先，某些電氣設(shè)備處于室外，其在運行過程中很容易受到溫度、濕度、氣壓以及地形地貌等因素的影響。只要對其進行強有力的監(jiān)測、維護和控制，才能夠使其長期處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。其次，對升壓站的電氣設(shè)備進行妥善的維護與管理控制，才能夠確保風能得到最大化的利用。再次，對升壓站電氣設(shè)備進行有效的維護與管理，可以明顯提高風力發(fā)電機組的運行高效性、安全性與穩(wěn)定性，為風力發(fā)電的并網(wǎng)與脫網(wǎng)提供保證。最后，風力發(fā)電設(shè)備所處的運行環(huán)境都非常惡劣。對升壓站電氣設(shè)備進行有效的維護與管理，可以借助技術(shù)性手段，將外界環(huán)境、自然因素對風力發(fā)電的不利影響降到最低。

3 風力發(fā)電項目的升壓站電氣設(shè)備安裝與調(diào)試

3.1 安裝與調(diào)試基礎(chǔ)

在正式開始安裝電氣設(shè)備之前，需要先做好相應(yīng)的升壓站基礎(chǔ)搭建工作。在升壓站基礎(chǔ)搭建過程中，需要通過集中化的方式，對鋼管樁進行處理和打造。需要對風力發(fā)電項目所在地的地域特點、地質(zhì)條件等進行分析，然后以此為基礎(chǔ)對鋼管樁的結(jié)構(gòu)、強度、承載力和性能效果進行確定，并對沉樁、試樁等施工質(zhì)量進行嚴格的控制，從整體上提高升壓站基礎(chǔ)搭建的安全性與穩(wěn)定性。另外，針對升壓站的外殼結(jié)構(gòu)，也要在選擇套管安裝設(shè)備的時候，也需要在第一時間做好導(dǎo)管框架的固定工作和防傾斜處理，為后續(xù)電氣設(shè)備的順利安裝與調(diào)試打好基礎(chǔ)。

3.2 電氣設(shè)備的安裝

升壓站電氣設(shè)備的安裝，需要經(jīng)過三個階段。第一個階段是安裝前期的準備階段；第二個階段是正式安裝施工階段；第三個階段是安裝完成后的檢查階段。

在第一個階段，施工人員需要與設(shè)備安裝人員一起，對安裝過程中需要使用到的材料與設(shè)備進行全方位的檢查和整理，對設(shè)備的規(guī)格、性能和數(shù)量等進行檢查與合適，對設(shè)備清單進行檢驗，對某些特殊設(shè)備的絕緣部位進行重點檢查，確保其沒有遭到任何損壞。對密封箱的密封效果進行檢查。在這一階段，為了加強升壓站電氣設(shè)備安裝效果的控制，需要對電氣設(shè)備技術(shù)圖紙和安裝程序等資料信息進行仔細認真的閱讀和分析，并在此基礎(chǔ)上對電氣設(shè)備的安裝細節(jié)進行把握，并圍繞這些安裝細節(jié)，與電氣設(shè)備供應(yīng)商、相關(guān)技術(shù)人員進行溝通和交流，確保能夠?qū)夹g(shù)圖紙和安裝流程進行正確的理解，并對其中存在的問題進行優(yōu)化和處理。

在第二個階段，安裝人員需要嚴格按照相關(guān)設(shè)計安裝指南要求進行電氣設(shè)備的安裝。針對一些主變壓器等關(guān)鍵性設(shè)備，在安裝過程中需要制定出針對性的安裝方案，并確保這一方案經(jīng)過項目經(jīng)理和施工單位的同時審核與認可。在實際的電氣設(shè)備安裝過程中，還會涉及一些體積相對龐大的電氣設(shè)備安裝工作。針對這類電氣設(shè)備的安裝，需要使用到起重機等輔助設(shè)備。在操作起重機的時候，必須要確保其處于正常運行狀態(tài)。

另外，電氣設(shè)備的安裝，也存在著很多誤區(qū)。例如，如果外界環(huán)境的濕度比較大，則需要對安裝時間進行調(diào)整，以免電氣設(shè)備受潮損壞。在安裝電氣設(shè)備的過程中，還需要對電氣設(shè)備進行防潮除濕處理，防止外界環(huán)境中的水分進入電氣設(shè)備，對電氣設(shè)備的后期運轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響。為了保障電氣設(shè)備的防潮效果，還可以輔助使用防潮器[1]。只是，在對電氣設(shè)備進行防潮處理的過程中，需要對除濕結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性予以重點考慮，在對電氣設(shè)備進行運輸?shù)倪^程中，更要對其防潮橡膠密封等構(gòu)件進行重點保護。在對電氣設(shè)備進行安裝的過程中，還需要增設(shè)防雷裝置，進行內(nèi)地雷處理，以提高整個風力發(fā)電項目電站電氣設(shè)備的運行穩(wěn)定性，防止其運行質(zhì)量受到雷電災(zāi)害的影響。

3.3 電氣設(shè)備的調(diào)試

在安裝完電氣設(shè)備之后，還?對其進行合理的調(diào)試。針對電氣設(shè)備的調(diào)試，需要注意以下幾方面。首先，對電氣設(shè)備進行認真的核對與檢查，對安裝圖紙和安裝計劃內(nèi)容要求進行分析，然后在準確把握電氣設(shè)備安裝實際情況的基礎(chǔ)上，對設(shè)備進行有序的調(diào)試與優(yōu)化。其次，對設(shè)備調(diào)試程序的完整性予以重視；對電氣設(shè)備的調(diào)試流程、調(diào)試措施以及所有人員的職能分工、使用工具等進行明確；對電氣設(shè)備的安裝調(diào)試重點環(huán)節(jié)、調(diào)試目標以及相關(guān)安全保障性能等進行詳細說明。最后，在對電氣設(shè)備進行調(diào)試的過程中，還需要進行全方位的監(jiān)督和檢查。在這一過程中，需要對主變壓器、電纜的性能質(zhì)量進行重點檢查，對GIS 安裝環(huán)節(jié)進行重點調(diào)試，以免這些環(huán)節(jié)存在安裝潛在隱患，影響整個升壓站電氣設(shè)備的運行質(zhì)量。

4 風力發(fā)電項目升壓站電氣設(shè)備維護管理策略

4.1 加強合同管理

在正式開始安裝電氣設(shè)備之前，需要簽訂一份合同，并在合同中對建設(shè)單位、供貨單位和施工單位的責任、義務(wù)及彼此之間的關(guān)系進行明確。這些合同內(nèi)容都是電氣設(shè)備維護管理工作有效開展的參考依據(jù)。合同內(nèi)容越完整，合同界定越清晰，在控制電氣設(shè)備安裝調(diào)試與維護管理質(zhì)量方面的作用就越明顯。所以，要想加強風力發(fā)電項目升壓站電氣設(shè)備的維護管理，需要對合同管理予以高度的重視。首先，在項目招投標階段，對技術(shù)規(guī)范的編審予以高度的重視，對招標設(shè)備的技術(shù)要求和供貨數(shù)量進行明確，對工作范圍接口進行規(guī)定，對初步時間節(jié)點進行確定。其次，在合同簽訂階段，需要對供貨范圍和數(shù)量進行核實，一旦發(fā)現(xiàn)與招標評審不一致的地方，要在第一時間進行修正和調(diào)整。與此同時，還要通過合同條款的方式，對雙方應(yīng)當履行的責任和權(quán)利進行明確，對供貨延遲現(xiàn)象的違約行為處罰措施進行明確。最后，在施工階段，供貨商應(yīng)當嚴格按照合同約定進行供貨。施工單位與監(jiān)理單位要聯(lián)合在一起，對現(xiàn)場貨物進行驗收，如果發(fā)現(xiàn)某一類貨物數(shù)量不足、型號不符合施工要求，則應(yīng)當與供貨商取得聯(lián)系，商議解決措施。另外，在正式開始電氣設(shè)備的安裝與調(diào)試之前，也應(yīng)當通過正式函件，向供貨商發(fā)出通知，使其安排技術(shù)人員在施工現(xiàn)場進行監(jiān)督指導(dǎo)，以加強電氣設(shè)備安裝調(diào)試質(zhì)量的控制。

4.2 加強設(shè)備維護人員的技術(shù)培訓(xùn)

設(shè)備維護人員的技術(shù)水平和業(yè)務(wù)能力，對于電氣設(shè)備檢修工作的效率與質(zhì)量有著決定性影響。只有對設(shè)備維護人員進行系統(tǒng)而專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，從整體上提高設(shè)備維護人員的專業(yè)素養(yǎng)，才能夠為風力發(fā)電項目升壓站電氣設(shè)備的維護質(zhì)量提供保證。首先，對設(shè)備維護人員進行定期的培訓(xùn)，并借助考核制度和獎懲制度的實施，提高設(shè)備維護人員的培訓(xùn)效果[2]。例如，可以將考核成績與設(shè)備維護人員的獎金福利待遇聯(lián)系在一起，考核成績突出的維護人員，可以獲得相應(yīng)的獎勵，而考核成績欠佳的維護人員，則只能享受標準偏低的福利待遇。其次，針對設(shè)備維護人員的技術(shù)提升，可以為其提供一個相對理想的空間場所，使其能夠高效、便利地對風力發(fā)動機進行維修。然后再通過技術(shù)比拼的形式，對維護人員的維修技能進行考核與訓(xùn)練。最后，在維護人員對電氣設(shè)備進行檢查與維修的過程中，要引導(dǎo)其對發(fā)電機的外觀進行觀察，對發(fā)電機的運轉(zhuǎn)聲音進行傾聽，然后通過各方面的運行特征分析，對發(fā)電機是否存在故障，以及存在何種故障進行判斷和處理。

4.3 強化方案管理

目前，中國已經(jīng)圍繞風力發(fā)電項目，制定出了相對完善、合理的行業(yè)規(guī)范和規(guī)定要求。在對升壓站電氣設(shè)備進行維護管理的過程中，應(yīng)當結(jié)合相關(guān)施工計劃和方案，對電氣設(shè)備進行全方位的安裝、調(diào)試與管理。例如，在實際的電氣設(shè)備安裝施工過程中，管理人員要對安裝施工人員的技能水平與專業(yè)素養(yǎng)進行嚴格的把關(guān)，確保其符合安裝施工要求。同時，還要對安裝施工人員的數(shù)量是否充足，安裝工具是否到位，電氣設(shè)備是否放到指定位置進行控制。在這一過程中，管理人員需要對主變壓器、高壓斷路器等設(shè)備進行重點關(guān)注，嚴格按照方案中的相關(guān)要求，對這些設(shè)備的安裝施工質(zhì)量進行把關(guān)。在對室外電氣設(shè)備進行安裝的過程中，盡量在晴朗天氣條件下安裝，以免外界環(huán)境對電氣設(shè)備的安裝質(zhì)量產(chǎn)生影響。

4.4 加強智能化電氣控制技術(shù)的應(yīng)用

智能化電氣控制技術(shù)是一種與時俱進的綜合性電氣控制技術(shù)，將現(xiàn)階段最主流的電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)和計算機互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多種先進技術(shù)融合在了一起。對這一技術(shù)進行有效的應(yīng)用，可以借助各種智能化的元件和設(shè)備，提高升壓站電氣設(shè)備的自動化與智能化控制水平。

4.5 加強人員的組織與管理

升壓站電氣設(shè)備的安裝與調(diào)試，不僅涉及設(shè)備材料的供應(yīng)商，廠家技術(shù)人員和設(shè)計人員，還涉及安裝施工人員和運輸人員。在對電氣設(shè)備進行安裝與調(diào)試的過程中，難免會出現(xiàn)交叉作業(yè)現(xiàn)象，出現(xiàn)各工程邊界界限不清楚或者各作業(yè)面相互影響的問題[3]。在這種情況下，只有做好各方人員的組織與管理，提升各方隊伍之間的協(xié)調(diào)性，才能夠為現(xiàn)場管理能力的提高打好基礎(chǔ)，借助方案下發(fā)、專題會議和工作聯(lián)系單等方式，加強設(shè)備安裝調(diào)試質(zhì)量的控制。

4.6 對設(shè)備維護計劃進行完善

針對設(shè)備維護計劃的完善，需要注意以下幾方面。首先，對梯子、安全平臺等處的螺栓是否存在松動問題進行檢查，對發(fā)電機加班是否松動、電纜是否偏移、監(jiān)事柜內(nèi)線路是否燒焦老化、發(fā)電機是否有雜音、控制柜是否有放電聲音等進行細致的檢查。其次，對整機、軸承潤滑系統(tǒng)和定轉(zhuǎn)子繞組等進行定期的維護，加強整機塵土、銹跡等問題的檢查與處理。最后，做好風力發(fā)電機的潤滑處理。

5 結(jié)語

綜上所述，風力發(fā)電項目的升壓站電氣設(shè)備維護工作的開展，發(fā)揮著極為重要的作用。結(jié)合電氣設(shè)備的維護需求與維護現(xiàn)狀，要想從整體上提高電氣設(shè)備的維護質(zhì)量，為升壓站的穩(wěn)定運行提供保障，不僅要加強合同管理、人員管理和方案管理，還要對設(shè)備維護人員進行培訓(xùn)，對設(shè)備維護計劃進行優(yōu)化，加強現(xiàn)代化電氣控制技術(shù)的應(yīng)用。