張保虎，姜凌宇，田智鵬

(新疆新華水電投資股份有限公司，新疆 和田 848000)

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荒漠戈壁集中式大型光伏并網(wǎng)電站建設(shè)工法

張?；?，姜凌宇，田智鵬

(新疆新華水電投資股份有限公司，新疆 和田 848000)

國(guó)家在十三五對(duì)光伏市場(chǎng)的規(guī)劃容量是150GW，截止2015年底我國(guó)光伏發(fā)電站累計(jì)裝機(jī)容量43.18GW，開發(fā)利用太陽(yáng)能資源，光伏發(fā)電已由補(bǔ)充能源向替代能源過渡，并在向大型并網(wǎng)發(fā)電的方向發(fā)展。目前，對(duì)于大型光伏發(fā)電站施工技術(shù)國(guó)內(nèi)外已有了相當(dāng)成熟的施工方法，相關(guān)論著也較多，但對(duì)用于荒漠戈壁集中式區(qū)域化開發(fā)建設(shè)大型光伏電站施工的方法，相關(guān)文獻(xiàn)資料卻很少，文章對(duì)荒漠戈壁集中化開發(fā)采用一次規(guī)劃、分步快速建設(shè)大型光伏電站的施工技術(shù)進(jìn)行研究、論述。

光伏發(fā)電；大型集中式；戈壁荒漠；建設(shè)工法

1 概 述

廣闊的市場(chǎng)容量，決定未來的潮流主導(dǎo)，根據(jù)《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家方案》和《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，我國(guó)將繼續(xù)通過大力發(fā)展可再生能源，優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，到 2020年，力爭(zhēng)使可再生能源開發(fā)利用總量在一次能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)中的比重提高到15%，國(guó)家從產(chǎn)業(yè)政策調(diào)控，棄光限電控制在5%。

2015年，中國(guó)風(fēng)電和光伏裝機(jī)量較上年分別增加了28%和54%。從全球看，去年中國(guó)新增風(fēng)電和光伏裝機(jī)占全球新增裝機(jī)的一半左右。

新疆水平表面太陽(yáng)輻射總量為5000-6500MJ/m2，年平均值為5800MJ/m2，年總輻射量比同緯度地區(qū)高10%-15%，比長(zhǎng)江中下游高15%-25%。工程年輻射總5816.92MJ/m2，年日照時(shí)數(shù)為2723.43h，屬我國(guó)第二類太陽(yáng)能資源區(qū)域，非常適合建設(shè)太陽(yáng)能光伏發(fā)電項(xiàng)目。

新疆太陽(yáng)能資源分布圖見圖1。

西部地區(qū)遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，棄光問題一直沒有很好地解決。東部地區(qū)發(fā)展光伏電站，不愁并網(wǎng)，但稀缺的土地資源成為制約大型光伏電站發(fā)展繞不過去的坎。隨著科技的發(fā)展，“漁光互補(bǔ)” “水光互補(bǔ)”、“農(nóng)光互補(bǔ)”等一系列光伏電站快速發(fā)展，國(guó)家整體的戰(zhàn)略是繼續(xù)發(fā)展可再生清潔能源[1]。

目前，對(duì)于大型光伏發(fā)電站施工技術(shù)國(guó)內(nèi)外已有了相當(dāng)成熟的施工方法，相關(guān)論著也較多。但對(duì)用于荒漠戈壁集中式區(qū)域化開發(fā)建設(shè)大型光伏電站施工的方法，相關(guān)文獻(xiàn)資料卻很少，尤其是荒漠戈壁集中化開發(fā)采用一次規(guī)劃、分步快速開發(fā)的施工技術(shù)更有待于探索研究。

本工法部分內(nèi)容已申請(qǐng)實(shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01621128108.X，并在《建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)》、《工程技術(shù)》雜志發(fā)表《戈壁灘大型光伏電站快速建設(shè)簡(jiǎn)述》《大型地面光伏發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)與心得》論文。該工法已成功應(yīng)用于新華水力和田墨玉一期50kW、二期130kW光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目。

圖1 新疆太陽(yáng)能資源分布圖

2 工法特點(diǎn)

1)荒漠戈壁集中式大型光伏電站建設(shè)施工技術(shù)成功地解決了砂礫覆蓋層條件下的微孔樁塌孔問題，利用改裝鉆機(jī)快速成孔，縮短工期。

2)光伏電站一次規(guī)劃、分步快速開發(fā)與一次性開發(fā)相比，前者流程方便、適用，同時(shí)可加快工程進(jìn)度、干擾因素少、有利于文明施工和環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

3)荒漠戈壁集中式大型光伏電站光伏組件采用固定支架安裝方式，減少初期的投入成本，后期維護(hù)量小，同時(shí)施工進(jìn)度快。

4)該工法采用PVSYST軟件對(duì)支架從各個(gè)角度進(jìn)行模擬分析，確定出固定支架最佳安裝傾角，最大限度提高太陽(yáng)能利用率。

5)該工法根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度，通過BIM綠色軟件計(jì)算出合理的方陣間距，保證最大化利用太陽(yáng)能源，走在了信息化建設(shè)光伏的前沿。

6)該工法運(yùn)用BIM進(jìn)行光伏電站整體規(guī)劃模擬，并通過三維有限元分析各子陣區(qū)分部建設(shè)情況。

7)電站建設(shè)期間總結(jié)出一套適合南疆工程建設(shè)管理方法，既加快了施工進(jìn)度、節(jié)省投資成本，又起到扶貧、維穩(wěn)的作用[2]。

8)工藝適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛，可系統(tǒng)的為同類工程的設(shè)計(jì)、施工提供參考借鑒。

9)該工藝施工技術(shù)建設(shè)工期短、投資少，建設(shè)速度國(guó)內(nèi)先進(jìn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外空白。

3 適用范圍

本工法適用于太陽(yáng)能資源豐富能短期快速建設(shè)并網(wǎng)發(fā)電的荒漠戈壁、山區(qū)等區(qū)域，應(yīng)用范圍廣闊，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

4 工藝原理

利用先進(jìn)的科技手段對(duì)光伏組件的間距、角度等參數(shù)進(jìn)行分析論證，配合改裝螺旋鉆機(jī)在戈壁荒漠區(qū)域作業(yè)。集中式逆變器陣列20塊光伏組件串聯(lián)組成，采用2行10列排布方式。組串式逆變器陣列由22塊光伏組件串聯(lián)組成，采用2行11列排布方式。通過技術(shù)與經(jīng)濟(jì)綜合比較，光伏組件選用各光伏組件組串劃分的匯流區(qū)并聯(lián)接線，輸入防雷匯流箱經(jīng)電纜接入逆變器直流側(cè)，然后經(jīng)光伏并網(wǎng)逆變器逆變后的三相交流電經(jīng)電纜引至35kV升壓變壓器配電裝置升壓后送至110kV升壓站的35kV配電室。

5 工藝流程及工藝要點(diǎn)

施工工藝流程見圖2。

5.1 集中式大型光伏電站施工基本參數(shù)確定

5.1.1 最佳傾角

本工程光伏組件采用固定式安裝，最佳傾角選擇影響因素較多，如：地理位置、全年太陽(yáng)輻射分布、直接輻射與散射輻射比例、負(fù)載供電要求和特定的場(chǎng)地條件等。據(jù)當(dāng)?shù)鼐暥群吞?yáng)輻射資料，利用PVSYST軟件對(duì)支架傾角從各個(gè)角度進(jìn)行模擬分析。

綜合分析，當(dāng)光伏組件方陣的最佳傾角為33°時(shí)，全年日平均太陽(yáng)總輻射量最大，為1 827.1kWh/m2，發(fā)電量最高。傾角與全年日平均太陽(yáng)總輻射量關(guān)系見表1。

表1 興伏組件方陣傾角與全年日平均太陽(yáng)總輻射量關(guān)系表

圖2 施工工藝流程圖

5.1.2BIM綠色軟件計(jì)算方陣間距

在北半球，對(duì)應(yīng)最大日照輻射接收量的平面朝向正南，方陣傾角確定后，要給南北向前后方陣間留出合理的間距，以免出現(xiàn)陰影遮擋，前后間距為：冬至日上午 9：00 到下午 3：00光伏組件之間南北方向無(wú)陰影遮擋。

計(jì)算當(dāng)光伏方陣前后安裝時(shí)的最小間距D，如圖3所示：

圖3 興伏方陣前后安裝時(shí)的量小間距

計(jì)算公式如下：

太陽(yáng)高度角公式：

sina=sinfsind+cosfcosdcosw

(1)

太陽(yáng)方位角公式：

sinβ=cosdsinw/cosa

(2)

式中：f為當(dāng)?shù)鼐暥葹?37.13°；d為太陽(yáng)赤緯，冬至日的太陽(yáng)赤緯為-23.45°；w為時(shí)角，上午 9:00的時(shí)角為-45°。

D=cosβ×L，L=H/tana，a=arcsin(sinfsind+cosfcosdcosw)

即：

(3)

通過計(jì)算： 光伏組件縱向兩排放置，兩塊光伏組件之間留有 20mm的間隙，晶體硅固定支架單元傾斜面的寬為 3320mm，D≈4626mm。

考慮到場(chǎng)區(qū)地勢(shì)坡度以及施工、檢修等因素，取光伏組件方陣間距D為5216mm，即光伏方陣中心間距為8000mm。光伏組件最低點(diǎn)距地面距離H選取主要考慮當(dāng)?shù)刈畲蠓e雪深度、當(dāng)?shù)睾樗弧?防止動(dòng)物破壞及泥和沙濺上光伏組件等確定為0.5m。

5.2 微孔灌注樁施工

5.2.1 微孔樁基礎(chǔ)成孔方式

基礎(chǔ)采用混凝土微孔灌注樁，樁徑0.25m，樁長(zhǎng)≥1.6m，混凝土標(biāo)號(hào)C35，成孔采用改裝螺旋鉆機(jī)，通過柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋鉆桿、鉆頭旋轉(zhuǎn)，將被切下的土料由螺旋葉片提升至地面，鉆至設(shè)計(jì)深度提鉆，為保證不坍塌或浮土進(jìn)入，成孔后立即人孔清空、下放套管。

圖4 改裝鉆機(jī)正在鉆孔與成孔

5.2.2 微孔灌注樁澆筑

混凝土澆筑前對(duì)灌注樁孔內(nèi)廢渣進(jìn)行清除，安裝并校正鋼筋籠后采用自制漏斗進(jìn)行澆筑，一次澆筑成型。當(dāng)?shù)孛嬉韵鹿嘧痘炷吝_(dá)到一定齡期后，將樁頭部分鑿除沖洗，經(jīng)確認(rèn)合格后立模澆筑地上混凝土。

5.3 光伏方陣設(shè)備安裝

5.3.1 支架安裝

電池組支架組裝較為簡(jiǎn)單，組裝前進(jìn)行零部件的檢驗(yàn)，作好記錄，檢驗(yàn)合格后投入組裝。電池組件支架安裝和驗(yàn)收用的測(cè)量器具，滿足精度要求。

1)電池組件支架的安裝：①支架的連接頭，按施工圖紙的規(guī)定步驟連接。焊縫中焊點(diǎn)數(shù)量、厚度和長(zhǎng)度應(yīng)進(jìn)行計(jì)算確定，吊裝時(shí)墊好繩扣與構(gòu)件的接觸部位以產(chǎn)生變形；②室外進(jìn)行電池組件支架安裝校正時(shí)，除考慮焊接變形因素外，還根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)力、溫差等影響，采取相應(yīng)的調(diào)整措施。

2)涂裝：①電池組件支架涂裝前對(duì)其表面進(jìn)行除銹處理，除銹方法和除銹等級(jí)符合圖紙要求，除銹后立即涂裝，潮濕氣候條件4h內(nèi)完成；氣候較好條件下≤12h； ②涂料、涂裝遍數(shù)、涂層厚度均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，一般涂4-5遍，干膜總厚度>65μm，允許偏差為±25μm。

5.3.2 光伏發(fā)電單元電池組件的安裝

1)電池組件運(yùn)輸及檢查：①設(shè)備運(yùn)輸為臺(tái)車，設(shè)備吊裝、運(yùn)輸過程中要做好防護(hù)工作，綁扎用棉或尼龍繩索，吊帶進(jìn)行吊裝；②裝卸過程中不得倒置、傾翻、碰撞和受到劇烈的振動(dòng)。應(yīng)按制造廠的規(guī)定及標(biāo)記裝運(yùn)；③設(shè)備安裝前對(duì)其外觀進(jìn)行詳細(xì)檢查，設(shè)備應(yīng)清潔完整、附件齊全、無(wú)銹蝕和機(jī)械損傷，組件之間連線及接線頭、隔離二極管完好無(wú)損，觀檢無(wú)缺陷。

2)電池組件安裝：①電池組件與支架連接牢固，電池組件連接孔不得出現(xiàn)裂紋等局部損壞，電池組接地線接地連接可靠、牢固；②電池組件之間的連線應(yīng)按制造廠家的規(guī)定進(jìn)行，安裝時(shí)做好二極管的防護(hù)工作；③電池板安裝時(shí)暴露的載流部件采用絕緣、隔離或短路措施，正確使用有絕緣保護(hù)的工具。工作人員佩戴絕緣手套和適合的防護(hù)衣物，摘除所有金屬飾品；④電氣的連接、短接、斷開之前光伏組件陣列要完全遮光，在電纜連接過程中，預(yù)先做好防護(hù)措施，切勿拿著導(dǎo)電物體靠近連接器的金屬件；⑤安裝期間謹(jǐn)慎操作，避免組件碰撞、劃傷、掉落，人員不可坐立于組件之上。安裝只能在干燥的條件下進(jìn)行，安裝干燥的組件并使用干燥的工具；⑥不得在可燃?xì)怏w或易爆物體附近進(jìn)行安裝，組件要避免過度移動(dòng)或振動(dòng)。在移動(dòng)和組件安裝過程中不要拉拽組件的電纜和接線盒[3]。

5.3.3 匯流箱及匯流盒設(shè)備安裝

按裝箱單清點(diǎn)資料、合格證、附件、備品備件，外觀有無(wú)明顯破損，固定螺絲、元器件、端子、線頭、標(biāo)簽等有無(wú)脫落，結(jié)構(gòu)有無(wú)裂紋。匯流箱及匯流柜安裝按相關(guān)技術(shù)規(guī)范及設(shè)備供應(yīng)商技術(shù)要求進(jìn)行安裝：

1)防雷匯流箱安裝：①將防雷匯流箱按接線框圖接入系統(tǒng)中，將防雷箱接地端與防雷地線可靠連接，連接導(dǎo)線盡可能短直，接地電阻值≤4Ω；接線時(shí)擰開防水端子，接入連線至保險(xiǎn)絲插座，擰緊螺絲，固定好連線，最后擰緊外側(cè)的防水端子，輸入線用4mm2的軟銅線，輸出及地線用≥16mm2的軟銅線;②匯流箱及匯流盒試驗(yàn)、驗(yàn)收：現(xiàn)場(chǎng)有直流電纜絕緣測(cè)試，直流斷路器分合閘試驗(yàn)，熔斷器測(cè)試，通信檢查及電源檢查。驗(yàn)收時(shí)要提交試驗(yàn)記錄，電纜布置整齊，標(biāo)識(shí)齊全正確，電纜防護(hù)管無(wú)損壞。

2)直流防雷配電柜安裝：①設(shè)備基礎(chǔ)安裝：材料型號(hào)、規(guī)格符合設(shè)計(jì)，一般兩點(diǎn)接地，屏柜型鋼基礎(chǔ)水平誤差<1mm/m，全長(zhǎng)水平誤差<2mm，不直度誤差<1mm/m、全長(zhǎng)不直度誤差<5mm；②設(shè)備檢查安裝：按裝箱單清點(diǎn)資料、合格證、附件、螺絲、元器件、端子、線頭、標(biāo)簽等是否齊全有無(wú)缺陷。

在設(shè)備安裝前，對(duì)直流配電柜測(cè)試絕緣電阻，對(duì)直流防雷配電柜，檢查盤內(nèi)接線，校驗(yàn)表計(jì)，測(cè)試互感器。按相關(guān)技術(shù)規(guī)范逐步安裝完繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。

5.3.4 光伏發(fā)電單元電氣設(shè)備安裝、試驗(yàn)

逆變器按技術(shù)規(guī)范及設(shè)備說明書進(jìn)行安裝,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行并網(wǎng)電流諧波試驗(yàn),直流分量試驗(yàn),短時(shí)中斷和電壓變化的抗擾度試驗(yàn),過/欠壓試驗(yàn),過/欠頻試驗(yàn),恢復(fù)并網(wǎng)試驗(yàn),過流保護(hù)試驗(yàn)，防反放電保護(hù)試驗(yàn)，極性反接保護(hù)試驗(yàn)，過載保護(hù)試驗(yàn)，自動(dòng)開關(guān)機(jī)，絕緣電阻測(cè)定，絕緣強(qiáng)度測(cè)定[4]。

箱變采用25t汽車吊進(jìn)行吊裝就位。箱安裝就位后調(diào)整好水平，與基礎(chǔ)焊接固定。箱變外殼接地應(yīng)牢固，按規(guī)范進(jìn)行試驗(yàn)。

5.3.5 光伏電站電氣二次部分安裝與調(diào)試

5.3.5.1 通信和控制系統(tǒng)安裝

1)盤柜安裝：按照設(shè)計(jì)圖紙正確逐一布置電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)備，調(diào)整盤柜的水平度與垂直度，按照要求予以固定、盤間連接，接地線。選用2CM寬度的塑料線槽安裝在盤后，安裝電纜固定件。

2)電纜敷設(shè)及二次接線：

a)電纜敷設(shè)：

根據(jù)電纜敷設(shè)與走向圖，編寫出詳細(xì)的電纜敷設(shè)計(jì)劃，統(tǒng)計(jì)出每根電纜的型號(hào)、電壓和規(guī)格，按設(shè)計(jì)和實(shí)際路徑計(jì)算每根電纜的長(zhǎng)度，以合理安排每盤電纜，減少浪費(fèi)。

根據(jù)電纜敷設(shè)清冊(cè)與走向圖在橋架上或電纜支架上分層排放，排列整齊，不交叉，并按規(guī)范和圖紙要求固定牢固。

b)電纜終端頭制作與固定：

電纜終端頭制作可采用專用終端頭或用塑料絕緣帶包扎制作。終端頭制作整齊、美觀。屏蔽電纜的屏蔽層采用兩端接地方式接地。電纜終端頭固定在盤內(nèi)支架上，排列整齊。

c)電纜接線：

導(dǎo)線在盤內(nèi)布線整齊，每根電纜的芯線單獨(dú)成束綁扎，綁扎順直，扎線顏色、間距一致。配線時(shí)，每端子芯線不超過兩根，不同截面兩根芯線不接同一插接端子上。備用芯線掛裝號(hào)牌，標(biāo)明電纜號(hào)，長(zhǎng)度預(yù)留至盤頂，成束綁扎。強(qiáng)弱電回路分別成束分開排列。

d)電纜標(biāo)識(shí)：

電纜牌標(biāo)識(shí)與電纜接線回路號(hào)標(biāo)識(shí)根據(jù)現(xiàn)有工藝水平采用電纜標(biāo)識(shí)牌專用打印機(jī)和電纜接線回路號(hào)打印機(jī)，耗材采用配套的白色內(nèi)齒圓套管和專用電纜標(biāo)牌及色帶。每根芯線均掛號(hào)牌，號(hào)牌上清晰標(biāo)明電纜號(hào)、端子號(hào)、回路號(hào)。

e)光纜敷設(shè)與連接的特殊要求：

光纜敷設(shè)、終端制作與連接工藝嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)定進(jìn)行。敷設(shè)時(shí)光纜的彎曲半徑≥20倍，光纜必須從電纜盤上部放出，不得在地上拖放，不得有扭轉(zhuǎn)、彎折、浪涌現(xiàn)象。制作時(shí)做好編號(hào)標(biāo)記，完成后進(jìn)行光電特性的測(cè)試[5]。

5.3.5.2 控制電源系統(tǒng)安裝

按照設(shè)計(jì)圖紙位置布置盤柜，完成盤間連接及接地。按照有關(guān)規(guī)范及技術(shù)要求及使用說明進(jìn)行試驗(yàn)。盤柜安裝完成后進(jìn)行相關(guān)電纜敷設(shè)與接線，布線整齊美觀，接線牢固、正確。

5.3.5.3 電話和通訊系統(tǒng)安裝

1)電話分線盒及插座安裝

將電話分線盒及插座按設(shè)計(jì)圖紙安裝就位，位置正確、外表清潔、固定可靠、接線正確。

2)電纜、光纜敷設(shè)：

a)根據(jù)電纜敷設(shè)與走向圖，編寫詳細(xì)的敷設(shè)計(jì)劃，統(tǒng)計(jì)電纜型號(hào)、電壓和規(guī)格，按設(shè)計(jì)和實(shí)際路徑計(jì)算每根電纜長(zhǎng)度，合理安排每盤電纜。

b)敷設(shè)的電纜型號(hào)、電壓、規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。電纜敷設(shè)分層排放，排列整齊，不應(yīng)交叉。敷設(shè)時(shí)從盤的上端引出，以免在支架上及地面摩擦拖拉，不得有電纜絞擰、護(hù)層折裂等機(jī)械損傷。

c)為防止損壞光纜，電纜敷設(shè)完后再進(jìn)行光纜的敷設(shè)，光纜終端制作與接引在盤柜配線結(jié)束后再進(jìn)行。光纜的終端制作與接引嚴(yán)格按照制造廠的工藝要求進(jìn)行，編號(hào)標(biāo)記，完成后進(jìn)行光電特性的測(cè)試。

3)通信系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試：

在安裝督導(dǎo)人員指導(dǎo)下，依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)文件的要求，對(duì)設(shè)備進(jìn)行各性能和功能測(cè)試、維護(hù)功能測(cè)試以及必要的其它測(cè)試后進(jìn)行設(shè)備聯(lián)調(diào)。

5.3.5.4 繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置安裝與調(diào)試

保護(hù)盤上繼電器的外殼清潔無(wú)灰塵。玻璃應(yīng)完整，嵌接良好。外殼與底座接合應(yīng)緊密牢固，防塵密封應(yīng)良好。保護(hù)裝置的硬件配置、標(biāo)注及接線等應(yīng)符合圖紙要求。各插件上的元器件的外觀質(zhì)量、焊接質(zhì)量應(yīng)良好，所有芯片應(yīng)插緊，型號(hào)正確，芯片放置位置正確。

微機(jī)繼電保護(hù)盤應(yīng)將本身的專用接地銅排通過接地電纜與變電所接地系統(tǒng)相連，確保接地正確可靠。盤上的微機(jī)繼電保護(hù)裝置的接地端子均應(yīng)與盤上的接地銅排相連。

查逆變電源插件的額定工作電壓符合設(shè)計(jì)要求。PT、CT及其回路檢查：核實(shí)其變比、容量、準(zhǔn)確度符合要求，極性標(biāo)志正確，PT、CT二次回路均應(yīng)只有一個(gè)接地點(diǎn)，且在保護(hù)盤上。

5.3.5.5 電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)及電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置安裝及試驗(yàn)

設(shè)備安裝依照監(jiān)控系統(tǒng)盤柜安裝的技術(shù)要求。

5.3.6 線纜敷設(shè)

電纜溝開挖與回填采用PC120挖掘機(jī)進(jìn)行施工。

1)電纜敷設(shè)：

a)電纜管加工敷設(shè)：按設(shè)計(jì)圖紙對(duì)鋼管切割下料，并除銹、刷防腐漆兩遍。暗敷在混凝土中的鋼管，電纜管彎制后，無(wú)裂紋和顯著的凹癟現(xiàn)象，彎扁程度不大于管子外徑的10%,彎曲半徑≧管子公稱直徑的10倍。

電纜管安裝橫平豎直，排管整齊，接地可靠。管口預(yù)留高度符合設(shè)計(jì)要求，電纜管切割使用金屬鋸或型材切割機(jī)進(jìn)行，電纜管采用短套管連接，連接長(zhǎng)度不小于電纜管外徑的2.2倍；套管兩端采用封焊。

b)電纜敷設(shè)前按設(shè)計(jì)和實(shí)際路徑計(jì)算每根電纜長(zhǎng)度，合理安排每盤電纜，準(zhǔn)備好電纜放線架等機(jī)具。

c)電纜裝卸與運(yùn)輸：電纜在倉(cāng)庫(kù)用汽車起重機(jī)裝車，在現(xiàn)地用汽車吊卸車，電纜盤不允許平放在車上運(yùn)輸，嚴(yán)禁將電纜盤直接由車上推下，電纜在橋(支)架上排列符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，排列整齊，不應(yīng)交叉；電纜的拐彎半徑符合國(guó)標(biāo)規(guī)定要求。

d)直埋電纜的敷設(shè)要求：溝槽深≧0.9m，穿越公路采取穿管保護(hù)，上下部鋪≧100mm厚的軟土砂層，并加蓋混凝土保護(hù)板，覆蓋寬度超過電纜兩側(cè)50mm，直線段每隔50-100m處、電纜接頭處、轉(zhuǎn)彎處、進(jìn)入建筑物等處設(shè)置明顯的方位標(biāo)志或標(biāo)樁。

e)電纜標(biāo)志牌采用矩形白色塑料標(biāo)志牌，標(biāo)志牌采用微電腦電纜牌專用打字機(jī)打印，注明電纜編號(hào)、電纜型號(hào)、規(guī)格及起迄地點(diǎn)。

f)控制電纜頭制作：端頭面要平齊且垂直電纜軸線，成型后為圓筒型，長(zhǎng)度為26-28mm，直徑>電纜外徑2mm，電纜頭高度應(yīng)一致，且距最下面的一個(gè)端排一般≤20cm。

電纜頭制作時(shí)纏繞的聚氯乙烯帶顏色統(tǒng)一，纏繞密實(shí)；熱縮管電纜頭用統(tǒng)一長(zhǎng)度熱縮管加熱收縮而成，電纜的直徑應(yīng)在所用熱縮管的熱縮范圍之內(nèi)。

g)電力電纜終端頭制作：10kV-35kV及以上電壓級(jí)動(dòng)力電纜終端頭有熱縮型或冷縮型兩種，制作時(shí)嚴(yán)格按照規(guī)范工藝制作。

電纜芯線接線端子為銅制金具，截面為芯線截面的1.2-1.5倍，電纜終端應(yīng)采用加強(qiáng)絕緣、密封防潮及機(jī)械保護(hù)措施。

2)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)：

安裝完畢后按照制造廠的技術(shù)文件要求和GB50150的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行如下現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)：絕緣電阻,直流耐壓試驗(yàn)及泄漏電流測(cè)量,檢查電力電纜線路的相位，控制電纜、光纜的對(duì)線。

6 材料與設(shè)備

主要機(jī)具設(shè)備見表2。

表2 主要施工機(jī)具設(shè)備一覽表

7 質(zhì)量控制

7.1 健全質(zhì)量保證體系措施

1)建立完善、有效的質(zhì)量保證體系，嚴(yán)格質(zhì)量責(zé)任制，堅(jiān)持事前、事中、事后三控制，落實(shí)質(zhì)量三級(jí)檢查制度。

2)建立獨(dú)立的質(zhì)量檢查部門和完善的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室，嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范對(duì)混凝土生產(chǎn)過程的材料和各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行必要的檢查和實(shí)驗(yàn)，并作好質(zhì)量檢查記錄和報(bào)表。

3)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專職質(zhì)檢員和施工技術(shù)人員，以PDCA的管理模式，嚴(yán)格按照質(zhì)量規(guī)范規(guī)程及公司管理體系文件要求進(jìn)行24h全面、全過程、全方位的三全監(jiān)控。

4)實(shí)行全員質(zhì)量責(zé)任制，所有涉及質(zhì)量的過程均處于受控狀態(tài)，有記錄可追溯,質(zhì)量缺陷和事故能預(yù)防、發(fā)現(xiàn)、追查、整改。

7.2 光伏電站施工質(zhì)量控制依據(jù)

工程合同文件、設(shè)計(jì)文件、招標(biāo)文件技術(shù)條款引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、光伏工程質(zhì)量等級(jí)評(píng)定辦法、設(shè)計(jì)規(guī)范、公司編制的《質(zhì)量手冊(cè)》等程序控制文件都是質(zhì)量控制依據(jù)。

8 安全措施

為確保安全施工，維護(hù)正常施工秩序，在施工中堅(jiān)決貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，堅(jiān)持“管生產(chǎn)必須管安全”的原則，開展“三不傷害”活動(dòng)，搞好各項(xiàng)安全防護(hù)設(shè)施，堅(jiān)決治理慣性違章，做到崗位無(wú)隱患，個(gè)人無(wú)違章。

1)認(rèn)真進(jìn)行班前5min，施工過程中，對(duì)安全防范的關(guān)鍵部位進(jìn)行重點(diǎn)檢查，及時(shí)排除不安全因素和事故隱患。

2)用電設(shè)備應(yīng)定期檢查防雷保護(hù)、接地保護(hù),變壓器每季度測(cè)定一次絕緣強(qiáng)度，潮濕環(huán)境下電氣設(shè)備使用前檢查絕緣電阻，對(duì)不合格的線路設(shè)備要及時(shí)維修或更換，嚴(yán)禁帶故障運(yùn)行。

3)各類車輛必須處于完好狀態(tài)，制動(dòng)有效，不準(zhǔn)帶病運(yùn)行，嚴(yán)禁人料混載。

9 環(huán)保措施

1)成立對(duì)應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)，嚴(yán)格遵守國(guó)家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強(qiáng)對(duì)施工燃油、工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、棄渣的控制和治理。

2)對(duì)施工中可能影響到的各種公共設(shè)施制定可靠的防止損壞和移位的實(shí)施措施，加強(qiáng)實(shí)施中的監(jiān)測(cè)、應(yīng)對(duì)和驗(yàn)證。同時(shí)，將相關(guān)方案和要求向全體施工人員詳細(xì)交底。

3) 設(shè)立專用排漿溝、集漿坑，對(duì)廢漿、污水進(jìn)行集中，認(rèn)真做好無(wú)害化處理，從根本上防止施工廢漿亂流。

4)定期清運(yùn)沉淀泥砂，做好泥砂、棄渣及其它工程材料運(yùn)輸過程中的防散落與沿途污染措施，廢水除按環(huán)境衛(wèi)生指標(biāo)進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)外。

5)優(yōu)先選用先進(jìn)的環(huán)保機(jī)械。對(duì)施工場(chǎng)地道路進(jìn)行硬化，并在晴天經(jīng)常對(duì)施工通行道路進(jìn)行灑水，防止塵土飛揚(yáng)，污染周圍環(huán)境。

10 效益分析

10.1 技術(shù)效益

1)成功地解決了厚漂卵礫石覆蓋地層條件下的鉆孔問題，縮減了鉆孔時(shí)間，同時(shí)也解決了砂礫石地面易塌孔的問題。

2)建設(shè)進(jìn)度快、有利于安全、文明施工、產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

3)利用BIM等綠色信息化軟件，實(shí)現(xiàn)可視化設(shè)計(jì)安裝和最大化利用太陽(yáng)能。

10.2 社會(huì)效益

1)按照火電煤耗(標(biāo)準(zhǔn)煤)326g計(jì)算，建設(shè)投運(yùn)每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約2.12 萬(wàn)t，每年可減少煙塵排放量約286.9t(除塵器效率取 99%)，NO2排放量約245.1t，CO排放量約 5.6t，CO2排放量約6.4萬(wàn)t，可減輕環(huán)境污染。

墨玉二期光伏項(xiàng)目每年可節(jié)約標(biāo)煤約52809多噸；減輕排放溫室效應(yīng)氣體CO2約140939 噸；減少排放大氣污染氣體SOx約 1073.5t、NOx約363.6t。

2)本工法的開發(fā)，可促進(jìn)地區(qū)相關(guān)產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展， 對(duì)擴(kuò)大就業(yè)和發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)將起到顯著作用，從而帶動(dòng)和促進(jìn)地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，隨著政策調(diào)控，光電將成為又一大產(chǎn)業(yè)，為地方開辟新天地。

10.3 經(jīng)濟(jì)效益

墨玉一期50兆瓦光伏發(fā)電項(xiàng)目節(jié)約資金5371.97萬(wàn)元；減少了人員的投入時(shí)間，從開建到并網(wǎng)發(fā)電僅用時(shí)98d，為二期施工奠定了基礎(chǔ)，二期從2015年9月11日開工建設(shè)，于2016年6月4日并網(wǎng)發(fā)電，成為荒漠、沙塵等惡劣條件下國(guó)內(nèi)建設(shè)工期最短的大型光伏電站，為國(guó)家快速建設(shè)大型光伏發(fā)電站開創(chuàng)了新的思路，具有顯著的科技進(jìn)步意義。

[1]丁明,王偉勝,王秀麗,等.大規(guī)模光伏發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)影響綜述[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2014(01)：56-58.

[2]謝寧,羅安,陳燕東,等.大型光伏電站動(dòng)態(tài)建模及諧波特性分析[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2013(36)：89-90.

[3]周林,張密,居秀麗,等.電網(wǎng)阻抗對(duì)大型并網(wǎng)光伏系統(tǒng)穩(wěn)定性影響分析[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2013(34)：63-64.

[4]楊明,周林,張東霞,張密.考慮電網(wǎng)阻抗影響的大型光伏電站并網(wǎng)穩(wěn)定性分析[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2013(09)：20.

[5]周林,晁陽(yáng),廖波,等.低壓網(wǎng)絡(luò)中并網(wǎng)光伏逆變器調(diào)壓策略[J].電網(wǎng)技術(shù)，2013(09)：91-94.

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2017-02-16

張?；?1972-)，男， 新疆烏魯木齊人，高級(jí)工程師，從事水利水電施工技術(shù)與管理工作；姜凌宇(1974-)，男，甘肅慶陽(yáng)人，工程師，從事水利水電施工技術(shù)與管理工作，曾獲中電建優(yōu)秀科技人員稱號(hào)；田智鵬(1993-)，男， 河南禹州人，助理工程師，從事水利水電施工技術(shù)與管理工作。

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