康慶文

摘要：風力發(fā)電系統(tǒng)有著清潔無污染、可持續(xù)再生循環(huán)、資源豐富、設備裝卸靈活、基礎建設周期短等優(yōu)點，但鑒于此類能源開發(fā)利用是項新技術項目，系統(tǒng)不穩(wěn)定，技術也不是特別成熟，不十分方便控制，制造成本也較高，后期運行的安全性、可行性及投資效益等都受施工質量的影響，所以，做好加強風力發(fā)電施工質量管理就尤為重要。

關鍵詞：風力發(fā)電；電氣施工；注意事項

一、風力發(fā)電電氣施工特點

風力發(fā)電電氣施工的特點：風力發(fā)電電氣施工環(huán)境較為惡劣，相鄰風機之間的距離較遠。此外，其施工中的隱蔽工程比較多，作業(yè)范圍也相對比較廣。在全部工程項目使用功能、竣工后，系統(tǒng)的運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，電氣工程施工質量的好壞將會直接影響到工程項目的進度、質量、經濟效益和安全，特別是對于施工中需要注意的一些關鍵性的問題，電氣工程管理人員則要更為重視，加強管理，嚴格控制工程的各項基礎工作及過程。

二、設計圖紙和施工方案的制定

在進行風力發(fā)電電氣施工的設計圖紙的繪制時，首先要做好各項準備工作，調查掌握工程施工所在地的常年風力情況，對于當?shù)氐匦芜M行嚴密的勘探，再結合其他可能影響施工質量與進度的因素，制定一個初步的設計圖紙草樣。然后，把這些數(shù)據(jù)交給具體的施工部門作審核，比如說土建、風機設備安裝等施工部門，指出圖紙中可能出現(xiàn)的各類錯誤或在實際操作中不易操作的問題，提出可能出現(xiàn)的問題，并由此而制定相應的解決方案，與工程設計部門一起討論進行修改，爭取讓設計圖紙達到最佳的設計效果。

保證施工質量最好的方式就是制定一個良好的施工方案，其也是做好施工前控制的最有效、最基本方法。認真編制施工組織設計，施工組織設計要有可操作性、針對性、先進性。要有可靠的組織與技術措施，編制措施時要滿足施工實際需要、完整的質量保證體系，質量保證措施要落實到人、確實可行施工方法及程序。施工前針對工程工作程序及施工中存在的危險點進行技術及安全交底。

三、電氣施工中的電纜工程

在風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或者十幾臺風力發(fā)電機。由于每臺風機間距較遠，設計一般采用電纜直埋方式。

因此不能忽視高壓電纜的施工質量，施工工藝的處理不當不僅返工而且影響工程的施工進度及經濟效益。例如在冬季敷設電纜時，塑料電纜在低溫下將變硬，因此在低溫下敷設電纜時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，電纜存放地點在敷設前24h內的平均溫度以及敷設現(xiàn)場的溫度低于0℃時，應采取措施將電纜預熱才能敷設。

電纜能否安全運行是風電安全運行不可忽視的組成部分，高壓電纜頭施工工藝要求意識淡薄，使新做電纜頭在交接試驗和運行一段時間后存在絕緣故障，因此高壓電纜頭的制作也是不可忽視的問題。

電纜的電壓等級越高對電纜頭施工質量越高。風電電纜之間的連接一般為2～3個電纜頭，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間長的技術熟練的技術工，同時嚴格按照工藝施工。

四、電氣施工中的渦流問題

風電工程中發(fā)電機引出線設計一般為多根單芯電纜。經預埋于風機基礎的電纜管引接至就地變電站。三相或單相的單芯電纜會在電纜周圍產生交變的磁場，變化的磁場作用在外保護鋼管上，因鋼管是一個閉合的載體，會生成感應電流即渦流。渦流會造成大量的電能損耗，引起鋼管發(fā)熱，嚴重時造成電纜的燒毀。因此敷設電纜時，同一交流回路電纜應穿于同一金屬保護管內，電纜敷設時應采用品字形方式，固定電纜時采用非磁性材料，因此在電氣施工中渦流危害的預防尤為重要。

五、電氣施工中的光纜工程

風機的控制、信號的傳輸都通過光纜予以實現(xiàn)，敷設及制做質量的好壞直接影響施工的進度和投產后風機的正常及長期的運行和以后的維護。敷設前應先進行光纜性能測試以確定光纖特性是否滿足要求及在運輸過稱中是否損壞。在敷設光纜時，光纜的彎曲半徑不小于光纜外徑的30倍。在牽引時，張力應加在光纜的加強件上，同時敷設時應防止光纜外護層后脫。在敷設過程中和敷設后，要及時檢查光纜外皮，如果有破損要及時進行修復，敷設后要檢查光纜護層對地絕緣電阻。由于魯能白云鄂博風場光纜采用直埋方式，因此光纜溝底部應鋪10 cm厚的細土或沙土，并且平整無碎石。 光纜成端后，軟光纖應在醒目部位標明方向和序號，末連接軟光纖的接口端部應蓋上塑料防塵帽。

防雷及強電措施：光纜線路與強電線路之間保持一定距離，使光纜金屬構件的短期和長期危險縱電動勢分別不大于12 000 V和60 V，采用厚度為2.0 mm的PE外護套，提高光纜護套的絕緣和耐壓強度。采用站內接地方式，在塔架內將光纜中的金屬體包括鎧裝層、加強件及防潮層與地網可靠相接，接地電阻小于5Ω。

六、接地降阻問題

通常來說，兆瓦級的風力發(fā)電機其距離地面的距離在60-100m之間，而且大部分要求地廣人稀、沒有高大的建筑。尤其是要做好雷電危害的防治工作，在風機上裝避雷裝置，為保證安全運行，風機電氣設備及旋轉部分均為接地設計。為有效地保證雷擊和各種故障電流可以順利地泄于大地，風機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系，風電設計中明確規(guī)定風機接地的接地電阻值。

七、結語

作為現(xiàn)階段我國能源研究領域的一個重點，風力發(fā)電項目電氣施工往往有著較為嚴格的要求。除了在施工中注意到文中所述的問題外，還要重視好電氣施工中的安全問題。風力發(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性，有效地保證施工操作人的安全是進行項目實施的重要部分。所以，在進行施工前須加強對施工人員安全知識的培訓，切實提高他們的安全操作意識，加大工程監(jiān)督，有效地保證生產安全，杜絕各類安全事故的發(fā)生。

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（作者單位：大連嘉運電子科技有限公司）