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        淺談風(fēng)力發(fā)電電氣施工應(yīng)注意的問題

        2021-12-23 15:03:57孫明超
        家園·電力與科技 2021年13期
        關(guān)鍵詞:電氣施工風(fēng)力發(fā)電注意事項(xiàng)

        孫明超

        摘要:伴隨我國對環(huán)境保護(hù)力度不斷的加大,且提出了“綠色”“低碳”等相關(guān)的理念,基于此也推動了新能源的發(fā)展,同時(shí)也對此方面的發(fā)展提出了更加嚴(yán)格的管控機(jī)制。傳統(tǒng)的電氣工程主要依附于煤礦等物質(zhì)來進(jìn)行發(fā)電,這樣不僅需要消耗大量資源,且會造就空氣污染、環(huán)境污染等問題。而風(fēng)力發(fā)電就能夠有效扭轉(zhuǎn)這一局勢,即其具有可循環(huán)再生的特點(diǎn),并且不會產(chǎn)生任何污染,為此我國開始注重對風(fēng)能的應(yīng)用,且將其不斷深入到發(fā)電作業(yè)當(dāng)中。鑒于此,本文就風(fēng)來發(fā)電電氣施工需要注意的問題展開了探究。

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

        引言

        在社會不斷發(fā)展的同時(shí),盡管經(jīng)濟(jì)水平在不斷提高,但是這些主要是依賴于不可再生能源而發(fā)展的局面,隨之迎來的則是能源儲量在不斷下降,環(huán)境污染愈發(fā)嚴(yán)重等問題。為此,開發(fā)新能源,提倡使用可再生能源是當(dāng)下社會乃至全球的發(fā)展趨勢,旨在于能夠?qū)崿F(xiàn)對可再生能源的提純,從而降低能源消耗,開發(fā)新能源來替換生態(tài)資源,從而達(dá)成環(huán)保的目的,推動全球可持續(xù)性發(fā)展。趨于不可再生資源日益減少的態(tài)勢,使用可再生能源以及開發(fā)新型能源受到了各界認(rèn)識的關(guān)注,且在大力推廣和應(yīng)用發(fā)展中,其中風(fēng)能就是一項(xiàng)重要的能源資源,通風(fēng)力能夠解決我國電力供應(yīng)、二氧化碳排放等問題,是促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的有效舉措。因此,相關(guān)部門需要做好風(fēng)力發(fā)電施工質(zhì)量管理工作,致力為風(fēng)能源的利用和發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

        一、風(fēng)力發(fā)電廠選址技術(shù)要求

        (一)風(fēng)能資源

        建設(shè)風(fēng)力發(fā)電廠,首先需要考量的就是需要選擇豐富風(fēng)能的地方,而如何判讀風(fēng)能源則需要以有效風(fēng)能功率密度、年平均風(fēng)速和風(fēng)能利用小時(shí)數(shù)為主要依據(jù)。結(jié)合我國實(shí)際情況,可將風(fēng)能充裕設(shè)定為10米高,平均風(fēng)速大于6米/秒,風(fēng)能力利用小時(shí)在5000小時(shí)之上,以此標(biāo)準(zhǔn)作為開發(fā)條件。

        (二)容量系數(shù)

        所謂的容量系數(shù),即是指風(fēng)力發(fā)電廠機(jī)組一年當(dāng)中電能的凈輸出量。針對容量系數(shù),其應(yīng)當(dāng)確保其真實(shí)性且要符合實(shí)際需求,在此基礎(chǔ)上來展開計(jì)算,通常情況下,倘若風(fēng)力發(fā)電廠容量系數(shù)高于0.3,就達(dá)到了理想的經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)。

        (三)風(fēng)向穩(wěn)定

        對于風(fēng)向穩(wěn)定一般采取實(shí)地檢測風(fēng)向玫瑰圖以作表示,在此之中,通常以大于30%的主導(dǎo)風(fēng)視為穩(wěn)定風(fēng)向。

        (四)氣候以及天象災(zāi)害

        針對風(fēng)力電廠選址問題,務(wù)必要對其氣候和天象災(zāi)害等方面作以分析,這些均是干擾機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的關(guān)鍵因素。主要包含:其一空氣鹽霧,對于海邊地區(qū)來說,空氣鹽霧的成分相對偏高,倘若將風(fēng)力方電廠建設(shè)于此,務(wù)必要安排相應(yīng)的保護(hù)措施,并利用科學(xué)的方法來緩解易腐蝕的問題;其二風(fēng)沙摩擦及腐蝕,風(fēng)沙是干擾機(jī)組潤滑系統(tǒng)的直接因素,對于涂層設(shè)備和零件在安裝時(shí),均需要通過科學(xué)的措施來緩解風(fēng)沙摩擦腐蝕的問題,以此來延緩使用壽限;其三冰淞對動態(tài)載荷及靜態(tài)載荷所產(chǎn)生的影響,會對機(jī)組的輸出功率和輸電線路安全造成安全隱患;需要引起注意;其四紊流會促使機(jī)組發(fā)生一定的震動,倘若紊流較大會制約到機(jī)組的實(shí)用性,繼而增加成本投入,同時(shí)也會影響到山地和斷層的問題。對此,在選址時(shí)要格外注意風(fēng)力發(fā)電廠的氣候和氣象條件。

        二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型問題

        首先,要確保發(fā)電機(jī)組型號的合理和適用性,否則將會影響到機(jī)組的正常工作,同時(shí),是否會干擾資源發(fā)電的能力、經(jīng)濟(jì)效益是否要得以保障,皆是相關(guān)人員要考量問題。發(fā)電機(jī)組的選型對于整體設(shè)計(jì)中的不足,也會帶來提高故障發(fā)生率的難題,繼而影響到發(fā)電效率。其次,基于發(fā)電機(jī)組通常由幾個部分構(gòu)成,各個部件的運(yùn)行都是影響機(jī)組停機(jī)現(xiàn)象的可能因素。最后,實(shí)際情況中的選型問題未能做到和實(shí)際情況的契合,繼而導(dǎo)致運(yùn)行過程中的性能大大降低,繼而難以達(dá)到滿足實(shí)際發(fā)電情況的需求或是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

        三、主要電氣設(shè)備選擇

        在選擇電氣設(shè)備時(shí),務(wù)必要聯(lián)系接入電力系統(tǒng)和電氣主接線的方案,以此為電氣設(shè)備選擇作以參考和依據(jù),通常情況下電力設(shè)備主要包含:箱式變壓器、無功補(bǔ)償裝置、主變壓器等。其中箱式分為歐式和美式,前者

        占地面積較大且成本較高,優(yōu)勢則是維修和檢修相對便捷;后者雖然占地面積小且成本低,但是后期維修相對麻煩,為此在選擇設(shè)備時(shí)要依照實(shí)際情況而做選擇。同時(shí),在明確箱變?nèi)萘繒r(shí)還應(yīng)考慮其負(fù)荷發(fā)電的狀況,通常1500KW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)則可選擇1600KVA的變壓器。就風(fēng)電廠升壓站無功補(bǔ)償裝置一般有SVC及SVG兩種,前者占地面積相對較大,但是技術(shù)方面相對成熟,且成本偏低;而后者性能相對較好,且占用面積較小,但是存在技術(shù)不夠成熟,相關(guān)的部件還需要進(jìn)口,同時(shí)價(jià)格相對較高等弊端,性價(jià)比相比要低一些??傊娋W(wǎng)配置需要按照實(shí)際需求來選擇。

        四、對發(fā)電量進(jìn)行計(jì)算

        在發(fā)電量計(jì)算問題時(shí),可借助WindFarmer軟件中的“發(fā)電量”這一選項(xiàng),來選出適宜的模型。諸如,在優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)要選擇“修正PAPK模型”,在進(jìn)行計(jì)算工作時(shí),則可使用“渦旋粘性模型”,以此方式便能計(jì)算出滿足整個發(fā)電站發(fā)電量的需求。

        五、對風(fēng)電場的布置進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析

        針對風(fēng)電場的經(jīng)濟(jì)性分析,主要涉獵以下幾點(diǎn):其一配套工程的設(shè)計(jì)分析。對于風(fēng)電廠而言,不僅需要對其樁基和布置方案予以優(yōu)化,同時(shí)也需要對其配套設(shè)備作以改善;其二技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析。在技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析下能夠獲取風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)以及布置方案的初步成本投入、度電投入以及電價(jià)等經(jīng)濟(jì)性指標(biāo);其三盡量采取最優(yōu)化的樁基和布置方案。綜上方式來即能夠得出其他裝機(jī)以及布置方案的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),以此篩選出最佳的方案。

        六、注意電氣施工中的渦流問題

        就風(fēng)電工程當(dāng)中發(fā)電機(jī)的引出線設(shè)計(jì)通常為多根單芯電纜。其在通過預(yù)埋方式在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)中留下的電纜管而引接到變電站。由于三相或是單相的單芯電纜一般會在電纜周圍引發(fā)交變的磁場,產(chǎn)生變化的磁場能夠起到保護(hù)外鋼管的作用,加之鋼管屬于閉合載體,為此會產(chǎn)生感應(yīng)電流也就是所謂的渦流。在此之下,渦流便會引發(fā)大量的電能損耗,從而導(dǎo)致鋼管發(fā)熱,甚至?xí)l(fā)電纜燒壞的現(xiàn)象。故而,在鋪設(shè)電纜作業(yè)中,要將同一交流回路的電纜傳承在同一個金屬保護(hù)管之中,同時(shí)要采取品字形方式來鋪設(shè)電纜,并要選擇非磁性材料作為固定電纜的部件。

        七、后續(xù)檢查工作

        在變壓器安裝之后,后續(xù)對其進(jìn)行檢查工作。在安裝過程中的施工質(zhì)量對于最終效果是具有直接關(guān)聯(lián)的,同時(shí)變壓器在安裝后的檢查工作也承載著不容小覷的作用,即能夠保障變壓系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。檢查工作重點(diǎn)就是要對零部件的牢固性進(jìn)行檢測,即需要嚴(yán)格按照廠家說明來規(guī)范操作和安裝,并要進(jìn)行試驗(yàn),確保其使用時(shí)完好性。需要注意的是,試驗(yàn)的設(shè)備也好在有效期間,繼而才能獲取精確的數(shù)據(jù)信息,并將每次試驗(yàn)結(jié)果及時(shí)記錄,整理成報(bào)告以便日后維修使用和參考。

        結(jié)束語

        綜上來說,在綠色環(huán)保理念的滲透下,人們意識到開發(fā)和應(yīng)用新型能源的重要性,基于此促進(jìn)了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在電力行業(yè)中已逐漸成為發(fā)展趨勢,想要保障風(fēng)力電廠的有效建設(shè),就要不斷深入其技術(shù)的更新和優(yōu)化,以此為基點(diǎn)來完善該產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)水平的提升,推動電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1]宋春吉.風(fēng)力發(fā)電場輸電線路工程質(zhì)量管理與控制[J].精品,2020,000(009):P.228-228.

        [2]王新志.探析風(fēng)力發(fā)電電氣施工注意事項(xiàng)[J].百科論壇電子雜志,2018,000(003):332.

        [3]吳風(fēng)武,田萌,解磊.工廠電氣工程施工中應(yīng)注意的幾個問題[J].冶金管理,2020,No.391(05):169+171.

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