風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備安裝施工及其管理

摘 要 風(fēng)力發(fā)電近年來得到廣泛應(yīng)用，我國的風(fēng)電場(chǎng)在迅速崛起。風(fēng)電場(chǎng)是一種清潔的可再生資源，是當(dāng)前不可再生能源的很好的補(bǔ)充替代物。但是其對(duì)設(shè)備和技術(shù)的要求也比較高。近年來，對(duì)于風(fēng)電的研究已經(jīng)成為了熱門的課題。本文首先對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的相關(guān)概念和內(nèi)容進(jìn)行了描述，然后揭示了風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備安裝施工過程中的主要內(nèi)容，通過因素分析、文獻(xiàn)研究、定性分析等方法，探討了風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備安裝施工過程中經(jīng)常遇到的問題及其原因分析，得出施工環(huán)境的惡劣和風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)所需設(shè)備的笨重是施工中的難題的結(jié)論，并對(duì)此提出了使用先進(jìn)設(shè)備和有效縮短施工時(shí)間的方法來解決上述問題。最后本文對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的管理問題進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，對(duì)管理中的一些細(xì)則如安全環(huán)保問題提出了自己的建議。

關(guān)鍵詞 風(fēng)電場(chǎng)；設(shè)備安裝；施工；管理

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，科技的進(jìn)步，人們消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，物質(zhì)生活水平的提高，環(huán)保問題的日益突出，對(duì)能源的需求也在不斷的提升中。但是很多可再生資源在短期內(nèi)得不到補(bǔ)充，而不可再生資源如煤炭、石油等的價(jià)格更是一路飆升，能源壓力巨大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到制約。很多國家展開了對(duì)其他綠色能源如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等的開發(fā)利用。

風(fēng)力發(fā)電作為一種清潔的可再生能源，又是目前新能源中發(fā)電技術(shù)中最成熟和最具規(guī)模開發(fā)條件的發(fā)電方式之一，因此迅速受到世界各地的推廣。我國豐富的風(fēng)力資源，近年來，也得到了迅速地開發(fā)。

1風(fēng)電場(chǎng)概述

1.1風(fēng)電場(chǎng)概念和內(nèi)容

顧名思義，風(fēng)電場(chǎng)是指將風(fēng)能捕獲、轉(zhuǎn)換成電能，并通過輸電線路送入電網(wǎng)的場(chǎng)所，主要由四部分構(gòu)成：

1）風(fēng)力發(fā)電機(jī)。即風(fēng)力轉(zhuǎn)換成電力的裝置；

2）道路。風(fēng)力發(fā)電機(jī)旁邊的檢修通道，變電站站內(nèi)站外的通道，風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的道路，以及風(fēng)電產(chǎn)的進(jìn)出通道；

3）集電線路。分散布置的風(fēng)力發(fā)帶年紀(jì)組所發(fā)電能的匯集和傳送通道；

4）變電站。風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行監(jiān)控中心和電能配送中心。

1.2我國風(fēng)電場(chǎng)現(xiàn)狀

早在80年代，我國就開始了對(duì)風(fēng)力發(fā)電的接觸，但是當(dāng)時(shí)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的

關(guān)鍵技術(shù)被國外的公司把持，我國的一些風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)都最后虧損倒閉。后來，我國引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，開發(fā)適合我國地域特征的風(fēng)電場(chǎng)，截至目前，我國的風(fēng)電場(chǎng)已經(jīng)分布新疆維吾爾自治區(qū)、廣東、遼寧等在十多個(gè)省區(qū)了。到2010年，我國的風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)突破了3 000萬kW，赫然成為了全球最大的風(fēng)電市場(chǎng)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)基地 。

我國的風(fēng)電發(fā)展迅速，勢(shì)頭強(qiáng)健，但是和發(fā)達(dá)國家相比，仍由很多的技術(shù)不足，風(fēng)電設(shè)備仍需改進(jìn)。

2風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備安裝施工

風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)主要包括設(shè)備安裝工程、建設(shè)工程和其他費(fèi)用，本文主要關(guān)注風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備安裝施工部分。

2.1風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備及其安裝工程

風(fēng)電場(chǎng)的設(shè)備安裝工程主要包括構(gòu)成風(fēng)電場(chǎng)固定資產(chǎn)的全部設(shè)備以及其安裝施工工程。主要包括以下幾個(gè)部分：

1）發(fā)電設(shè)備及安裝工程

包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙、葉片、塔筒、機(jī)組配套電器設(shè)備、機(jī)組變壓器、集電線路、出線設(shè)備等及其安裝。

2）升壓變電設(shè)備及其安裝工程

包括主變壓器系統(tǒng)、配電裝置、無功補(bǔ)償系統(tǒng)、所用電系統(tǒng)和電力電纜等設(shè)備及其安裝。

3）通信及控制設(shè)備及其安裝工程

包括監(jiān)控系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)及計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等設(shè)備及其安裝。

4）其他設(shè)備及其安裝工程

包括采暖通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、車輛生產(chǎn)、勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生工程以及全場(chǎng)接地等設(shè)備及其安裝。并且包括備品備件和專用工具等上述未提及的其他所有設(shè)備及其安裝.

2.2風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備安裝施工細(xì)則

風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備及安裝工程浩大繁瑣，在施工過程中需要考慮諸多因素。

在施工前期，需要認(rèn)真選址。我國現(xiàn)有的風(fēng)力資源分布圖比較粗糙，所以在進(jìn)行風(fēng)力資源的選址時(shí)需要小心謹(jǐn)慎，實(shí)地考察。不僅如此，還有考慮到環(huán)境保護(hù)、對(duì)當(dāng)?shù)鼐用窈铜h(huán)境的影響等。

隨著科技的進(jìn)步，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量在不斷地增大，而伴隨著單機(jī)容量的增大，風(fēng)力發(fā)電塔也越來越高了，葉輪直徑和發(fā)電機(jī)的重量也直線上升，顯得笨重，在運(yùn)輸安裝過程中就比較困難，對(duì)吊裝機(jī)械的要求也大大提高了，這對(duì)施工也造成了不少困難。這時(shí)就需要比較大型的起吊機(jī)進(jìn)行施工，在進(jìn)行主吊機(jī)械選型時(shí)需要慎重，如履帶式起重機(jī)。而吊車負(fù)荷率最好是額定負(fù)荷的85%左右，這樣利于解決各種突情況，如水坑、石塊、樹木等的影響。

而且我國的風(fēng)力資源大多集中在北方、西北、東北草原等地，這些地方的風(fēng)電場(chǎng)的地理位置都比較偏僻，自然條件比較惡劣，交通不是很方便，在施工中帶來諸多不便。此外，在我國北方，氣候也是詭異多變，春冬多風(fēng)，而夏季多雨，秋季短暫，如果在這樣的地方修建風(fēng)電場(chǎng)，勢(shì)必會(huì)受到當(dāng)?shù)貧夂虻挠绊�，施工時(shí)間只能集中在夏秋季節(jié)，而夏秋季節(jié)時(shí)間短暫又多雨，這就會(huì)造成有效的施工時(shí)間大大地縮短。當(dāng)對(duì)氣候無可選擇時(shí)，我們可以選擇優(yōu)化施工的器械，加快施工的速度，這是其一。此外，優(yōu)化施工程序也是一個(gè)很好的辦法。比如，在進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)過程中，道路的建設(shè)是非常重要的�？梢约�中力量先修好道路，而對(duì)于道路的修建也是很有考究的，由于這樣的道路不僅要承受混凝土、鋼筋水泥等材料的運(yùn)輸，還需要能夠承受住大型吊車器械的來回運(yùn)行，所以對(duì)于基礎(chǔ)道路的建設(shè)需要夯實(shí)。然后在進(jìn)行其他項(xiàng)目的開展，這樣磨刀不誤砍柴工，反而能加快施工的速度。再例如，當(dāng)施工道路修好以后，應(yīng)該著手于控制樓的建設(shè)，因?yàn)轱L(fēng)電機(jī)的安裝可以安裝一臺(tái)就投入生產(chǎn)一臺(tái)，所以先進(jìn)行控制樓的建設(shè)是最優(yōu)的資源配置。

同時(shí)，施工過程中對(duì)環(huán)境的保護(hù)也是很關(guān)鍵的。我們不能以破壞環(huán)境，損害當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡為代價(jià)來進(jìn)行經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，這樣反而違背了清潔能源的初衷，所以，在施工的過程中，需要明確環(huán)境保護(hù)的主旨，細(xì)化環(huán)境保護(hù)的措施。由于車輛的行使，器材的堆積，施工開始挖掘土方等都會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐闹脖辉斐善茐模�這就需要制定植被的回復(fù)方案，盡量減少對(duì)環(huán)境的影響。

3風(fēng)電場(chǎng)管理

風(fēng)電場(chǎng)的管理包括對(duì)于設(shè)備的檢修維護(hù)，對(duì)安全問題的重視，對(duì)環(huán)境的保護(hù)等等。

3.1設(shè)備檢修

由于我國的風(fēng)電設(shè)備行業(yè)剛剛興起，風(fēng)電設(shè)備受到關(guān)鍵零部件技術(shù)瓶頸的制約現(xiàn)象比較嚴(yán)重，所以，定期對(duì)風(fēng)電場(chǎng)各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行檢修維護(hù)替換，對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)的順利運(yùn)行時(shí)非常重要的。在風(fēng)電機(jī)的質(zhì)保期間是由廠家進(jìn)行設(shè)備檢修維護(hù)，但是隨著風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，設(shè)備檢修維護(hù)的工作重心將從廠家轉(zhuǎn)移到企業(yè)內(nèi)部。所以對(duì)于規(guī)模較大、建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)較早的企業(yè)可以創(chuàng)建自己的設(shè)備檢修專業(yè)隊(duì)伍，

專門對(duì)自己的風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的檢修維護(hù)。此外，對(duì)于設(shè)備的管理可以借助網(wǎng)絡(luò)智能化的管理，節(jié)約人工成本。

3.2安全問題

這里提到的安全問題指風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部和外部?jī)蓚�(gè)方面。

3.2.1風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部安全問題

風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部員工首先要牢牢樹立“安全第一”的觀念，采取“預(yù)防為主，綜合治理”的方法。而風(fēng)電場(chǎng)的修建大多在比較惡劣的環(huán)境之中，從選址、規(guī)劃、投產(chǎn)到后期的維護(hù)過程中都具有很多的危險(xiǎn)點(diǎn)，所以每個(gè)環(huán)節(jié)都需要工作人員深入?yún)⑴c，密切關(guān)注，提前制定防范措施，防止意外發(fā)生時(shí)手忙腳亂。

風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行需要工作人員的巡視和定期檢修，工作人員不僅需要掌握風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主要的結(jié)構(gòu)性能和所涉及的專業(yè)技能，還必須具備檢修技能。需要時(shí)還必須爬上低則四五十米，高則七八十米的風(fēng)筒進(jìn)行檢修，所以，對(duì)于內(nèi)部工作人員的安全問題必須重視，工作人員也需定期進(jìn)行安全意識(shí)的培訓(xùn)。

3.2.2風(fēng)電場(chǎng)外部安全問題

風(fēng)電場(chǎng)在一年四季的運(yùn)行中，經(jīng)常會(huì)遇到臺(tái)風(fēng)、雷電、鹽霧等的自然因素的影響。臺(tái)風(fēng)由于靜載荷和動(dòng)載荷疊加效應(yīng)會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生破壞；雷電是對(duì)風(fēng)電場(chǎng)影響嚴(yán)重的一種天氣災(zāi)害，它的巨大能量會(huì)破壞風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片、擊穿絕緣層，甚至燒毀元器件；鹽霧多在南方沿海地帶，其中含有的大量鈉正離子會(huì)在葉片表面形成一層覆蓋層，影響葉片的氣動(dòng)性能，并且經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)破壞設(shè)備強(qiáng)度，會(huì)有氧化物生成，使設(shè)備產(chǎn)生接觸不良的現(xiàn)象，給安全和經(jīng)濟(jì)都帶來很大的隱患 。

所以，對(duì)于各種自然天氣帶來的問題也必須予以重視，并且經(jīng)常巡查，及時(shí)處理。

3.3環(huán)保

環(huán)保問題也是促進(jìn)開發(fā)風(fēng)力資源的一個(gè)很大初衷，所以，風(fēng)電場(chǎng)更加需要注重環(huán)境保護(hù)的管理。

在選址初期，除了對(duì)于風(fēng)力資源的考慮外，還需要考慮風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)是否會(huì)破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。

而在風(fēng)電場(chǎng)建成運(yùn)行之后，更應(yīng)該處理好產(chǎn)生的各種廢棄物，防止污染材料的外泄，及時(shí)清理廢氣污染物，把對(duì)環(huán)境的威脅破壞降到最低 。

風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為了全球新能源的一大趨勢(shì)，我國的風(fēng)電發(fā)展迅速，風(fēng)電場(chǎng)

分布廣泛，但是風(fēng)電場(chǎng)的設(shè)備安裝施工及其管理仍然有很多方面需要重視。相信在我國的不斷努力下，我國風(fēng)電行業(yè)將會(huì)愈加興盛。

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