风力发电建设电气安装施工方法分析
摘要
关键词
风力发电建设;电气安装;施工方法
正文
电气系统在风力发电建设中发挥了重要作用,可以在风轮转动作用下把机械能转化为电能。其中电气系统包含发电机组、变电站、配电系统等部件。实现电气系统的安全可靠性运行,才能促进整体风力发电机组的顺利发电。
一、风力发电建设电气安装施工特点
风力发电就是把风能转化为机械能然后转化为电能的技术,风电属于可再生能源。风力发电建设电气系统包含发电机、变压器、变频器、控制系统等设备,属于风力发电项目的核心部分,能够对风电进行可靠性运输和优化分配。通常情况下,风电项目建设项目主要在沿海、山地、荒漠等风能资源丰富的区域,且地理环境、气候条件复杂,需要对电气工程施工质量进行严格控制,才能保障风力发电场的安全可靠性运行。风电项目电气工程包含很多关键技术,如发电机组电气接线、变电室安装、输电线路架设等,要严格按照相关规范进行标准性施工,确保整体电气系统的稳定运行【1】。电气工程安装施工作业贯穿整个风电项目建设过程,因此要与土建、风机吊装等专业团队保持良好协调,促进电气安装工作的有序进行。
二、风力发电建设电气安装施工方法
(一)发电机组安装
在风力发电系统中,风轮发电机组占据核心地位,在具体安装作业中,需要优化选择安装位置,同时结合设备规格型号,优化基础设施建设,保障基础牢固性,这样才能时期更好的承受设备重量和运行中产生的振动。在选择环节,需要展开详细的前期调查勘测工作,尤其要充分了解风速、土质、周围环境等要素,进而优化选择场址;在基础建设环节中,要保障基础稳固性,同时要具备较高的抗风性能;在发电机组与变电站电气连接环节中,要优化选择电缆规格和型号,才能实现电气连接的可靠性,尤其要严格按照电气安装标准进行连接,优化接地系统安全,减少漏电问题。完成发电机组安装作业后,需要做好调试工作,及时发现潜在故障问题,并优化调整关键参数,从而保障发电机组的可靠性运行。其中机械检查包含叶片角度、轴位移等参数;电器调试包含接线、绝缘测试等工作。
(二)变电站安装
变电站在风力发电中占据重要作用,可是实现风轮发电机组产生电能的优化处理,如升压、输送、分配等。在变电站安装作业中,包含以下程序:土建工程,就是做好基础建设和房屋建设,并优化前期土质设计,并规范施工作业;电器设备安装作业中,需要对变压器、断路器、保护装置等进行科学性安装【2】。完成电气安装作业后,需要对变压器、断路器、保护装置等设备优化调试,使其始终处于良好的运行状态,促进电能可靠输送。此外还需要优化检查不同设备参数、保护装置参数等。
(三)输电线路安装
输电线路包含线路杆塔、导线等安装和连接作业。其中,线路杆塔安装作业中,要综合性考量地形地貌、强度要求等要素,进而促进线路可靠性运行;此外要规范性敷设导向,做好连接作业,才能强化导线电气连续性,并提高整体电气系统的绝缘性能。在输电线路调试作业中,要利用专门的测试仪器检测电气参数等,并进行绝缘测试,检查接地情况,促进接地电阻的标准性和规范性。
(四)电气一次安装
(1)主变压器安装,要结合安装高程、电路中段路承受能力等要求,针对性选择设备型号和规格,做好设备出厂检查工作,以便对变压器进行规范性安装。做好现场安装监控工作,并进行详细记录,尤其要合理选择主变压器低压侧、高压侧的电缆型号。在具体安装作业中,要利用绝缘线路辅助完成,并合理安装避雷装置,优化接地施工,强化防雷效果【3】。(2)无功补偿装置安装作业中,要注重观察串联电路的接地线连接情况,严禁电抗器内部存在闭合线圈,并通过隔离断开方式阻挡连接,或者利用绝缘树脂材料制作而成的隔板阻挡连接。为了实现补偿装置的优化控制,需要在周边安装特定的感应器和监控系统,并使其和主控系统相连接,在设备运行中,系统会对系统运行状态进行自动识别和计算,以便结合计算结合针对性调整补偿装置运行情况,使其与当地电网、升压站运行要求保持契合性。(3)电气GIS设备安装,在开箱安装作业中,需要确保空气湿度和温度符合相关要求,并提前做好环境清洁工作,并对其规范性安装,完成以上作业后还需要对设备充气情况、线路连接情况进行检测,促进设备稳定运行。(4)开关柜安装,要对开关柜的安装位置进行严格控制,水平度偏差不能超过2毫米,同时要对SF6充气情况进行全面检查,这样才能促进开关柜的可靠性运行。在具体施工中,需要拧紧螺栓,避免与绝缘管线产生共振问题,减少漏气问题。(5)架空线路及埋设线路施工。在前者施工中,需要结合电机组高程、塔高等因素,对架空线路高度、垂度进行严格控制;在线路埋设过程中,需要按照相关规定安装分支箱、箱变压器等设备,从而促进整体线缆的可靠性运行。
(五)电气二次安装
(1)控制电缆连接,结合电缆芯径的差异化,需要将其连接到不同端子上,且一个端子连接的电缆数量控制在3根以下。(2)参数控制,在该环节中,要优化控制PT二次回路的额定电压和电流,减少参数误差引起的故障问题。此外还需要结合实际要求,在RT星型结构中安装二次绕组,同时将其设置到空开状态,其额定电流一般为3-4A。(3)保护系统,要结合线路运行需求,在控制室内安装地网,同时在直流回路中安装直流空开,然后根据短路级差先转,对开关电流参数进行针对性调整。为了确保电流弯曲绕组的安全运行,需要在其中安装双重配置的保护装置,促进断流、电压的可靠性运行。
(六)配电系统安装
风力发电建设中,配电系统的安装主要是把电能输送给各个用户。在具体安装作业中,主要涉及低压配电箱安装作业、电线敷设作业、接线作业等。要结合实际情况,优化布局配电箱安装位置,为后续运维管理提供保障;要严格按照电气安全操作规程进行电缆敷设工作。完成以上作业后,需要做好系统调试工作,检查不同配电箱的接线、开关情况,测试绝缘性能。
结语
综上所述,为了风力发电项目的顺利运行,需要对电气安装工程进行优化施工,做好前期准备工作,优化施工方案和设计图纸,选择合适的建设场址,对风力发电机组、变压器、电气连接等作业技术进行严格控制,完善系统设备调试工作,同时要做好施工安全管理工作,优化成本控制,保障电气设备可靠运行。
参考文献
[1]刘必塨.海上风电场升压变电站电气布置探讨[J].电气时代,2025,(04):65-69.
[2]段杰.高海拔山区风电工程电气施工管理经验探讨[J].水电与新能源,2022,36(07):57-59.
[3]杨静东.风力发电工程施工与验收[M].中国水利水电出版社:201306.477.
作者简介:郝煜洲(1992.03-),男,汉族,山西晋中人,本科学历,工程师,研究方向:新能源电力建设。
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