风力发电场的电气系统设计与优化张兆华

风力发电场的电气系统设计与优化张兆华
发布时间：2023-07-04T02:58:24.826Z 来源：《科技新时代》2023年8期作者：张兆华
[导读] 随着中国经济的蓬勃发展，人民生活水平有了很大的提高。

近年来，社会的发展对电力企业的供电提出了更高的要求，这就要求发电企业不仅要提供更优质的能源服务，而且要保证核心发电企业的安全生产。

为确保发电设备在节能减排的大趋势下安全、稳定、可靠、环保运行，只有通过严格、全面的技术监督和科学的技术监督管理措施，才能使发电设备处于良好的运行状态。

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摘要：随着中国经济的蓬勃发展，人民生活水平有了很大的提高。

近年来，社会的发展对电力企业的供电提出了更高的要求，这就要求发电企业不仅要提供更优质的能源服务，而且要保证核心发电企业的安全生产。

为确保发电设备在节能减排的大趋势下安全、稳定、可靠、环保运行，只有通过严格、全面的技术监督和科学的技术监督管理措施，才能使发电设备处于良好的运行状态。

关键词：风力发电场；电气系统设计；优化
1电气一次系统设计
1.1风机选型
通过对风电机组负荷、设计指标和设备结构的研究，选择了既能在特殊气候条件下高效发电，又能提高风电机组在恶劣气候和台风条件下的可靠性和安全性的风电机组。

本课题以750A和850MΩ两种适合风电场的风力发电机组为研究对象。

选择Vestas V52-850作为风电场电机型号。

所选850kW风电机组采用变桨距或变速发电机风机，桨距可调，轮宽65m，轮长52m，断风4m/s，断风25m/s，额定风速19m/s，极限风速70m/s。

1.2主接线设计
风电场电气系统主接线。

电站共配置10台机组容量为850kW、总容量为8.5MW的风电机组，根据实际需求，本项目设置110kV升压点，将110kV主变压器、35kV ~ 110kV风电场发电能力接入华南电网。

在这种情况下，风电场装机容量为8.5MW，单台机组最大运行容量为850KW。

风机进出口电流由690V通过箱式变压器变为35kV。

风电机组箱式变压器单元接箱式变电站35kV高压，相邻风电机组箱式变电站35kV出线分别接变压器电源线。

根据风电场机组设计要求，安装母线，通过35kV电缆与110kV升压变电站相连。

2 风力发电工程施工现场特点
现场医疗条件差，应急准备不足。

施工过程中发生事故，特别是人员伤亡往往不能及时处理，消防往往不能及时实施，难以及时处理。

施工现场风机布置不集中，施工场地面积大，施工人员分散。

由于各种原因和不可预见的情况，工作人员之间的联系往往被延误，在短时间内无法迅速集中人力和物力，因此无法提供有效和及时的救济。

风电项目建设场地广阔，但单台风机工程量较小。

风力发电项目具有明显的特点，即短、快。

项目任务完成后，发电能快速并网。

因此，建设单位注重效益，忽视安全，节约投资，甚至有些单位不愿投资，给风电项目的安全带来了很大的风险。

风电项目多位于农村地区，施工现场无固定的供电和供水。

现场施工用电为临时用电。

供水采用移动式发电机，采用罐车运输。

由于电力是临时性的，在安装、维护和检修方面很难设置，因此也存在风险。

风电工程现场往往为临时道路，道路布置简单，宽度和质量不能满足道路运输标准和要求，经常造成施工和交通障碍，特别是运输超大物件和机械时，存在安全隐患，运输设备经常损坏。

风力发电项目往往由多个机组联合建设，往往是临时性的，机组间管理不一致，机组整体质量不一致，管理不统一。

因此，管理是非常困难的，管理上的缺陷经常发生。

3增强风力发电工程建设项目施工现场管理的方法
3.1加强施工过程的质量控制
加强质量控制，严格检查和监督，保证施工质量，认真检查材料，认真检查各工序是否符合设计图纸，对关键工序进行反复监督检查，进行工程质量评定，严格检查。

选用优质发电设备，确保风电安全可靠运行。

3.2 设计与选型阶段
新建（扩建）工程的风机设计和设备选型应符合国家和行业有关标准、事故处理措施要求，并结合工程实际需要和运行经验，提出风机监测意见和要求。

风机监理应参加风机工程设计审查。

根据本工程的规划和特点，对风机、机房和塔台、传动系统、主控系统、变矩器系统、变桨系统、液压和制动系统、偏航系统等系统和设备的监测要求进行规定。

风机主管参加风机设备、装置的配置和选型评审，提出
具体要求并签字认可。

参与设备采购合同的评审和设备技术协议的签订。

对设备的技术参数、性能、结构提出意见，明确性能保证考核、技术资料和技术培训的要求。

3.3 建立科学的施工制度
坚持以人为本，强调安全，强调预防；建立科学的施工制度，严格按照制度执行；要求承包商实施安全责任制；在施工过程中采取安全防护措施，避免危险。

施工现场实行封闭管理，严禁非施工人员进入。

按照国家有关规定进行的所有作业，如爆破作业，必须严格按照规定进行审批。

加强施工人员培训，培训合格后方可上岗。

加强安全意识教育，保持警惕，防止事故发生。

施工中发生事故时，应立即停止作业，确保安全。

采取应急措施消除人员伤亡，减少事故损失，实行安全责任制，奖惩明确。

严格按照施工安全纪律施工。

发现违章指挥、违章作业，责令立即停止，防止意外伤害和事故发生，并认真总结和调查事故原因。

吸取教训，提出预防措施，避免重复错误。

3.4生产运行阶段
定期对设备进行巡检和记录；跟踪、监督和检查设备缺陷和异常的处理情况。

定期记录和分析设备运行数据（如振动、轴承温度、油温、油位、压力等），掌握设备运行状态的变化。

组织或参与事故分析，制定事故处理措施，对在用设备发生的事故进行统计报告。

建立健全风机设备台帐，补充完善风机设备各部件制造厂、主要技术参数（含控制软件名称）、规格型号、制造记录、部件理论寿命、出厂检验记录、现场验收记录等基础资料。

安装调试过程中的异常记录，以及重大缺陷、大修、变更、投产后技术改造等重要动态信息。

3.5 安全施工管理有效监督
加强工程监理，严格监理，及时验收，加强考核，认真考核，加强设备监理，淘汰优胜劣汰，确保工程质量和生产进度，成立工程监理队伍，对电、风机进行监督检查，定期对施工现场进行全面细致的检测和检查。

确保施工现场的施工环境安全，每月进行监理考核和安全质量考核，加强现场监理工作。

严格执行技术纪律，开工时必须先编制报告，施工前必须严格设计图纸，施工时必须严格按图纸进行，操作必须符合工艺要求，所用材料必须有合格证，所有材料必须分类管理。

严禁违章野蛮施工，不得随意修改图纸，保证工程质量，严防事故发生；员工必须高度集中精神，不犯错，服从上级命令，团结协作。

所有员工必须遵守法律和纪律，遵守当地风俗习惯，尊重当地生活习惯，处理与当地居民的关系；注意环境保护，施工结束后及时清理现场，做到整洁、整洁；科学检查各种防护工具和设备。

所有人员必须持证上岗。

及时对员工进行体检。

身体不适，严禁高空作业，甚至在普通机械上作业。

3.6检修及技术改造阶段
维护前应编制风机维护工艺规程，编制风机维护记录，建立完善风机维护台帐，并及时记录维护情况。

加强维修工器具管理，按有关管理规定定期检查；正确管理材料和备件，制定备件和附件定额。

大修中发现的问题应认真记录，并完善台帐。

同时召开专题分析会，找出问题产生的原因，提出切实可行的技术方案和解决方案，确保大修后不留缺陷。

监督维修记录和维修报告的编制、审核和归档。

监督整改计划的制定，对大修遗留问题的整改实施过程进行监督。

4结论
综上所述，随着我国经济水平的迅速提高，社会各阶层对发电和生活用电的需求越来越大。

风电机组的监督管理是风电企业的重要基础工作，是保证设备安全运行的重要保障。

本文通过对风电机组工程监理实施全过程的管理内容、管理要求、关键工作和闭环技术监理存在的问题的探讨，希望有助于逐步提高风电机组工程监理管理水平。

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