浅谈风电场电气施工细节控制

浅谈风电场电气施工细节控制

发表时间：2019-09-12T10:46:08.453Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：王康宁

[导读] 摘要：当今社会，工业高速发展，能源日益紧缺，污染日益严重。

广东省风力发电有限公司广西分公司

摘要：当今社会，工业高速发展，能源日益紧缺，污染日益严重。为逐渐摆脱对煤、石油等不可再生能源的依赖，人们在不断寻找新的替代能源，风能发电以清洁、无污染、取之不竭，等特性作为目前煤电、水电的补充和未来的发展趋势，而逐步走向前台，全国各地的风电场纷纷上马建设，日新月异。

关键词：电气；施工；安装

前言

电气工程是风电场安装工程的一个重要分部工程，它的好坏成败关系到整个单项工程的进度、验收和使用。风电场电气施工与其他工业电气安装、民用电气安装工程相比，有它的一些特点：风电场大多选址在海边、草原、丘岭、戈壁等野外地方。条件艰苦，环境恶劣，给施工带来许多不便，例如：气候的影响、水文地质情况、材料堆放场地的设置、临时电源的配置、施工道路的敷设，电力电缆敷设长度过长等因素都会影响工程的安全、质量、进度。我有幸参加了几个风电场的施工，在这里以我在施工中的经验谈谈风电场电气施工的一些细节问题，希望和大家分享并共同探讨。

一、施工前期准备工作

1.施工前，了解工程所在地的气候资料，如果工期经历雨期、冬季，施工要准备防雨物资和冬季施工物资，并制定冬雨期施工措施。施工过程中，了解近期的天气变化情况，做好恶劣气候的应对措施。风电场施工大都野外施工，天气变化对施工进度影响大，要针对天气变化对工作进行统筹安排。以免影响施工进度。

2.对电力电缆敷设路径要现场踏勘，如果电缆是直埋敷设方式，必须前期对敷设路径的地下水位、地质条件等进行检验（这些资料甲方未必能提供）掌握第一手资料，有必要的话要进行试挖。例如：工程所在地位于我国东部江浙一带沿海，会有湿陷性黄土、高液限的黏土、弹簧土等恶劣地质条件，这些地质条件会给电缆沟的施工带来很大的困难。比如湿陷性黄土如果在地下水位过高的情况下电缆沟就无法施工，必须先降水，后挖沟。所以我们在施工前必须对电缆敷设路径的地质条件做到心中有数，并针对性的做好切实可行的施工方案。

二、风电场电气施工细节控制

1.由于风电场，风机与厂区，距离较远，少则一两千米，多则十几千米，电缆通长敷设困难较大。设计图纸如有要求分段敷设，指定电缆接头位置，应按设计要求进行；如无要求，则应与甲方、设计单位进行沟通，电缆分段敷设，并确定如何分段。电缆接头位置设置电缆井，接头位置应预留相应余量。高压电缆绝缘层较厚，硬度较大，在电缆井中盘圈困难，可在电缆井砌筑之前，在接头位置挖深2米，长宽依实际情况而定的土坑，将两根要接头的电缆在坑中盘上一到两圈，电缆末端伸出地面3到5米，坑中盘圈预留的电缆，铺沙盖砖原土回填后砌筑电缆井。电缆井的高度应高出地下水位1米到2米，电缆接头应尽量设置到电缆井靠上的部位，防止雨水和地下水浸泡电缆接头。电缆接头，设计有要求时按设计要求，无要求时优先选择质量较好的冷缩直接接头。还有，和电力电缆同路径敷设的光缆，应和电力电缆保持分段一致、同沟敷设、间距符合要求、接头在电缆井中进行。

2.根据地形条件及劳动力资源状况，制定电缆敷设方案。

电缆敷设应尽量敷设一段，隐蔽工程验收一段，回填一段，再敷设一段，隐蔽工程验收一段，回填一段，以此类推直至整根电缆敷设完毕。敷设过程中，每一段电缆敷设前后都要进行绝缘测试，检测电缆绝缘的摇表尽量选择6kv摇表，因为电缆分段敷设并连接，线路越来越长，2.5kv摇表摇绝缘时，很耽误时间。敷设完成后电缆末端应做好防雨措施防止电缆进水降低电缆绝缘。整根电缆敷设完成后制作中间及两端终端接头，并进行直流耐压试验，试验电压4U0。

3.风机基础通常是体积庞大的混凝土大块式基础，基础中电气仪表的预埋管线通常很多，设计无要求时，可优先采用强度刚度都比较好的PE管或镀锌钢管，最好不要用pvc管。管线的直角接头应采用弧度较大的弯头。预埋管线要固定牢靠，并与钢筋捆扎，上下管口要封闭，防止落入异物堵塞管道。混凝土浇筑和进行插入式振捣时，电气人员要进行旁站监督，防止土建专业施工人员在浇筑和振捣时损坏预埋管管体。如预埋管线管壁较薄，浇筑和振捣时可在管线里注水以增加管线的整体强度。

4.风机基础浇筑完成后，要对其沉降进行观测记录。待基础初沉过后，才能敷设风机基础预埋管线的电缆。电缆在出基础时如果直埋敷设，应留有余量，防止基础再次沉降对电缆造成伤害。

5.风电工程中发电机引出线设计一般为多根单芯电缆。经预埋于风机基础的电缆管引接至变压器。三相或单相的单芯电缆会在电缆周围产生交变的磁场。如果预埋管线是镀锌钢管，变化的磁场作用在外保护钢管上，因钢管是一个闭合的载体，会生成感应电流即涡流。涡流会造成大量的电能损耗，引起钢管发热，严重时造成电缆的烧毁。因此敷设电缆时，同一交流回路电缆应穿于同一金属保护管内，电缆敷设时应采用品字形方式，固定电缆时采用非磁性材料，防止电缆产生涡流对线路造成损坏。

6.风机大都地处空旷地带，防雷接地，尤为重要。机组吊装工作完成后，应在第一时间完成机组接地设施的安装，防止雷击，造成设备损坏、人员伤亡。所需安装的接地设施包括塔筒接地及轮毂的接地、每节塔筒之间的接地。安装时各接线柱把合平面油漆必须清除彻底，以保证良好的导电性，注意垫片方向正确，压接可靠。轮毂接地安装为碳刷架的安装及其接地导线的安装，在发电机驱动端端面安装接地碳刷，安装时注意支架与碳刷接触面间隙要符合设计要求。

7. 在安装带长电缆接头的塔筒时，要固定电缆，使其在竖立塔筒其间不摔落，且在随后安装塔筒其间很方便放下。在风力发电机筒体、机舱、叶轮吊装联接后，立即开始筒体内发电机与励磁系统的联接、发电机与变频装置的联接、发电机与控制系统的联接；电气工作与吊装工作交叉进行。将一个定滑轮用绳子固定在机舱梯子上，滑轮上的绳子一端绑住若干根动力电缆，另一端固定于顶段塔筒第一层平台上。用线夹固定动力电缆。下放塔筒内的机舱动力电缆、接地电缆、照明电缆、紧急电路电缆，将动力电缆和机舱连接起来，将接地电缆和接地端子连接起来，将照明电缆和机舱里的照明灯及插座连接起来。

8.塔架间母线槽连接段预先绑扎牢固，随塔架一起起吊，每台机一共两段（底段塔架与中段塔架连接段，中段塔架与上段塔架连接段）；检查零部件及螺栓连接件等是否齐全，安装时需要3人以上完成；安装时注意连接位置的防护、清理，切忌勿将杂物掉入母线槽内，连接母牌上平整无高点、毛刺。连接螺栓需力矩须紧固到位。母线槽安装前后都要进行绝缘测试，数据记录在案。