渔光互补光伏电站大跨度电缆桥架制作安装的探讨

王康红 陈旭光 许良唤

(江苏印加新能源科技发展有限公司,江苏南京 210038)

渔光互补光伏电站大跨度电缆桥架制作安装的探讨

王康红 陈旭光 许良唤

(江苏印加新能源科技发展有限公司,江苏南京 210038)

为了有效利用土地资源.我国东部地区渔光互补形式的光伏电站建设步伐越来越快。在渔光互补光伏发电项目中.为满足检修及渔船行走使用要求.电缆桥架一般采用大跨度电缆桥架。本文就阜宁30MWp渔光互补光伏发电项目中的大跨度电缆桥架制作、安装的经验教训进行探讨。

渔光互补 大跨度 电缆桥架

阜宁30MWp渔光互补光伏电站占地900亩，采用下部养殖、上部发电综合利用模式。光伏发电单元下部基础采用直径300mm的单排预制混凝土管桩基础柱，上部为支架及电池组件。光伏组件阵列间距为7米，即前后排管桩距离为7米。汇流箱至逆变器的直流电缆通过电缆桥架架空于水面之上。为了满足发电单元检修船只以及渔船行走，电缆桥架采用7米大跨度热镀锌电缆桥架。大跨度电缆桥架总长度达到为4300米。电缆桥架支撑形式为三角形支托架支撑，而三角形支托架采用上下抱箍形式固定于管桩之上。桥架本身为双层侧壁加强型桥架。大跨度电缆桥架在负载投入使用后因受力徐变逐渐出现下沉、倾斜等各种状况，严重影响美观及安全使用性。下面为阜宁渔光互补光伏电站电缆桥架出现的主要状况进行分析与总结。

图1

图2

1 桥架支托架抱箍被拉松，桥架下滑

电缆桥架固定在混凝土管桩之上，依赖于支托架与管桩支间的摩擦力。电缆桥架支托架立柱被抱箍直接包裹并固定在预制混凝土管桩之上。在电缆桥架承重之后，固定支托架的抱箍受力后一直处于被拉伸状态。长时间的拉力作用，导致抱箍紧固螺丝的转角处由直角被拉成八字口，同时支托架立柱处弧形抱箍被拉直。上下抱箍被拉变松后，支撑结构与管桩之间的摩擦力减小，桥架随着支托架一起下滑。同时因为上口抱箍拉力最大，抱箍的变形最大，导致支托架倾斜。个别处甚至出现上口抱箍与三角形支撑架脱开，导致桥架整体倾斜。抱箍变形如图1。

阜宁项目的电缆桥架支撑结构出现问题后，作为总承包江苏印加新能源公司组织技术人员进行现场勘察并分析原因。经过认真分析，一致认为以下几点存在问题。(1)没有将电缆桥架支托架的立柱直接焊接在上下抱箍的外侧，让抱箍存在被拉伸的空间，也导致因三角形支托架立柱与抱箍沉降不一致而脱开的可能性存在；(2)没有对抱箍的转角薄弱环节进行腹板加固，抱箍转角处长期受拉力作用发生八字变形，导致抱箍变松；(3)在受到较大拉力的上口抱箍没有加厚加宽，没有增加上口抱箍抗拉强度；(4)上口抱箍不应该设计成单螺栓型式，而需要设计成双螺栓型式，减小受拉变形的可能。我公司按照以上原因分析，重新设计、加工一批电缆桥架支托架进行更换。并经检验，更换后的支撑结构满足电站生产运行的要求。更换支托架如图2。

图3

2 大跨度电缆桥架因受力徐变而跨中下沉

在电缆桥架刚投入使用时，其抗弯性能非常好，桥架上能够走人。但在电缆桥架投入使用3个月以后，逐渐发现电缆桥架的跨中挠度开始超出规范值50mm。在投入时间6个月后，跨中挠度最大值达到200mm。为了满足光伏电站安全运行，我公司组织技术人员、施工人员、制造人员以及运行人员对全场桥架进行查看并进行各种整治方案的讨论。保证电站安全运行的桥架整治方案的选择必须克服如下困难：(1)电缆桥架中的电缆带电运行.不可拆卸；(2)由于光伏电站5口鱼塘全部放水养鱼，平均水深1米，最深处达到1.4米；(3)鱼塘淤泥平均深度约为0.35m，最深处淤泥深度达到0.45米以上，并随着时间的推移而逐渐加深；(4)整治方案满足检修船及渔船的行走要求；(5)整治方案满足以后桥架沉降再调整的要求。在各种方案的比选中，综合以上因素并考虑到施工的便捷.选择了在大跨度桥架跨中设置热镀锌门子架支撑结构。门子架横梁为宽度为0.6米并带花孔的角钢。门柱为上端1米范围内带花孔的4米长角钢。经过设计计算，门柱入土大于1米满足荷载要求。为了以后的桥架沉降的再次调整，门柱安装后其顶端超出桥架高度0.5米。横梁托住桥架后通过花孔与门柱相固定。施工步骤如下：(1)施工人员在渔船上将桥架2侧门柱打入水中；(2)在门柱上端安装临时横梁，并在临时横梁上悬挂手拉葫芦将电缆桥架提升至统一高度；(3)在提升后的桥架下部安装横梁用以支撑电缆桥架；(4)卸除临时横梁与手动葫芦，落下电缆桥架至横梁上。为了保证阜宁渔光互补光伏电站电缆桥架的安全使用，我公司对于所有的7米大跨度电缆桥架进行了支撑加固。经过半年的时间检验，加固后的电缆桥架已经满足电站的安全运行要求，如图3。

以上是对阜宁30MWp渔光互补光伏发电项目电缆桥架制造及安装发生的主要问题进行探讨与总结。本文抛砖引玉，引同行们深思，以希望对于渔光互补项目大跨度电缆桥架制造、安装所面临问题的解决起到推波助澜作用。

[1]中华人民共和国住房与城乡建设部.电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50168-2006.北京.中国计划出版社,2006.

[2]中国工程建设标准化协会.钢制电缆桥架工程设计规范CECS 31:2006.北京;中国计划出版社,2006.

王康红(197—),男,工程师.大学本科.工作方向:太阳能光伏电站建设项目经理。