王文娟徐珊
(1新疆方信工程设计咨询有限公司 新疆乌鲁木齐 830000 2新疆水利水电勘测设计研究院—新疆众生安全技术咨询有限公司 新疆乌鲁木齐 830000)
风电场工程的水土保持防治对策
王文娟1徐珊2
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风能作为一种新型可再生的清洁资源,近年来,在我国得到了迅猛的发展,其具有成本低、无污染、可再生等优点。但其建设过程中风电基础开挖,电缆沟开挖、施工车辆碾压等情况的发生,不可避免的造成了水土流失、破坏植被、加剧扰动地表,使生态环境遭到破坏。根据风电场工程建设水土流失的特点,合理划分水土流失防治分区,有针对性的合理布设相关防护措施。
风电场;水土流失;防治措施
由于常规能源的使用对环境污染和破坏极其严重,引发了诸多生态环境问题,再加上能源危机,世界各国积极寻找新能源代替传统能源,从而来满足日益需求的能源量,同时,使用清洁能源能够保护环境不受污染,改善当下已经被严重污染的生态环境。由于风能的大力需求,从而对风电场的建设大大加强,这也导致了建设区的地表和植被严重被破坏,使水土流失问题更严重。针对这些问题,我们需要分析研究出有效的防护措施,使风能在尽量减少破坏环境的基础上,为人们提供充足的、有效的、丰富的、及时的电能量。
1.1 基础开挖
在风电机组开挖前需要对表土进行清理,而施工过程时基础开挖和覆土回填都会造成扰乱地表的现象产生,从而破坏地形,导致土壤肥力下降和土壤结构遭到破坏,产生新的水土流失。
1.2 道路施工
改建施工和场区域内检修道路到要对表层土壤进行剥离。在地形起伏比较大的路段,常采用削高填低的填筑和土方开挖措施进行处理,但这些施工活动往往会造成地表植被被破坏和扰动地表。
1.3 临时设施
其包括施工生产生活、临时堆料、临时施工道路等施工占地。临建设施建设也会产生对环境的破坏,在建设时对植被进行破坏从而导致水土流失现象的产生。
1.4 施工作业扬尘
在施工过程中有时会导致地表物质及其地表植被都遭到不同程度的破坏,导致土质疏松,没有植被的保护,这不仅会产生水土侵蚀还会在有风的天气产生扬尘。
例如一个地处新疆,在平原区的一个49.5MW风电场工程,工程安装33台单机容量为1500kW的风力发电机组,总装机容量为49.5MW。占地类型全部为荒草地。侵蚀类型为风力侵蚀和水力侵蚀交错侵蚀,以风力侵蚀为主,原生侵蚀模数为2000t/km2.a。
根据工程项目建设特点将此项目的防治分区划分为风电机组区、升压站及集电线路区、道路区、施工生产生活区等四个防治分区。针对各个防治分区的施工扰动特点,布设相应的防治措施,但由于本项目区地表基本无细颗粒土,被砂砾石覆盖,土壤养分低下。降水稀少,蒸发强烈,渗透性强,无地表径流。从气候、土壤和水源等立地条件来看,本工程不具备灌溉水源供给条件,项目区较为特殊的自然环境无法采取植物措施。
2.1 风电机组防治区
风力发电机组采用一机一变的单元接线方式,每台风力发电机接一台箱式1600KVA的箱式升压变压器,箱式变电站靠近风力发电机20m范围内布置。风机高度65m,单台风电机组基础为圆形,占地面积为285m2。风机基础为钢筋混凝土独立筏坂式基础,基础埋深3.4m。每台风机配设一箱式变压器,根据地质条件和箱式变容量,箱式变压器采用天然基础,C25混凝土基础,基础平面尺寸3.63*2.75m,基础底面铺设10cm厚的C15素混凝土垫层,主体混凝土厚度0.25m,混凝土强度等级为C25,基础混凝土采用抗冻混凝土F300。箱式变基础经电缆沟与风机基础相连。
2.2 升压站及集电线路区防治区
在场区东北角布设升压站一座,占地面积0.22 hm2。输电线路由两部分组成:风机至箱式变压器和箱式变压器至35kV线路杆塔之间的电缆,风电机组与220kV升压站之间的架空线路。架空线路连接各风机与220kV升压站之间的35kV集电线路采用架杆布设,线路总长 21km。风机—箱变组之间的电缆采用 1kV的YJV22-26/35Kv-3*70电缆(风机出口电压为0.69kV),电缆长度1.2 km,直埋敷设,沟底铺细砂、筛过的土,且沿全长以水泥板遮盖。
2.3 道路区防治区
道路主要包括对外进场道路和场内检修道路。本工程对外交通运输道路沿场地西侧布设简易道路长3.2km,沙石铺垫,进行改建后作为进场道路使用,路面宽8m。场内检修道路长13.49km,路面宽度9m,施工结束后,在原施工道路的基础上修建宽度为3.5m的场内永久检修道路,采用砾石路面,其余5.5m路面恢复为原地貌。
2.4 施工生产生活区防治区
在场区东南角布设施工生产生活区一处,占地面积1.46 hm2。主要用于布设施工生活区及施工生产过程中施工机械停放,施工材料堆放等。
我国风电场工程起步比较晚,风电场工程的水土保持在防治措施方面比较薄弱。我们可根据电场工程生产和建设特点,来确定建设施工时水土流失的重点是施工检修道路吊装场基础开挖作业面、风机区基础开挖作业面等方面。所以,正确合理的配置水土保护措施,有利于保护土地资源,优化生态环境。
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