施工组织设计在山地风电场的应用

2016-02-05 15:26俞晶晶
中国设备工程 2016年14期
关键词:平原山地风电场

俞晶晶

(中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江 杭州 311122)

施工组织设计在山地风电场的应用

俞晶晶

(中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江 杭州 311122)

伴随着我国经济的高速发展,国家也越来越重视环境保护,近几年我国的风电市场发展迅猛,而且山地风电场地也在快速增长。风电场的施工本身就具有一定的难度,而且在山地的风电场更具有较大的施工难度。本文将通过对山地风电场的特有之处进行分析,提出有限的解决方案。

风电场;施工组织;山地

在近些年我国的风力发电得到了大力的推广,从而得到了很大的发展,已经有越来越多的风力发电场正在投入建设当中,但是对于风力资源的选择和建设条件的选择上,那些容易兴建风力发电场的地方越来越少,因此致使越来越多的开发商开始投入到对山地风电场建设的开发中。与平原等条件简单的风电场相比,山地风电场的建设条件更加苛刻,从而也带了更多的挑战,本文通过对山地风电场的设计上进行简单的介绍,供大家参考。

1 在山地风电场建设设计中的道路部分的注意事项

相比于平原的风力发电场的道路设计,在山地中的道路设计更加复杂,在整个山地风电场建设中占有非常重要的地位,只有一个合格且安全的道路才能确保施工材料的运达,在山地风电场的建设中由于地貌更加复杂,所以给其道路的建设部分带来很大的困难。大多都是在参考以前发布的一些公路工程和厂矿道路的设计规范。其中施工组织设计中要考虑以下两点。

第一,在山地风电场中对于道路坡度的限制和规格。因为在常规的平原风电场,我们一般使用的规格在9%~12%左右,但是在山地风电场,对于其现有的复杂的地形地势,要想保持之前的坡度要求势必会给工程量和工程难度带了一定的影响,而且如果按照之前的坡度也会破坏更多的环境,从环保和节约资源的角度上是有很大影响的。因此在山地风电场的建设中我们可以利用车辆的牵引,将坡度定在16%~18%,通过这一方式,在这个坡度下可以很好的结合地形,既能降低施工难度,又能对工作量减少很多。而且这一措施还可以使工程成本降下来,又能对环境进行一个很好的保护。第二,在道路部分还应考虑的就是转弯半径的大小。对于转弯半径的大小还是在于所运输的设备的尺寸,以及采用怎样的运输方式。我们所了解的风电场设备中最具有影响就是风机的叶片。对比与地形道路条件更为简单的平原风电场的设计,大多是用平板推车将叶片运输至目的地,但这样对转弯半径有了更高的要求。比如2MW的风机所达到的转弯半径在60~70m。在运输风电场所需的设备的时候如果使用可回旋的扬举式特种车辆进行运输,完全可以将转弯半径控制在小于风力发电机组的转弯半径的要求,在这一方面,所实现的效果可以作为转弯半径在山地风电场的要求和参考。如果是对上述的2MW风机进行运输,可 得出设计转弯半径的范围在30~35m,这一结果相对于传统的平原风电场的转弯半径在很大程度上减少了工作量,同时节省了成本,提高了效率。因此,与平板拖车相比,在复杂山地风电场的设计中,专用车辆运输方式具有更大的优势,更具有可行性。

2 在山地风电场所提出的场坪方面的要求

一般风机吊装都需要吊装平台,也就是我们所说的场坪,但是对于场坪的设计在我们常见的平原风电场中还是很少体现出对其专业设计上的特殊要求,如青海、内蒙古、江苏、福建等的部分地区,场坪的建设在平原的风电场中并没有什么特别的影响,但是在现在趋于发展的山地风电场的设计中,对于风电机组被安装在一个相对比较复杂的山岭山脊对于每台风电场风机所需要的吊装平台有了很大的降低,具体的场坪要求如下。

第一,对于场坪位置的选取以及规格要求。鉴于风电机组的固定位置,山区风电场的位置相对有限,如何实现在一些可以使用的空间里更好的利用土地时极为重要的。例如,风电场的设计基础不会设计在填土区,而且其与悬崖的之间的距离不能超过七米,同时也在考虑进入平道领域,所以在山风电场中场坪的设计更加注重结合地形特征在设计领域,山地的风电场是相对平原的更加困难。第二,在山地风电场中对于场坪形状的要求。在山地风电场会受到山地地形的影响和限制,不能再像平原风电场一样为规则的矩形,只能是结合场地的要求和场地所具备的特点得到的形状规则不一。例如在浙江地区的某山地风电场,因为场地的限制将部分风机场坪设计成了三角形,这一形状同样可以满足吊装风机的场坪要求。

3 山地风电场对于变电部分的设计

相比较于平原风电场的山地风电场的升压站在其占地施工上,受到地形的影响,所得到的面积一般都是相对较小的。所以在一些山地风电场中的升压站中所选择的高压配电装置使用GIS方案,GIS方案对于山地风电场降低其升压站的站地面积上还是一个比较不错的方式,但是这一方案的投资相对更高一些。在山地风电场的规划和设计当中,对于所选择的电气设备,必须要考虑到设备的占地情况。在山地风电场的建设中,为了降低变电站的使用面积,还有使用集成式变电站的设计方案,这一方案鲜鲑鱼GIS方案成本更低,而且可以使用更多的地形,对山地风电场的建设也是一个不错的方案。

第一,在山地风电场升压站的设计中,在设备的使用上,可以对电气设备尽可能的进行压缩。目前,把综合变电站和山地风电场这两者的设计方案进行对比,在综合变电站中占地面积小,可以适合多种不同的地形,相对可以很好的降低一些建设成本。第二,山地风电场的总平布局。在山地风电场的升压站的设计使用上,利用其相对有限的位置,从而将其功能发挥到极致,因此,在设计建设时一定要结合风电场的实际地点的地理状况进行布局,从而达到最优的效果。山地风电场在其使用面积上总是捉襟见肘,一般对其进行平面布局不能达到传统的矩形布局,智能是一些不规则的布局,比如“L”结构,“T”型布局,“阶梯式”的布局等,也可以将风电场的生产和生活分为两个地理的区域进行布局。在这些提到的布局中,为了满足升压站的功能要求,可以采用更为常规的布局。

4 山地风电场的线路部分

集电线路是风电场设计的重要组成部分,山地风电场由于地形复杂,必须依据合适的线路进行集电线路的布置,对于集电线路的形式、路径等有特定的要求,还必须考虑后期的施工难度。

平原风电场因为地势平坦,在塔的选择上更多的考虑水平张力塔。但山地风电场由于山区的地形特点,经常导致线路有较大的高度,在这种不确定高度的情况下,在设计中必须要考虑纵向张力,以避免由于纵向抗拉使得塔的高度更大。在平原上,长距离的线路是很少看到的,原因是,电弧不符合要求。在山地风电场中,因为风扇在一个小山上,距离相对较远,如果使用传统的塔,然后进行跨域“绕道”,将造成很大的浪费。对于峡谷设计,可以考虑连接的距离使其跨越更多更完整的线路,因为山顶和山谷之间的差异是非常大的,所以必须要满足整个线弧垂度的距离需要。与“绕道”方案相比,工程量将大大减少。

5 结语

通过综合考虑山区风电场施工组织设计应注意的几个问题,可以制定合理的施工方案,避免施工组织设计的弱点。

[1]云锋.灰腾梁风电场项目施工组织管理研究[D].华北电力大学,2011.

[2]卢汉林.福建沿海山地风电场施工组织设计特点[J].能源与环境,2013,01:23~24+28.

TU721

A

1671-0711(2016)10(下)-0145-02

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