孙明超
摘要:伴随我国对环境保护力度不断的加大,且提出了“绿色”“低碳”等相关的理念,基于此也推动了新能源的发展,同时也对此方面的发展提出了更加严格的管控机制。传统的电气工程主要依附于煤矿等物质来进行发电,这样不仅需要消耗大量资源,且会造就空气污染、环境污染等问题。而风力发电就能够有效扭转这一局势,即其具有可循环再生的特点,并且不会产生任何污染,为此我国开始注重对风能的应用,且将其不断深入到发电作业当中。鉴于此,本文就风来发电电气施工需要注意的问题展开了探究。
关键词:风力发电;电气施工;注意事项
引言
在社会不断发展的同时,尽管经济水平在不断提高,但是这些主要是依赖于不可再生能源而发展的局面,随之迎来的则是能源储量在不断下降,环境污染愈發严重等问题。为此,开发新能源,提倡使用可再生能源是当下社会乃至全球的发展趋势,旨在于能够实现对可再生能源的提纯,从而降低能源消耗,开发新能源来替换生态资源,从而达成环保的目的,推动全球可持续性发展。趋于不可再生资源日益减少的态势,使用可再生能源以及开发新型能源受到了各界认识的关注,且在大力推广和应用发展中,其中风能就是一项重要的能源资源,通风力能够解决我国电力供应、二氧化碳排放等问题,是促进可持续发展的有效举措。因此,相关部门需要做好风力发电施工质量管理工作,致力为风能源的利用和发展奠定良好基础。
一、风力发电厂选址技术要求
(一)风能资源
建设风力发电厂,首先需要考量的就是需要选择丰富风能的地方,而如何判读风能源则需要以有效风能功率密度、年平均风速和风能利用小时数为主要依据。结合我国实际情况,可将风能充裕设定为10米高,平均风速大于6米/秒,风能力利用小时在5000小时之上,以此标准作为开发条件。
(二)容量系数
所谓的容量系数,即是指风力发电厂机组一年当中电能的净输出量。针对容量系数,其应当确保其真实性且要符合实际需求,在此基础上来展开计算,通常情况下,倘若风力发电厂容量系数高于0.3,就达到了理想的经济效益目标。
(三)风向稳定
对于风向稳定一般采取实地检测风向玫瑰图以作表示,在此之中,通常以大于30%的主导风视为稳定风向。
(四)气候以及天象灾害
针对风力电厂选址问题,务必要对其气候和天象灾害等方面作以分析,这些均是干扰机组运行时间的关键因素。主要包含:其一空气盐雾,对于海边地区来说,空气盐雾的成分相对偏高,倘若将风力方电厂建设于此,务必要安排相应的保护措施,并利用科学的方法来缓解易腐蚀的问题;其二风沙摩擦及腐蚀,风沙是干扰机组润滑系统的直接因素,对于涂层设备和零件在安装时,均需要通过科学的措施来缓解风沙摩擦腐蚀的问题,以此来延缓使用寿限;其三冰淞对动态载荷及静态载荷所产生的影响,会对机组的输出功率和输电线路安全造成安全隐患;需要引起注意;其四紊流会促使机组发生一定的震动,倘若紊流较大会制约到机组的实用性,继而增加成本投入,同时也会影响到山地和断层的问题。对此,在选址时要格外注意风力发电厂的气候和气象条件。
二、风力发电机组选型问题
首先,要确保发电机组型号的合理和适用性,否则将会影响到机组的正常工作,同时,是否会干扰资源发电的能力、经济效益是否要得以保障,皆是相关人员要考量问题。发电机组的选型对于整体设计中的不足,也会带来提高故障发生率的难题,继而影响到发电效率。其次,基于发电机组通常由几个部分构成,各个部件的运行都是影响机组停机现象的可能因素。最后,实际情况中的选型问题未能做到和实际情况的契合,继而导致运行过程中的性能大大降低,继而难以达到满足实际发电情况的需求或是设计标准。
三、主要电气设备选择
在选择电气设备时,务必要联系接入电力系统和电气主接线的方案,以此为电气设备选择作以参考和依据,通常情况下电力设备主要包含:箱式变压器、无功补偿装置、主变压器等。其中箱式分为欧式和美式,前者
占地面积较大且成本较高,优势则是维修和检修相对便捷;后者虽然占地面积小且成本低,但是后期维修相对麻烦,为此在选择设备时要依照实际情况而做选择。同时,在明确箱变容量时还应考虑其负荷发电的状况,通常1500KW的风力发电机则可选择1600KVA的变压器。就风电厂升压站无功补偿装置一般有SVC及SVG两种,前者占地面积相对较大,但是技术方面相对成熟,且成本偏低;而后者性能相对较好,且占用面积较小,但是存在技术不够成熟,相关的部件还需要进口,同时价格相对较高等弊端,性价比相比要低一些。总之电网配置需要按照实际需求来选择。
四、对发电量进行计算
在发电量计算问题时,可借助WindFarmer软件中的“发电量”这一选项,来选出适宜的模型。诸如,在优化设计时要选择“修正PAPK模型”,在进行计算工作时,则可使用“涡旋粘性模型”,以此方式便能计算出满足整个发电站发电量的需求。
五、对风电场的布置进行经济性分析
针对风电场的经济性分析,主要涉猎以下几点:其一配套工程的设计分析。对于风电厂而言,不仅需要对其桩基和布置方案予以优化,同时也需要对其配套设备作以改善;其二技术经济性分析。在技术经济性分析下能够获取风电机组装机以及布置方案的初步成本投入、度电投入以及电价等经济性指标;其三尽量采取最优化的桩基和布置方案。综上方式来即能够得出其他装机以及布置方案的经济性指标,以此筛选出最佳的方案。
六、注意电气施工中的涡流问题
就风电工程当中发电机的引出线设计通常为多根单芯电缆。其在通过预埋方式在风机基础中留下的电缆管而引接到变电站。由于三相或是单相的单芯电缆一般会在电缆周围引发交变的磁场,产生变化的磁场能够起到保护外钢管的作用,加之钢管属于闭合载体,为此会产生感应电流也就是所谓的涡流。在此之下,涡流便会引发大量的电能损耗,从而导致钢管发热,甚至会引发电缆烧坏的现象。故而,在铺设电缆作业中,要将同一交流回路的电缆传承在同一个金属保护管之中,同时要采取品字形方式来铺设电缆,并要选择非磁性材料作为固定电缆的部件。
七、后续检查工作
在变压器安装之后,后续对其进行检查工作。在安装过程中的施工质量对于最终效果是具有直接关联的,同时变压器在安装后的检查工作也承载着不容小觑的作用,即能够保障变压系统稳定运行。检查工作重点就是要对零部件的牢固性进行检测,即需要严格按照厂家说明来规范操作和安装,并要进行试验,确保其使用时完好性。需要注意的是,试验的设备也好在有效期间,继而才能获取精确的数据信息,并将每次试验结果及时记录,整理成报告以便日后维修使用和参考。
结束语
综上来说,在绿色环保理念的渗透下,人们意识到开发和应用新型能源的重要性,基于此促进了风力发电技术的发展。风力发电技术在电力行业中已逐渐成为发展趋势,想要保障风力电厂的有效建设,就要不断深入其技术的更新和优化,以此为基点来完善该产业结构,促进风力发电技术水平的提升,推动电力行业的可持续发展。
参考文献:
[1]宋春吉.风力发电场输电线路工程质量管理与控制[J].精品,2020,000(009):P.228-228.
[2]王新志.探析风力发电电气施工注意事项[J].百科论坛电子杂志,2018,000(003):332.
[3]吴风武,田萌,解磊.工厂电气工程施工中应注意的几个问题[J].冶金管理,2020,No.391(05):169+171.