风电场设备管理问题及解决办法

刘银霞，张 涛

（中国水利水电第四工程局有限公司，青海西宁 810000）

0 引言

随着科学技术的不断发展，风力发电技术也在不断地提升，为推动风力发电的广泛应用奠定了扎实的基础。但是，在实际风电项目施工过程中，受多种因素的影响，风电场设备在运输、安装管理等过程中存在较多的问题，这些问题不仅会对设备的安装造成影响，也会对后续风电场场设备运行状态、运行效率造成一定影响，严重的还会对风电场整体的运行造成负面影响。由此可见，加强风电场设备管理问题的分析，制定科学合理的解决办法具有重要的现实价值与积极的影响[1-2]。

1 工程概况

绿巨人基于百兆压缩空气储能系统的综合能源应用示范项目，300 MW 风电项目，位于河北省张家口市张北县北部，该项目拟建67 台单机容量为4.5 MW 的风力发电机组，总装机容量约为300 MW，同步建设一座220 kV 升压站，通过35 kV 线路送至220 kV 升压站35 kV 侧汇集，升压后以1 回220 kV 架空线路送至绿巨人柱石梁光伏站220 kV 风电间隔并入系统电网。

2 风电场设备及其安装工程

2.1 发电设备安装工程

发电设备安装工程包括风力发电机组的机舱、叶片、塔筒、机组配套电气设备、机组变压器、集电线路、出线设备等安装工程。

2.2 升压站变电设备安装工程

升压站变电设备安装工程主要包括：主变压器及其附属设施、35 kV 配电装置、无功补偿系统、通信和控制等电气二次设备、所用电系统和电力电缆等设备及其附属设备安装。其中主变压器的安装尤其重要，在主变压器安装过程中要严格按照规范及厂家设备图纸等资料进行安装调试，否则将严重影响设备安装进度和质量，主变压器及其附属设备安装工艺流程如图1 所示。

图1 主变压器及其附属设备安装工艺流程

2.3 通信和控制等电气二次设备安装工程

通信和控制等电气二次设备安装工程主要包括：监控系统、直流系统、继电保护系统、通信系统、远动及计费系统等设备及其附属设备安装。

通信工程主要为风电场至升压站的数据通信以及至调度间的数据通信，光通信设备主要由箱式变压器内安装的数据采集装置，升压站内安装的通信柜、远动柜、调度数据柜等通信设备组成。

2.4 其他设备及其安装工程

其他设备包括升压站采暖通风系统、消防系统、照明系统、劳动安全与工业卫生工程以及全场接地等材料、设备安装等上述未提及的其他所有设备及其安装[3]。

3 设备安装质量控制

3.1 做好技术、材料、人员准备工作

风电场施工技术准备是指现场技术负责人必须做好三级技术交底工作，让现场施工人员熟悉风电场的设计方案和施工图纸，明确设计意图，掌握风电场设备安装施工的技术要点和规范。根据现场实际情况，项目技术负责人组织编写施工组织设计方案和施工进度计划，并要求施工现场按照施工进度计划施工。

施工材料准备是指风电设备安装的前提和基础，施工前要做好施工用水用电的接入工作。风电场施工的机械设备进入施工现场前，需要对机械设备的型号、名称、数量、性能进行检查，确保机械设备符合实际工程的需求。现场使用的吊车等特种设备，则需要检查特种设备登记使用证、产品合格证书、操作资格证书等相关资质证明材料，确保施工安全。

人员准备是指根据工程特点及难点，组织风电施工管理经验丰富的管理人员以及施工水平要求高、能力强、质量高的施工人员参与施工。现场施工管理人员要根据施工组织设计所排布的施工工序及总进度要求，确定各施工阶段劳动力配备，细化现场施工进度计划，保证工期和施工质量。

3.2 认真进行设备开箱验收，发现问题及时处理

在风机、塔筒等大型设备及材料吊装前，成立设备开箱验收小组，由监理工程师组织设备及材料供货单位、总承包单位，按供货清单、技术说明书、相关质量文件和规范进行开箱检查验收，首先对设备及材料的外观进行检查，确认是否有损坏及腐蚀、掉漆现象。其次对外包装上的标识牌进行检查，查看外包装上的标识牌与设备上的各种标牌以及供货清单上的内容是否一致（名称、规格型号、生产商、系列号、出厂日期等）。最后按照技术规范书及设备装箱单清点随机附件、备件、工具、附属仪表仪器、说明书和其它文件是否齐全，有无缺损。

验收合格后参加验收人员及单位需在验收单上签字确认。在设备及材料开箱验收过程中，如发现设备缺件或设备在运输途中受损、无合格证及相关试验资料的情况，均要求厂家进行处理，直至达到合同规定的要求。无法现场处理的，则由厂家编制解决方案返厂处理。

同时，在组织风机塔筒设备进场验收的过程中，偶尔会发生因供货厂家在塔筒封车及塔筒支撑及运输不当等原因，间接导致塔筒的防腐涂层局部遭到损坏的情况。针对上述情况，在现场开箱验收中应拍照取证，将出现的问题及现场情况照片及时反映给供货厂家，并及时填报设备缺陷通知单发送至供货厂家，要求供货厂家能在现场处理的尽量在现场处理，重大设备缺陷在现场无法处理时应进行返厂处理。供货厂家按处理方案或标准处理完毕后，由设备厂家（或承包商）填写设备缺陷处理报验单报总承包单位签认后再组织开箱验收。

3.3 严格控制风机吊装前及吊装过程中的施工质量

风机吊装前，做好施工技术方案编制及审查工作，方案中如涉及新材料、新工艺、新技术、新设备等技术指标及工艺方法，需及时组织专家论证方案，论证后及时报监理单位审批，经监理单位审批后再组织吊装施工。风机吊装前及时检查施工现场的人、材、机是否满足施工需要，尤其是涉及起重作业的相关工器具，要严格检查。风机吊装前，现场技术负责人必须做好三级技术交底工作，让施工人员熟悉吊装方案和施工图纸，掌握施工方案中的重难点、技术要点和规范要求。施工过程中需安排专人对施工过程进行严格控制，确认现场施工是否依照方案执行，是否符合技术规范和合同规定，严格控制每道安装工序，安装施工必须满足设计文件和厂家说明书和技术规范要求。对不符合要求的问题或违规操作现象及时制止，并提出整改要求。

4 风电场设备安装管理措施

4.1 安全管理

安全管理水平直接关乎现场施工人员的人身安全，也间接影响着风电设备的安装质量，可见安全管理极具重要性。风电场的施工环境复杂，完成项目整体施工涉及到的施工技术类型多，现场管理难度大。为此，总承包单位需制定安全管理制度，结合风电场项目的实际状况确定安全管理措施，建立安全生产部门，并在现场设置安全管理专职人员，督促施工人员佩戴安全帽并做好其他的安全防护工作，引导施工人员依据技术规程进行施工。若日常安全监督检查中发现有不符合安全规范的行为，立即责令整改并下发安全整改通知书。风电场通常建设在较空旷的山区地带，雷电多发，为保障安全，安全生产部门需密切关注天气预报信息，根据未来可能出现的极端天气主动采取防控措施，保证员工和现场机械设备安全。

4.2 现场管理

风电场的施工条件错综复杂，在施工期间必须加强管理，消除不利于工程质量和工程安全的因素，使机械设备稳定运行，施工人员有序开展工作。施工材料到场后，根据类别存放至指定区域，采取防护措施。例如，钢筋水泥等建筑材料运输至风电场施工现场后，采取防潮措施，避免钢筋锈蚀、水泥受潮结块。风电机组是风电场的关键硬件设施，其安装水平对风电场的运行安全和运行效率均有明显的影响，因此在风电机组到场后安排检查，确保主轴、齿轮箱、塔筒各部分均无异常，检查项目包含表面涂装完整性、几何形态、稳定性等，针对存在变形、裂缝等问题的零部件，均要及时剔除。在确保各类硬件设施均满足质量要求后，方可安装。

根据设备安装情况建立设备安装台账，现场管理人员全面收集风电场的原始资料和设备安装技术资料，采取分级管理措施。设备安装完成并完成最终四方验收移交后，将各项资料移交至运营单位，作为后期运营管理的参考。同时，现场的各类安装工具、仪器仪表均要得到全面的检查，要求标示齐全、精度高、摆放位置准确无误。设备安装期间加强检查，发现问题后及时处理。现场管理人员加强对现场的巡视检查，充分关注各项细节，若发现设备安装时存在违规操作的行为，及时向上级领导如实汇报，要求现场整改，以规范作业行为，保证设备安装的有效性。

5 结语

综上所述，风电场的设备管理是风电设备安全顺利组装的前提，需要相关工作者能够有较强的责任心，提升工作认识，端正工作态度，认真负责的对风电设备进行严格的验收、检查、管理，在实际工作中能够结合施工现场的实际情况做好设备验收与管理工作，在风电设备安装前对施工的材料与设备进行严格检查，有效降低在风电设备安装工程中发生问题的概率，为风电设备安全稳定安装，提供重要的基础保障，也为后续风电场健康、稳定、有序发展提供有力支持。