【设备】风电场设备安装施工及其管理

随着经济的飞速发展，科技的进步，人们消费观念的转变，物质生活水平的提高，环保问题的日益突出，对能源的需求也在不断的提升中。但是很多可再生资源在短期内得不到补充，而不可再生资源如煤炭、石油等的价格更是一路飙升，能源压力巨大，经济发展受到制约。很多国家展开了对其他绿色能源如水力发电、风力发电等的开发利用。

风力发电作为一种清洁的可再生能源，又是目前新能源中发电技术中最成熟和最具规模开发条件的发电方式之一，因此迅速受到世界各地的推广。我国丰富的风力资源，近年来，也得到了迅速地开发。

顾名思义，风电场是指将风能捕获、转换成电能，并通过输电线路送入电网的场所，主要由四部分构成：

1）风力发电机。即风力转换成电力的装置；

2）道路。风力发电机旁边的检修通道，变电站站内站外的通道，风电场内的道路，以及风电产的进出通道；

3）集电线路。分散布置的风力发带年纪组所发电能的汇集和传送通道；

4）变电站。风电场的运行监控中心和电能配送中心。

早在80年代，我国就开始了对风力发电的接触，但是当时的风力发电机的关键技术被国外的公司把持，我国的一些风力发电场都最后亏损倒闭。后来，我国引进国外先进技术，开发适合我国地域特征的风电场，截至目前，我国的风电场已经分布新疆维吾尔自治区、广东、辽宁等在十多个省区了。到2010年，我国的风电装机容量已经突破了3 000万kW，赫然成为了全球最大的风电市场和风力发电机组生产基地 。

我国的风电发展迅速，势头强健，但是和发达国家相比，仍由很多的技术不足，风电设备仍需改进。

风电场的建设主要包括设备安装工程、建设工程和其他费用，本文主要关注风电场设备安装施工部分。

风电场的设备安装工程主要包括构成风电场固定资产的全部设备以及其安装施工工程。主要包括以下几个部分：

1）发电设备及安装工程。包括风力发电机组的机舱、叶片、塔筒、机组配套电器设备、机组变压器、集电线路、出线设备等及其安装。

2）升压变电设备及其安装工程。包括主变压器系统、配电装置、无功补偿系统、所用电系统和电力电缆等设备及其安装。

3）通信及控制设备及其安装工程。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安装。

4）其他设备及其安装工程。包括采暖通风和空调系统、消防系统、照明系统、车辆生产、劳动安全与工业卫生工程以及全场接地等设备及其安装。并且包括备品备件和专用工具等上述未提及的其他所有设备及其安装。

风电场设备及安装工程浩大繁琐，在施工过程中需要考虑诸多因素。

在施工前期，需要认真选址。我国现有的风力资源分布图比较粗糙，所以在进行风力资源的选址时需要小心谨慎，实地考察。不仅如此，还有考虑到环境保护、对当地居民和环境的影响等。

随着科技的进步，风力发电机的单机容量在不断地增大，而伴随着单机容量的增大，风力发电塔也越来越高了，叶轮直径和发电机的重量也直线上升，显得笨重，在运输安装过程中就比较困难，对吊装机械的要求也大大提高了，这对施工也造成了不少困难。这时就需要比较大型的起吊机进行施工，在进行主吊机械选型时需要慎重，如履带式起重机。而吊车负荷率最好是额定负荷的85%左右，这样利于解决各种突情况，如水坑、石块、树木等的影响。

而且我国的风力资源大多集中在北方、西北、东北草原等地，这些地方的风电场的地理位置都比较偏僻，自然条件比较恶劣，交通不是很方便，在施工中带来诸多不便。此外，在我国北方，气候也是诡异多变，春冬多风，而夏季多雨，秋季短暂，如果在这样的地方修建风电场，势必会受到当地气候的影响，施工时间只能集中在夏秋季节，而夏秋季节时间短暂又多雨，这就会造成有效的施工时间大大地缩短。当对气候无可选择时，我们可以选择优化施工的器械，加快施工的速度，这是其一。此外，优化施工程序也是一个很好的办法。比如，在进行风电场的建设过程中，道路的建设是非常重要的。可以集中力量先修好道路，而对于道路的修建也是很有考究的，由于这样的道路不仅要承受混凝土、钢筋水泥等材料的运输，还需要能够承受住大型吊车器械的来回运行，所以对于基础道路的建设需要夯实。然后在进行其他项目的开展，这样磨刀不误砍柴工，反而能加快施工的速度。再例如，当施工道路修好以后，应该着手于控制楼的建设，因为风电机的安装可以安装一台就投入生产一台，所以先进行控制楼的建设是最优的资源配置。

同时，施工过程中对环境的保护也是很关键的。我们不能以破坏环境，损害当地生态平衡为代价来进行经济生产，这样反而违背了清洁能源的初衷，所以，在施工的过程中，需要明确环境保护的主旨，细化环境保护的措施。由于车辆的行使，器材的堆积，施工开始挖掘土方等都会对当地的植被造成破坏，这就需要制定植被的回复方案，尽量减少对环境的影响。

风电场的管理包括对于设备的检修维护，对安全问题的重视，对环境的保护等等。

由于我国的风电设备行业刚刚兴起，风电设备受到关键零部件技术瓶颈的制约现象比较严重，所以，定期对风电场各项设备进行检修维护替换，对于风电场的顺利运行时非常重要的。在风电机的质保期间是由厂家进行设备检修维护，但是随着风电场规模的扩大，设备检修维护的工作重心将从厂家转移到企业内部。所以对于规模较大、建设风电场较早的企业可以创建自己的设备检修专业队伍，专门对自己的风电场设备进行统一的检修维护。此外，对于设备的管理可以借助网络智能化的管理，节约人工成本。

这里提到的安全问题指风电场内部和外部两个方面。

1）风电场内部安全问题

风电场内部员工首先要牢牢树立“安全第一”的观念，采取“预防为主，综合治理”的方法。而风电场的修建大多在比较恶劣的环境之中，从选址、规划、投产到后期的维护过程中都具有很多的危险点，所以每个环节都需要工作人员深入参与，密切关注，提前制定防范措施，防止意外发生时手忙脚乱。

风电场的运行需要工作人员的巡视和定期检修，工作人员不仅需要掌握风力发电机的主要的结构性能和所涉及的专业技能，还必须具备检修技能。需要时还必须爬上低则四五十米，高则七八十米的风筒进行检修，所以，对于内部工作人员的安全问题必须重视，工作人员也需定期进行安全意识的培训。

2）风电场外部安全问题

风电场在一年四季的运行中，经常会遇到台风、雷电、盐雾等的自然因素的影响。台风由于静载荷和动载荷叠加效应会对发电机组产生破坏；雷电是对风电场影响严重的一种天气灾害，它的巨大能量会破坏风力发电机的叶片、击穿绝缘层，甚至烧毁元器件；盐雾多在南方沿海地带，其中含有的大量钠正离子会在叶片表面形成一层覆盖层，影响叶片的气动性能，并且经过一系列化学反应破坏设备强度，会有氧化物生成，使设备产生接触不良的现象，给安全和经济都带来很大的隐患 。

所以，对于各种自然天气带来的问题也必须予以重视，并且经常巡查，及时处理。

环保问题也是促进开发风力资源的一个很大初衷，所以，风电场更加需要注重环境保护的管理。

在选址初期，除了对于风力资源的考虑外，还需要考虑风电场的建设是否会破坏当地的生态环境。

而在风电场建成运行之后，更应该处理好产生的各种废弃物，防止污染材料的外泄，及时清理废气污染物，把对环境的威胁破坏降到最低 。

风力发电已经成为了全球新能源的一大趋势，我国的风电发展迅速，风电场分布广泛，但是风电场的设备安装施工及其管理仍然有很多方面需要重视。相信在我国的不断努力下，我国风电行业将会愈加兴盛。

转自 设备管理网