风电场施工（共11篇）
风电场施工 篇1
1 工程特点
海岛地带, 地势复杂, 植被覆盖茂密, 项目所处区域为中生代燕山期花岗岩, 山上石头露出, 分布不均匀。风电场各个风机主要位于丘陵顶部平缓地带, 风电场道路布线落差较大, 局部坡度较陡。山脊厚实, 整体稳定性好。土石方工程量较多, 必须投入充足的机械设备, 确保按期完成路基工程的施工。根据项目的总体设计, 场内道路参照四级公路和风机厂家运输手册设计, 设计荷载等级为公路II级, 前期施工路基直线段路面宽度为4.5m, 转弯段路面适当加宽, 宽度一般为6.5m, 在风机安装完成后, 再进行路面工程的施工。路面结构为0.2m厚的5%水泥碎石稳定基层和0.18m厚的水泥混凝土面层组成。
2 优化道路施工设计
风电场的建设目的是如何合理的确定风机的位置, 实现最大能力的利用风能资源, 但是, 现实情况风电场在设计阶段道路设计主要是依据国土地形图, 对道路进行纸上定线作业。海岛地带, 地势复杂, 植被覆盖茂密, 如果设计线路与现场情况不符, 就会增加施工的难度, 而且很难达到重型吊车、风机塔筒、叶片、机舱等超长超重器械转运的技术指标要求, 甚至造成转运、吊装作业出现安全事故。
因此, 承包商在收到施工图纸后, 应该根据设计图纸对道路再次进行深度的勘察, 并对风电场的道路设计进行优化, 提出一些合理化的建议, 主动与业主、设计单位、监理进行良好的沟通。或采用设计与施工总承包, 从而达到减少道路施工里程, 合理用地、有效利用道路沿线的土石资源, 缩短工期, 降低成本的目的。
道路的优化设计要根据技术指标、工程量等因素, 进行综合比较, 在工程量变化不大却能明显的提高各项安全技术指标中优选。平台与道路尽量在同一水平面连接, 道路与平台相切而行, 以求平台面积最大化, 确保重型吊车、风机塔筒、叶片、机舱等超长超重器械吊装作业的安全性。
3 实施性机械化施工组织
3.1 确定施工计划工期
施工单位应根据本单位的技术能力、经济实力、自有机械设备及必需租赁设备情况, 在合同要求的总工期内, 确定最佳计划工期及分项工程工期。
3.2 机械化施工组织方法
风电场道路的修建目的是为了完成将风电场范围内的各个机组与场区外的公路进行连接, 保证在施工期间风机塔筒、叶片、机舱等超长超重的器械正常转运、吊装, 同时保证风电场运营期间的正常检修和维护稳定顺利的进行。
场内道路分为主干路和支路, 主干路是起到连接场区内各个机组的作用, 支路是从主干路上分支到每一台风机的道路, 依据这些主干路和支路的错综相接, 场内道路机械化施工的组织方法宜采用平行作业法和顺序作业法施工。先开辟主干路, 从各支路开辟多个作业面平行作业, 节省时间, 缩短工期。
3.3 排水及防护工程
排水及防护工程在风电场中也是很重要的, 这也是设计时往往被忽略的问题。风场道路经过几年的雨季, 道路被冲刷的坑坑坎坎或堆积成丘, 导致车辆不能正常通行的问题时有可见。道路开通后进行路基和排水沟修整, 要充分考虑道路, 升压站、集电线路和开关室的电缆沟、场坪排水, 一般情况是顺其自然, 四周流出。当场坪高于道路时, 道路容易成为顺水线路;当场坪低于检修路时, 场坪容易积水, 造成场坪与检修道路的连接路段的损坏。所以, 场坪必须有排水措施, 让水尽量从没有道路的边坡流出。
4 备料与质量控制
编制工程的钢材、水泥、碎石、砂等主要建筑材料的投入计划。
4.1 水泥
水泥品种:按各建筑物部位施工图纸的要求, 配置混凝土所需的水泥品种, 各种水泥均应符合国家和行业的现行标准。每批水泥出厂前均应对其品质进行检查复验, 每批水泥发货时均应附有出厂合格证和复检资料。每批水泥运至工地后监理工程师有权对水泥进行查库和抽样检测。
4.2 细骨料
混凝土中使用的细骨料为级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的粗中河砂。
4.3 粗骨料
采用坚硬的碎石, 表面要求洁净, 针状、片状颗粒及含泥量符合规范和招标文件要求, 不同来源和规格的粗骨料分别设立标志储存。
4.4 拌合用水
混凝土拌和用水使用中性水, 水中不含影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂、糖类及游离酸类等。
4.5 钢筋
工程采用的钢筋分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢材, 每批钢筋均应附有产品质量证明及出厂检验单, 分批进行钢筋机械性能试验。
5 配合比
5.1 混凝土配合比的选定
混凝土配合比必须通过试验选定, 其试验方法按有关规定执行;混凝土配合比试验前7d, 将各种配合比试验的配料及其拌和、制模和养护等的配合比试验计划报送监理工程师。
5.2 混凝土配合比设计
按施工图纸的要求和监理工程师指示, 通过室内试验成果进行混凝土配合比设计, 并报送监理工程师审批;按施工图纸要求和监理工程师指示, 大体积建筑物内部混凝土胶凝材料的最低用量应通过试验确定, 试验成果应报送监理工程师;混凝土的坍落度根据建筑物的性质、钢筋含量、混凝土运输浇筑方法和气候条件决定, 尽量采用小的坍落度。
6 风机基础环水平度控制
建设过程中风机基础环水平度控制是较为突出一大难点, 因基础环直径较大 (约4m) , 其结构相对简单, 除加工误差外, 在运输、吊装过程中有可能发生变形, 基础不均匀沉降等引起的基础环安装水平度超差。在风机基础浇筑后, 由于基础环安装水平度达不到要求而使已浇筑的风机基础凿除重建的情况时有发生。既浪费了资源, 又延误了工期, 对施工单位及建设单位造成了巨大经济损失。
因此, 在平台施工中必须结合风机基础选址及地勘资料, 避免使风机基础坐落于所谓的“阴阳”地层, 必要时应会同地质人员确定基础处理方案, 等基础处理达到承载力要求后, 才能进行风机基础环施工。基础环采用吊车就位后, 事先建议通过1台全站仪配合, 2台水准仪采用“三点定面法”对基础环平整度进行检测, 发现加工误差、变形等问题应停止安装, 通知监理, 由业主处理。
在基础环精确调平过程中不难发现, 采用支撑螺杠固定基础环, 当基础环底部安装高度距离垫层大于50㎝, 采用支撑螺杠固定的基础环水平方向在外力 (一个人) 的作用下有移位显示。风机基础环水平度同时发生变化, 这种情况进行风机基础混凝土浇筑, 是很难保证风机塔筒的最终竖直度。
经过对问题的深入研探, 提出采用直径10cm的无缝钢管替代部分支撑螺杠, 保留15cm螺杠, 用钢板焊接在一起。详图如图1。
为方便基础环支撑螺杠的定位和固定, 在浇筑垫层时, 以塔筒门方向中心线为基准, 相隔120°布置3个点。事先在基础环无缝钢管支撑螺杆的相应位置预埋3个板凳状预埋件, 预埋件用钢板 (30mm×30mm) 下面焊接4根16㎜螺纹钢。各预埋件钢板面保持水平定位误差≯5mm, 高程误差≯5mm。安装基础环时, 无缝钢管支撑螺杠先安装在基础环上。吊装过程采用全站仪和水准仪监控, 找准机组位置中心, 偏差控制在10mm以内, 采用吊车安装就位立在预埋钢板上, 基础环定位后将无缝钢管周边和预埋钢板焊接在一起固定。然后通过调节螺杠调平, 在基础环上面均匀布置9个点, 利用1台全站仪配合2台水准仪进行测量, 通过调整螺杆升降使基础环上法兰水平度偏差尽可能控制在最小极限, 可以达到≯1mm的精度要求。精确调平结束后, 锁紧调整螺帽, 对布置点进行复测, 若水平度偏差满足要求, 可进入下道工序施工。
混凝土浇筑时应控制混凝土布料均匀上升, 进行全过程跟踪测量, 保证最终的安装精度高差控制在2mm以内。混凝土浇筑完成后, 组织对风机基础环的水平及位置偏差进行复测, 并将复测成果报送监理, 作为完工验收的资料。
7 风机基础沉降观测
基础混凝土终凝后对每台基础设置4个沉降观测点, 对这4个观测点均需观测和记录。进行第1次观测, 建立每台机组沉降观测点的初始值。第1次观测之后, 只选取代表机组在雨天或台风天气后观测即可。当发现代表机组观测结果异常时, 应加密观测, 并对所有机组进行一次观测。记录每台机组4个观测点的沉降值, 机组安装后的观测还应记录观测时刻的风速、风向数据, 每台风电机组沉降差控制倾斜率为0.3% (相对于原始倾斜率) 。
8 结语
工程的施工建设结果表明, 道路施工设计优化合理, 各项技术指标符合设计和规范要求, 风机基础混凝土强度达到设计要求, 外观质量良好, 基础环安装水平度均在设计要求的范围内。场内道路、风机平台, 能够满足风机机组的运输、吊装要求, 进行稳定顺利, 后期的运营正常。
参考文献
[1]王井友.山区风电场道路建设的探讨[J].林业科技情报, 2013 (45) :106-107.
[2]中交第一公路勘察设计研究院.JTG D20-2006公路路线设计规范[S].人民交通出版社, 2006.
风电场施工 篇2
风电场建筑施工图设计中的常见问题
1.设计总说明中常见问题：
工程量及造价材料做法与设计区域标注错乱遗漏；建筑做法厚度与结构降板厚度不符；门窗选型保温材料与节能计算不符；建筑立面及构造做法材料标注不清等。2.与其他专业关联性的问题：
各专业图纸协调设计图纸修改后其他专业并未更新；墙身及构造节点结构专业未能统一；剖面吊顶未标注；各专业的管线控制净高达不到要求；设备、电气专业所提的一些风口洞口遗漏；设备用房层高及工艺要求不能满足等。
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3.土建施工图设计中的专业问题：
1)建筑尺寸细部缺少推敲，局部尺寸未标注清楚或不合理。2)绘图图层、线性比例、线宽属性等使用不合理。
3)建筑图剖切位置不合理，未能表达清楚重要、复杂位置的建筑功能和设计构想。
4)建筑材料做法及设计说明从不同项目上抄过来，混乱且与本项目不符。
5)建筑防水材料复杂多样，缺少统一。
6)缺少外墙材质、防火涂料、防火门等防火设施的要求说明。7)装饰构件缺少能区分定位百叶、方管等构件的间距、长宽、深度、色彩。
8)直通室外、建筑门厅的出行疏通要求及空间美观的合理设计考量。9)生活区疏散人数计算及建筑保温防水材料的选用未能及时更新。10)
屋面汇水面积过大，女儿墙设计、安全栏杆高度选取不当及屋面排水管道的缺失等。
11)
缺少门窗大小、尺寸、划分、材料、分类明细。
风力发电场施工安全措施要点分析 篇3
关键词：风力发电场；施工；安全措施；要点
建设风力发电场可以缓解我国的电力短缺问题。目前我国建设规划风电场的技术和规范方面比较薄弱，在验收规范和消防安全设计方面存在着诸多的空白问题。风力发电场施工，会影响到周边环境和当地的经济发展水平。我国大多数的风电场施工为了追求进度和规模，建设周期比较短，许多的控制措施都没有予以落实。在风电施工中，常见的事故有高处坠落、机械伤害、火灾、触电、坍塌等。为了避免这些安全事故发生，在施工过程中应采用规范化的工艺和技术，把握好施工的每一个环节，做好安全防护措施。
1.施工组织条件
1.1施工资质
风力发电场施工涉及的方面多、范围广。因而在安全管理方面的难度也很大。风力发电场施工包括勘察地形、设计方案、施工建设、运输材料、监理调查等诸多方面，需要不同种类的建设部门。每一个部门负责一个方面，而各部门的安全管理却不能联合在一起成为一个安全机制。一些施工企业内部各部门在事故发生后互相推诿责任，没有落实各单位部门的责任制。
因此，风力发电场各单位部门应具备国家认可的安全生产资质，以资质证书获取安全生产证，并依照相关的规章制度开展施工活动。在风力发电场施工中，主要的施工部门是电力施工部门、拆卸施工单位以及运输部门。
1.2施工总承包
在风力发电场施工安全管理的过程中，其主要的安全管理责任在于建设部门。建设方与施工方签订的施工合同中，规定了建设方不承担安全责任，实质上是帮助建设方躲避了风险。建设方利用合同关系，以定额的小代价，将风险转嫁给了施工方。这对于施工安全是欠缺公平公正的。电力建设工程开展总承包时，在分包合同内规定了其安全生产的义务和权利。总承包单位负责整个施工现场的安全管理，而分包部门只是服从于总承包单位。无论是总承包还是分包部门，都要承担安全生产的相应责任。
1.3监理工作
电力监理单位需编制好具体的安全实施细则。在实施细则中需规定好安全监理的控制要点和方法。而电力监理单位则以具体的细则来对调试单位进行安全监理工作。其工作的内容包括进场材料、人员、设备的审查，并定期的对风力发电场内部机构进行检查。
2.施工准备过程
为了保证施工材料能够合理的进行堆放，风电机安装场地需设置一个广阔的区域存放零部件，区域内要保持干燥通风。施工现场的水电供应需设置好安全措施。为了保障工作人员的安全施工，在必要的地方设置好指示牌和围栏。吊装设备要满足规定。安装现场还应配备对讲机和医药用品，及时的给受伤的工作人员提供帮助。
3.机组吊装方面
在吊装之前，工作人员应先对风电机设备做好检查，选择正确的吊具。起重机械人员和吊装指挥人员制定好合理的吊装方案，并明确好具体的工作任务。正式起吊时，工作人员不能对吊具进行调整，也不能停留在吊臂工作范围中。吊具的调整应在地面上，而拉紧吊绳时，不能以手触碰，否则会出现碰伤的现象。起吊机舱要确保起吊点准确无误，吊装过程需有人协助吊车司机起吊，机舱上系好导向绳，并配备好对讲机。把机舱与塔筒上段连接安装，要当天完工，避免受到夜晚风大的影响破坏了塔筒的谐振。起吊要系上两个导向绳，并使用专业的吊具，做好护板。在机组吊装时，桨叶、机舱和叶轮的风速都不能比起吊数值大，风速问题由风机设备的安装程度决定。
机组吊装不能在雷雨天、大雾天气中进行。由于光线弱，起重驾驶员可能看不清工作地点和指挥人员。正常情况下，吊装施工应在风速小的季节内开展。安装塔筒时，先粗略计算好安装的时间和气象条件。吊装塔筒的下段应小于13m/s的风速，吊装塔筒的上段要小于9m/s的风速，叶片应小于6m/s的风速。等到雨后天气或者是大风天气后，工作人员需认真检查好机舱、叶片和塔筒的情况，确保支撑和垫木足够稳固。吊装的吊具要牢固的绑扎好。所有的工作人员都要戴好安全帽，高空作业人员还要系上安全带。
4.运输条件
所有的施工材料和设备都要以运输的形式到达施工现场。因此，为了保证车辆安全的通行，需保持道路的平整畅通。运输材料时，先仔细的勘察好沿途的路况，做好详细的线路图，保证所有车辆能够安全通行。
为了保证施工材料能够安全及时到达，应选择责任心强的驾驶人员。做好安全宣传教育， 定期对驾驶人员进行考核。如果在运输过程中遇到交通事故，驾驶人员应立即报警，并及时抢救伤员，保护货物财产。实施轮班制，每一位驾驶人员的驾驶时间不能多于4个小时。在出车装货以及卸货时，做好检查，避免货物在中途掉落。风力发电场也需要一些大件的施工材料，这些施工材料应由高素质的驾驶人员负责，并按照拟定好的方案施行。
5.消防安全防控
风力发电场施工最主要的安全隐患就是消防安全。风力发电的原理是以自然的风力推动叶片进行旋转，增速机提升旋转的速度，从而让发电机进行发电。其中的能量转换是风力机把风能转换成机械能，发电机将机械能转换成电能。叶片随风旋转时，其温度会升高发热，一旦达到限度，就会燃烧机组，致使火灾。风力可能会加快火势的蔓延，致使整个机组被损坏。引发火灾的主要因素有润滑油泄露、电缆过流、变电故障、雷击等。
5.1划分防火分区
塔体和机舱根据使用的功能划分好具体的防火分区。塔体一般在60m之上，分为上中下三层。中间是圆柱形，内部设置有照明系统和爬梯。根据塔体的构成情况，对塔体内的电缆设备做好阻燃的处理，并封堵分隔部位。在机舱中，齿轮箱、控制柜以及刹车系统易发生火灾。因此，机舱内应根据设施功能划分好防火的分区，对铺设的电缆涂上防火材料。用防火材料封堵电缆穿越塔架的平台部位。
5.2做好基础性的防火措施
施工现场要把握好每一处的细节。成立消防领导小组，定期对施工现场进行安全检查。现场人员要认真履行消防管理的措施，清理施工现场中的易燃物品。严格管理施工现场中的易爆品和危险物，在仓库等地方安放警告标志。存放易燃易爆物品的仓库，早晚时分开窗通风，而在夏季则将库房的门窗关闭，避免有热空气进入。施工现场所用的保温材料和安全网，应符合相关规定，不能使用可燃性和易燃性的材料。如果是雷雨季节，做好防雷的准备，并搭设防雨设施。所有的电气都要做好漏电保护，有专人负责切断施工现场内的电源。
结束语：
为了营造一个绿色生态的环境，我国经济发展逐步以可再生资源替代不可再生资源。风力发电场为我国许多地区的经济发展提供了能源供应，缓解了能源紧张的问题。风力发电场的施工过程中，存在着较多的安全隐患，特别是施工组织条件、施工准备过程、机组吊装、运输条件以及消防安全防控方面。需认真落实每一个部门的责任，施工安装要根据规章制度执行，定期的对风力发电场施工现场进行审查。风力发电场中最主要的消防安全问题，要从细节着手，考虑到每一个环节中的消防管理工作。
参考文献：
[1]魏科技，王伟，周训华，姜海萍.风力发电场环境影响评价分析[J].环境科学与管理.2013，（2）.
[2]林树立，侯宪郓，尚彦雪.风力发电场施工安全措施要点分析[J].中国电力教育：下.2012，（8）.
山地风电场建设施工道路选线概论 篇4
1 风力发电概述
风能作为一种清洁的可再生能源, 越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大, 全球的风能约为2.74×109 MW, 其中, 可利用的风能为2×107 MW, 比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风力发电的原理是利用风力带动风车叶片旋转, 再通过增速机提升旋转的速度, 来促使发电机发电。依据目前的风车技术, 大约是3 m/s的速度 (微风的程度) 便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮, 这是因为风力发电没有燃料问题, 也不会产生辐射或空气污染。
2 施工道路选线原则
在风电场建设的过程中, 修建道路的主要目的是将整个风电场的所有机组和外界的公路相连接, 这样就能在施工期间保证各个风机塔筒、机舱、叶片等运输车辆的运输和吊装, 才能实现风电场施工的有序、安全进行。由此可见, 道路的设计和施工在风电场建设中的重要作用。一般来说, 风电场内的道路主要分为干路和支路两种, 干路是为了将整个风电场的各个机组串连起来, 而支路则是每个机组到干路的连接道路。在风电场建设道路选线时, 应该遵循道路建设的一般原则, 除此之外, 还应该根据具体工程量的大小以及各类技术指标的难易程度进行综合考虑和选择, 选择出最佳方案。所以, 如果工程量增加不大却可以显著提高技术指标时, 应当着重考虑该方案;但是当工程量较大且技术指标无法达到或者是虽然达到了技术指标, 但是程度极低时, 应该充分考虑地形、地质、地物等各种实际条件, 重新设计风电场道路的选线。
3 选线的方法和步骤
在山区风电场, 道路的设计受地形、地质的影响较大, 加之山区的气候复杂, 暴雨多、山洪急, 给道路的布线和定线造成了影响。根据这样的现实特点, 一般可遵循以下的步骤和方法: (1) 收集风电场所在位置的各种资料, 例如地质资料、地形资料、水文资料、气象资料等, 并在此基础上根据风电场区范围内的风机布置图对干路和各个支路的各种可能走向进行研究, 尽量将研究重点放在地质、地貌、地形、用地、环保等不同的方面, 提出各种可能的方案备选。 (2) 对每一个备选方案进行现场踏勘, 做到“跑到、看到、调查到, 真正做到”“一千米外选线, 五百米外看路”, 而且在踏勘的过程中, 还应该在地图上做标记。对于地形图上没有的东西, 应该在地图上标示出来。另外, 在选线时, 一定要注意对水土的保持和对环境的保护。虽然在新建道路时, 不可能不对道路两旁的植被造成破坏, 但一定要将这种破坏降至最低, 同时还要避开水库、池塘等, 在设计的过程兼顾环保和水土保持, 例如增加挡墙、护坡、绿化带等。 (3) 结合实地踏勘情况测出线路沿线的地形和地质, 计算相关的土石平衡, 并充分考虑系统排水方案和边坡支护方案的设计。然后细化方案, 对其经济性进行比较, 最终选择出最佳方案。
4 注意事项
除了遵守上述原则、方法和步骤之外, 还要考虑以下注意事项: (1) 应该严密组织、严格把关施工过程。由于山区地形复杂, 在道路施工的过程中, 不但要保证施工的顺利进行, 还要保证工程的质量和安全, 所以在组织设计、质量控制和安全管理上一定要严格把关, 在保证上述的基础上按期完成工程。 (2) 做好安全施工工作。在施工现场, 应该设有专职的安全员和交通管制员, 并在各个施工段设立明显标识, 如果在施工的过程中需要使用大型机械, 应该要求操作者严格按照操作手册进行操作。另外, 还要在施工中注意安全管理, 做到文明施工, 尽量减少对周围居民的影响, 使工程可以顺利进行。 (3) 在施工的过程中, 一定要注意环境保护工作, 避免水土流失。路基开挖成型后应该立即进行排水沟开挖工作, 严格按照设计要求完成排水项目的施工, 形成排水系统, 避免雨水、洪水对路面和边坡的冲刷。另外, 在道路填方区施工时, 应该进行挡墙施工, 回填施工时, 应按照技术要求分层碾压, 以避免水土流失。
5 结束语
总而言之, 我国的风力资源丰富, 所以在新的形式下加紧对新能源的开发是很有必要的。随着我国风力发电的不断发展, 我国的风电场的数量越来越多。另外, 针对风电场建设的特点和山区的地形地质特点做好风电场的道路设计是很有必要的。本文从实际出发, 对山地风电场建设施工道路选线的相关内容进行了说明, 希望可以为广大同行提供参考。
摘要：山区风电场由于地形特殊, 在选择路线的过程中, 所秉持的原则就是行车的舒适性与安全性。而在道路的施工建设方面, 应该综合考虑山地各种各样复杂的因素, 以实现山区风电场道路建设的安全性和经济性的目的, 最后确定执行方案。从实际出发, 结合工作经验, 对山地风电场建设施工的道路进行了说明。
关键词：风电场,选线原则,方案选择,新能源
参考文献
[1]程鹏, 张志强.风电场道路技术参数的研究[J].武汉大学学报 (工学版) , 2011 (10) .
风电钢筋施工合同范本 篇5
1、工程地点：山西雁门关风电场(山西省代县胡家滩)
2、施工形式：山西雁门关风电场钢筋工程项目的钢筋制作、运输(甲方提供车辆，乙方负责装缷)、绑扎、钢筋焊接等等。
3、如钢筋不到位，造成工人停工，那么工人的工资由甲方负完全责任(小工150元、大工250元)。
4、拉料到不了基础坑(因造成挷扎停工，甲方负全部工资)。
5、因停电或者是机具坏、村民阻拦，种种原因造成不能施工，后果由甲方承担。
6、因甲方各方面条件不具备造成工程不能按期完成，乙方不能承担任何责任。
7、工程基础坑完成一个按图纸预结算(付款80%)。
8、乙方的人身保险由甲方全部负责。
9、施工管理：乙方应听从甲方管理人员指挥安排，乙方劳务人员不得在工地烧液化气炉、电炉、电热棒、电饭堡和吸烟，若发现使用者均没收并按项目部罚款条例直接罚分包负责人。
10、此合同涂改、撕改、违约，此合同不生效，以劳动法为主。
11、工程完工后，甲方全部付款。
本合同一式俩份，双方各执一份，双方签字后生效。
甲方：负责人：
乙方： 负责人：
探究风电场生产成本分析 篇6
【关键词】风电场；生产成本；构成；原因；措施
【中图分类号】TK83 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0037-01
风力发电，作为一个清洁能源行业，在我国拥有丰富的资源，属于我国重点扶持发展的新能源之一，前景甚是广阔。
一、风电场生产成本的构成
风力发电不需要煤或油气，没有燃料消耗成本。风电的主要成本是风电场的建设成本和运行维护成本。其中的风电建设成本具体包括有四项：风电场的基础建设费用、风电机组购置费用、风电机组的吊装和调试费用以及风电入网的建设费用。风电场运行、维护成本主要由项目投资形成的固定资产折旧、项目运营期间的贷款利息、管理费用、生产运行人员费用、运行维护费、材料费（备品备件等）及税金构成，其中：折旧费用和财务费用占整个运行成本的84%，其他成本占16%。随着运行时间的延长，成本的内部构成比例会发生动态的变化：第一，风电项目贷款的逐年偿还递减，财务费用所占比例会逐步递减；第二，随着设备使用年限的延长和老化，运行维护费用和材料费（备品备件）所占比例会逐年增加；第三，折旧费用所占比例随着财务费用所占比例递减会反向增加。材料费 ：即日常定期维护、运行所需的材料和备件费用；修理费 ：在计划及非计划 （ 临时修理、事故修理 ） 检修中需要外委的修理、设备租赁费用；变电预试和线路维护费；固定资产再投资及技术改造费等。
风力发电的成本主要是厂房和机器设备等固定资产投资成本，约占总投资的80%左右。按照我国增值税抵扣的相关政策，固定资产投资的增值税不能抵扣。多年来，风力发电和其他行业一样执行17%的增值税税率，由于没有购买燃料等方面的抵扣，因此风力发电实际税赋要明显高于火力发电，因为没有购买燃料、动力等生产资料的抵扣，因而形成了增值税实际税负高于火力发电的情况。另外，国内已经建成的风电容量高档、大型仪器设备几乎全部依赖进口，导致风电场投资高、效益低、电价高，与火电、水电、核电相比较，缺乏竞争力。国产的风电设备从而可以显著地降低可再生能源的电力成本，但目前，由于现在国内设备制造水平较低，应用规模小，国产风电机组在我国的风电场中还未占一席之地。风电项目的运行维护成本约占百分之十五。
二、当前风电成本较高的原因分析
目前，风电成本高、电价贵是中国风力发电的基本特征，也是制约风电技术商业化的关键因素，据测算，在一般条件下 目前风力发电经营期平均成本一般为 0.32 元/kW，上网电价含增值税为 0.64 元/kWh，不含增值税电价为0.55 元/kWh 同新建煤发电相比发电成本约高60%～33%，上网电价（含增值税）高94%～68%。导致风电成本偏高原因主要有两个：一个是固定资产折旧费用大、比例高，在煤发电成本中折旧费用的比重约 20-22%，而风电却高达53% 高出一倍多。风能在生产电力以前，需要大量的固定资产投资，由于近两年国内风电一哄而上，约75%的风电场选用的是国外的风电机组，导致国内风力发电设备的供不应求，国外各大风机生产厂家趁机提价，使风机购置成本居高不下，风电的成本至少有70%以上为风机设备成本，目前，中国风电成本约在0.5元以上。与此同时，风电设备维修也很高。二是风力发电容量系数低、发电量小，由于受到发电时间的限制，一般认为风力年发电时间为2300h，水力为4000h 火力为 5000h，所以，在相同容量条件下 风力发电量仅相当干煤发电量的 1/2，因而，尽管风力发电不收资源税，不消耗任何燃料 而发电成本仍高于煤电。
三、降低风电场生产成本的措施
3.1 对风机设备的购置采取集中采购、打捆招标
根据风电项目特点，开发商要根据年度风电项目建设计划，对所需产品采用合并同类产品，集中打捆招标，这样既能节约招标成本，又能节省时间，还可以降低采购成本。由于采用了集中打捆招标，采购量增大了，就会吸引更多的供方来参与投标。根据供方资质、业绩、技术水平等，经过资格预审核方式，剔除不合格供方，确定正式投标方，正式投标方可以作为今后2年内的采购战略合作伙伴，应坚持供需双方“互惠、双赢”的原则，大力提高风电等主要产品的采购质量，降低采购成本。对风电场所用小批量，不能打捆招标采购的产品（低于20万元产品），由相关部门推荐3家以上供应商进行竞价采购，在保证设备功能及质量的前提下，同一时间进行竞价揭示，为了增加采购的透明度，建议采用由物资、工程、生产及纪检等部门成立议价谈判小组，以价格最优确定供应商，强化价格纵横对比分析，提高招议标产品质量。
3.2 加强设备运行维护管理，降低设备运营成本
设备缺陷和故障发生是随机的，随时都有可能发展成设备损坏和事故，运行维护的根本目标不是被动检修，而是要提倡主动式、预防性检修，即运用专业技术，对设备进行状态监测和数据分析，并建立设备档案、状态数据库，对各部位数据的变化趋势进行分析。状态检修是根据设备运行状态来决定是否要进行检修。它主要包括设备运行维护、在线监测、带电检测、预防性试验、故障记录、设备管理、设备检修等一系列工作。其中，在线监测、故障诊断、实施维修，这三个过程构成了状态检修工作的主要内容。在线监测是在设备运行过程中利用固定安装的监测装置对设备的有关技术参数进行连续的在线测量，其目的是能及时、有效地监测设备的运行状态，发现设备的潜伏性故障，以实现设备的状态检修。一般情况下，设备运行检查、预防性试验和在线监测所得到的有关设备运行状态的信息常常是不全面的，以致无法对设备是否存在内部缺陷及缺陷程度等作出最终判断，需通过相应的试验进行进一步诊断。因此，开展变电设备状态检修有必要针对已发现的缺陷征兆对设备进行一些特殊的诊断性试验；实施维修是状态检测中必不可少的一个环节，在线监测和故障诊断为实施维修提供了检修的依据和方法。状态检修指通过对设备的历史运行、检修及试验状态和连续监测数据分析其趋势，加以预测、诊断，估计设备的寿命，然后确定检修项目、频度与检修内容。
3.3 加强人力资源规划管理，降低人工运营成本
从国内外情况看，风电项目与火电项目相比，最大特点是规模普遍较小，因此节约人工成本，做到人员的统筹规划管理，对节约运行成本非常重要。主要措施有：第一，根据风电项目规模的大小，统一进行定员定编；根据岗位的不同，统一定薪及各项福利制度。第二，建立人员的统一调配与共享机制，既避免了条块分割，人力资源浪费的现象，发挥了人力资源规模化的效应，同时又节约了人力成本。
四、对风电项目发电成本的前景分析
随着风电产业的形成、规模化发展及技术进步，我国风电场建设及运营的成本不断下降，初始投资从1994年的约12000元/kW降低到目前的约9000元/kW，风电的运行成本也降到了0.5～0.6元/千瓦时左右，上网电价0.5～0.7元。有专家预测，随着风电制造技术趋于成熟，以及单机容量不断增大，风电单位发电成本将持续下降。据预测，2020年前后，我国的风力发电成本将与煤电相当。
参考文献：
[1]王正明，路正南.风电成本构成与运行价值的技术经济分析[J]. 科学管理研究.2009，（27）.
[2]徐丽萍，林俐.基于学习曲线的中国风力发电成本发展趋势分析[J].电力科学与工程，2008，（24）.
风电场施工 篇7
贵州龙里草原风电场位于贵州省黔南自治州龙里县草原乡,风电场设计装机容量为48MW,安装24台单机容量为2000kW的风力发电机组,风机轮毂高度为80m,叶轮直径为99m。根据《风电场工程等级划分及设计安全标准(试行)》(FD002—2007)、《风电场地基基础设计规定(试行)》(FD 003—2007)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002):风电场工程等别为Ⅲ级,工程规模为中型;风电机组地基基础设计等级为1级,基础结构安全等级为一级,抗震设防类别为丙类。
2 场地地质特性
场区地貌形态属高中山区,地势总体西部略高东部,山顶较平缓。风机沿山顶布置,分布高程一般1460～1680m之间。场区内发育多条冲沟。场区岩(土)层共分6大层:(1)层残坡积土,(2)浅灰色、灰黑色泥灰岩局部夹炭质页岩,(3)灰色、深灰色厚层灰岩,(4)黑色炭质页岩,(5)灰色厚至中厚层白云质灰岩,(6)灰色及深灰色灰岩。
本场地地下水类型主要为孔隙水、基岩裂隙水与岩溶水,地下水与大气降水、地形条件及岩性的完整性有关,地下水位受季节变化浮动较大,因风电场机位所在山顶地形宽阔平坦、基岩透水性较差等原因,在每年的雨季时场地地下水埋藏较浅甚至接近地面,且在雨季时长期存在,必然对风机基础产生浮力,所以在基础计算中必须考虑浮力问题。因地下水位随季节变化大,在雨季时接近地面,故浮力计算时地下水位需考虑至原始地平面。
3 主要设计资料
场区50a超越概率10%的地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,相应的地震基本烈度为6度,设计地震分组为第一组。
场区覆盖层厚度不大,一般在1.2m以内。场地地基在基岩上,场地类别属Ⅱ类。基础持力层承载力特征值均大于400kPa。
根据风机厂家提供的设计资料,上部结构传至塔筒底部与基础环交界面(即风机基础顶面)的荷载如表1所示。
风机基础严格按《风电机组地基基础设计规定(试行)》(FD 003—2007)等现行规程规范设计,采用中国水电顾问集团北京木联能软件技术有限公司开发的《CFD风电工程软件-机组塔架地基基础设计软件》(V4.0)计算。
4 施工图优化设计
4.1 常规基础方案
若不考虑地下水,采用常规的重力式扩展基础方案,经计算,基础埋深为3.5m时基础底板圆直径需18.8m,基础混凝土方量为510.9m3。如图1所示。
因本场地风机基础需考虑地下水的浮力,若仍采用常规的扩展基础方案,基础尺寸需要足够大才可以抵抗额外的浮力。经计算,在3.3m、3.9m、4.6m三种不同的基础埋深下,基础混凝土方量分别需要847.9m3、874.3m3、897.2m3,工程量非常大。如图2所示。
4.2 优化设计方案
因浮力是造成基础尺寸较大的主要原因,故优化设计方案主要从减小浮力方面考虑。减小浮力最可靠的措施是将原基础适当抬高,以避开部分地下水,从而减小浮力。综合考虑场地、吊装、对环境的影响等因素,抬高部分不宜过高,经综合考虑将基础抬高1.3m,抬高部分用填土回填,回填土上部表面用M7.5浆砌片石密封,防止水土流失。
为继续减小基础工程量,考虑将扩展基础改为肋梁基础,从而减小部分混凝土量。最终的优化设计方案为抬高后的肋梁基础方案,如图3所示。基础混凝土方量为456m3,比不考虑地下水的常规基础方案还小,比考虑地下水的常规基础方案节省了40%左右混凝土方量。
5 结语
本工程风机基础施工图优化设计将肋梁基础抬高到地面以上,巧妙地避开了部分地下水,节省了40%左右的混凝土工程量,为工程节省了造价。目前,该风机基础已全部施工完毕,首批风机基础已于2012年12月并网发电。
摘要：针对龙里草原风电场的地质特性,把风机基础由常规设计的重力式扩展基础方案优化为抬高后的肋梁基础方案,从而避开部分地下水,减小浮力作用,与原方案比较可节省40%左右的混凝土量。
关键词：风电机组基础,风力发电,风机基础,地下水
参考文献
[1]FD003—2007风电机组地基基础设计规定(试行)[S].
风电基础施工工艺 篇8
关键词：风电,基础施工,前期准备,工艺流程,工艺要求
风电基础施工, 由于工期短、涉及的施工单位和合作单位多, 若施工组织不好, 会造成大量人员和机械窝工, 因此熟悉施工工艺, 提前掌握现场实际情况、合理安排施工计划, 可以避免不必要的经济损失。以下是笔者风电基础施工中的一些体会。
一、前期调查
1.与业主和监理沟通, 了解以下情况。
(1) 当前的施工准备状况、地方关系、业主拥有的各种手续 (国土局批文、建设局、发改委立项批文、县政府批文等) 、征地青赔到位情况、业主和监理的管理方式、团队情况、办事效率、施工计划等。
(2) 施工道路的施工进度、设计要求 (坡度) 及质量, 会车点布置情况及数量。
(3) 环保和林场等地方管理部门的手续办理情况等。
2.与道路施工单位沟通, 了解:施工过程的难易程度、地质状况 (石质、土质) 、进度情况、地方风俗、征地青赔情况、阻工情况、道路互通情况 (主线、支线、主线引入点) 、水电情况、施工计划。
3.钢筋加工场选址。
(1) 选交通方便, 大型车辆可以随意通行的主道旁或施工道路主线旁, 可以避免因道路问题和当地群众造成的冲突, 避免以后出现阻挡车辆通行造成阻工。
(2) 选择场地平整, 面积大且远离居民的地方 (村边、村头、最好独院) , 防止噪音扰民, 选离变压器近的地方 (注意变压器功率) , 用电方便, 主干线最好无沟渠 (因重车进出) 。
(3) 租用期限要比施工工期退后几个月, 以防施工计划变动造成的不便。
4.项目部选址。
选交通方便、水、电、网络畅通的地方, 有一定的院落 (停车方便) , 户主最好在当地有一定的实力或权威。
根据以上情况, 抽调人员, 组建施工队, 安排施工计划, 抽调机械设备等。
二、人员进场及施工准备
1.联系监理和业主, 拷贝资料通用电子格式、工作流程、技术交底、交桩情况等。
2.考察地方混凝土供应商, 从建厂规模、车辆数量、生产能力、运输能力 (重点) 等方面考虑, 主要从事过哪些大的混凝土浇筑工程, 企业资质、实验室资质、混凝土配合比近期状况、守信程度。
3.考察钢材供应商, 了解价格、缴税情况、守信情况等。
4.了解附近城市的建筑工程试验检测中心, 且有哪些检测能力。
5.调查了解模板制作、脚手架厂商的情况。
6.道路施工单位施工计划, 现场了解哪些机位的施工道路已经开通。
7.车辆租用, 了解当地平板车、吊车、挖掘机、流动加油车、附近的加油站等价格情况。
8.了解当地矿产厂家、如石英砂场等, 了解其开矿设备、队伍、开矿能力。
9.走访地方政府, 了解当地情况、地方风俗、当地电工资质、医疗条件等。
三、清表
1.定中心桩。由测量人员用全站仪测定中心桩的准确位置, 并以中心桩计算开挖范围 (放坡和支模空间要留出来) 测定场坪标高与基底标高, 确定开挖深度, 超出部分要请监理签认并列入计价或变更, 测量的同时要留现场影像资料, 最好有参照物, 否则开挖后不易辨认。
2.在测量时, 发现场坪不够, 或靠近陡坡等不合适位置时要及时和监理、业主联系, 及时改动, 过程要以监理业主的书面资料为准, 然后再施工。
3.清表工程中, 发现地质情况与图纸不合, 要及时请监理和业主确认, 并留影像资料, 书面确认, 以便变更。
四、基坑开挖
1.开挖过程中, 若遇到难挖的或要爆破施工的, 要留影像资料并及时请监理和业主确认。
2.发现有裂缝或土质异常时要请监理和业主确认是否移位。
3.把箱变的位置留出来, 在挖完时要趁机械在场, 把箱变挖好, 减少机械调动。
4.控制好基坑开挖深度, 不能过深也不能太浅, 尤其是爆破作业, 更要准确交代清楚深度, 挖浅不合要求, 挖深会浪费混凝土用量, 业主是否承认超量还需要协调沟通, 否则宁愿浅一点。
5.场坪。在开挖近完成时, 要用机械把场地平整拓宽, 并压实, 以便混凝土浇筑时泵车支立和罐车调头、基础环运输, 场坪大小根据施工合同或业主书面要求定。
6.马道。在无大吨位吊车或影响施工方便时, 要开马道, 便于吊车进入吊装基础环。
五、垫层施工
1.基坑挖好后, 及时清坑, 清除坑内虚土、石块等, 一般六个人需要一天时间, 清坑后请监理和业主、地勘验收, 同意后开始垫层浇筑。浇筑前先把模板支好。
2.提前请混凝土供应商到现场看道路情况, 包括坡度、路面情况、会车点、场坪调车等, 若不能满足时要及时通过监理、业主和道路施工单位协调修路, 实在达不到要求时, 与监理和业主沟通, 减方运输, 并要书面确定, 否则不能进行混凝土施工。
3.方量控制, 在报混凝土数量前, 先准确估算所需混凝土量, 若混凝土量超过设计数量时要与监理、业主沟通。若允许可填石块, 要提前在四周按量准备好石块, 在混凝土浇筑过程中同时填入。
4.在浇筑前或浇筑时要把预埋件准确安装好。浇筑过程中要及时振捣, 减少气泡的形成, 根据浇筑现场的情况, 及时确定最后一车的方量, 宁多勿少, 剩余量可浇筑箱变垫层。浇筑完成后表面收光, 可铺塑料薄膜保湿, 冬季还要进行保温措施 (加盖毛毡或棉被、稻草等) 。
5.垫层浇筑完一周左右 (条件特殊时2～3天) 可以进行基础环吊装。
六、基础环吊装
1.请有证书或经验丰富的电焊工焊接, 焊点要平稳光滑, 先焊接调节螺丝, 这样吊车到后可马上吊装, 不耽误时间。
2.请技术高的吊车司机操作, 基础环要吊平, 便于支撑柱安装, 装好后及时测量, 调整到位后马上进行支撑焊接, 焊接过程中, 吊车绳索不能完全放松, 以确保安全。焊接好后再次调整基础环的平整度。
七、钢筋加工
套丝机、断筋机、弯筋机、发电机等设备, 请地方电工从变压器接380V线到钢筋加工场、装电表、闸刀等;不同规格的材料、成品等分区码放;按图加工, 并与实际核对。加工图审核时, 对有疑问的问题及时请示业主、设计, 得到文字性回复后再加工;一个基坑 (87型) 38吨钢筋, 6个工人要加工3～4天。
八、绑扎钢筋
在钢筋场按施工图纸提前加工钢筋, 一个基础的钢筋加工好后, 用平板车运到工地, 吊车装卸。一天可以运送装卸一个基坑所需材料 (含模板、管材) ;底筋下的支撑物要按设计要求或业主书面通知为准;搭接长度按设计要求进行;地线焊接要平整且结实, 焊接处要涂抹防锈防腐剂;勾筋位置按要求进行, 勾到主筋上;扎丝要扎牢, 不能有松动;电缆管道铺设要平顺, 管道接头处要用胶带粘接牢固。两端管口要封堵, 防止落入异物造成堵塞;模板支撑, 支模时要在模板内侧涂抹少量废机油, 便于脱模, 注意油不能洒溅到钢筋上, 否则要除去。用脚手架、钢扣件、顶丝等支撑;绑扎一个基坑的钢筋需8人4～5天时间, 若钢筋发生生锈要及时除锈, 完成后, 要及时请业主、监理验收。
九、混凝土浇筑
1.由于是大体积混凝土浇筑, 要提前两天通知混凝土供应商做好准备 (备料、车辆调配等, 必须有足够数量的罐车) ;随时掌握当地天气信息, 避开雨、雪等天气。
2.提前沿混凝土车辆要经过的路走一遍, 发现阻工、路况不好等情况要及时解决, 要有应急措施。浇筑当天要在岔路立标牌或安排人指路, 在浇筑基坑附近的空旷地段安排人指挥车辆避让。
3.提前做好发电 (备一台) 、照明 (至少三个) 、振捣设备 (用两个备一个) 和车辆的检修并有备用;塑料薄膜、彩条布、草帘子、棉毡等保湿、保温 (冬季施工) 材料。
4.现养、标养、塌落度等试验用具、废机油等 (试块底铺纸, 四周涂废机油) 准备好, 也可与混凝土供应商提前协商, 做试块是否在合同中。
5.混凝土要求在12小时内打完, 最多不能超过14小时。所以混凝土浇筑时间应从早晨开始, 泵车先发, 罐车随后发料, 除非有阻工等未解决事宜, 否则不要超半小时发料, 最好在晚上七点前打完。
6.混凝土浇筑要6名工人, 过程中要及时振捣, 两个振捣棒同时进行, 浇筑完成后, 要及时进行混凝土表层收面、铺塑料薄膜 (边收边铺) ;铺保温材料时, 可用木板等支撑物, 尽量减少混凝土表面踩踏。
十、混凝土养护
1.夏季养护, 要及时浇水, 尤其是前几天, 每天要进行5次测温, 十天左右回填养护, 回填时机械不能重压。
2.冬季养护要以保温为主, 每天要进行5次测温, 发现缺水时, 要在中午有太阳时洒水, 五天左右回填养护。
总之, 在了解施工工艺的前提下, 可以根据现场情况, 提前谋划, 合理安排, 把不利因素减少到最低, 同时要注重构建内外和谐的施工环境, 在安全、高效地完成施工任务的同时给合作伙伴留下良好的印象。
参考文献
[1].曹云.风电厂规划设计与施工
风电工程施工组织管理 篇9
2008年, 我也有机会参与了穆棱风电场二期工程的建设, 这是一个建在山上的风力发电场, 位于黑龙江省穆棱市十文字地区, 是亿阳集团和国家电网合作开发的项目, 一期已经建完并且并网发电。二期规模与一期相当, 为30台风力电机组。
在山区建风力发电场, 主要有以下几项工作:道路建设、风机基础施工、电缆沟挖掘及电缆敷设、塔机安装。现把施工的大致过程和遇到的问题介绍给大家, 希望能对同行们起到一点借鉴的作用。
道路建设:
山区道路施工难度大, 道路施工前要进行树木采伐。在可行性研究报告获得通过, 项目建立并做完规划设计以后, 经地方政府、国土资源、林业等部门批准, 进行树木采伐。树木采伐根据设计规划中的道路和风机位置进行, 在道路设计中要考虑到树木的采伐量和避开珍贵树种, 但在施工中还会遇到个别珍希树种, 这时可以做局部调整。道路建设在采伐进行一段后即可跟进, 这样也利于树木外运。先用钩机把树根和山体表层的腐殖土挖掘出来, 如果道路处于山坡上, 挖出的土等放到下边坡。挖到原土层后垫大粒径 (10cm左右) 碎石掺少量沙土, 轧道机或钩机碾压密实并初步找好坡度。根据设计和基层土质, 此结构层厚度为500~800mm。随后是一层小粒径 (2cm左右) 砾石掺蚂蚁砂面层, 轧道机压实。如果条件允许, 尽量借助原来的老路, 或对其进行改造。还可以几个标段同时采伐, 同时筑路, 以缩短工期。
由于山区的环境复杂及特殊的使用功能, 道路施工有几点注意事项:
(1) 基层处理务必彻底, 一旦腐殖土清理不干净, 将来道路使用时就会凹陷, 翻浆。这样会影响材料运输, 导致工期延误, 严重的还可能发生事故。
(2) 道路上边坡设排水沟, 遇到小溪或山泉要设涵洞。
(3) 道路不能有急转弯和陡坡。因为有很多大型材料运输, 如风机塔筒和扇叶长度都在30m左右。吊装用的300T吊车, 也需要大挂车运输, 再有风机基础施工用的砂、石、水泥、混凝土等材料都要用大型运输车量来运送。
(4) 每隔一定距离设错车道。
风机基础施工:
因为道路都是根据风机的选址而规划的, 风机都在道路的两边, 所以风机基础的施工可以根据道路的进展进行。在道路建设到一定程度, 创造出一定工作面以后, 就可以开始风机基础土石方的开挖, 挖出的石方还可以直接用于道路及场地的施工。风机基础周围40×40m的范围内要把树木采伐掉, 进行场地平整并找坡, 垫上40cm左右厚的碎石土, 便于基础施工、设备安装及后期维护。我们施工的风机基础是直径15m的八角形钢筋混凝土结构, 周边高度1.3m, 中间高度2.2m。每个基础混凝土量为300m3, 钢筋量是28T, 整个基础卧到原土层以下, 基底落在设计的持力层上。
基础土石方开挖采用钩机, 由于岩石较多, 要准备破碎岩石的镐尖。一个基坑400m3左右的土石方, 常常需要一台钩机开挖两三天。开挖完的基底往往很不平整, 在垫层施工时用混凝土找平。
基础混凝土施工有两种方案, 可以采用小型搅拌机在每个基础旁现场搅拌混凝土进行浇注, 也可以集中设置搅拌站, 用混凝土输送罐车运输到基础位置进行浇注。我们采用的是第二种, 这样可以选择一个比较宽敞的地方布置搅拌站和钢筋加工场, 便于管理;材料在固定位置集中堆放, 可以大量备料, 避免材料供应不及时或材料浪费;减少设备倒运所浪费的时间。缺点是一次性投资比较大, 搅拌站和罐车的费用都很高。
基础垫层施工时要把风机基础环固定埋件钢板按设计的位置下好, 垫层顶标高要符合设计要求, 表面基本平整。垫层强度能上人以后, 进行放线工作, 确定基础中心点和四周模板位置以及基础方向。基础方向和箱式变压器的位置有关, 从箱变到基础环内需要敷设八根螺旋塑料管, 将来穿电缆。放线以后进行模板安装, 模板安装十分简单, 但要求务必牢固。
然后开始绑扎底部钢筋, 钢筋也是集中加工后运到基础位置进行绑扎的。因为是八角形基础, 且钢筋构造复杂, 要求下料准确, 弯折位置、弯折角度和长度都必须精确。在下料时每种钢筋都做好编号, 现场绑扎时一一对应, 避免混乱。钢筋连接用直螺纹套管连接。
底筋绑扎完后安装基础环。基础环就是风机塔身的最下面一节, 直径4m, 高1.9m, 壁厚4cm。埋在基础混凝土里高度1.3m, 下部用三根支腿固定在垫层埋件上, 露在基础外面0.6m, 连接塔身 (采用螺栓连接) 。基础环用螺栓调整顶标高和平整度, 顶部水平误差在1mm以内。这里有一个问题, 一个基础环的重量是9吨, 且需要吊到基础中间位置。我们原来的25T吊车没能完成这个任务, 后来又调用了一台45T吊车。
调整完基础环并紧固后, 开始绑竖向筋和顶部筋。风机基础的竖向钢筋有拉筋和基础环固定筋, 顶部筋中间有X和Y方向各13根穿过基础环上的椭圆型孔。
钢筋绑扎完以后浇注混凝土之前, 有几件事情要做:首先, 敷设螺旋塑料电缆套管。套管一端从基础环中间伸出来, 另一端从基础侧面伸出, 伸向箱变。套管用贴铁线与钢筋固定, 弯度和间距要满足设计要求。安装完以后仔细检查套管, 如有破损漏洞等, 用胶带粘好, 避免混凝土流入套管。第二, 焊接接地扁钢。贴着基础环内壁成120角方向, 共引出三组六根60×5扁钢, 其中三根下到基础底以后直接引出基础外, 另外三根引到距基础边1m的位置, 用一个布置成圆环的扁钢焊接连通后再各自引出基础外。第三, 在基础环内外混凝土顶面标高位置粘一圈胶条, 在混凝土浇注完成并具有一定强度后将胶条起出, 形成的凹槽灌密封胶。第四, 在混凝土基础中间, 把一根底部用胶带封严的塑料管插到基底, 上部高出混凝土表面500左右, 用来进行混凝土测温。最后再检查一下基础环水平误差。
混凝土工程是最重要的一环。风机基础混凝土在浇筑过程中不能留施工缝, 牡丹江检验所根据以往风机基础工程的经验, 给我们生产一种缓凝泵送剂, 可以使水泥的初凝时间延长6个小时, 避免浇筑时间过长产生施工缝, 还可有效降低混凝土凝结初期的水化热。因为基础混凝土量较大, 在每个基础浇筑前, 都要备足原材料, 避免供应不及时而使施工中断。包括水, 搅拌用水都是用拉水车从山下的小河里抽水运上来的, 现场挖两个50m3的水坑, 用砖砌好后抹水泥砂浆。水质都是经过检测的, 可以用于混凝土搅拌。从搅拌站到浇筑现场的混凝土运输我们是采用三台罐车。现场设一台混凝土输送泵, 备有一台吊车和一个混凝土料斗, 这样可以在泵车出现故障时, 继续施工。混凝土采取分层浇筑方式, 每层厚度在500mm左右。
大体积混凝土水化热较大, 混凝土硬化过程中内部温度高, 如果内外温差过大, 容易产生裂缝。我们施工时已经是10月下旬, 气温降到零下, 除了为防止混凝土受冻在混凝土中加了防冻剂以外, 混凝土浇注完后及时覆盖两层塑料布和一层草袋子进行保温。随后开始每隔两个小时测温一次, 混凝土内部最高温度达到57℃, 由于保温措施得当, 混凝土表面和内部温差始终控制在18℃以内 (温差不能超过25℃) 。为了确定混凝土的实际强度, 留置了三组同条件试块, 作为风机安装时间的参考。
在风机基础混凝土强度达到100%后可以安装风机塔身和扇叶。然后是变压器安装 (变压器也有独立的混凝土基础) , 电缆连接, 单机调试, 并网运行。
各地环境不同, 具体设计不同, 施工难易环节可能不一样, 在此谨希望以上所述能为类似工程提供一些参考经验。
摘要：在山区建风力发电场, 主要有以下几项工作:道路建设、风机基础施工、电缆沟挖掘及电缆敷设、塔机安装。现把施工的大致过程和遇到的问题介绍给大家, 希望能对同行们起到一点借鉴的作用。
风电场施工 篇10
随着世界人口和能源需求的快速增长,各国越来越重视可再生能源的发展。据统计,风能已经是近10年来全世界开发增长最快的能源,在欧美发达国家的装机占比已经普遍超过10%。在此大环境下,开发和利用风能资源也已经成为我国近年来的重要能源发展战略,对促进能源结构调整、优化和升级,推动可持续发展,做出了重大贡献。风电场的集电线路是工程的重要组成部分,其中出线方式的选择和施工对工程投资、进度和运行安全性等方面都有着重要的影响。本文以云南丽江宁蒗县牦牛坪风电场为例,介绍了高海拔、高寒山区风电场集电线路的敷设方式选择及施工方法,对类似工程的设计和施工人员有一定的参考价值。
2 工程概括
牦牛坪风电场地处高寒山区,海拔3020~3450m,是目前国内海拔最高的在建风电场之一,位于云南省丽江市宁蒗县。风电场由33台1500k W风机、33台箱式变压器、35k V集电线路、进场道路及一座110k V升压站组成,工程等级为Ⅲ等,工程规模为中型。
采用风力发电机与箱式变电站组合的“一机一变”的单元接线方式,箱变布置在风机塔架基础附近。箱变0.69k V侧按发~变组接线,35k V侧为线路~变压器组接线,两侧采用电缆馈线。风电场的33台风机分为3组,每组箱变35k V侧并联至1回35k V集电线路,3回35k V集电线路经电缆沟至升压站35k V配电室开关柜内。
3 牦牛坪风电场35k V集电线路方案及施工
集电线路的送出方式主要包括架空线、电缆和两者的混合方式。根据牦牛坪风电场所处的地理位置、海拔高度和气象条件,架空线宜采用重覆冰线路考虑。针对本项目,直埋式电缆敷设方案具有以下优点:(1)相对重覆冰架空线路,投资稍低。(2)不易受周围环境和污染的影响,送电可靠性较高。(3)线间绝缘距离小,占地少,无干扰电波。(4)地下敷设时不占用地面空间,不暴露,既安全又可靠。通过技术及经济比较,牦牛坪风电场35Kv集电线路采用直埋式电缆敷设方案。
3.1 直埋电缆线路的布设原则
牦牛坪风电场地处高海拔山区,山顶、山脊部位坡积层总体较薄,而山凹及喀斯特溶蚀洼地(多为耕地)部位坡积层普遍较厚。为减少直埋电缆长度,降低工程造价,根据设计方提供的35k V集电线路布置原理图,确定直埋电缆线路的布置原则如下:(1)集电线路主线按风机位置的布设情况可分为1~3回,每回主线都能最大限度将聚集在一个区域的各台风机串接起来。(2)为降低施工成本,风机之间的集电线路尽量按最短距离布设。(3)不同回路集电线路尽可能布设在同一电缆沟中。
3.2 直埋式电缆敷设施工
(1)电缆沟土建施工。电缆沟的开挖:电缆沟采用液压反铲挖掘机辅助以破碎锤进行开挖,开挖出的土石放置于电缆沟两侧,以备电缆敷设完成后回填所用。某些坡度较大的电缆沟采用人工开挖。
电缆井砌筑:根据不同风机分接箱之间的距离和电缆的长度,在合适的位置采用红砖砌筑直径3.5米的电缆井,保证电缆中间接头在电缆井里。电缆还应绕电缆井中墩盘出2至3圈作为富裕量。电缆井盖板与井内预埋的挂钩联接,保证盖板不被掀开,在检修时可通过电缆井进人孔解开挂钩即可拆除盖板,进人孔盖板上安装防盗锁。电缆铺砂铺砖:采用人工或机械方式将沟底整平,清除残余块石,将细黄砂均匀铺在沟底,厚10cm。在电缆敷设及相关电气试验完成后,按设计和规范要求将电缆和通迅光缆进行理顺,再次将细黄砂覆盖电缆。铺砂完成后,用红砖将电缆处密实铺好,红砖两边应超过电缆处范围10cm。土石回填:应再次通过电气试验确认电缆完好无损,然后采用人工方式先铺30cm厚的土,再用机械进行回填。回填时应避免土石的冲击力损坏电缆。电缆沟中心处应比两边要多回填20cm左右,不能用机械碾压夯实。
(2)电缆敷设。电缆敷设采用人机结合办法进行施工。在地势相对平缓,交通相对良好且敷设电缆较短的区域采用人工与电缆滚筒或原木配合的办法进行施工:即在电缆沟中相隔10米设置一个电缆滚筒或在电缆沟上放置φ80的原木,每二个电缆滚筒间或原木间安排5~6人,一共设置6~8个滚筒,30~40人按指挥移动电缆,并放置在滚筒或原木上,放入电缆沟底,分段敷设到位,整个敷设过程应保证电缆不落地。
具体施工时采取了专门的质量控制措施:(1)增加电缆敷设专业设备,如角滑轮、支线单滑轮、单轮转角滑轮、20吨单轮滑轮等,安排专人负责。(2)在有山石的电缆沟区域,增加支线滑轮密度,必要时在工装之间的电缆沟地面上铺设光滑木料。(3)准备了三级牵引绳(3t)、5级牵引绳(6t)、钢丝绳(φ11)及钢丝网套,一般情况下用牵引绳即可,特殊情况下用牵引绳绑住电缆,然后再用钢丝绳绑住牵引绳进行敷设。(4)在用角磨牵引时速度不宜超过15m/min。(5)在电缆过公路或平台区域应穿保护管,穿电缆时不得损伤护层,可采用无腐蚀性的润滑剂(粉)进行管路润滑。(6)电缆工程施工后,进行各回路的绝缘检查,并作好记录。
3.3 电缆终端和接头的制作
(1)电缆终端与接头的制作由经过培训的熟悉工艺的专业人员进行。(2)在室外制做35k V电缆终端与接头时,其空气相对湿度宜为70%及以下;当湿度大时,可提高环境温度或加热电缆。严禁在雾或雨中施工。施工时应做到防风防沙。
4 结束语
牦牛坪风电场工程35kv集电线路经过必选,采用直埋式电缆方案。在高海拔、高寒山区条件下,本工程35k V集电线路施工方面采取了与平原低海拔地区明显不同的方法。本文对牦牛坪风电场35k V集电线路的方案必选及施工方法的介绍,值得类似工程的推广和借鉴。
摘要：风能是清洁、可再生能源,近年来在国家能源开发战略中得到了高度重视和快速发展,风电场集电线路的敷设方式是风电场建设中十分重要的工作。云南丽江宁蒗县牦牛坪风电场是一座典型的高海拔、高寒山区风电场,本文介绍了该风电场35kv集电线路敷设方式的选择及直埋式电缆的施工方法,对其他类似环境下风电场集电线路直埋式电缆施工具有一定的参考价值。
关键词：高海拔,山区,风电场,牦牛坪,直埋式电缆
参考文献
[1]陈博.风电场中的集电线路[J].上海电力,2008(06):507-509.
[2]邹颖博,沈家正.黑河大黑山风电场一期工程35k V电缆集电线路简介[J].水利水电工程设计,2014,33(02):26-27.
风电场施工 篇11
风力发电包括陆上风电和海上风电。陆上风电, 指建在陆地的风电场。海上风电, 泛指建在海水里或涨潮时海水可淹没滩涂的风电场, 包括潮间带风电 (俗称滩涂风电) 、近海风电 (水深5~50m) 、深海风电 (水深≥50m) 。由于对风资源的要求和对土地的限制, 风电项目多建在偏远荒漠丘陵山地, 或海上不易于养殖种植的沼泽滩涂。所以, 风电项目对施工设备的要求非常高, 要求其起重能力大、起升高度大, 通过性好。转场方便、快捷、抗风能力强, 适应严寒高温环境, 海上风电还有抗风浪、防腐的要求。
1 风电施工设备市场情况
至2020年, 我国风力发电将达到1亿千瓦, 这将为施工设备制造业带来巨大的商机, 以中国水电顾问集团华东勘测设计院对江苏风电规划设计的计算方法, 估算我国至2020年1亿千瓦风电带来的施工设备市场数据。
2 国内外陆上风电施工设备情况
2.1 国内外现状
传统的陆上风电的吊装设备是以大型的履带吊机和汽车吊为主, 国外代表产品有德国的LR1800履带起重机、LTM11200汽车起重机、美国格鲁夫开发的GTK1100汽车起重机等, 国内主要有徐工研发的800t汽车起重机、三一重工推出的650t的履带起重机、中联重科生产的630t履带起重机、郑州新大方QLY系列轮式起重机等。
然而, 在使用过程中, 履带吊和汽车吊都存在很多问题, 履带吊吊载能力强, 但需花巨资铺设专用道路, 需要频繁拆装, 转场速度慢, 仅有20%的时间用于风机吊装, 其他时间都用于拆装、转场。大型汽车吊转场较灵活, 但是起重能力一般较小, 只能吊装1.5MW以下的机组, 而且价格昂贵, 抗风能力差。
2.2 郑州新大方QLY系列轮式起重机技术水平与创新点
郑州新大方开发的QLY系列轮式起重机, 在陆上风电施工设备行业处于国内领先、国际先进水平, 从根本上解决了履带起重机、汽车起重机风电施工的问题。QLY现有产品满足国内外主要风电主机厂2~2.5MW风机参数, 新开发的3.0MW机组新产品在一定时期处于技术制高点, 可满足风电安装市场需要及能源、冶金、石化、海工等大型工程需要。
QLY系列起重机有如下创新点:
(1) 起重机采用轮胎底盘, 创新型支腿结构与行走车体合二为一结构, 适应5m路宽的道路, 相较履带吊至少8m路宽的要求, 一个风电场的建设可节省修路费用约1000万元。
(2) 采用成熟的液压独立悬挂, 独立转向, 可以横行、斜行、八字行, 适应复杂吊装站位要求, 满足复杂路面行走要求, 较履带吊更加灵活。
(3) 起重机的设计充分考虑我国风电现场山地、丘陵、沙漠复杂地形, 塔身及起重臂均采用三级伸缩桁架结构, 自行架设、拆卸, 仅需30m×30m小施工平台, 由此带来的节省投资更为可观。
(4) 采用分体快装式机台, 避免拆卸回转轴承, 提高安装效率, 降低运输成本;底盘、回转支承、中机台组合重量和尺寸都满足最新公路运输要求。
(5) 动力强劲、安全性高。利用连杆机构将上车放倒, 降低行驶重心, 现场最大爬坡度26%;结构伸缩节间连接采用液压自动穿销, 减少高空作业;整机转场行走采用便携式无线操作盒, 驾驶员跟车操作, 能根据道路及路面情况适时调整, 提高操作效率, 安全可靠。
(6) 采用CAN总线控制技术, 电液比例控制技术, 故障率低, 维护保养方便, 可以采用无线遥控操作, 施工作业方便。
3 国内外海上风电施工设备情况
3.1 国外现状
国外的海上风电场一般都在水深5米以下的浅海区域, 施工使用海上风电专业升降式起重船, 瑞典的Bockstigen, 英国的Kentish Flats。东海大桥海上风电项目采用2600t浮吊设备, 但其费用较高, 不适合大型商业化推广。且这些都只适合在近海施工。
潮间带滩涂地大型施工船无法航行, 现有的陆上车辆也无法驶入, 没有合适的装备, 导致施工非常困难。目前在国内外都处于空白状态, 而我国沿海区域广阔, 有大量的潮间带风力资源。
3.2 郑州新大方拟开发的300t潮间带风电起重机技术水平与创新点
郑州新大方正在开发的潮间带安装、运输成套施工设备, 解决了潮间带风电施工的难题, 填补了国内外空白, 技术水平属于国际领先。
3.3 6MW海上潮间带风电吊机主要有以下几方面的创新点:
(1) 采用了10°的自动调平系统, 适应滩涂作业的复杂海滩情况。
(2) 撑臂和起重臂的双人子结构, 使得结构安全性更高, 承载能力更强, 偏载性能也更强。
(3) 吊装性能更大, 在存在5°偏角的情况下, 能照常工作, 能够有效防止施工作业中船体倾斜, 极大地提高了设备的实用性和适用性。
(4) 臂架多组合工况, 即可用于2.5MW风机, 也可用于5MW风机施工, 经济性好。
4 滩涂运输车情况
根据目前了解的资料, 国外滩涂风电建设多采用围堰施工方式, 避开了使用大型滩涂运输机械的情况, 专业用于海上风电施工的大型运输车基本处于空白, 国外有多家企业能够生产类似的履带式运输车。包括:瑞典DV206双节履带运输车;俄罗斯DT30蟒式双节履带运输车等。但其主要用于军事用途, 其特点是:机动性能好、行走速度高、爬坡能力强。但用于风电安装时, 其运输能力低的特点暴露无疑。
对于国内滩涂风电施工, 也基本上借鉴了围堰施工方式, 但这种施工方式要耗费高额的路基施工费用。目前国内有机械设备生产厂商正在或已经设计和制造了滩涂风电运输设备———即滩涂运输车, 从而降低整个施工费用。从目前情况看, 国内也仅仅有大连重工集团一家单位造出了样车, 但其还在试验阶段, 并没有投入实际工程中检验其技术可行性。
郑州新大方开发的DCT系列滩涂运输车, 已经生产出样机, 与传统履带运输车相比有以下特点:
(1) 运输能力大:单车实现65-100吨的运输能力, 满足风电部件运输要求。
(2) 接地比压小:使用了独特的组合式橡胶履带技术, 使车辆满载时最小平均接地比压仅为0.017Mpa, 保证车辆在滩涂等泥泞路面正常行走, 不会沉陷。
(3) 能够涉水运输:在水深大于5米时, 通过可升降平台, 保证整车在5米水深正常行走。
(4) 多履带同步技术:使用了四只以上的行走履带, 突破了多履带行走技术难题。
(5) 独特的履带转向机构:使用了回转支承连接两个履带架, 解决了多履带转向的技术难题。
(6) 可并车串车作业:需要运输更大吨位部件时, 可将多车串联与并联, 实现更大吨位部件运输。
5 总结
郑州新大方重工科技有限公司紧跟国家发展战略, 以市场为导向, 依靠技术创新, 抢占市场先机, 在陆上、海上风电施工领域, 已开发的和即将陆续开发的风电施工成套设备, 安全可靠、实用性强、经济性好、技术先进, 处于国内领先、国际先进技术水平。
摘要：风力发电技术日趋成熟, 规模逐渐扩大, 因此, 风电施工设备的市场也越来越大, 且对施工设备的性能要求越来越高。本文结合国内外陆上及海上风电施工设备现状和典型风电场施工情况, 以及现有风电施工设备的特点, 分析我国风电施工设备技术水平及市场前景。
关键词：风电,施工设备,市场,现状
参考文献
[1]赵大庆, 王莹, 韩玺山.风力发电场的主要环境问题[J].环境保护科学, 2005, 31 (3) :60-70.