西南地区高海拔山地风电场施工难点浅析

来源 :安家(建筑与工程) | 被引量 : 0次 | 上传用户:slylzz
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  摘要:到2030年,中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上,种种迹象表明,刚刚步入平价的风电和光伏在未来两个五年期间,必须进入加速增长阶段。目前,为了更好的利用风资源,加快产业布局,许多风电场工程建设项目选址在西南地区一些高海拔山地区域,以此来提高风力发电效能,但在这些区域建设风电场,施工影响和制约因素远大于平原和戈壁地区,文章选取我国四川川西高原某风电项目作为研究对象,对影响土建施工、设备选型、大件运输、风机吊装的因素进行详细探究。
  关键词:西南;高海拔山地;风电场;施工特点;影响因素
  1.概述
  本文研究选取的风电工程地处我国四川川西高原高海拔山地某处,项目共装机约300MW(1.5MW、3.2MW),风机均匀分布在海拔2800-3600m的山尖处,项目所涉及土建设施和机电设备安装工作均需在高海拔山地区域完成,项目所在地的雷雨恶劣天气较多,雨季持续时间长,大风天气频繁,山地植被茂密,使得风电工程建设过程中的道路施工、基础浇筑、设备选型、大件运输、风机吊装等工作难度极大,面临较大的安全风险和质量控制风险。本文的探究,对同类型地区高海拔山地风电场工程建设管理,有效提升建设施工质量,保障安全生产等方面有着极其重要的意义。
  2.工程施工特点及难点分析
  在四川川西高海拔山地开展风电工程施工时,具有以下特点:施工区域地处高海拔山地,施工作业区域狭小,气象恶劣,夏季雷雨天持续时间长,雷暴天较多,冬季气温低,冰冻时间长,常年空气密度低,紫外线照射强,使得工程施工困难重重,存在较大的施工风险和后续运行维护风险。因此,为安全顺利完成风电工程施工建设,必须详细掌握工程施工特点,重视以下几个方面的要点。
  2.1高度重视气象信息
  要对当地气候做深入细致的调查了解。风电场所在区域的地理位置,海拔高度、当地的气候环境、年降水量、雷暴频次及强度都是非常重要的数据,雨季与风电场施工期的重合时间、当地极端天气(最高气温、最低气温、主要是冰冻期)对风电场的建设也将产生重大的影响。所以尽量调整施工高峰期与雨季、风季、大雾、冰冻天气的错峰避让对风电场的工程建设质量、进度、安全等方面有着非常重要的意义。
  2.2优化道路布置,重视道路修建质量
  該地区的风电建设场址地处高海拔山地,基本没有道路可以通行,风电场设备又多为大件设备,具有超重、超大、超宽的特点。综合上述因素,风电场工程建设中运输道路的布置对后续风机设备运输非常重要,重要做好以下几个方面:1)合理优化道路布置。应采用精度地形图对风电场全区域进行勘查,条件许可的情况下尽量开展实地踏勘,尽可能选择远离城镇、乡村的路径,尽量避免盘山路,道路转弯半径要与后期大件运输车辆安全行驶半径相匹配,同时道路联署尽量选择在向阳面,避免在冬雨季时影响通行。2) 根据施工道路的长度、道路沿线的地形地貌,科学合理的选择弃土场,避免道路开挖时土石丢弃,造成山林植被破坏,同时在道路修建过程中采取水环保措施同时实施,为工程后期的边坡治理、验收奠定良好基础。
  2.3 风机吊装工程至关重要
  风机吊装作为风电场工程建设过程中的核心,是非常重要和危险的工作,无论采用哪重方法进行危险辨识和评级,安全风险等级都很高。为安全、顺利完成风机吊装工作,应重视以下几点:1)在风机平台及基础土建施工阶段合理考虑好平台尺寸,为后续风机的组件(塔筒、发电机、轮毂、叶片)及吊车装拆留足空间。2)吊装队伍的选择决定着吊装施工的进度、质量以及吊装工作能否顺利进行的保障,吊装队伍必须具有南方地区高山风电场成功施工经验的队伍。3)主吊车的选择同样决定着吊装施工的进度、安全以及吊装能否安全、顺利进行,主吊车与铺吊的选择要根据吊装平台的大小、风机与风机之间的道路;风机设备的重量、几何尺寸、吊装高度及拟采用吊车的性能曲线表进行科学、严谨的计算,同时要考虑设备卸车与吊装作业对吊车共同使用的时间合理调配性。
  2.4 高度重视防雷接地
  南方高山风电场地质普遍为岩层,土壤电阻高,且又是雷、电高发、频发地区,工程建设过程中必须要求设计院对风机平台电阻率进行详细测量,并将测量结果应用于设备选型、接地系统设计中,将防雷电危害的措施考虑足,避免雷击对后续投产后的电气设备设施造成危害。工程建设过程要严格按设计图纸施工,接地模块、避雷设备设施的选择和数量一定要满足设计要求。
  3.结束语
  高山风电场工程将在未来陆续开工建设,呈现出快速增长的发展态势,但高山风电场工程建设经验缺乏。在这种形势下,加强对高山风电工程建设过程中重点、难点的研究迫在眉睫,这是促进风电企业可持续发展的重要内容,本文可以为类似区域的高山风电工程建设管理提供参考。
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