风电的施工与优势

　　摘要：风电作为一种新型电能源，在我国经历了近七年的“风驰电掣”般的发展后，由于各种事故频发，引起广泛的争论。本文就风电施工中的一些基本重点与风电发展的优势进行了综合描述和评析，以便于施工借鉴。同时期盼迎来风电建设的真正繁荣与发展。

　　关键词：风电 施工 优势

　　1 概况介绍

　　风电作为一种新型电能源加以利用，在我国初始于2005年。过去的几年里，中国风电堪称“风驰电掣”。2009年底，中国累积装机容量超过德国成为世界第二，而当年的新增装机容量已是全球第一。

　　风机一般由基础、塔筒、发电机组、风叶、箱变和输送线路等六部分组成，然后再由一个总控制中心构成风力发电场。风机总高度(指的是风电机组安装高程和本机地面高程之间的高度差值)一般约在50至80m。风机的土建工程施工项目较少，其基础一般圆型，直径约在20～30m之间，对周边影响较小。风电工程建设的重点为基础以上部分金属结构的制作和安装。

　　2 风机施工

　　2.1 土建工程施工

　　风机土建工程主要指风机基础工程。风机基础是风机的根本，它必须有足够的承压能力，还必须有足够的抗倾覆能力。因此对基础的承载力要求比较高。

　　风机基础尺寸一般约在20～30m，其埋深一般在3～5m。因此风机基础的土建施工方式较为简单，一般采用液压反铲可直接进行开挖，无须再利用其他大型设备。

　　风机基础在施工过程中，必须要保证建基面满足设计承载能力的要求。对于岩石基础，一般需清理至原状岩上，表面无松动石块;对于土质基础，需对其进行夯实，经检验达到设计承载能力要求后方可进行下道工序施工。基础混凝土和钢筋绑扎按设计要求进行施工。混凝土的强度必须达到设计要求标号和强度。回填埋土应按设计要求进行施工，因设计在进行荷载计算时已将回填土对整台风机稳定性所产生的影响考虑在内。

　　土建工程的施工重点主要有：第一、建基面必须满足设计要求;第二、土建工作各工序质量检验合格;第三、土建各试验检验达到设计要求标准或国家相关标准;第四、各种预埋件必须准确、且保证通畅;第五、必须有应急准备措施且落实到位等。

　　2.2 安装工程施工

　　风机安装工程包括塔筒、发电机组、叶片等的安装，塔筒安装包括基础环的安装。

　　基础环是埋设于风机基础混凝土之内，其外露约为20～30cm，以便于向上和塔筒对接。基础环安装一般采用吊车进行吊装就位和调试。基础环安装重点是调平和对正(对正指的是与设计塔筒门位置或方向)。个人认为，基础环在安装过程中按照四测三调的方式进基础环安装质量测控。四测三调指的是在基础环安装好后和基础浇筑完成这段时间内可进行的阶段性质量检测和控制，其基本操作为：在基础环安装完成后进行初次测量和调平;在钢筋和模板安装完成后进行第二次测量和调平;在浇筑至调平螺栓下方约10至20cm左右时，进行第三次测量和调平;在混凝土浇筑完成后至塔筒安装前进行最终的交面测量。在所谓的四测三调中，第一次测量和调平是关键中的关键，因为此时钢筋未安装，基础环调平测量空间大，极易操作和纠正。后面的三次测量和两次调平都只能微调，以确保基础环安装尺寸偏差在设计允许偏差值(或厂家允许偏差值)之内。

　　塔筒安装属于地表安装，由于塔筒的重量较大，因此风机塔筒及以上金属结构部位的安装基本上均须采用大型吊装设备进行吊装。此时要求作业场面应能满足大型吊装设备进入且展开。塔筒及以上部位吊装一般采用500t及以上的汽车吊或履带吊独立或合力吊装。因此对场地要求较高，一般应满足吊装面和承载力的两点要求。

　　发电机组一般分为机组、轮彀等多个组件，运输至现场后在安装作业面进行组装。

　　叶片一般在组装场地内组装完成后，再整体吊装。

　　安装施工重点有以下几个方面：第一、吊装件在安装时，前一部件必须与风机基础形成稳固的整体，即连接螺栓必须安装坚固到位，方可进行下一部件的吊装作业;第二、场地内组装件必须全部组装完成并紧固，形成一个整体部件;第三、吊装过程中，必须单人独立指挥，且其与指挥副手之间的沟通应通畅，指挥命令必须准确传达;第四、吊装时应尽量选在风力较小的时候进行作业;第五、必须有应急准备措施和应急救援措施，且落实到位;第六、关键部件的吊装应有厂家人员在场进行指导;第七、所有的吊装部位或起吊点均应采取保护措施，以防止在吊装过程中发生物件损伤。

　　2.3 其他工程施工

　　其他工程包括箱式变压器、电缆、接地等工程。

　　风机工程的箱变一般为一台风机配备一个箱式变压器。因此箱式变压器一般位于风机附近，同时风机的接地工程和电缆工程也相应的配套为一台风机一套接地系统。

　　箱式变压器由于其体型较小、重量轻等特点，因此其施工更为简单。电缆和接地工程等基本一样。

　　其施工重点主要为：第一、各个接头或接点必须紧固或者焊接点满足相应规范要求;第二、各个接头或接点必须位置准备，满足设计要求。

　　2.4 风机试运转

　　风机试运转是在风机各部位均已调整完成好之后开始，由于风机的特殊性，风机的试运转分成2个部分进行，一是单机调试，二是系统试运转。

　　单机调试主要是指针单台风机安装完成后，进行其内部独立系统方面的单独调试，主要是测试单机各方面的运转能力，能不能达到设计要求。

　　系统试运转主要是在风场内所有风机已完成单机调试后，所有系统均已完成单独调试，由总控中心开始测控风机各个系统的运转性能。

　　单机调试和系统试运转一般由厂家来进行，施工单位配合。因此，不再详细描述。

　　3 风电的发展优势

　　风电的快速发展，除了诸多开发公司抢占地盘之外，主要还是其自身的优势所致，个人认为风电与其他电业相比，存在以下几个方面的优势：

　　第一：占地面积小，投资少

　　风机与水电等相比，存在着占地面积少和投资少的优势。单机占地面积少，且无须移民或淹没土地等问题，因此，其造价相对于水电来说就比较少。

　　第二：对环境破坏和污染少，利于环保

　　风机基础很小，因此不会大面积进行开挖，因此对环境的破坏比较少，而且在生产过程中，不会排放烟雾等污染物。同时也不用向水电一样，需要引水蓄能等。因此，风电极利于环境保护。

　　第三：施工工期较短

　　风机的结构简单，其基础也相应简单，大多数均为安装工程，因此其基建时间短，单台风机从开始基建至调试完成，大约仅需要6个月左右的时间，比起水电动辄三五年的时间，要短得多。

　　第四：对环境要求低

　　风电建设只需要在有风的地方即可进行建设，无论是岩石或沙滩，无论是荒漠或土田，都可以进行风机建设。而水电对地质要求相对较高，火电对水质要求较高。

　　第五：后果影响较小

　　单台风机出事故后，仅影响总的供电量，且风机建立一般是在旷野中，不会造成很严重的事故发生。而火电、水电和核电出现大事故后，很容易造成极为严重的社会影响或人员的大量伤亡。

　　4 结束语

　　由于我国风电开发自2005年开始至今，尚不过七年左右时间，而国内风电已进入了一个蓬勃发展的时期。受这一特点影响，我国风电的快速发展势必会带来很多的弊端。特别是风机制造业，由于受市场的影响，在各种技术尚没有完全消化吸收的前提下，制造更多的设备以满足市场需要，因此造成设备由于自身技术条件不完全成熟而带来的各种负面影响和事故频发。同时也由于市场的需要，国内产生了一些只依靠图纸就进行生产的小厂家，也把风机自身的不安全性抬高到了一定程度。

　　近年来暴露的诸多事故和问题，值得机组生产厂商去思考和调整。但风电本身的无污染性、低破坏性等都值得去推广和开发。

　　我坚信，只要解决了生产制造问题，风电的发展将是辉煌的，风电发展的前景是广阔的!

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文章名称： 风电的施工与优势

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