关键词:风电电气;电气安装;注意问题
引言:
全球经济的快速发展,及人类毫无节制的对大自然的资源进行开发利用,导致全球都出现大气污染的问题,生态环境的恶化也越来越严重,对新能源的开发及利用变得迫在眉睫。由于风能资源是一种绿色天然、无污染,取之不尽,用之不竭的资源,各国都很重视对风能资源的开发及利用。但风力发电的同时也要求较强的技术性,对后期发电厂的运行状态有重要影响。
一、风力发电的原理
把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,这就是风力发电。风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三米的微风速度(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,因为风力发电不需要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染。
风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。这种风力发电机组,大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。(大型风力发电站基本上没有尾舵,一般只有小型(包括家用型)才会拥有尾舵)
风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,其由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时,桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻,目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。(现在还有一些垂直风轮,s型旋转叶片等,其作用也与常规螺旋桨型叶片相同)
由于风轮的转速比较低,而且风力的大小和方向经常变化着,这又使转速不稳定;因此在带动发电机前,还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱,再加一个调速机构使转速保持稳定,再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率,还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。
铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。其一般修建得较高,为的是获得较大的和较均匀的风力,又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况,及风轮的直径大小而定,一般在6-20米范围内。
发电机的作用,是把由风轮得到的恒定转速,通过升速传递给发电机构均匀运转,因而把机械能转变为电能。
二、风电电气安装中较为常见的问题以及对策
2.1 综合性自动化装置的安装
首先是对继电保护设备的安装。在对继电保护设备进行安装时,一旦某电流相插孔之间的报警灯变亮,并有报警声响起,说明此段相电流开路的负载已超过实际性的输出范围,应当对接线及负荷进行检查,然后再一次试听。
其次,要注意直流UPS不间断的电源设备的安装。要将设备的停放场地设置在水平的质地较硬的地面上,如果是可以防静电的地板,还要考虑地板的承受能力,要安装设备的重量设计制造相应的钢制托架。就为场地必须要能提供较好的周边环境,包括光,电及良好的通风设施。使用者可采用桥架电缆敷设方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆还要保证场地没有灰尘尤其是不能有具有导电性质的尘埃,如果这样做便会导致设备内部电路的短路。还要做到场地没有灰尘尤尤其是不能有导电性质的尘埃,这样会导致设备内部电路的短路。在对机房的冷却通风系统进行设计时,一定要考虑到UPS设备在运行时产生的热量所造成的影响。
最后要顾及到二次电缆的接线问题,在变电站的各种设备的保护过程中要通过电压电流以及模拟和数字信号的形式来控制,这些都必须通过二次的回路接线才能得以实现。
2.2对风电电气的设计图纸及编制安装方案进行详细审核
在安装前,必须全方位的对图纸进行熟悉,积极发现图纸中存在的问题,将施工图中的错误及遗漏及时找出并尽快解决,在图纸审核的阶段尽可能发现问题并制定良好的解决方案。要将在实际施工中有难度的问题及时向设计部门反映,要求对图纸进行修改。并要与土建及风机设备的专业安装人员进行全面有效的沟通,充分了解图纸内涵,排查一切可能发生的阻碍。
2.3 风电电气安装中的电缆工程
电缆是风电电气的安装工程中可以连接就地变电站的主线。其有汇流和运输电能的作用。所有的出线单元都要承担起连接数十台风电机的重任,再加上每台风机之间的距离都比较远。在设计过程中,一般采取直接埋入地下的方式。应尽量注意勿在温度较低时完成安装工作,如果工程要求一定在冬季安装,则在必要情况下,采取烤火的措施对电缆进行预热。
2.4 电气安装中有关于光缆工程的要点
首先,一定要对光缆的性能进行检测以确定光纤的特性能否满足工程的要求,及在光纤运输的过程中是否受到损伤,这是在安装敷设前必须要进行的检查工作。在对光缆进行敷设工作时,光缆外径一定要大于光缆的弯曲半径超过三十倍。在安装过程中,一定要及时对光缆的外皮进行检查,一旦发现有任何破损一定要进行及时的修复甚至按照损伤程度进行更换。在结束安装后,还要对光缆保护层的对地绝缘性进行检查。
2.5 电气安装中的涡流问题
在风电工程的设计中,发电机的引出线都为许多跟单芯的电缆,这些电缆通过电缆管直接引向变电站,会导致电缆的周围产生磁场,并不断变化,磁场及外部保护钢管就会产生感应电流,也就是涡流,涡流会导致电能的损耗及整个钢管的发热,甚至会烧毁电缆,因此在安装过程中一定要做好预防工作。
2.6 加强电气安装过程中的安全管理
在所有工程建设类的施工事故中。由于人为的疏忽造成的事故占绝大多数,一定要定期在员工当中进行安全教育,严格贯彻落实有关安全的法律法规,还要定期对员工的施工操作技能进行培训,保证员工在施工过程中操作的熟练性及专业性,减少出现安全事故的概率。
在工程建设的管理层方面,要设置较为严格专业的工程安全督查部门,要求对风电电气安装工程有一定的熟悉程度,对施工过程有一定的了解性,定期对工程安全进行特定检查,还要不定期进行随机抽查,甚至安排时间对某个施工时期或者施工范围进行地毯式的故障排查,一定要严格按照规范来进行要求,保证工程的安全。
结束语:
风电作为一种清洁性的能源,其发展前景不可估量,但在发展过程中也存在一定的问题,尤其是安装过程中的工序、技术及安全问题,这都是在未来一段时间内应着重研究探讨的问题。因此要不断对其进行探索,加快发展脚步,助力我国新能源的发展建设。
参考文献
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[3]朱亚洲,张永杰.浅析风力发电升压站工程电气安装质量控制[J].中华民居,2012,(6):627-628.
论文作者:钟灿辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/9
标签:风轮论文; 电气论文; 风力发电论文; 电缆论文; 风电论文; 光缆论文; 发电机论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;