摘要：风电施工建设的重点是风机安装，主要工作是机舱、塔筒和叶轮等三大部件的安装。一般情况下，主要使用履带式起重机作为吊装主要设备，再配以汽车起重机共同完成安装工作。风电设备的安装在风机安全运行中占有十分重要的地位，因此，有必要对安装问题加以研究。
关键词：风电设备；安装技术；安装管理；注意问题
1.风力发电机选址问题
1.1风力发电机应该顺地磁场方向放置
在金属导体中，作定向移动的电子受到磁场力的作用，不断的与金属导体中晶体点阵碰撞，把力传递给导体。在宏观上，载流导体在磁场中受到磁场力的作用。作为风力发电机来讲，转子线圈切割定子旋转磁场同时，如果风力发电机东西方向安装放置，转子也切割地磁场。风向不同时，转子转动方向改变，在发电机中产生的电流方向相反，必定会出现在转子铁芯中，并产生助磁和去磁现象，会影响发电机转子正常切割定子磁场，对风力发电机的发电能力产生影响。因此，风力发电机应该顺地磁场方向放置，即南北方向放置而非东西方向安装放置。这样，就避开了切割地磁场的机会。因为安培力是洛伦兹力的分力，且安培力是对地垂直做功的。所以地磁场会引发转子旋转切割地磁场，产生对地面垂直做功的安培力。所以对地面的作用力由此产生。因此风力发电机避开切割地磁场的机会，也是为了避开转子切割地磁场产生对地安培力的作用。转子通电后，产生励磁电流，即通电线圈在地磁场中，若风力发电机东西放置，那么通有励磁电流IL的转子就会产生洛伦兹力，其分力安培力会对地做功，而且是对地做正功，所以原理上风力发电机也应避开地磁场，即风力发电机放置应是顺地磁场方向，南北方向放置。
1.2风力发电机厂要避开地震带
我国地震的分布主要活动在：（1）台湾省及其附近海域；（2）西南地区：西藏四川西部和云南中西部；（3）西北地区：主要在甘肃，河西走廊，青海、宁夏、天山南北麓；（4）华北地区：太行山两侧。汾渭河谷，阴山——燕山一带，山东中部和渤海湾；（5）东南沿海的广东福建等地。装机容量和发电量最大的地区是内蒙古北部及西藏自治区大部、上海、吉林中部。装机容量和发电量次之的地区是内蒙东北部、云南中部、新疆东北部、浙江、江西、湖南南部、海南。装机容量再次之的是新疆南部、河北省、甘肃、青海、四川中部。为了避开转子切割地磁场产生对地安培力的作用，风力发电厂的分布要避开地震带的分布，因为建在地震带上的风力发电厂会使以往地震的裂痕再次重复发作，会使地震再次发生。
2.熟悉风机设备组成，了解风机设备功能
风机是十分复杂的机械设备，安装工作人员要熟悉风机设备各组成部件，了解风机设备各部件的功能，为正确安装做好准备。风机设备各机型设备重量、塔筒高度各不相同，塔筒高度一般随风力分布情况而定，安装地域不同，其高度也略有不同，安装时要高度注意，真正实现科学安装，科学施工。如华锐FL1500型风机、歌美飒G52型风机、金风750型风机、金风1500型风机，它们的组成部件各有其特点，安装工作人员要了解其特点，施工时要针对不同设备采取不同的安装方法，科学制定施工方案，科学管理施工过程，顺利完成安装任务。
3.选择安装场地
现场设临时存放地和直接把风机设备运到现场是目前国内两种施工形式。现场设临时存放地就是风机设备集中存放临时性仓库，待到安装时运到吊装点。这种方式要进行二次运输，成本比较高。现在为了节约运输成本，大多选择将风机运到吊装现场进行存放，设备一次到位。这对安装场地提出了很高的要求，每个安装场地都要能够存放一套风机设备，并要具备大型吊机、辅助吊机吊装作业条件。施工人员在设备到场之前要对存放场地进行实地勘查，精心策划场地方位布局，安排好各种部件的存放位置，让场地符合风机设备安装的要求，同时更要对有序安装提供合理方案，以利施工，减少施工成本，保护设备安全。安装人员要熟悉各种风机设备的组成情况，了解各种风机设备部件的功能，以利设置存放场地，顺利进行安装。
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4.选择吊装设备
风机安装主要考虑两个因素，一是场地环境，一是风机设备。安装时，施工人员要熟悉风场的地理环境、场内道路状况以及风机设备参数（机舱尺寸、重量、塔筒高度）等影响安装的因素。随着近年来风机的单机容量不断增大，吊装机械要求越来越高。如果场地、道路情况良好，开阔宽敞，使用履带吊吊装是不错的选择。如果现场道路窄，回转不便，履带吊会受道路限制，导致风机间的安装转场要多次拆卸和重新安装，不仅会拖延工期，还会加大成本，这时要考虑采用轮胎式起重机吊装。
5.精心调度吊装设备，科学安装风机设备
风机安装主要是塔筒、机舱、叶轮这三个主件的安装。下面就这三个部件的安装应该注意的问题谈些建议。
5.1塔筒吊装
塔筒吊装每节的连接螺栓力矩要达到《安装手册》技术要求后才能松下吊机，做下一步吊装作业。另外还要注意以下几点：
（1）塔筒起吊前，要仔细检查设备内电缆，并做必要的加固，以确保吊装中电缆不会损坏。（2）塔筒内作业要做好漏电保护，检查电源线，以确保电源线没有断路和短路故障。（3）吊装底节和中节塔筒时，要把临时安全绳固定在塔筒顶端，以确保施工员上下塔筒安全，等吊装完上段塔筒后，再把永久安全绳安好。（4）塔筒对接，起重指挥人员以对讲机和塔筒平台施工人员联系、指挥吊机；机舱到塔筒上方位置和叶轮、机舱对接时，地面起重指挥将指挥权交给塔筒平台起重指挥，以对讲机指挥吊机。
5.2机舱和叶轮的吊装
机舱和叶轮即轮毂和叶片的组合体，是安装的重要部件。机舱最重则吊机受力也最大；叶片的受风面积最大，对风速要求严格，注意一般风速不大于8m/s。这里要注意要求主力吊机吊臂正对机舱的法兰，以方便叶轮吊装就位，减少移动吊机的移动来调整其位置，使吊机一次到位。机舱须根据风机设备吊装情况，选择大型主力吊机一般是机舱就位的标高(机舱顶部的高度)加上20m左右。叶轮吊装时，要求随时注意风速的变化，上面2个叶片溜绳按技术要求绑扎。叶轮与机舱对接时，需要2～4根尺寸适当的定位销进行定位，然后再慢慢松钩对接。
6.施工管理
由于风电场存在安装时间较短、长期风力大、不同风电场条件差异大、施工条件有别的特点，因此，要加强在风力较大情况下的施工管理。
6.1了解当地气象状况，保护吊装设备安全。施工人员要特别注意作业期间或大型吊车停驻时，必须考虑到可能有最大风速的情况，以保护相关大型设备的安全。如履带吊和轮式吊，若风速大于停车的限制值，必须及时把吊杆降低到地面上；若场地条件允许，应该朝着迎风方向降低吊杆系统，同时及时把吊车臂杆趴下并用防风锚做好固定。
6.2注意观察天气状况，做好设备保护工作。施工过程中，施工人员要随时注意观察天气状况，及时通知履带吊机长，履带吊机长发令吊车司机马上停止作业，将吊钩升到最高位置，然后趴杆臂杆头部触地或将臂杆放置于铁板凳上，关闭发动机，锁好操作室，人员撤离。
结束语
我国的风电发展十分迅猛，风力发电的规模如雨后春笋的迅速发展起来，为快速推进低碳经济，打造绿色能源，转变经济发展方式，提供了发展动力。科学安装，科学施工，科学管理，应该是整个施工过程的指导方针，安装过程中要切实落实。
参考文献
[1]丁效武.浅谈风力发电设备安装施工技术管理[J].建筑知识:学术刊,2011:162-163.
[2]才鸿飞,徐阳.风力发电机安装施工管理技术[J].城市建设理论研究:电子版,2015(17).
论文作者:柯清华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/19
标签：风机论文; 地磁场论文; 设备论文; 机舱论文; 转子论文; 安培力论文; 叶轮论文; 《电力设备》2017年第15期论文;