摘要：风力发电在全球新能源的发展趋势下得到了广泛认可和飞跃发展。随着风电场建设的快速增长，在风电场场内集电线路建设中出现了新的问题，场内集电线路工程质量对于风电建设及运行企业来说起到至关重要的作用。
关键词：风电场；集电线路；控制要点
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。
一、风力发电简介
1.风力发电概述。随着经济时代的发展，电成为人们生活中必不可缺的重要能源，人口日益增加使电能供应变得越来越紧张，全球电能消耗急剧增加。开发风能，使用风力发电技术成为各国最好的选择。
2.35kv线路。风电场中若干风电机组发出的功率经过变压器讲电压转变成 35kv 后，所有线路功率汇集到功率为 35kv 的线路上，再送回到风电场的升压站，经过大容量的变压器升压后输送到附近更高等级的变压站，其中多数为 220kv。
3.高压线路。通过发电厂发出来的电力，当需要输送到远处供给使用时，普通的输电线路无法完成电能的传送，需要专门的高压输电线路的帮助，高压输送电路根据输送电压能力大小，可分为高压输电，超高压输电，特高压输电这三种。高压输送电路根据线路安装位置又可分为电缆输电线路和架空输电线路。
二、风电场集电线路特点及制约因素
1.风电场集电线路的特点。表面上看风电场集电线路是从箱变电缆上架空线路杆塔的，然后再架通到升压站。其实就是将风机所发的电汇集至升压站，经过升压后输送到电网。风力发电风电场的布置方案是灵活的，可以根据风机变动，集电线路的布置方案是根据风机改变而变动的，所以就会出现转角多长度短，分支多等特点。
2.风电场集电线的制约因素。风电场集电线路的制约因素有很多，比如厂区地形位置和地质会影响集电线路的设计安全实施应用等一系列问题，风机的规划布置，影响着集电线路路径的分支线路多少，厂区道路的设计也对电路以后的设计安排一定的影响。
三、案例分析
1.工程概括。风电场位于某乡东北面的山梁上，地理坐标介于北纬25°15′35″～25°19′42″，东经103°22′51″～103°26′8″之间。该风电场场址主要为一大致呈东北——西南走向的长条形倾斜台地，西北侧低而东南侧高，台地整体上较为雄厚，展开较宽，场址高程在2170m～2220m之间。风电场装机容量47.5MW，年上网电量约10023万kW•h。风电场主要由19台2500kW风机、19台箱式变压器、配套建设一座110KV升压站，经送出线路10.899km与110KV旧县变并网。35KV集电线路全长19275m，分三个回路将电流返回升压站，共设置8个分支箱，19个中间接头井。
2.风电场 35kV 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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（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
3.敷设方案。（1）直埋电缆线路的布设原则。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 35kV 集电线路布置，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。（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：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。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。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。在用角磨牵引时速度不宜超过 15m/min。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。电缆工程施工后，进行各回路的绝缘检查，并作好记录。
4.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 35kV 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。
高压电网的发展已经成为我国电力发展的必然趋势。如果将发电厂、输电网、配电网和用电设备统称为电力系统，那么电网就在电力系统中发挥着重要作用，是电能传输的载体，它包括升、降压变压器和各种电压等级的输电线路，最后完成将电能高效地传送给用户的作用。高压输电线路的发展现状以及我国引入特高压的是非常有必要的。风电项目 35kv 集电线路施工过程控制是各参建单位实施的基础，它涉及知识面广，工序繁杂等特点，而 35kv 集电线路施工质量的好与坏是保证风力发电机组长期安全运行的前提，必须予以高度重视
参考文献：
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[3]潘晓余.风电场集电线路电缆选型及敷设[J].电气应用，2016（17）：82-84
论文作者:张维
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：电缆论文; 电线论文; 电缆沟论文; 风电场论文; 线路论文; 风机论文; 高压论文; 《基层建设》2019年第15期论文;