【摘 要】随着全球经济一体化进程不断加快，能源短缺与环境污染的矛盾日益突出，作为一种重要的清洁能源，风能源备受各国关注。风资源的有效开发利用与风电厂的正常运行，以及风电发电厂的建设和科学管理等密切相关。风电作为新能源的一个重要产业，在我国得到了普及应用。但在风电机实际运行过程中，受周边环境与发电设备质量等因素的影响，其维护管理还存在很多问题，在很大程度上加大了风电场变电站一次与二次设备的管理困难，如果没有有效的故障排除措施，就会严重影响到风电场的正常运行。
【关键词】风电场；设备安装；施工；管理
引言
随着经济的快速发展，科学技术的进步，人们消费观念的变化，物质生活水平不断提高，环境保护问题越来越突出，能源需求不断提高。但在短期内难以补充大量的可再生资源，而煤炭、石油等不可再生资源价格飞涨，加大了能源压力，不利于经济发展。许多国家已经开始开发其他绿色能源，如水电，风力发电等。风电作为一种清洁的可再生能源，是新能源发电技术中最成熟、最具规模的发电技术之一，因此它在世界范围内得到推广。我国风能资源比较丰富，近年来，也得到了快速开发与利用。
1、风电场界定与内容
具体而言，风力发电场是指将捕获的风能转换成电能，并通过输电线路传送至电网，主要包含四部分：（1）风力发电机，即风力发电转化为电力的装置；（2）道路。维修风力发电机的附近通道，变电站内外通道，风电场道路以及出口通道；（3）集成线路。风力发电系统中的采集和传输通道；（4）变电站。风电场运行监控与配电中心。
2、风电场设备与安装施工
（1）发电设备与安装：包括风力机机房、叶片、塔筒、机组配套电气设备、变压器、集成线路、出线设备及安装等。（2）升压变压器与安装：包括风电变压器系统、配电设备、无功补偿系统、电力系统和电力电缆等设备与安装。（3）通信与控制设备与安装，包括监控、直流、继电保护、通信、远程控制与计费等系统设备与安装。（4）其他设备与安装：包括供暖、通风及空调、消防、照明、车辆生产、劳工安全及接地安全等设备与安装。甚至包含以上未涉及到的备件设备与专用工具等其他的设备与安装。
3、控制风电设备安装质量
3.1全面做好安装技术准备
在吊装风机前，风机生产技术人员要对业主方、施工方及监理单位等进行风电机组吊装技术的培训。认真阅读风机厂家的安装说明书，仔细阅读图纸，发现问题及时解决，提出应对防控措施，提高安装质量。同时对安装说明书也要进行严格审核。
3.2开箱验收设备
在吊装风机设备前，成立相应的设备开箱检验小组，由监理工程师组织设备供应单位和安装单位，根据送货清单、技术规范、质量文件和规范等开箱检验，主要检验设备及配件、备品备件、专用工具的数量等方面，验收合格后检验人员签证确认。在设备开箱验收时，如果发现设备缺件，在运输途中损坏，缺少合格证书和试验数据等，要求厂家处理，直到符合合同规定的要求。
3.3严格依照制度进行吊装作业
监督各工序的安装单位必须进行自检，自检合格后通过专职检查员检查，验收合格后由现场监理工程师检查合格，经过批准后方可进行下道工序，严格执行部件吊装签证制度，条件不符不作业。严格执行该规定，风电场建设中大的吊装返工事故比较少。
3.4验收工程质量
风电机组完工验收是风电场建设质量控制的重要组成部分。在安装风机前，建立风机安装和最终检验队伍，明确双方参与施工的责任，严格执行风机安装和最终检查制度。风电场设备安装中质量控制关键是最终检验。为了做最后检查，成立了由业主，监理，施工及供应商共同组成的终检小组，其中组长由业主单位成员担任。在机电设备安装、电气试验设备，设备充电完成后进行终检，主要检查工艺文件、机械连接及电气线路，重点检查螺栓连接力。根据风机运行的振动频率，螺栓连接质量直接影响到风机的安全运行与使用周期。施工与监理单位提供详细的施工现场记录与相关评定数据，接受各方提供的信息审核，填写单位项目批准签证表，由项目验收组成员签署确认。
3.5设备安装原则
风电场设备安装工程繁琐，施工过程中需要考虑的因素很多。在建设初期，需要认真选址。我国现有的风力资源分布不规范，因此要小心谨慎的实地考察选址。不仅如此，而且还考虑到环境保护，对居民和环境的影响等。随着科学技术的进步，风力发电单机的容量不断提高，风电塔变得越来越高，叶轮直径和发电机的重量也逐步上升，更加笨重，加大了运输安装的难度，对吊装机械提出了更高的要求，也就加大了施工难度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此时需要大型的起重机械，需要慎重选择施工中的主吊机械型号，如履带式起重机。起重机的额定负荷为35%，这将有助于解决水坑，石头、树木和其它等问题。此外，优化施工过程也是很好的措施。例如，在建设风电场时，道路建设非常关键。可以先集中力量建好道路，但是道路建设也很讲究。因为这样的道路不但要承担运输混凝土，钢筋水泥等材料，还要承受大型起重机设备的往返运行，所以要巩固道路基础建设。然后再开展其他项目，磨刀砍柴两不误，具有事半功倍的效果。再如，当道路建设好后，需要建设主控制楼，因为风电机安装一台就可以直接投入生产，所以建设控制楼也是很好的优化配置资源。
4、分析风电场管理具体措施
4.1加强设备检修力度
由于我国的风力发电设备行业刚刚开始，受其设备关键零部件技术瓶颈等因素的影响比较严重，因此，对风电场设备进行定期检修更换是非常重要的。在保修期内的风机设备由厂家进行维护和维修，但随着风电场规模的扩大，设备维修的重点将从厂家转移到企业。因此，对于规模较大，风电场建设较早的企业可以创建自己的专业设备检修团队，专门统一维护企业内部的风电场设备。此外，可以借助网络智能管理该设备，有效降低人工成本。
4.2加强风电场内部安全管理
风电场员工首先要牢固树立“安全第一”的理念，采取“预防为主、综合治理”的方针。风电场的建设大多是在一个恶劣环境中进行，从选址，规划，投产到后期的维修过程中存在很多风险，所以工作人员要深入参与每一个施工环节并密切关注，提前制定防控措施，预防发生安全事故。工作人员需要定期检查维护风电场的运行，不仅要掌握其主要结构性能与相关专业技能，而且还必须具备一定得维修技能。甚至爬低则四十或五十米，高则七十或八十米的风筒进行维检。因此，必须重视内部人员安全问题，定期进行安全意识培训。
4.3注重外部安全管理
在风电场运行的四季中，经常遇到台风、雷电、盐雾等自然灾害。台风由于静态负荷和动态负荷叠加效应会对发电机造成损害；雷电是严重影响风电场运行的天气灾害之一，其强大能力会直接损害叶片，击穿绝缘层，甚至燃烧元器件；盐雾在南方沿海地区比较常见，其中大量的钠正离子在叶片表面形成一个覆盖层，对叶片的气动性能产生一定的影响，发生一系列化学反应，破坏设备强度，生成氧化物，造成设备接触不良，为设备、安全和经济带来巨大的风险。因此，要高度重视各种自然天气灾害，经常巡视，及时处理。
4.4制定完善的设备年度检修制度
风电机组运行时，根据实际情况，使用单位结合主、辅助设备技术指标与健康状况，制定合理的年度维护计划。为了确保计划顺利实施，年度日常维护计划应该以生产常见提供的年度日常维护内容为依据，再根据风力发电机组的实际运行情况，在每个周期维护前整理编制。计划内容主要包含编制工作起始时间、计划、内容、技术措施和安全管理，人员安排，甚至是风电设备运行加强特殊检查等。此外，编制时还要充分考虑周边地理位置与工作环境，制定行之有效的风电机组维护时间，确保其安全运行；在维检过程中，要尽可能避免大风力或恶劣天气，尽最大可能降低维护工作对停机造成的电量损失，降低维修成本、提高维修效率与管理水平。
4.5加强环保力度
风电场建设中也需要注意环保管理。在初期阶段，除了考虑风资源外，还需要考虑风电场的建设是否会破坏当地的生态环境。风电场运行中，要及时处理各种废弃物，防止污染材料出现泄漏。此外，还要及时清理废气污染物，有效降低对环境造成的破坏。
结束语
综上所述，作为一个绿色清洁能源，风力发电已得到了国家的大力支持。但近年来，各种风电事故层出不穷，尤其是风电场脱网，机组倒塌以及火灾等已成为风力发电的重要安全事故。风电业务监管部门应加强对风电设备制造业的监督管理，提高风力发电机低电压穿越与排除单一故障的能力，从而满足风电机组保护与电力系统的安全运行的需求。对于风电场的特点与存在的客观风险因素，必须严格依照国家与行业标准规范设计风电场施工方案，提高经营管理水平，从而促进风电产业安全、健康的可持续发展目标。
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论文作者:林贵辉
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期
论文发表时间:2016/11/3
标签：风电场论文; 设备论文; 风电论文; 风机论文; 机组论文; 设备安装论文; 风力发电论文; 《低碳地产》2016年8月第15期论文;