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大型风力发电场接地工程研究

2010-05-29 来源:庄严 浏览数:1368

  工程的初设通过后,就是进场的施工。对于接地工程而言,很多公司认为很简单、很容易,有些公司就是边设计边施工便测量,只要达到设计接地电阻往往就草率收工这就是由于不懂接地工程的特点,往往会留下隐患。接地工程的特点一般接地电阻在施工完毕后短期内会呈现一个较低的状态,而经过一个周期的低阻态后会迅速向高攀升,主要的原因在于施工后的土壤酸碱度与原土壤的酸碱度存在浓度差异,当接地施工结束后,地网中会因为接地电流的注入形成原电池电化学反应,加速原土与回填土之间的电化学渗透,之后经过一个高阻态周期后接地电阻才会达到长时间的稳定。

  工程的设计管理就是要掌握这个过程,在施工完毕后不急于对接地的电阻进行测量,而是经过一段时间后才进行接地电阻的测量,主要目的就是为了使地网实现长期的稳定。但由于季节的变化,土壤中含水率的不同,接地电阻会存在一个年波动率Rs/a,正常情况下接地电阻的年波动率一般在50%左右,既在最干旱的季节进行测量时,接地电阻是设计电阻的0.5倍。

  3.施工组织设计与管理

  完善周密的施工组织计划是保障工程顺利竣工的前提。对于风力发电厂的接地而言,如果工程队伍一台一台的进行施工,很难想象其如何保证工期的计划时间。一般而言,应针对不同机位的特点进行划分。例如,某风场中33台机组的分布:7台处于沙漠环境、15台处于山顶,并且是天然承台基础、11台处于山麓位置,基本属于风化岩条件;施工单位完全可以根据不同地质条件有序的分配工程机械,对于较难施工的山顶,重点分配工程机械和人手,对于较容易施工的沙漠条件,酌情调配人力和设备,这样分成三个工程组,既可以保障同步施工,提高时间利用率,又可以灵活调度工程设备,使工程机具得到最大的发挥。

  4.工程的验收与测量方法

  风场接地的工程验收一般是由业主或总承包方来组织的,由于防雷的行政管理权属于气象部门,所以很多地方的风电场防雷接地验收都是由当地的气象局防雷中心进行验收;但也有一些地方风场是由电力勘察设计院组织接地工程的验收。从行政管辖权及验收的第三方单位来讲,风力发电场的接地验收目前较为混乱,只要表现为两个问题:

  4.1责权不清

  风力发电场的接地项目究竟是防雷项目还是土建接地施工项目,这一点在设计与验收时不明确,如果属于防雷项目,则由气象主管部门验收,但如果不属于防雷项目则不应由气象主管部门验收,因为在电力建设工程中也有接地工程项目。

  4.2验收的标准与测量方法

  气象主管部门的接地测量一般采用德国美翠接地电阻测试仪,或者采用要表式接地电阻测试仪(也有用4012等电子表)。这两种测试仪器只适合测量小型接地网络,而对于风力发电机组的接地,地网半径一般都大于30米,所以从测量方法上气象主管部门所使用的测量仪器无法满足实际的测量要求;对于风力发电机组接地的测量标准应按照DL621中规定的测试方法进行测量,所以,应对风力发电机组的接地应划为电力接地项目。

  对于电力系统的防雷与接地项目的检测验收2010年4月1日开始实施的《气象灾害防御条例》中已经明确,电力系统的防雷与接地属于特殊行业,其工程项目的检测验收由电力主管部门与气象主管部门共同颁发防雷检测资质,由专业的检测单位按照电力行业的相关标准进行检测。

  5.结束语

  风电行业是一个正处于高速发展期的行业,由于风力发电行业的相关标准不完善,风电防雷与接地没有相应的行业和国家标准,造成技术标准上的空洞是形成现在风电防雷接地检测验收存在混乱的原因,随着工信部对风电行业准入标准的制定,随着行业的不断成熟,相信风电行业相关标准制度的完善,对于风电行业自身的防雷接地也会有自己的行业标准。    

【延伸阅读】

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