电力是人们生活和工作中不可缺少的一种能源,我国发电的方式也有很多种,各个地区根据当地的地理优势和自然环境设置了合适的发电厂。风力发电厂是很重要的一个发电形式,本文主要针对风力发电35KV集电线路质量控制进行了一些研究,文章是一篇工程师论文下载免费范文。
摘要:随着科学技术的进步,人们生活水平的提高,电逐渐成为人们生活必不可少的生活用品。伴随着风力发电技术的成熟,风力发电场快速发展起来,对于风力发电厂的建设及电力的运送,风力发电的集电线路的质量起着关键的作用。把握风力发电厂建设中集电线路的质量是重中之重。由于各种因素对于风力发电厂集电线路的影响,致使其故障率居高不下,这就要求维护人员充分掌握集电线路的状况。本文对风力发电厂中集电线路的构成做了阐述,进一步分析了风力发电厂集电线路常见的故障及措施。
关键词:风力发电厂,集电线路,质量控制
引言:在风力发电厂集电线路施工阶段,要加强监督设计图纸的审核、了解集电线路的走向、掌握风机机位的接点等细节。对设计图纸的审核既要对设计的合理性进行考核,还要针对各种因素环境会导致集电线路杆塔的固定方式进行研究考核。
一、风力发电厂集电线路的组成
相对于其他发电设备,风力发电厂的集电线路原理操作较为简单,其构成特点也相对的单一。其主要工程建设有杆塔建设、线路搭建工程、连地装置安装、线路保护等。
1.杆塔建设
从杆塔材质上主要是铁塔和钢筋混凝土杆,从杆塔的受力情况和用途上可以分为直线杆塔、转角杆塔、终端杆塔、和耐张杆塔这四种。杆塔的建设就是将选定的杆塔垂直竖立在地面上,并且保证杆塔不倾斜,不会出现下沉现象。否则将会影响到杆塔的使用,集电线路的安全送电。
2.线路搭建工程
线路搭建工程中,主要是对输送电流的导线和负责避雷作用的地线进行搭建。大多数的导线采用的是钢芯铝绞线,地线则是采用的铝包钢绞线。在对35KV集电线路进行搭建工程中,主要采用单根地线作为避雷设施。
3.连地装置安装
连地装置的工程主要目的是将雷电产生的电流转移到大地,只有这样才能保持集电线路在雨天中保持一定强度的抗雷击水平。衡量连地装置性能优劣的重要指标是接地电阻的大小,而接地电阻的大小受着施工地土壤电阻率的影响,且两者有着很大关系。然而,当设置在具有很高电阻率的土地上时,此时可铺设多根接地线且长度低于500m的接地体或是持续延长接地体,这时不需考虑接地电阻的组织问题了。
二、风力发电厂集电线路常见的故障
风力发电厂中集电线路主要的故障有杆塔的选取、导线风偏、绝缘子污闪及数量,这些都是在风力发电厂集电线路中设备类的故障。当在外界的雷电,风击等其他外力的破坏作用下,时常的造成对设备损坏,发生事故。
1.杆塔的选取
风力发电厂得已安全运行的基础便是在设计前期对杆塔的选取。由于如今所建立的风力发电厂多建立在高原偏远地区,并没有考虑到特殊地理位置因素和现场风力大小的影响,因此在肝泰的选取上常常选用了上字形铁塔和导线水平排列的型双杆,致使操作箱换位后电气间隔无法满足使用要求。
2.绝缘子污闪及数量
造成风力发电厂集电线路停电的重要原因就是绝缘子污闪。由于绝缘子污闪或其数量不足致使发电厂停电的现象在各大风力发电厂尤其是35KV厂集电线路中都有发生过。对于绝缘子污闪的直接原因便是工作环境的潮湿条件,大自然中分雨水是造成工作环境潮湿的直接原因,而绝缘子的绝缘能力强弱则是造成它的根本原因。在空气潮湿的地区,长年累月的雨水,给监控人员和维护人员带来巨大难题。
3.导线风偏
导线风偏现象,导线在风力的作用下,相邻导线之间会发生摇摆,进而会发生放电效应;导线的安装工程中导线之间预留部分过大,在风力作用下与杆塔接触过近,放生隔空放电。因此在35KV的风力发电厂中,风对集电线路的影响很大,在线路设计中需要把风的作用作为重点考虑对象。否则没有对线路进行适当的设计,导线风偏现象将会发生。
4.雷电作用
雨天中的雷电,瞬间会产生巨大的电压,会造成集电线路大规模跳闸,损坏发电元器件、设备。即使在杆塔设计中均已埋伏导电底线,但由于土地电阻的不均等,加之杆塔处于高原地区制高处,理所应当的成为雷击的首选对象。
三、风力发电厂集电线路常见的故障的应对措施
针对选取杆塔的主要应对措施,设计单位在对杆塔进行设计时多采用T型杆塔,这样可以有效的避免集电线路电气间距过窄的漏陷;其次,还应该注意起伏较大地区,认真测量杆塔之间的高度差,务必满足国家规定的导线与地之间的相对距离。针对绝缘子放污闪的主要应对措施,在对绝缘子进行安装前,将即将安装的绝缘子擦拭干净,使其符合国家安装要求指标;同时加强对设计图纸的审查,确保绝缘子数量充足。针对导线风偏现象的主要应对措施,在对导线进行安装过程中,严格控制杆塔间导线的富余量,要求其导线富余量遵循国家相关技术指标要求;在导线外侧应挂设与导线富余相符的数量的绝缘子,用以控制杆塔之间富余导线的左右摆动,这样方可以达到安全送电的目的。针对雷电作用的主要应对措施,在集电线路进行铺设过程中,在杆塔上安装避雷针,可以有效防止雨天雷电对线路的影响。
四、结束语
35KV风力发电厂集电线路的建设,是电流输送的直接路径。它具有覆盖面广、工艺复杂等特征,但是35KV风力发电厂集电线路建设质量的优劣直接的影响到电量是否可以输送到用电地区,并且是保证发电机常有安全运行的首要条件,因此必须高度重视集电线路的建设。
参考文献:
[1]张硕,朱莉,杜林,刘永民,梅小丽.风电场集中与分布并网对地区电网电压的影响研究[A],经济策论(下)[C],2011年.
[2]迟永宁.大型风电场接入电网的稳定性问题研究[D],中国电力科学研究院,2006年.
[3]王磊,沈希,孙雷,王智超.风电场集电线路的设计与研究[J];黑龙江科技信息,2010年29期.
[4]周沈杰.风电场集电线路导线选型分析[J],上海电力,2008年06期.
收稿日期:2015-01-10
曹亚飞(1983-),男,汉族,河北邯郸磁县人,专科,助理工程师。研究方向:高压线路(风电场集电线路、35kV、110kV、220kV输电线路)
工程师论文发表期刊推荐《江苏科技信息》由国家新闻出版总署批准,江苏省科学技术厅主管,江苏省科学技术情报研究所主办,国内外公开发行,旬刊。自1984年创刊以来,《江苏科技信息》十分重视对刊物质量的提高,不断改进,是国家核心期刊(遴选),2002.11.获首届“江苏期刊方阵”优秀期刊奖,2007.12.获“第六届江苏省优秀期刊”奖。