风电电气培训教材Word格式文档下载.docx

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根据气象部门的资料，我国风能理论可开发量为32.26亿千瓦，实际可开发利用量按总量的10%估计，并考虑到风轮实际扫掠而积为计算气流正方形面积的0.785倍，故实际可开发量为2.53亿千瓦。

根据我国风能资源情况及技术经济条件，近期内开发重点应在内蒙古、东北、西北、西藏、东南沿海,以及岛屿、高山、风口等风能资源丰富地区，尤其是经济发达，风资源丰富的地区，开发利用风力发电更有它的现实意义。

风力资源的好坏直接关系到风电成本的高低，我国尚未建立风资源数据库；

另一方而，我国海岸线较长，发展海上风电场也是我国风电发展的一个方向，但目前我国尚未进行近海风资源调查。

自1985年在海南东方风电场安装首台Vestas55kW风力发电机组以来，风电场装机逐年增长，1997年至2002年风电场装机增长速度较快，每年装机量为50000kW到SOOOOkW之间。

建设规模在1万kW以上的有10个风电场。

目前，我国风电产业开始步入稳步发展阶段，随着风电技术水平不断提高，一个明显的趋向是朝着单机容量大型化发展。

第二部分公司风电产业现状

公司在开拓、进取多元化发展理念推动下，于2007年首次进军风电安装领域,当年即实现首台华锐FL1500型风电机组并网运行。

2008年打开内蒙古风电安装市场，总装机容量99X1.5MW。

截止2009年底，我公司风电员工足迹遍布山东莱州、内蒙古辉腾梁及河北乌登山风电场，累计安装完成1500KW风电机组164台，总装机容量246MW。

其中山东莱州54台，内蒙古辉腾梁99台，河北乌登山11台（在建），

建设单位均为河北大唐发电有限公司。

公司在进行风电项目建设的同时，也在不断的进行市场开拓。

目前，公司已经或正在投标的风电项目有：

华润电力（风能）开发有限公司116X850KW广东阳酋龙高山风电场和134X1500KW甘肃瓜洲桥湾风电场，国网新源控股有限公司（国电）134X1500KW甘肃瓜洲干河口风电场（土建部分）。

随着国内风电市场的不断扩张和公司风电施工水平的H趋完善，公司在风电安装领域一定会迎来更加美好的明天。

第三部分风电项目电气安装

第一章风场电气项目简介

风电场电气施工项目大致可以分为三大部分：

变电站部分、风场部分和集电线路部分。

而变电站部分电气施工项目尤为复杂，项目之繁多，与火电厂基本相似，只是工作量相对要少，真可谓“麻雀虽小，五脏俱全”。

其施工项目大致包括:

220（110）KV屋外配电装置安装、主变压器安装、35KV屋内配电装置安装.380/220V站用配电装置安装、直流/UPS电源系统安装、电缆敷设接线（包括桥架、沟架安装）、变电站防雷接地安装、动态无功补偿装置安装，另外还包括网络、电话、闭路电视和火灾自动报警装置等弱电项目。

风场部分包括风电机组电气设备安装、箱式变压器安装、风机及箱变防雷接地安装、电缆敷设及接线。

集电线路主要就是杆塔组立、杆塔接地和导地线展放。

上述电气所有施工项目完成之后均还需进行调试和试运行配合。

本教材将主要对上述电气施工项目在施工流程、工艺和技术要求等方面进行简要介绍。

第二章变电站部分

第一节全场防雷接地安装

一、施工范围

变电站及风场主接地网，（深层接地网），接地桩，（设备集中接地装置），独立避雷针，（构架避雷针），屋顶防雷带，设备接地，35KV集电线塔接地，接地引

线，接地试验端子，反措铜网等。

三.施工方法及要求

1、审图

按照设计要求，对照图纸正确选择变电站及风场接地材料型号规格，变电站区域考虑地质原因，为减小接地电阻，有些设计加装深井接地极，变电室内接地干线及支线采用均采用镀锌扁钢，继电器室设备接地采用扁铜排；

主接地网埋深一般为-0.8米，允许随基础或地形略有变化，但最高不得高于-0.6米，穿越主要道路时穿钢管保护，并且埋深为-1.0米。

在道路经过地网边沿处，应做帽檐式均压带。

2、确定接地沟开挖路线，接地沟开挖（接地沟开挖前，必须先清楚开挖路线地下是否有直埋电缆、管道等，是否与土建建筑物或设备基础冲突）。

3、接地沟开挖位置和深度验收，接地沟经验收合格后才能进行接地扁钢的敷设安装。

4、敷设接地扁钢，接地极，变电站及风场接地极一般采用4）50X5镀锌钢管或Z50X50X5的镀锌角钢制作，长度2.5米，下部加工成锥形，顶部增加一小块角钢或扁钢以增加打击面积和强度。

5、接地项目属四级验收，接地扁钢和接地极敷设安装完后，先进行自检，自检完后，再通知质检和监理部门进行验收，只有经四级验收合格后方能进行接地沟的回填。

6、全厂接地和室内接地、设备接地在施工过程中应注意如下事项：

6.1变电站和主变压器接地，从下方的均压网中向上一般用4）16镀锌圆钢或-60*6镀锌扁钢引出与线路的避雷线引下线相连，并有便于分开的连接点。

6.2380/220V配电屏以及低压变压器的接地一般采用一50X5mm镀锌扁钢；

6.3电动机接地线应尽量沿电动机的电缆管敷设，接地线与管、沟交叉时，应在管和沟开挖时铺在下面。

6.4变压器中性点、220/110KV避雷器等主要设备接地线，采用两根接地线分别接至主地网不同接地点，并在每个接地点设集中接地装置。

出线PT也应与主地网相连。

6.5接地干线设置原则：

变电站中控楼、综合楼各层室内设一圈接地干线，其他建筑在电气设备比较集中的场所设置接地干线，每根接地干线应在不同的两处与

室外主接地网连接；

6.6设备的接地（除土建的外），必须从接地干线引接一回地线至设备，引线自地面引出部份到设备的接地线，必须明现暴露可见，且防腐处理；

6.7电气装置的每一接地部件应以单独分支线接于接地体或接地干线上，禁止将数个部件串联接地；

6.8电力设备金属外壳，配电装置构支架，电缆外皮钢铠应进行安全接地。

禁止使用保温的金属外壳及电缆金属外壳作为接地线；

6.9接地体与建筑物的距离一般不小于1.5m,水平接地网转弯应做成弧形，其曲率半径应大于1米；

6.10与建筑物伸缩缝交叉的接地线须设弧形欧姆弯，或按国家建筑标装设计《防雷与接地安装99D562》2-27施工；

6.11接地线的连接应保证接触可靠，接于电机电器外壳以及可移动的金属构架等上时应与螺栓可靠连接，有震动的地方加设弹簧垫圈等防松措施；

6.12行车轨道和配电屏柜预埋槽钢必须与主地网分别两处可靠接地；

电缆桥架应沿线敷设适当规格（符合设计）镀锌圆钢（亦可采用相同截面以上热镀锌扁钢）专用接地线，电缆沟及电缆隧道内的通长接地体两端及其与主地网交叉的地方应和主地网可靠相连。

6.13在与沟道交叉处以及其他可能损坏的地方，均须采用瓦斯管穿管或槽钢加固等措施加以保护；

6.14接地扁铁采用搭接焊接，并由专业焊工焊接；

6.15明敷接地线的安装应符合下列要求：

1、接地线有醒目标志，便于检查；

2、敷设位置不应妨碍设备的拆卸与检修；

3、支持件的距离在水平直线部分宜为0.5-1.5m,垂直部分宜为1.5-3m,转弯部分为0.3-0.5m；

4、接地线与沿建筑物墙壁水平敷设时，离地面距离宜为250-300mm,接地线与建筑墙壁间的间隙为10-15mm；

5、接地线应按水平或垂直敷设，在直线段上，不应有高低起伏及弯曲等情况。

6、明敷接地线的表而应涂以50〜lOOmni长度相等的绿色和黄色相间的条纹，在每个导体的全部长度上或只在每个区间可触到的部位上做出标记。

在接地线引向建筑物的入口处和检修用临时接地点处均应刷白色底漆并标以黑色接地记号。

7、在以往的工程中，往往由于土建在开挖基础的过程中，造成己敷设好的主接地网挖断未发现而影响全厂主接地网的测试；

因此，在施工过程中，应密切关注土建专业基础的施工，对于联合总承包的模式的项目，最好在内部与建筑公司协调好，在基础施工前通知电气专业，对开挖区域进行检查。

8、建筑工程防雷接地：

建筑安装联合体总承包模式将是市场发展的必然，在这种模式下对安装也提出了新的要求，而防雷接地是建筑和安装都同时具备的施工任务，在施工过程中,班长及技术人员应按以下要求对建筑工程防雷接地进行监督和质量控制：

8.1主厂房防雷接要求：

每柱独立基础板钢筋纵横向钢筋按500X500间距点焊成网，且至少有柱内两根插筋与此底板钢筋网焊接连接，并作好记号，此钢筋与结构钢筋点焊连接至屋顶，并与屋顶避雷带、列柱避雷针（一般有土建施工完成）连通，形成上下连通的电气网络，此网络在各柱离地而0.2m处引出接地抽头（用于厂房每层明敷接地线与主接地网相连通），周边柱在户外侧引出接地抽头，由电气施工人员接入主接地网。

8.2主厂房屋顶避雷带、避雷针的安装要求：

变电站内安装避针（土建完成），引下线由电气专业完成；

屋顶避雷带采用4）10钢筋沿女儿墙及屋面布置,所有钢构件均应经镀锌或现场热锌喷防腐处理，引下线由电气专业完成；

9、风机及箱变接地防雷要求

9.1接地电阻达到设计要求，施工完毕后进行实测，若不满足要求则可采取增加垂直接地极，扩大接地面积，或在接地极四周埋设石墨降阻调和粉等措施等措施满足要求（如内蒙辉腾梁风场）。

但有些风场厂址地质为强盐碱地，极富腐蚀性，因此接地为铜制材料（如山东莱州风场图一），连接方式为火泥熔接，属于放热熔接的一种，是利用化学反应（燃烧）时产生的超高热来完成的熔接法。

为减小相邻接地极间的屏蔽作用，垂直接地极的间距不应小于5米，水平接地极埋深-1.3米。

图一

9.2铜制接地体火泥溶解法：

A、将导线及熔模清理干净，再将导线熔接处用喷灯加热，然后将导线安置于熔模内。

注意：

熔模第一次使用时必须用喷灯将其烘干，去除模内水分，避免模具加热时爆裂。

B、用模夹夹紧模具，放置隔离片于坍底。

C、熔阶剂倒入模具，散布起火粉于熔接剂表层，留少许于唇模。

D、向唇模起火粉发射火花点火。

E、待铜浆凝固后，开模取出熔成导线，清楚模内矿渣，以备再次连接作业

9.3石墨降阻调和粉使用和施工方法：

接地沟要求1.4米深，沟底平整，沟底款地不应小于0.35米；

将石墨降阻调和粉与高标号水泥按8：

1的比例从分调匀成粘体，并在调匀后2小时内敷设在接地扁钢上；

在敷设调和粉之前，应将接地扁钢架离地面100mm,将调和粉严密均匀包裹在扁钢上并夯实。

之后应回填0.3m左右的粘土并夯实（可注水夯实）。

全部回填，分层夯实，但不可回填杂物及建筑垃圾土。

9.4风机基础内预埋接地扁钢在伸出基础处与接地网完全焊接。

9.5箱变应引出至少2点与接地网相连。

10、35KV集电线路接地要求：

杆塔接地装置设计一般采用每基线塔方框水平放射形，接地体均采用4）10圆

钢并安装一定数量的接地防盗桩（Z40X4镀锌角钢410mm）,引下线均采用4）12热镀锌圆钢。

接地圆钢埋设深度为：

岩石0.3米，旱土0.6米，水田0.8米。

施工完成之后经实测要求接地电阻符合设计要求。

11、质量控制及质量验收

11.1质量控制标准

全面执行该项目作业范围的国家及行业技术规范和验评标准、设计要求、厂家标准，还应满足合同规定、质量承诺和质量目标的要求。

11.2焊接前应将接地线焊接搭接面的杂物清除，直至表而露出金属光泽为止；

11.3焊接扁钢的搭接长度应为扁铁宽度的2倍以上，焊接前先按中心线找正，然后将两根扁钢端头加以固定再焊接，焊接高度与扁钢厚度相同，三邻边满焊焊接;

11.4焊接扁钢与钢管搭接长度为圆钢直径6倍，除应在接触部位两侧进行焊接外,还应以扁钢做成的弧形卡子焊接；

11.5所有焊缝应平正无间断而溶化的金属应牢固和焊缝不应有凹凸、夹渣气孔、未焊透处及咬边等缺陷；

焊接完后应及时敲除焊渣。

11.6焊接完毕后及时除焊渣和金属飞溅物，且刷一道沥青漆防腐；

11.7室内沿墙接地干线敷设离地面距离为200mm,与墙壁间隙距离为15mm,平行、平直无扭曲现象，支持件间距1200mm,固定牢固；

11.8接地干线室外引接以及穿墙穿楼板应加保护套；

11.9桥架作为主接地体，托架每隔10-20m应重复接地一次；

11.10接地沟回填土中应无建筑垃圾，无石块、碎石等。

11.11中间控制见证点设置

1接地沟开挖，必须保证接地沟开挖路线正确，开挖深度满足要求。

2接地扁钢和接地极敷设安装属四级验收，必须经质检和监理部门见证确认接地扁钢和接地极敷设深度符合要求，安装工艺质量符合规范要求，并及时签证。

3接地沟回填，保证回填土符合要求，回填土中无建筑材料和垃圾，无石块、碎石等。

11.12各区域接地网的连接，保证全厂接地网按设计要求连通、可靠。

11.13全厂接地电阻测量属四级验收，需质检和监理部门到现场见证。

11.14中间工序交接点设置

1接地沟开挖前，必须向开挖接地沟的负责人交代地而下设施：

有无直埋电缆,有无管道，是否会和土建建筑物和设备基础冲突等。

2有关技术员或班组长向开挖接地沟的负责人交代开挖接地沟的具体路线，接地沟深度等。

3向专业焊工交代接地扁钢和接地极具体焊接工艺质量要求。

11.15每区域主接地网施工完后，必须做好详细的原始记录，技术员还应就施工完的主接地网在图纸上（或在设计院的电子版木上）进行标记，以免造成施工遗漏,特别是各方向的接地扁钢抽头位置（预留出的接地抽头应根据现场固定参照物作好实测距离的定点登记），以确保该区域接地网与其它区域接地网的连接和设备接地、设备接地的连接等。

11.16接地扁钢到货后必须进行专业验收，己保证接地扁钢的型号规格、镀锌质量等符合要求。

11.17接地扁钢根据设计施工，严禁以小代大，以大代小时必须经过专业经理或专工等同意。

11.18焊工必须为专业焊工，以保证焊'

接工艺质量。

11.19明敷接地扁钢必须保证平直，不得有扭曲、变型现象。

11.20接地极必须保证打入深度，避免岀现假象。

11.21全厂接地的原始记录必须详细并真实、可靠，以保证全厂接地的完整性和连接的可靠性。

第二节220/110KV屋外配电装置安装

一、施工范围

包扌舌架空线、引下线及跳线安装；

电压互感器、电流互感器，避雷器、SF6断路器，隔离开关安装，各种设备基础制作安装及接地等。

二、施工流程

见下页

三、施工方法及要求

1、各设备基础测量及修正

设备在安装之前必须对其安装基础对照设计图纸进行检查和验收，即在设备安装之前必须进行土建和安装之间的工序交接，因为土建基础施工质量的优劣，将直接影响设备安装质量。

1.1核查各设备基础（包括支架、底座）中心线及标高。

1.2主要设备基础检查要求

隔离开关：

以基础最高点为准，找出三相水平误差不应大于2nmi,相间误差不大于5mm,并且三相瓷瓶底座于一直线上。

低座与基础的垫片不宜超过三片，片间焊接牢靠。

SF6断路器：

基础中心距离及高度的误差不应大于10mm。

预留孔或预埋铁板中心线的误差不应大于10mm,预埋螺栓中心线的误差不应大于2mm,断路器的固定应牢固可靠，支架或底架与基础的垫片不应超过3片，其总厚度不应大于10mm,各片间应焊接牢固。

所有设备在安装之前其基础均应与主接地网可靠连接。

2、设备开箱检查

设备在安装之前应经过工程部、监理、业主和设备厂家代表等相关人员共同检查核对无误方可施工。

要求：

设备型号及铭牌数据与设计一致，设备应完好无损坏，配件及备件齐全，技术资料齐全。

3、设备吊装

设备吊装时以安装通道为中心，逐个吊装，设备III25t汽车吊山远及近吊装。

电流互感器瓷绝缘等支柱吊装应使用尼龙吊带等软质吊带整体吊装（严禁使用钢丝绳）。

隔离开关、支柱绝缘子等设备可采用组合吊装，步骤为：

先起吊设备最上节，边起吊边组合下面各节，最后整体就位，再调整尺寸后固定。

4、隔离开关安装

4.1主体安装

4.1.1检查接线端载流部分应清洁，触头镀银层无脱落，绝缘子表面清洁无裂纹破损，瓷铁粘合应牢固。

4.1.2隔离开关转动部分灵活并涂以润滑脂。

4.1.3安装前应测量主件的高度，经迭配后使各相开关高度基本一致。

4.1.4整体组装时对带有接地刀闸的开关，要使主刀与接地刀的机械闭锁良好（即在主刀处于合位时，接地刀闸不能合闸，接地刀闸处于合闸位时，主刀不能合闸）。

4.2操作机构安装

4.2.1安装时按设计图纸及安装使用说明书进行。

4.2.2严格使操作机构主轴与开关转动轴位于同一中心线上，以避免操作时产生附加力矩损坏设备。

4.3操作连杆的安装

4.3.1严格按设计图纸及产品的安装使用说明书进行。

4.3.2施工中应遵守《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》的规定。

4.3.3安装质量必须符合质量检验评定表的要求。

4.4静触头安装

4.4.1静触头安装应严格按设计图纸及产品的安装使用说明书进行。

4.4.2在隔离开关处于合闸位置时测量静触头的高度，应使动、静触头在说明书要求的正常接触范围内接触。

4.5隔离开关的调整

4.5.1所有的开关安装在一条轴线上。

4.5.2电动操作前应先手动分合闸。

4.5.3电动机转向正确，机构分合闸指示与设备分合闸位置相符。

4.5.4机构动作应平稳，无卡阻、冲击等现象。

4.5.5限位装置应准确可靠，到达规定分、合闸极限位置时应能可靠切除电源。

4.5.6三相联动、触头接触达到同期要求

4.5.7对导电部分用塞尺（0.05X10mm）检查，达到规范要求。

4.5.8开关分闸后，断口距离达到规定要求。

4.5.9隔离开关合闸后，动触头插入深度符合产品的技术规定。

4.5.10操动灵活。

4.6安装检查及收尾

4.6.1运行前，在所有机构转动部分涂适合当地气候条件的润滑脂，静触头和动触头涂以DG3电力复合脂。

4.6.2安装质量必须符合质量检验评定表的规定。

5、SF6断路器安装

5.1技术及质量要求

5.1.1严格按施工设计图及产品的安装说明书施工。

5.1.2施工中应遵守《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》的规定。

5.1.3安装质量必须符合质量检验评定表的规定。

5.2螺栓预埋

断路器螺栓预埋应根据厂家提供的图纸进行，预埋时应保证所有螺栓的顶面标高一致，在同一列中，所有螺栓应在同一直线上。

断路器地脚螺栓拆模后应将传力板安装于基础之上。

5.3断路器调整及断路器与操动机构的联合动作。

5.3.1断路器调整后的各项动作参数，应符合产品的技术规定。

5.3.2在联合动作前，断路器内必须充有额定压力的六氟化硫气体且压力符合厂家要求。

5.3.3位置指示器动作应正确可靠，其分全合位置应符合断路器的实际分合状态。

5.3.4具有慢分、慢合装置者，在进行快速分、合前，必须先进行慢分、慢合操作。

5.3.5六氟化硫气体的管理与充注应由厂家专业人员操作或由厂家人员指导进行。

5.4安装注意事项

5.4.1六氟化硫断路器的安装，应在无风沙、无雨雪的天气下进行，灭弧室检查组装时，空气相对湿度应小于80%,并有防尘、防潮措施。

5.4.2按制造厂的部件编号和规定顺序进行组装，不可混装。

5.4.3密封部位的螺栓应使用力矩扳手紧固，其力矩值应符合产品的技术规定。

5.4.4液压机构在慢分、合时，工作缸活塞杆的运动应无卡阻跳动现象。

5.4.5防失压慢分装置应可靠。

6、电流（电压）互感器及氧化锌避雷器安装

主要是设备吊装内容，安装之前对照图纸，查对安装位置。

可在地而组合之后使用专业吊具或尼龙吊带整体吊装，然后进行设备固定。

6.1质量要求

6.1.1电流互感器：

检查SF6压力符合要求；

投行前使SF6压力达到厂家要求;

设备必须可靠接地。

6.1.2电容式电压互感器必须根据产品成套供应的组件编号进行安装，不得互换。

各组件连接处的接触面应除去氧化层，并涂电力复合脂；

均压环安装牢固，方向正确。

6.1.3避雷器安装时依次将底座、连接板及避雷器下节和连接板、避雷器上节用螺栓连好，分别吊装。

注意上下型号、编号一致。

6.1.4所有设备的固定支架，须在设备安装前刷好油漆；

6.1.5就地设备安装后，不得有缺少螺丝现象，如因缺少螺丝应及时补上；

7、架空线及设备连接。

7.1严格按设计图及《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》施工。

7.2软导线与线夹连接采用液压压接方式，现场采用电动液压钳进行压接施工。

7.3采用液压压接导线时应注意：

7.3.1压接前进行试压，送检合格后方可正式施工压接。

7.3.2压接用的钢模必须与被压管配套。

7.3.3压接时必须保持线夹的正确位置，不得歪斜，相邻两模间重叠不应小于5mm。

7.3.4压接后不应使接续管口附近导线有隆起和松股，接续管表面应光滑、无裂纹。

7.4架空线安装

7.4.1母线、金具及绝缘子检查

（1）安装的软母线必须具有质量合格证，规格符合图纸设计。

同时对母线进行检查，软母线不得有断股、松股及其它明显的损伤或严重腐蚀等缺陷。

（2）使用金具规格符合设计，零件配套齐全、表面光滑、无裂纹、伤痕和砂眼等缺陷，镀锌层无脱落。

（3）悬式绝缘子无裂纹且釉层完好、表面光滑；

钢帽无锈蚀；

瓷轴无裂纹且粘结牢固。

清扫绝缘子并进行交流耐压试验，试验不合格者另外存放，以免误用。

（4）为了尽量减少导线、金具在投产后发生电晕的可能，在整个施工过程中,均应注意对导线及金具进行保护，不使其受损伤。

线夹等铝制件应尽量在安装时再剥去其保护层，以减少磨损。

对于外侧表面己出现的明显毛刺，应轻轻用砂纸打磨，恢复光洁。

7.4.2绝缘子及金具组装

（1）绝缘子及金具组装严格按图纸设计进行。

由于本工程使用的组合金具有多种型号，在组装时应仔细与图纸核对。

（2）组装后的绝缘子W销应复位，复位后的W销应无自动弹出的可能。

金具之间的组装按设计进行，对于可调型耐张绝缘子串中的调整环应将其调整在中间位置。

所有螺栓开口销打开，开口销不得有折断或裂纹，螺帽无自动脱落的可能。

7.4.3档距测量及母线长度确定

（1）母线档距测量应选择在无风的情况下进行，采用钢卷尺测量。

母线和设备连接线应每相分别测量，不可因三相导线在图纸上的尺寸相同而只量取一相代替。

（2）进行档距测量的同时，应检查挂线板，其厚度及孔到边的距离应满足U型挂环安装的要求。

（3）在进行母线长度的确定时，应根据安装应力（弛度）计算出导线长度，确保母线架设完毕后，其弧垂在设计范围内。

7.4.4软母线展放、切割

（1）母线施放前应先选择一条平直的长场地，同时在地面上铺橡皮