托克托县伍什家30mwp光伏施工组织设计大学论文.docx
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托克托县伍什家30mwp光伏施工组织设计大学论文
一、工程概况
1.1编制依据
1.1.1《电力建设工程施工组织设计导则》国家电力公司
1.1.2《托克托县伍什家30MWp光伏发电项目工程初设》
1.1.3《托克托县伍什家30MWp光伏发电项目工程工程》设计图纸
1.1.4《托克托县伍什家30MWp光伏发电项目工程招、投标文件及施工合同》
1.1.5岩土工程勘察报告
1.1.6电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50169-2006
1.1.7电气装置安装工程110～500kV架空电力线路GB50233-2005
1.1.8电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50150-2006
1.1.9电力建设施工质量验收及评价规程DL/T5210.8-2009
1.1.10电力建设施工质量验收及评价规程DL/T5210.1-2009
1.1.11《电力建设安全作业规程》
1.1.12质量管理体系GB/T19000-2008
1.1.13《光伏发电工程施工组织设计规范》（GB/T50795-2012）；
1.1.14《光伏发电站施工规范》（GB50794-2012）；
1.2工程名称
呼和浩特市兴泰能源有限公司托克托县伍什家镇30MWp光伏发电项目一期20MWp光伏发电项目。
1.3工程建设相关单位
建设单位：
呼和浩特市兴泰能源有限公司。
设计单位：
河北能源工程设计有限公司。
监理单位：
兰州开元监理工程监理有限责任公司兴泰能源托县20MWp光伏项目监理项目部
承包单位：
内蒙古能建国际工程建设投资有限公司
施工单位：
内蒙古能建国际工程建设投资有限公司
1.4工程概述
1.4.1地理位置
新建项目位于呼和浩特市托克托县伍什家镇伍什家村和官地营村，地理坐标约为北纬40°22′21″，东经111°21′12″。
场址内地形平坦，局部有沟。
场区内植被生长高度约为0.5m。
场址东侧有省道S103，西侧有S31呼大高速。
交通较为便利，可满足施工机械进站和站内设备运输的要求，工程所用建筑材料水泥、砂石料可从托克托县及周边县市购进，通过公路运至施工现场。
施工电源从附近已有电源点以10kV引接，设变压器降压后供混凝土搅拌站、钢筋（钢结构）加工厂等生产建筑的用电，另外选择使用30kW柴油发电机备用发电，本工程施工用水由建筑施工用水、生活用水等组成。
施工用水近打深水井供应。
电站施工共设置2个小型混凝土搅拌站，以方便各建筑物、设备施工，搅拌站占地均为电站租地范围内，不需另外施工租地。
施工人员尽量使用当地劳力，以节约施工生活、管理区占地面积；光伏阵列施工、安装所需材料尽量放置于所规划的光伏发电分系统范围内，以节省设备、材料堆放场占地；可在管理区附近空地设置小面积的材料堆放场、钢结构及木材加工场、施工办公区。
本项目充分利用当地较丰富的太阳能资源建设光伏发电场，所发的绿色无污染电力，对于改善当地的电力系统的能源结构，实现电力供应的多元化，提高电网中可再生能源发电的比例，优化电源结构，促进社会和经济的可持续发展。
1.4.1建设规模
本项目总装机容量20.1344MW，光伏组件全部采用260Wp规格的多晶硅电池组件，数量共计77440块。
采用1MW预装式逆变机房16套。
本项目采用固定式光伏阵列运行方式，对于并网型光伏电站，采用固定的最佳倾角为光伏发电系统全年发电量最大时的倾角。
当电池组件倾角为34°时，发电量最大，并满足灰尘雨雪滑落要求及倾斜支架较好稳定性的角度范围。
光伏阵列前后排标准间距取9.0m（含投影），东西阵列间距1.0m,本项目20.1344MW光伏方阵由16个约1.25MW光伏子方阵组成。
每个光伏子方阵由220路光伏组串并联而成，每个光伏组串由22个光伏组件串联而成。
1MW光伏子方阵由光伏组串、汇流设备、逆变设备及升压设备构成。
光伏组串按单元输入光伏汇流箱，经直流电缆接入直流配电柜，然后经并网逆变器和交流配电柜接入35kV/0.315kV升压变及配电装置升压，35kV并网线路至当地变电站。
1.4.2地质条件
托克托县地处黄土高原-在地上地势东南高而西北和西南低。
由丘陵地形过渡到宽广的平原地形．具体分为五类：
丘陵区．山前倾斜平原、湖积台地、宽谷洼地和冲积平原．在成因类型上，由剥蚀堆积地形到堆积地形。
勘察地处内蒙古高原，属典型的半干旱的大陆性季风气候；冬季漫长、寒冷、干燥，春秋季多风干旱，夏末秋处雨水集中，气温日变幅和年变幅较大，冷暖变化剧烈，年平均气温7.5℃，一月平均气温一11.5℃，极端最低气温一29℃，七月平均气温22.5℃，极端最高气温37.1℃。
年日均气温5℃以上的持续天数为198天，日均气温O℃以上的持续天数为232天，全年平均日照2900小时，无霜期平均为135天左右。
年平均降雨量410mm，最高年份为1967年620.8mm，最低年份为1962年184mm。
年蒸发量2577.2mm，为降水量的6.3倍，最大冻土深度1.6m。
1.4.3环境保护
项目所处区域无地下水，不考虑地下水对建、构筑物的影响。
光伏发电是可再生能源，其生产过程不排放任何有害气体，属于清洁能源。
根据本工程的实际情况，对周围环境影响的因子主要有无线电干扰、电磁辐射、生活污水排放、生活垃圾等，因此光伏电厂建成后对周围环境无影响。
1.4.4水土保持
光伏发电厂的开发建设需要经历建设期和生产（运行）期两个阶段。
不同阶段造成的水土流失差异较大。
对于工程而言，水土流失多集中于建设期。
由于光伏发电场建设、修路、埋设管道等过程中，开挖扰动地表，改变原地帽，破坏地表植被，经受降水和风的影响，直接形成地表剥蚀、扬尘飞沙和侵蚀冲沟，并使地表原有结构被破坏，植被退化，加剧了水土流失。
到了生产（运行）期，则往往达到一定的影响量级，进入相对稳定的时期，水土流失较轻。
1.5工程特点
1.5.1达到国家施工验收规范合格标准
1.5.2本工程计划2016年04月20日开工。
1.5.3安全目标：
不发生人身死亡事故、不发生重大施工机械和设备损坏事故、不发生重大火灾事故、不发生负主要责任的重大交通事故、不发生重大环境污染事故和重大垮塌事故、人身重伤率控制在3‰以内、人身轻伤率控制在6‰以内。
2.施工范围及主要工程量
2.1施工范围：
2.1.1土建结构
（1）材料材质
钢材：
型钢、钢板主要用Q235-B钢，有特殊要求的采用Q345-B钢。
焊条：
E43、E50；螺栓：
普通螺栓、摩擦性高强度螺栓（4.6C级、8.8级）。
钢筋：
构造钢筋及次要结构钢筋采用HPB300钢，受力结构采用HRB335、HRB400钢筋。
混凝土：
根据设计需要，预制混凝土构件混凝土强度等级为C30~C35,现浇混凝土结构为C25、C30，垫层采用C15素混凝土。
（2）光伏场区布置
电站施工共设置2个小型混凝土搅拌站，以方便各建筑物、设备施工，搅拌站占地均为电站租地范围内，不需另外施工租地。
施工人员尽量使用当地劳力，以节约施工生活、管理区占地面积；光伏阵列施工、安装所需材料尽量放置于所规划的光伏发电分系统范围内，以节省设备、材料堆放场占地；可在管理区附近空地设置小面积的材料堆放场、钢结构及木材加工场、施工办公区。
2.1.2电气部分
本工程交流并网电压为35kV，经过技术经济比选后采取由逆变器交流输出315V升压→35kV
一级升压并网的方式实现太阳能交流输出的汇集并网。
根据太阳能电池方阵设计，电气主接线方式如下：
采用2台500KW逆变器与一台容量为1000kVA双分裂升压变压器组成逆变升压单元，为了简化接线，节省回路数以及35kV开关柜数量，逆变升压单元高压侧采用集电线路接至35kV开关柜，每8个逆变升压单元接入1面35kV开关柜，共构成2条集电线路。
经1回电缆出线接入电网，35kV母线采用单母线接线。
本工程站内负荷自用电压为0.4kV，采用中性点直接接地的三相四线制系统，站用电采用单母线接线，双电源供电。
为站内采暖，通风，照明及监控系统将保留，为光伏电站站用电提供工作电源。
此外利用消弧线圈接地变兼做200kVA站用变压器为站用电提供备用电源，消弧线圈及接地变成套装置的电源引自电站内35kV工作段。
主备电源分别引入站用电双电源自动切换柜各用电设备提供电源。
本期工程建设时从光伏电站路边引一条10kV电缆到本站，站外施工变压器选用一台容量为200kVA变压器，首先作为本站的施工电源，在工程建设结束后为了防止配装置遭受直击雷侵害，在35kV进线段设避雷线对升压站进行保护.由于光伏阵列面积较大，在阵列中设避雷针出现阴影对阵列的影响较大，根据《光伏（PV）发电系统过电压保护导则》中有关条款的规定，综合考虑后确定本电站光伏阵列中不再配置避雷针，主要通过光伏阵列采取光伏组件和支架与厂区接地网连接进行直击雷保护。
35kV配电装置母线设有无间隙金属氧化物避雷器，箱式变、直流配电柜、汇流箱内均逐级装设避雷器。
为了保证人身和设备的安全，开关站内敷设以水平接地体为主。
辅以垂直接地极的人工接地网，并充分利用土建金属基础钢筋作为自然接地体，接地网外缘闭合，开
关站内所有电气设备均应接地，主接地网敷设于1.0米,开关站设一个总的接地网。
各发电单元逆变系统总配置如下：
1MW单晶硅方案的总配置
序号
设备名称
设备规格
单位
数量
1
光伏组件
1650×992×40
块
77440
2
双分裂变压器（箱变）
S11-1000KVA
台
16
3
光伏并网逆变器
40KTL/36KW
台
16
2.2主要设备选型
（1）光伏组件选型
根据实施“领跑者”计划中要求，多晶硅光伏组件转换效率达16.5%（60片最大输出260Wp），单晶硅光伏组件转换效率达17%（60片最大输出260Wp），比对选用单晶硅容量260Wp光伏组件。
（2）逆变器选型
本工程装机容量为20MWp，采用分块发电、集中并网方案，从工程运行、维护及电站模块化考虑，选择40KTL/36KW逆变器适应本现场布置。
2.3材料供应范围
材料的供应包括水泥、砂石、钢筋、地脚螺栓及施工工器具等，我方将根据本工程进度，合理部署，精确安排，确保施工质量及工期。
3.施工现场总平面布置
3.1施工现场总平面布置图
详见《呼和浩特市兴泰能源有限公司托克托县伍什家镇30MWp光伏发电项目一期20MWp工程施工总平面布置图》
3.2平面布置说明
3.2.1场地规划
3.2.1.1项目部
项目部在托克托县伍什家镇绿野食品院内，设有办公室、宿舍和材料站。
3.2.1.2加工场
施工现场设置材料加工场和成品堆放场，并设立工具、材料、小型设备库，钢筋加工区分三部分：
钢筋加工作业棚、原材料堆放场地、成型钢筋。
工作业区设钢筋加工配置机械、施工机械铲车、钻孔机、柴油发电机等。
4.施工现场组织机构及劳动力计划
4.1施工现场组织机构图
根据工程的质量、安全及工期目标，考虑本工程复杂性和技术含量等情况，配备满足工程建设需要的管理和技术人员，并建立有效的管理机构和责任制度。
如下图：
项目管理组织机构图
本工程成立项目经理负责制的“呼和浩特市兴泰能源有限公司托克托县伍什家镇30MWp光伏发电项目一期20MWp工程”，充分发挥项目组织和项目管理的优势，代表公司对本工程实行全面管理。
项目经理部服从项目法人的统一管理。
项目经理部设项目经理一名，作为公司法人代表在本工程的全权委托代理人，代表公司履行合同，负责工程的全面管理；项目经理部下设工程技术部、安监部、质量部、供应部四个部门，主要人员由国际能建公司对口部门选派，服从项目经理的领导，各司其职；施工班组在确定骨干的基础上，优胜劣汰，随时调整施工力量。
4.2各部门（或人员）管理职责与权限
4.2.1分公司经理：
主管公司施工生产，负责公司本部与项目部之间工作协调、资源合理配置，确保公司及项目部的施工生产正常进行。
4.2.2项目经理：
受公司委托全面负责该项目工程，负责本工程的施工资源管理，做到统筹组织施工生产，合理配置资源，确保项目工程按业主要求的工期顺利完工。
向公司经理负责，接受和贯彻执行项目法人、监理工程师的各项指令，确保上级单位的政策、法令、规章制度、项目工程的总体目标要求顺利实施。
传达贯彻执行上级单位及建设单位有关指示精神及安全、质量目标，建立本工程的安全质量保证体系，认真履行其质量和安全职责，确保本工程安全、质量目标的顺利实现。
4.2.3工程质量技术部：
在项目经理、项目总工的领导下，负责工程各项施工任务中的施工方案措施的编写和技术管理工作，利用网络及时与业主、监理及公司本部进行信息沟通，提高办公效率。
负责本工程规章制度，及各种作业指导书和各种跨越措施编写和实施工作。
组织项目部其他科室、施工队做好策划工作，保障各项目标的实现。
参与工程的图纸会审，负责施工图纸管理，处理工程施工过程中遇到的设计变更及变更设计、材料设备代用，解决施工中的关键技术问题。
负责管理工程的内、外部沟通，掌握施工活动信息，定期出版工程简报并及时发往相关部门，调整优化施工进度。
负责本工程机具（包括计量器具）、装备的规划、计划、使用及机械设备危险因素和环境因素识别，评价和控制，组织机具的常规检查工作，直至退场全过程的监督管理。
负责制定并组织贯彻实施《项目实现过程运行控制程序》，对其实施的符合性和有效性负监控、指导责任；根据本工程质量、环境和职业健康安全方针、目标和指标，结合本科室工作，明确有关人员的职责，建立并完成本科室的目标、指标。
定期组织现场技术检查活动，督促施工队按设计施工，有权根据各施工队在技术措施方案实施过程中的情况进行奖罚；对违章作业和违章指挥有权当场纠正和处罚，提出预防措施和对责任者的处理意见。
4.2.4安监部：
负责本段工程安全管理工作，贯彻执行电力建设安全健康与环境管理工作规定及安全操作规程，对施工全过程进行安全监督控制；负责非技术劳务分包队伍的资质审查，并负责对其日常监督、检查、指导和安全教育。
参与编制审定安全施工技术措施；按照要求组织安全例会、安全考试、安全检查、安全教育、安全总结，确保施工安全；监督、检查、考核各施工队环境保护工作。
负责施工过程中危险/环境因素辩识、评价和控制；参加特殊危险作业的技术措施的审查，并对施工现场实际操作进行监督，负责机械设备、起重工器具、安全工器具和车辆交通的安全监督工作，负责项目部的防火、防汛、爆炸物品的安全监督工作；负责职业防护用品及安全工器具发放。
参加人身、施工机械设备、火灾、交通事故、环境污染等事故及事件的调查处理工作，负责各类事故的统计、分析和上报，编制纠正措施，并进行跟踪验证；
负责制定在施工中可能发生的人身事故的应急预案与响应计划措施；组织开展安全健康与环境保护的宣传教育工作；负责宣传各种急救知识，组织夏季防暑降温药品的供应工作；负责文明安全工地的检查工作，组织施工现场安全检查。
4.2.5物资部：
负责业主供应材料的接收、检验和管理及自购材料的加工、订货、发送、驻厂监督等事宜，负责材料、设备运输及到货清点、验收等工作，收集装置性材料、设备的出厂证明，负责原材料的检验、试验等工作。
负责机械设备的运输、保管、保养、维修以及计量器具的配置和周期检验，并确保其使用的有效性。
负责材料、设备清理及发放，并做到及时准确。
建立健全工程材料、机械设备的各项管理制度、台帐和机械操作规程，加强材料、设备管理，做好防火、防盗工作。
负责物资材料的回收、处置工作，经常保持与供货厂家的联系，掌握材料的供货动态，为施工进度计划的安排提供可靠的依据。
4.2.6施工班组：
在项目经理领导下，认真履行工程施工管理的职责，实行队长负责制，确保工程在受控状态下施工，并负责本队控制段的施工，并认真执行与项目经理签定的目标责任状。
组织调配人员、机械设备、材料等资源，严格执行技术纪律和施工方案，确保施工段内安全、质量、进度、文明施工、环境保护等指标的完成。
及时纠正施工过程中的质量不合格、环境和安全违章问题，保持对施工过程的连续监视，确保提供合格产品，提供健康安全的作业条件。
严格按照技术交底、安全交底、施工作业指导书操作，无技术、质量、环保、安全等要求的作业交底不施工；认真进行质量自检，保证本工种作业符合要求。
保护环境，文明施工，施工完毕后恢复地貌和植被。
4.3劳动力计划
4.3.1劳动力需求计划和施工力量投入
4.3.1.1劳动力需求计划
根据本工程的施工特点，结合实际工程量和进度计划安排，其中中级管理人员2人，一般管理人员10人，全部按施工进度计划要求进场、退场。
同时应做到精心策划、合理安排，确保现场施工的安全、高效、紧凑、合理，在保证安全顺利按期完工的前提下，完成各项施工任务。
4.3.1.2施工力量配置
根据该地区基础工程的实际建筑工作量和业主对工期的要求，并考虑本工程特点及本年度气候原因拟配备如下施工人员。
4.3.2工程劳动力计划
工种
数量
工种
数量
钢筋工
20
木工
20
架子工
15
电工
3
机械工
8
力工
20
混凝土工
10
调试人员
10
5.施工管理
该工程项目的工程施工管理是要高效地实现项目目标，我单位通过组织参与分项工程的管理工作，实施质量控制、进度控制、合同管理、信息管理和工程协调的规范化管理。
5.1施工图会审
5.1.1施工图纸是施工和验收的主要依据之一。
为使施工人员充分领会设计意图，熟悉设计内容,正确地按图施工，确保施工质量，避免返工浪费，必须在工程开工前进行图纸会审。
5.1.2对于施工图纸中存在的差错和不合理部分，应于综合会审时提出与设计单位协调解决。
会审应由各级技术负责人负责从底层到高层，从专业到综合按顺序逐步进行。
5.2技术交底
5.2.1使施工人员了解工程规模、建设意义、工程特点，明确施工任务、特殊的操作方法、质量标准、安全措施、环境保护措施、节约措施、工期要求等，做到心中有底。
5.2.2施工技术交底是施工工序中的重要环节，必须坚持执行，未经技术交底不得施工。
5.2.3技术交底必须有的放矢，内容具有针对性和指导性。
要根据该施工项目的特点、环境条件、季节变化等情况制定具体办法和提出技术要求。
要注重交底实效。
5.2.4在每个施工项目分部工程开始前进行技术交底，对于工期较长的分部工程要每月进行一次交底，重大危险项目，在施工期间内，应逐日交底。
5.3机械设备管理制度
机械设备的使用应贯彻“管用结合、人机固定”的原则，按照设备性能合理安排，正确使用，充分发挥设备的效能。
5.3.1对机械设备的使用，应加强计划性，充分利用现有设备在保证施工任务。
5.3.2机械设备的工作能力要与生产任务和施工条件相适应，保证既节约动力又不超负荷作业。
5.3.3机械设备有专人负责管理和使用，凡要求持证上岗的必须培训合格后持证上岗，实行定机、定人、定岗位责任制度。
每台（部）机械设备在使用前均应进行试运转，运转合格后方可使用。
5.3.4操作人员应严格遵守安全操作规程，熟练操作技术，做到四会三懂（会维修、会操作、会保养、会排除故障、懂构造、懂原理、懂性能），设备的燃油、润滑油必须符合该机的要求，并根据季节性变化及时更换。
5.3.5机械设备在特殊条件下使用（严寒、高温季节）应采取必要的技术措施以减少不正常磨损，防止机械事故的发生。
5.4工程进度管理
5.4.1严格执行基本建设程序，遵守国家法律、法令和有关规程规范。
按招标文件规定的施工期间内完成本标段的所有施工任务。
5.4.2 力求缩短工程建设周期，对控制工程总工期的施工段和关键项目等应重点研究，采取有效的技术和安全措施。
5.4.3 按流水施工原则，各项目施工程序前后兼顾、衔接合理、干扰少、施工均衡。
5.4.4 采用平均先进指标，对复杂地基或受洪水制约的工程，宜适当留有余地。
5.4.5 在保证工程质量与施工总工期的前提下，充分发挥投资效益。
后附：
施工进度图
5.5工程技术管理
按照《电力建设工程施工技术管理导则》制定各级技术人员的职责，并认真贯彻执行。
搞好现场调查、核实施工设计资料，参加图纸会审，提供工程所需材料及加工。
按照《工程监理实施细则》等工程要求，及时完成各类施工文件报审工作。
认真及时进行施工技术交底及技术培训
每道工序开工前进行一次开工试点，邀请项目法人、工程监理、设计等有关单位人员参加，总结经验，规范施工，以使今后施工更加统一化、标准化。
每项特殊施工项目，必须由项目部批准、确定施工方案、填写施工安全作业票，由项目总工程师讲解施工要点及有关要求，对全部参加施工人员进行系统交底培训。
推广应用新技术、新工艺，推进施工技术的进步。
5.6文件管理
我方将妥善保管项目法人提供的有关工程施工和设备安装的技术文件、规范、标准和图纸的复制件，在未得到项目法人批准的情况下，确保其保密性，并保证不向第三人或向第三方转让，工程竣工后，将所有合同提供的图纸、规范及其他文件退还项目法人。
5.7设计变更管理
5.7.1设计变更是工程中重要的技术文件，该工程项目部在收到经建设、监理、设计、我方会签后的设计变更后，应及时将设计变更复印下发到各施工队，同时项目总工、施工队技术负责人要向全体施工人员进行有关技术交底。
5.7.2经建设、监理、设计、我施工单位会签后的设计变更文件列为竣工移交资料，并应妥善保管，要确保设计变更完整、清楚、格式统一。
5.7.3技术部门人员，在收到设计变更后应及时与施工图纸对照并在施工图的相应位置注明“此图变更”。
6.施工机械配备和进出计划
项目物资部、质量技术部为机具设备的归口管理部门，负责机具设备的使用申请、租赁、配置、维修、保管、标识等工作，并制订施工机具管理办法。
对所有投入的施工机械和工具以及施工车辆由公司进行必要的维修保养，绝不带病进入施工工地，所有计量器具由公司计量室纳入年检计划，主要设备应有专人负责，专用机械、设备执行“三定”制度。
主要施工机械见表。
主要施工机械设备表
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
国别／产地
制造年份
备注
1
经纬仪、水准仪
2
国产
2005
自有
2
搅拌机
JG-350L
4
国产
2001
自有
3
震捣器
3.2KW
8
国产
自有
4
潜水泵
3.2KW
1
国产
2002
自有
5
发电机
24～90kw
5
国产
2002
自有
7
手提钻
0.5KW
4
国产
自有
8
钢筋切断机
1
国产
自有
9
钢筋弯曲机
1
国产
自有
10
摇表
1
国产
2001
自有
11
指针万用表
1
国产
2001
自有
7.物资管理
7.1材料、设备采购与管理
严格按照《质量手册》和《程序文件》中的规定和工作程序进行采购、鉴定和管理工作。
7.1材料的采购和管理
7.1.1 采购计划
采购计划应按施工部门提出的施工总进度计划、施工计划、施工图纸和技术要求制定，并报送监理审批。
按采购计划制定书面的采购定货单，选择供应商，预定交货地点和日期。
7.1.2 材料的管理
7.1.2.1检验合格的材料应分类、分批堆放，并设立标志和账卡，坚持按用途归口管理、发放，不得混杂。
另外，经监理批准后，方可进行材料的代用
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