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访中国水电工程顾问集团公司、水电水利规划设计总院副总工程师易跃春
为了进一步规范风电安全工作,从根本上保障风电场安全稳定运行,在国家电监会发布的 《关于加强风电安全工作的意见》中,明确了在风电场设计过程中设计(咨询)单位、风电企业的职责,同时还针对一些多发问题,对风电场设计和风电企业设备选型的原则提出了明确要求。
作为承担风电场建设前期工作的设计(咨询)单位来说,在设计过程中会遇到哪些涉及安全隐患的具体问题?应该如何有针对性地改进,真正做到从设计和选型源头进行规范管理?对于未来风电安全发展有何建议?近日,本报记者采访了中国水电工程顾问集团公司、水电水利规划设计总院副总工程师易跃春,请他对相关问题进行了解读。
记者:风电场设计对于规范风电安全工作有哪些必要性?在风电场设计过程中,存在哪些施工缺陷和设备质量问题,给生产运行留下隐患?
易跃春:从风电产业整体情况看,国家虽然已经出台了许多与风电相关的管理办法和标准,使风电的前期管理工作越来越规范,但仍存在风电场建设和施工过程管理相对薄弱的问题。建设工程质量主要靠设计单位、施工单位和项目建设单位的经验、业绩和能力。一方面,国家将不断完善和加强风电开发、建设、运营全过程的监督和管理;另一方面作为设计单位,应在掌握已有标准和规范的情况下,发挥设计的龙头作用,把好质量关,减少项目风险;在建设施工过程中,应做到及时发现问题,调整和完善设计方案,保障工程建设质量。
目前,风电场设计存在的问题主要有:一是有关规程规范应根据风电特点制定修订。如风电场35千伏集电线路套用常规配电网设计规范,接地保护不合理,原有规定的单相故障可不切除易引发单相击穿后的事故扩大,甚至酿成风电机组大批脱网事故;二是风电机组升压变电缆终端的大量使用,因电缆终端设备及施工质量引发风电场停电事故。
此外,部分风电场还存在引流线设计位置不合理,存在与通讯线缆、刀闸操作杆等安全距离不够问题;电缆线绝缘支持固定措施不够,长期在大风中微振,易造成绝缘受损问题;不重视前期工作,因前期投入不足或设计和施工单位能力欠缺引发的风电机组倒塌问题等。
以上问题,有些是大规模发展过程中遇到的新问题,没有经验可借鉴,需要国家从技术标准及管理等方面加以总结、规范,以指导其他项目的开发;有些是设计单位资质、能力以及建设单位对前期工作重视程度的问题,需要在开发建设过程中加强管理,把好设计质量关。
记者:对于《意见》中提出对设计单位的工作要求,您有什么建议?
易跃春:首先,作为设计单位,在常规设计的基础上,应该根据当地的自然环境特点精心设计,并优化方案。
《意见》中提到,应优先选用上出线机端升压变压器,以减少电缆终端使用数量。这主要是针对部分电缆头质量欠缺,以及在低温高寒地区施工过程中质量难以保障,容易造成电缆头烧掉、击穿现象。在这种情况下,作为设计单位,设计方案可有针对性地减少电缆头的接入,从高压侧出来,减少发生故障的概率。
其次,还应从设计理念上,尽量减少故障的发生。如果发生故障后应尽量快速地切除故障的单元和线路,减少对整个电网的影响。《意见》中对集电系统的设计方案进行了相应的说明。常规讲,一个升压变电站低压侧所有的风电机组分为几组线路,通过单母线或单母线分段,然后通过主变升压。如果发生故障短路,电压降低,常规的单母线接线方案会导致整个低压侧风电机组全部跳闸,扩大事故影响的范围。集电线路如采用优化的扩大 单元接线,发生故障时可以一回一回地快速切除故障线路,不影响其他线路。
这种总结目前风电场大规模并网提出的设计理念,从设计的角度来保障电网安全,可为风电行业今后的发展提供有益的借鉴。
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