高海拔山區(qū)風電場35kV集電線路直埋式電纜施工淺談

王 穎， 彭 惠

（1. 中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司；2. 云南凱盈電站管理有限公司，昆明 650051）

高海拔山區(qū)風電場35kV集電線路直埋式電纜施工淺談

王 穎1， 彭 惠2

（1. 中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司；2. 云南凱盈電站管理有限公司，昆明 650051）

風能是清潔、可再生能源，近年來在國家能源開發(fā)戰(zhàn)略中得到了高度重視和快速發(fā)展，風電場集電線路的敷設方式是風電場建設中十分重要的工作。云南麗江寧蒗縣牦牛坪風電場是一座典型的高海拔、高寒山區(qū)風電場，本文介紹了該風電場35kv集電線路敷設方式的選擇及直埋式電纜的施工方法，對其他類似環(huán)境下風電場集電線路直埋式電纜施工具有一定的參考價值。

高海拔；山區(qū)；風電場；牦牛坪；直埋式電纜

1 引言

隨著世界人口和能源需求的快速增長，各國越來越重視可再生能源的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，風能已經(jīng)是近10年來全世界開發(fā)增長最快的能源，在歐美發(fā)達國家的裝機占比已經(jīng)普遍超過10%。在此大環(huán)境下，開發(fā)和利用風能資源也已經(jīng)成為我國近年來的重要能源發(fā)展戰(zhàn)略，對促進能源結(jié)構調(diào)整、優(yōu)化和升級，推動可持續(xù)發(fā)展，做出了重大貢獻。風電場的集電線路是工程的重要組成部分，其中出線方式的選擇和施工對工程投資、進度和運行安全性等方面都有著重要的影響。本文以云南麗江寧蒗縣牦牛坪風電場為例，介紹了高海拔、高寒山區(qū)風電場集電線路的敷設方式選擇及施工方法，對類似工程的設計和施工人員有一定的參考價值。

2 工程概括

牦牛坪風電場地處高寒山區(qū)，海拔3020～3450m，是目前國內(nèi)海拔最高的在建風電場之一，位于云南省麗江市寧蒗縣。風電場由33臺1500kW風機、33臺箱式變壓器、35kV集電線路、進場道路及一座110kV升壓站組成，工程等級為Ⅲ等，工程規(guī)模為中型。

采用風力發(fā)電機與箱式變電站組合的“一機一變”的單元接線方式，箱變布置在風機塔架基礎附近。箱變0.69kV側(cè)按發(fā)～變組接線，35kV側(cè)為線路～變壓器組接線，兩側(cè)采用電纜饋線。風電場的33臺風機分為3組，每組箱變35kV側(cè)并聯(lián)至1回35kV集電線路，3回35kV集電線路經(jīng)電纜溝至升壓站35kV配電室開關柜內(nèi)。

3 牦牛坪風電場35kV集電線路方案及施工

集電線路的送出方式主要包括架空線、電纜和兩者的混合方式。根據(jù)牦牛坪風電場所處的地理位置、海拔高度和氣象條件，架空線宜采用重覆冰線路考慮。針對本項目，直埋式電纜敷設方案具有以下優(yōu)點：（1）相對重覆冰架空線路，投資稍低。（2）不易受周圍環(huán)境和污染的影響，送電可靠性較高。（3）線間絕緣距離小，占地少，無干擾電波。（4）地下敷設時不占用地面空間，不暴露，既安全又可靠。通過技術及經(jīng)濟比較，牦牛坪風電場35Kv集電線路采用直埋式電纜敷設方案。

3.1 直埋電纜線路的布設原則

牦牛坪風電場地處高海拔山區(qū)，山頂、山脊部位坡積層總體較薄，而山凹及喀斯特溶蝕洼地（多為耕地）部位坡積層普遍較厚。為減少直埋電纜長度，降低工程造價，根據(jù)設計方提供的35kV集電線路布置原理圖，確定直埋電纜線路的布置原則如下：（1）集電線路主線按風機位置的布設情況可分為1～3回，每回主線都能最大限度將聚集在一個區(qū)域的各臺風機串接起來。（2）為降低施工成本，風機之間的集電線路盡量按最短距離布設。（3）不同回路集電線路盡可能布設在同一電纜溝中。

3.2 直埋式電纜敷設施工

（1）電纜溝土建施工。電纜溝的開挖：電纜溝采用液壓反鏟挖掘機輔助以破碎錘進行開挖，開挖出的土石放置于電纜溝兩側(cè)，以備電纜敷設完成后回填所用。某些坡度較大的電纜溝采用人工開挖。

電纜井砌筑：根據(jù)不同風機分接箱之間的距離和電纜的長度，在合適的位置采用紅磚砌筑直徑3.5米的電纜井，保證電纜中間接頭在電纜井里。電纜還應繞電纜井中墩盤出2至3圈作為富裕量。電纜井蓋板與井內(nèi)預埋的掛鉤聯(lián)接，保證蓋板不被掀開，在檢修時可通過電纜井進人孔解開掛鉤即可拆除蓋板，進人孔蓋板上安裝防盜鎖。電纜鋪砂鋪磚：采用人工或機械方式將溝底整平，清除殘余塊石，將細黃砂均勻鋪在溝底，厚10cm。在電纜敷設及相關電氣試驗完成后，按設計和規(guī)范要求將電纜和通迅光纜進行理順，再次將細黃砂覆蓋電纜。鋪砂完成后，用紅磚將電纜處密實鋪好，紅磚兩邊應超過電纜處范圍10cm。土石回填：應再次通過電氣試驗確認電纜完好無損，然后采用人工方式先鋪30cm厚的土，再用機械進行回填?；靥顣r應避免土石的沖擊力損壞電纜。電纜溝中心處應比兩邊要多回填20cm左右，不能用機械碾壓夯實。

（2）電纜敷設。電纜敷設采用人機結(jié)合辦法進行施工。在地勢相對平緩，交通相對良好且敷設電纜較短的區(qū)域采用人工與電纜滾筒或原木配合的辦法進行施工：即在電纜溝中相隔10米設置一個電纜滾筒或在電纜溝上放置φ80的原木，每二個電纜滾筒間或原木間安排5～6人，一共設置6～8個滾筒， 30～40人按指揮移動電纜，并放置在滾筒或原木上，放入電纜溝底，分段敷設到位，整個敷設過程應保證電纜不落地。

具體施工時采取了專門的質(zhì)量控制措施：（1）增加電纜敷設專業(yè)設備，如角滑輪、支線單滑輪、單輪轉(zhuǎn)角滑輪、20噸單輪滑輪等，安排專人負責。（2）在有山石的電纜溝區(qū)域，增加支線滑輪密度，必要時在工裝之間的電纜溝地面上鋪設光滑木料。（3）準備了三級牽引繩（3t）、5級牽引繩（6t）、鋼絲繩（φ11）及鋼絲網(wǎng)套，一般情況下用牽引繩即可，特殊情況下用牽引繩綁住電纜，然后再用鋼絲繩綁住牽引繩進行敷設。（4）在用角磨牽引時速度不宜超過15m/ min。（5）在電纜過公路或平臺區(qū)域應穿保護管，穿電纜時不得損傷護層，可采用無腐蝕性的潤滑劑（粉）進行管路潤滑。（6）電纜工程施工后，進行各回路的絕緣檢查，并作好記錄。

3.3 電纜終端和接頭的制作

（1）電纜終端與接頭的制作由經(jīng)過培訓的熟悉工藝的專業(yè)人員進行。（2）在室外制做35kV電纜終端與接頭時，其空氣相對濕度宜為70%及以下；當濕度大時，可提高環(huán)境溫度或加熱電纜。嚴禁在霧或雨中施工。施工時應做到防風防沙。

4 結(jié)束語

牦牛坪風電場工程35kv集電線路經(jīng)過必選，采用直埋式電纜方案。在高海拔、高寒山區(qū)條件下，本工程35kV集電線路施工方面采取了與平原低海拔地區(qū)明顯不同的方法。本文對牦牛坪風電場35kV集電線路的方案必選及施工方法的介紹，值得類似工程的推廣和借鑒。

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［2］鄒穎博，沈家正.黑河大黑山風電場一期工程35kV電纜集電線路簡介［J］.水利水電工程設計，2014，33（02）∶26-27.

［3］潘露，王秋紅，龔峰.仙居頂風電場集電線路電纜選型及敷設［J］.電氣應用，2010（17）∶82-84.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.081

王穎（1972-），男，湖南衡陽人，高級工程師，主要從事水利水電工程機電安裝監(jiān)理工作。