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海上升壓變電站設(shè)計及建造研究

2017-07-25 09:25:09 大云網(wǎng)　點擊量：評論 (0)

摘要：針對我國海上風電的發(fā)展特點，對國內(nèi)外現(xiàn)有海上升壓站的設(shè)計、建造進行了簡要分析，旨在為后續(xù)類似項目設(shè)計、建造提供指導。早在20世紀八九十年代，歐洲就開始陸續(xù)修建海上風電場項目，在海上風電場輸變

4、安全系統(tǒng)設(shè)計

4.1 防雷接地設(shè)計

為了保證升壓站設(shè)備的安全運行和值班人員的人身安全，結(jié)合海上升壓站平臺的特點，遵照IEEE std.80標準《IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding》和國家標準GB/T50065—2011《交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范》、GB 50169—2006《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》等規(guī)定的原則，依照大電流接地系統(tǒng)的方式進行設(shè)計。

4.2 直擊雷保護

海上升壓站內(nèi)需要進行直擊雷保護的設(shè)備有頂部平臺甲板、VAST天線、氣象站、VHF天線、GPS天線、NAVTEX天線、暖通室外設(shè)備、空調(diào)室外機、變壓器戶外散熱器。

根據(jù)設(shè)備布置及吊機上避雷針位置，海上升壓站頂部需設(shè)置一定數(shù)量的針式接閃器，與吊機避雷針形成聯(lián)合保護，主要保護VAST天線、氣象站、VHF天線、GPS天線、NAVTEX天線、通信天線、暖通室外設(shè)備、空調(diào)室外機。頂部平臺甲板和變壓器戶外散熱器通過針式接閃器、避雷針、保護圍欄聯(lián)合保護。

4.3 配電裝置的侵入雷電波保護

在配電裝置的適當部位配置氧化鋅避雷器，以防止雷電侵入波對電氣設(shè)備的損害。海上升壓站的220 kV GIS與海底電纜連接處、與主變連接處，35 kV進出線處均設(shè)置氧化鋅避雷器，以保護站內(nèi)設(shè)備。400 V低壓配電系統(tǒng)裝設(shè)防浪涌保護器。

4.4 接地網(wǎng)布置

海上升壓站以4根基礎(chǔ)大鋼管樁作為自然接地體，平臺內(nèi)所有接地裝置最終均連接至鋼管樁上。鋼結(jié)構(gòu)平臺應焊接成整體，形成完好的電氣通路。

海上升壓站內(nèi)各層設(shè)置接地網(wǎng)，主接地網(wǎng)沿房間墻壁明敷布置，支線接地網(wǎng)沿地面明敷布置。不同層之間通過結(jié)構(gòu)鋼立柱形成電氣聯(lián)系，至少保證主網(wǎng)和2根不同立柱可靠連接。

所有電氣設(shè)備均應進行接地，電氣設(shè)備每個接地部分應以單獨的接地線與接地干線相連，嚴禁在一個接地線中串聯(lián)幾個需要接地的部分。

5、給排水和暖通方案

海上升壓站上主變壓器、柴油發(fā)電機等容易引發(fā)B類火災的設(shè)備及其設(shè)置場所均采用高壓細水霧滅火系統(tǒng)。400 V主配電盤、應急配電盤、蓄電池、繼電保護裝置、40.5 kV高壓開關(guān)柜、電阻柜等柜室設(shè)備中使用火探管式氣體滅火系統(tǒng)。應急避難室、暖通用房、GIS室、40.5 kV開關(guān)室等設(shè)備用房及所有電氣用房架空地板下采用高壓細水霧系統(tǒng)進行保護。

6、建造施工原則

海上升壓站施工建造應遵循“先陸上后海上”、 “先水上后水下”的原則。建造過程中，應根據(jù)結(jié)構(gòu)、電氣、暖通、管系、舾裝各專業(yè)特點，合理制定施工工序，減少各專業(yè)之間的交叉及相互干擾。

海上升壓站上部組塊宜在陸上完成全部設(shè)備安裝、調(diào)試后，整體吊裝裝船，發(fā)運至海上升壓站站址安裝就位。

7、結(jié)語

海上升壓站集中體現(xiàn)了電力工程與海洋工程的結(jié)合，是集功能性、環(huán)保性、安全性、經(jīng)濟性于一體的集成產(chǎn)物。在吸收消化歐洲海上風電場的建造經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，將上述成果充分應用到實際工程中，可為后續(xù)項目提供更多的經(jīng)驗積累和技術(shù)儲備。

(作者：上海振華重工(集團)股份有限公司吳欠欠等 | 海洋油氣網(wǎng)整理發(fā)布)