渔光互补光伏发电工程电缆施工管理探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-01-09
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渔光互补光伏发电工程电缆施工管理探讨

辛宝龙

中国水电建设集团十五工程局有限公司  陕西西安 710086

摘要:经过多年的沉淀和发展,我国在光伏发电领域取得了突出的成绩,在我国东部沿海地区,光伏发电以渔光互补方式为主,对于渔光互补光伏发电工程的项目施工管理而言,涉及电缆施工较多,电缆施工管理也是其中一个十分关键的构成部分。重视渔光互补光伏发电工程电缆施工管理的研究和分析,能够帮助明确电缆施工管理的关键要点,以及在施工管理工作方面应该注意的问题。通过本文分析,可以为更多渔光互补光伏发电工程电缆施工管理提供必要的经验。

关键词:渔光互补、光伏发电、电缆施工管理

由于社会经济的飞速发展,我国对能源的利用也有越来越高的要求。在传统的能源利用上,传统能源在使用的过程中存在诸多的问题,诸如有严重的污染、传统能源的利用率不足等等。由于传统能源使用存在较多的问题,为此在当前时代背景下,全球各个国家对可再生能源的利用也给予了较高的关注。在这种背景下,全球各个国家十分重视光伏发电。经过多年的沉淀和发展,我国在光伏发电领域也取得了突出的成绩,当前已经步入到规模化发展阶段。从我国光伏发电的发展现状来说,我国已经成功完成了多个大型光伏发电站的构建,且这些发电站已经正式投入到具体的运行中。通过光伏并网发电,也促使我国在电力供应领域取得了突出的成绩,无论是从经济、社会亦或是从环境效益方面来看,都有不错的成绩。为此,本文在观点论述的过程中,立足我国光伏发电的背景,针对渔光互补光伏发电工程电缆施工管理问题进行了观点的阐释和分析。

一、关于渔光互补光伏发电工程的概述

随着我国对再生能源的关注度不断提升,我国在东部经济发达地区也启动了渔光互补光伏发电工程。对于光伏发电系统而言,若是要对其进行划分,那么结合光伏发电系统运行方式的差异,以及根据其是否直接连接电网,其可以分成独立型光伏发电系统,以及光伏并网发电系统。在以上提到的两种系统中,其中我国有较广泛应用的是光伏并网发电系统。当前,我国已经完成了不少大型光伏并网发电系统的构建。通过太阳能光伏组件阵列,可以实现太阳能到直流电的转化,实现电流的汇流,并借助三项逆变器实现电能到三相交流电的转化,随后借助升压变压器实现三相交流电到能够和当前公共电网电压要求的交流电转化,并实现其到电网的接入。

所谓渔光互补光伏发电站,指的是在进行光伏发电站的构建上,实现渔业养殖和光伏发电的结合,通过在水面上进行光伏组建的设立,水面上进行光伏发电站的构建,水面下进行水产养殖,从确保在项目的建设上,不仅可以满足水产养殖需求,同时还可以满足发电需求。通常而言,渔光互补光伏发电工程在光伏区的规划上,通常会有较大的占地面积,而且会涉及到较多的施工工程。在具体的施工建设上,需要在鱼塘施工,其不具备较为出色的施工场地基础。由于施工场地是鱼塘,为此施工场地较为泥泞,这也就导致在施工建设的过程中,的会有较大的桩基础、支架安装、材料设备运输等作业难度和压力。尤其是在进行一些中大型的渔光互补光伏发电工程施工上,施工难度十分突出。在进行渔光互补光伏发电工程的施工建设上,常见的施工包括光伏组件基础、支架施工、组件安装施工,此外还包括逆变器和箱式变压器(简称箱变)安装,以及各类电缆、集电线路施工等。其中电缆施工也是渔光互补光伏发电工程施工十分重要的构成部分。

通过对渔光互补光伏发电工程施工的情况进行分析和解读,在光伏区电缆施工上,涉及到的电缆包括:(1)光伏电缆。主要指的是为了满足光伏发电的需求,光伏组件阵列至汇流箱的直流电缆。(2)直流电缆。汇流箱至逆变器直流配电柜的直流电缆。(3)交流电缆。包括逆变器到箱变的低压交流电缆和从箱变到升压站的高压交流电缆。(4)通信电缆。光伏场区的监控系统采用MODBUS协议的RS485总线连接成现场总线网络,然后接至各逆变器箱内的通信管理机。各个逆变器箱内的通信管理机通过通信光缆连成环网送至集中控制室。

为了充分确保渔光互补光伏发电工程施工的综合效益,强调在施工管理上,要针对每个环节的施工给予严格的规范管理,确保各个环节的施工均按照施工要求进行施工操作,优化施工效果。

二、渔光互补光伏发电工程的电缆施工管理

在前面的论述中也提到,对于渔光互补光伏发电工程的项目施工管理而言,电缆施工管理也是其中一个十分关键的构成部分。由于渔光互补光伏发电工程施工过程中,涉及到较多类别的电缆施工,为此,必须要强化对电缆施工的管理。在进行不同类别电缆的装运、保管过程中,要充分考虑到不同电缆的应用价值以及保管要求,按照相应的规定进行电缆的科学堆放。电缆的堆放既要满足倒运以及装卸的要求,同时还要考虑到电缆和电缆之间不能有太大的挤压力,确保电缆在堆放的过程中能够做到科学管理,避免过度挤压导致电缆的损坏。在进行电缆的堆放管理上,要设置专门的管理人员,针对所有施工中涉及到的电缆出入库进行严格的管理。在电缆堆放场地的筛选上,场地必须有较好的平整度,同时要有较高的地势,避免电缆堆放场地出现积水浸泡电缆,导致电缆损坏。另外,在进行电缆堆放管理的过程中,还要结合电缆的堆放要求,严格落实相应的防雨、防晒措施,确保电缆堆放、保管工作能够落实相应标准要求,保证电缆的堆放效果。另外,在施工现场的电缆施工管理上,要确保所有准备的电缆能够满足施工对电缆整体数量多要求。结合渔光互补光伏发电工程电缆管理工作的内容来看,由于在施工现场涉及到不同电缆的需求,而且在电缆的使用上,对于不同类别电缆的数量以及重量都有严格的要求,所以为了确保进场的电缆能够符合施工要求,必须要对所有进场的电缆进行抽检,确保每盘电缆不管是从数量还是从长度上都能够符合施工要求,降低不合格电缆进场的概率。在施工管理上,对于所有电缆的领用以及具体的电缆施工环节都要按照要求做好记录,确保在施工时能够对电缆下料长度作出严格、科学的把控,提升电缆的施工利用效率。

(一)光伏电缆的施工管理

光伏电缆是渔光互补光伏发电工程电缆施工过程中常用的电缆。由于光伏电缆在使用时,会长时间在阳光下暴露,而且结合渔光互补光伏发电的情况来说,光伏电缆使用的环境一般十分恶劣,所以在进行光伏电缆的筛选上,有较高的要求。渔光互补光伏发电工程使用的光伏电缆必须具备耐高温、耐酸碱盐、防紫外线及阻燃等特点,确保光伏电缆能够有较长的使用寿命。另外,从光伏电缆的施工来看,一般在进行布线时,通常其布线区域是一些有锐边的结构上,所以这也对光伏电缆的性能提出了更高的要求。在光伏电缆的筛选上,其不仅有较为突出的受压力、弯折表现,同时还应该具备出色的张力及交织拉伸荷载性能。唯有如此,才能够确保光伏电缆在具体应用上,能够有较好的应用效益。

结合渔光互补光伏发电工程施工来说,在施工时会有大量的光伏电缆使用量。为了尽可能确保在施工过程中有最少的光伏电缆使用量,要求必须要科学进行施工的规划,采取规范的施工管理对策,基于此在降低光伏电缆使用量的同时,也可以确保完成施工后的光伏电站能够有最优发电性能。结合渔光互补光伏发电工程的电缆施工现状来说,在进行光伏电缆布线上,一般是沿着檩条完成布线,通常是在C型檩条内侧放置光伏电缆。通过这种方式进行光伏电缆的施工,可以简化施工流程,提升施工效率,同时也可以实现对光伏电缆的尽可能保护,降低光伏电缆在外界自然环境暴露的时间,提升光伏电缆的使用效率,促使光伏电缆在施工过程中,能够有更长的使用寿命。汇流箱一般是在光伏组件阵列的一侧放置。另外在汇流箱的布局上,其每根进线都会和不同的光伏组件连接。为此在进行光伏电缆布线的过程中,既要确保在C型檩条中所有的电缆都保持拉直状态,同时还要合理进行光伏电缆两侧接线长度,预留合适的接线长度。

在渔光互补光伏发电工程的电缆施工管理上,还要强化对接线质量的把控。党恩光伏电缆两侧分别连接的是光伏组件以及汇流箱铜排,并严格把控接线质量。在接线上,通常是由施工人员手动完成接线,所以若是接线出现问题,必然会对渔光互补光伏发电工程的整体运行嗲来消极影响。为提升接线品质,在接线时可以采取专门的接线工具,优化接线效果。另外,在接线处理上,要做好防水防潮处理。在完成接线后,要将电缆捆扎成束,避免长时间使用导致光伏电缆脱离檩条。另外,汇流箱尽显空位置还要使用防火材料封堵严实。

(二)直流电缆的施工管理

在渔光互补光伏发电工程的电缆施工上,有最大铺设量的就是直流电缆。直流电缆有较高的原材料采购成本,其在所有动力电缆中占据所有采购成本的一半以上。由于直流电缆本身有较高的使用成本,而且其在全场有最大的铺设量,为此要合理进行直流电缆的施工管理。考虑到渔光互补光伏发电工程的施工需求,在进行直流电缆的筛选上,要求其不仅有较好的耐热阻燃性能,同时还应该具备出色的防潮以及防光性能。为此在进行直流电缆的选购上,建议使用ZRC-YJV-0.6/1.0kV的直流电缆,并将直流电缆直接和汇流箱以及逆变器连接。在具体的施工上,采用电缆架桥敷设,局部穿管敷设。在施工管理上,要求必须对直流电缆下料长度作出严格的把控,节约原材料。

考虑到渔光互补光伏发电工程的情况,在直流电缆的敷设是那个,一般是沿电缆桥敷设,而且电缆桥一般是直接在鱼塘上架设。所以考虑到施工环境的特点,在进行电缆桥架的筛选上,其也应该具备出色的防腐蚀性能。在进行电缆桥架的施工上,其高度应该以鱼塘最高水位为标准,高于最高水位。在电缆桥架施工上,要在固定支架上架设。在敷设直流电缆时,要避免电缆和潮湿的地面、水面接触,可以使用挖机运送电缆,随后通过人工手动方式沿着桥架完成直流电缆的敷设。另外在进行直流电缆的运输过程中,避免牵拉拖拽,导致电缆外皮被刮出现破损,对其绝缘性能产生负面影响。在完成直流电缆的敷设后,要按照施工标准要求做好桥架盖板的盖好,同时还要使用抱箍将桥架与盖板捆扎牢固。

结合渔光互补光伏发电工程的施工需求,在进行电缆桥架施工上,常见的跨度有两种,分别是4米和8米。在桥架的底板以及侧板的施工上,其均为1.5mm的厚度。采取该方式进行桥架施工,桥架自身有较高的自重,为此在后续使用上也有较高的牢固性。就直流电缆而言,单根直流电缆非常轻,而且不同位置在进行直流电缆的敷设上,敷设的根数会有差异。一般来说有最多直流电缆敷设的位置一般是和逆变器靠近的位置。距离逆变器越远,敷设的电缆数量也会越少。所以在进行桥架设置上,可以结合电缆敷设数量多少分成两种规格,一种宽、一种窄,对于有较多电缆敷设的地方使用宽桥架,有较少电缆敷设的地方使用窄桥架。在桥架底板的规划上,梯形栅格底板能够较强桥架的重量,确保有较低的材料是红成本,确保后续施工的方便。而且通过该底板施工方案,也可以避免桥架积水,方便在桥架上进行电缆的敷设。

(三)交流电缆的施工管理

在渔光互补光伏发电工程中,低压交流电缆的使用量较少。通常是将逆变器与箱变相邻放置在一起,低压交流电缆沿着箱逆变平台下方的电缆桥架敷设。高压交流电缆有较大的使用量,通过高压交流电缆可以实现目标区域内所有箱变的连接,最后将其和升压站连接。在进行交流电缆的施工管理上,也要严格落实相应的施工标准和要求。

高压交流电缆的使用成本较高,所以在进行敷设过程中要严格进行使用量的把控,尽可能做到科学施工,节约原材料使用。在进行电缆长度的规划时,按照施工图纸要求进行高压交流电缆长度的界定,严格按照给出的长度进行高压交流电缆的采购。考虑到渔光互补光伏发电工程的情况,一半来说在电缆的敷设上,为直线敷设。所以在敷设的过程中,要充分结合对施工场地情况的考量,确保在高压交流电缆的采购上,能够符合相应的标准和要求,尽可能确保在高压交流电缆使用上,有较低的采购成本。

在进行渔光互补光伏发电工程的交流电缆施工管理上,要充分进行施工场地情况的科学评估,按照施工图纸规划科学进行电缆的敷设,同时还要做好相应的防外力损坏保护。在施工时,按照施工图纸的内容规划,做好施工设计后,还要引入科学的施工技术,尽可能确保在交流电缆施工上,能够满足预期的施工要求。电缆的敷设应该由专业人员完成。在连接电缆时,拨开电缆后要快速连接,减少电缆在空气中暴露的时间。雨雪天气禁止施工。若是采取机械进行电缆的敷设,在使用机械进行电缆牵拉时一定要小心损坏电缆。完成电缆的敷设后,通常要在电缆上进行软土或砂层的覆盖,对电缆形成保护,然后沿电缆全长盖混凝土保护板。直埋电缆敷设完毕后在其上方每隔50m安装“下有电缆禁止开挖”警示柱。

(四)通信电缆的施工管理

在进行渔光互补光伏发电工程的电缆施工时,通信电缆施工也是其中关键的施工构成部分。通过通信电缆施工能够满足对渔光互补光伏发电站日常运行情况的科学监控。在进行施工实现上,一般渔光互补光伏发电工程的监控工程通常始终爱年便想起电气设备以及箱变位置布置。在进行监控系统功能你的使用上,其包含了两层结构,分别是站控层与间隔层。在具体的施工管理上,使用MOD-BUS协议的RS485总线实现监控系统和现场总线网络的连接,随后实现其和逆变器箱内的通信管理机连接。各个逆变器箱内的通信管理机再通过光纤连成环网送至站控层。通信电缆的施工主要包括RS485通信线和光缆的敷设施工。此项目RS485通信线沿桥架敷设,而光缆以直埋及沿桥架敷设为主,光缆及485线过路时均穿管。

在具体的施工管理上,要强化对信号干扰的把控,一般是沿桥架敷设时应与桥架中的直流电缆分成两侧敷设,确保通信品质。同时在敷设完成后,要进行测试,确保通信效果能够满足预期的通信标准要求。

三、总结

    总之,在渔光互补光伏发电工程施工管理上,电缆施工管理是其中十分关键的构成部分。电缆的施工管理在前期的设计和采购中就要进行优化,设计合理的电缆敷设路径和敷设方式,可节约采购成本,方便施工。在施工过程中按照施工进度计划和质量管理目标安排有效的电缆施工工序,然后对整个施工过程进行监管,能够达到预期的进度目标和质量目标。

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