高海拔山區風電場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戰略中得到了高度重視和快速發展，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；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展。據統計，風能已經是近10年來全世界開發增長最快的能源，在歐美發達國家的裝機占比已經普遍超過10%。在此大環境下，開發和利用風能資源也已經成為我國近年來的重要能源發展戰略，對促進能源結構調整、優化和升級，推動可持續發展，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，海拔3020～3450m，是目前國內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，工程規模為中型。

采用風力發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側按發～變組接線，35kV側為線路～變壓器組接線，兩側采用電纜饋線。風電場的33臺風機分為3組，每組箱變35kV側并聯至1回35kV集電線路，3回35kV集電線路經電纜溝至升壓站35kV配電室開關柜內。

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點：（1）相對重覆冰架空線路，投資稍低。（2）不易受周圍環境和污染的影響，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，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，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。電纜井蓋板與井內預埋的掛鉤聯接，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。回填時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量控制措施：（1）增加電纜敷設專業設備，如角滑輪、支線單滑輪、單輪轉角滑輪、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過培訓的熟悉工藝的專業人員進行。（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 結束語

牦牛坪風電場工程35kv集電線路經過必選，采用直埋式電纜方案。在高海拔、高寒山區條件下，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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［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理工作。