大型光伏發(fā)電站電氣設(shè)備安裝與調(diào)試研究

高治學(xué)

摘 要：電力自從被發(fā)現(xiàn)并使用以來(lái)，極大地改變了社會(huì)的面貌和人們的生活。要利用好電力，就要保證發(fā)電站的電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，不同種類(lèi)的發(fā)電站也給電力的供給提供了多種可能，其中包括了光伏發(fā)電。大型光伏發(fā)電站的電氣設(shè)備安裝與調(diào)試一直是學(xué)者專(zhuān)家關(guān)注的重點(diǎn)。本文以此為著力點(diǎn)，對(duì)其主要的電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)大型光伏發(fā)電站電氣設(shè)備安裝與調(diào)試進(jìn)行系統(tǒng)探究。

關(guān)鍵詞：大型光伏發(fā)電站 電氣設(shè)備 安裝 調(diào)試

中圖分類(lèi)號(hào)：TM505 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）07（b）-0051-02

光伏發(fā)電作為一種新興技術(shù)，自被使用以來(lái)就取得了很大的發(fā)展，并在全世界范圍內(nèi)被推廣。所謂光伏發(fā)電，指的是利用超級(jí)硅所制造的單晶以及多晶硅電池組成大量的光伏組件，再使用這些組件組成光伏方陣。在光伏方陣中存在大量的電池單體，通過(guò)因陽(yáng)光的照射產(chǎn)生的光電效應(yīng)出現(xiàn)電流和電壓，這些電流電壓通過(guò)電纜被傳輸?shù)絽R流箱，而后被送入到逆變器內(nèi)并在此完成由直流電到交流電的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過(guò)程結(jié)束后，經(jīng)由變壓器進(jìn)入電網(wǎng)，這就是整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)。

1 方法特點(diǎn)

首先，在國(guó)際和國(guó)內(nèi)存在光伏發(fā)電站的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，例如：IEC、UC等，它們系統(tǒng)、詳盡地對(duì)光伏發(fā)電站的相關(guān)設(shè)備的安裝以及調(diào)試做出了說(shuō)明。其次，在考慮到光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)定后，再結(jié)合實(shí)際的工程案例，就可以經(jīng)過(guò)分析得出大型光伏發(fā)電站的逆變器、箱式變、并網(wǎng)電源的安裝以及調(diào)試對(duì)于整個(gè)供電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要意義。

2 施工工藝流程以及操作要點(diǎn)

2.1 具體施工流程

首先，是技術(shù)準(zhǔn)備的階段。在這一過(guò)程中，實(shí)際的施工單位必須充分了解并掌握設(shè)計(jì)方案和廠家所提出和設(shè)定的技術(shù)要求與標(biāo)準(zhǔn)等。對(duì)于大型光伏發(fā)電站的基本參數(shù)有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，然后依據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行施工方案的制定工作，選擇有針對(duì)性的設(shè)備，由于具體工程項(xiàng)目的特點(diǎn)不同，施工單位不可以一致化地進(jìn)行資源配置。

其次，是實(shí)施準(zhǔn)備的階段。在這一階段施工單位需要根據(jù)已經(jīng)制定好的施工方案對(duì)施工的場(chǎng)地進(jìn)行事先的布置，確保施工人員和設(shè)備準(zhǔn)備就緒，可以隨時(shí)進(jìn)入到工作狀態(tài)中。同時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的查驗(yàn)，并保證設(shè)備的正常使用，不會(huì)出現(xiàn)故障。

再次，是實(shí)施的階段。施工單位要負(fù)責(zé)將具體人員和設(shè)備組織起來(lái)，根據(jù)施工方案，嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)完成施工，并在施工的過(guò)程中依照質(zhì)量要求進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督和驗(yàn)收，對(duì)于不符合標(biāo)準(zhǔn)的分段要在最短的時(shí)間內(nèi)完成整改，以確保其不會(huì)對(duì)整體施工產(chǎn)生惡劣影響。

最后，是調(diào)試和驗(yàn)收階段。這一階段對(duì)于項(xiàng)目最后運(yùn)行的效果至關(guān)重要，調(diào)試的重點(diǎn)應(yīng)該放在500kVA逆變器上，并進(jìn)行高壓電纜交流耐壓試驗(yàn)。

2.2 操作要點(diǎn)

2.2.1 逆變器

首先，對(duì)于逆變器的安裝和調(diào)試工作，在進(jìn)行前要認(rèn)真準(zhǔn)備，清理施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，保證其道路的暢通度，清潔程度與光照條件都能滿足施工的具體要求。其次，由于逆變器體積和重量較大，在大小上近似于普通的盤(pán)柜，而逆變器相關(guān)的土建工作一般都會(huì)先于盤(pán)柜安裝工作，因而必須搭建平臺(tái)。而對(duì)于平臺(tái)的搭設(shè)，第一，就是保證其穩(wěn)定性，一般采用管架結(jié)構(gòu)，加以木板鋪設(shè)。第二，是保證平臺(tái)表面的平整度。第三，就是整個(gè)搭設(shè)過(guò)程必須在安全員的監(jiān)督下進(jìn)行，保證施工安全。

對(duì)于逆變器的調(diào)試工作，過(guò)程如下：首先，要確保電源供電的穩(wěn)定性，連接送電正常；然后將并網(wǎng)逆變器電網(wǎng)一側(cè)的空開(kāi)關(guān)閉，觀察其運(yùn)行的狀況，判斷能否并網(wǎng)；其次檢查并網(wǎng)逆變器的直流電壓情況，確保其能夠完成并網(wǎng)工作；再次將逆變器直流一側(cè)的兩個(gè)輸入斷路器合并，試驗(yàn)虛擬并網(wǎng)；在虛擬并網(wǎng)成功的前提下可以暫停逆變器的運(yùn)行，斷開(kāi)交流一側(cè)空開(kāi)，然后將控制模塊的輸出總線再次插入并啟動(dòng)逆變器以測(cè)試逆變器在低功率下的運(yùn)行狀況；最后，閉合與匯流箱連接的直流空開(kāi)以在大功率下測(cè)試逆變器情況；除此之外，還應(yīng)對(duì)逆變器進(jìn)行功能測(cè)試，具體內(nèi)容為正常的開(kāi)關(guān)機(jī)測(cè)試，緊急停止和啟動(dòng)功能等。

2.2.2 箱式變

與前文中筆者所提到的一樣，在安裝箱式變前施工單位也要對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行檢查，確保其能夠滿足箱式變安裝的要求。然后在箱式變到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，如果場(chǎng)地內(nèi)有吊裝機(jī)械就可以立即利用吊裝使其到達(dá)指定位置，如果條件不允許，可以考慮先將其安置于基礎(chǔ)邊，等待吊裝。

關(guān)于箱式變的調(diào)試，施工單位可以根據(jù)行業(yè)比較權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，主要測(cè)試的內(nèi)容為直流電阻、絕緣電阻、避雷能力等。

2.2.3 光伏板

首先，在安裝光伏板時(shí)，工作人員電池板的支架進(jìn)行檢查，例如：其水平高度、角度等，確保安裝的穩(wěn)定性，同時(shí)切忌用螺栓將支架的連接處完全固定，保證支架的可調(diào)節(jié)性，一旦出現(xiàn)不符的情況可以通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)行下一步的安裝。施工單位同時(shí)必須重視光伏板的質(zhì)量檢測(cè)工作，應(yīng)該委托權(quán)威的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行抽樣檢測(cè)，抽樣比例建議為1%。

測(cè)量的重點(diǎn)應(yīng)該放在光伏板在陽(yáng)光照射下的開(kāi)路電壓的大小，必須大于等于標(biāo)稱(chēng)開(kāi)路電壓4V。

2.2.4 二次設(shè)備

首先，工作人員在安裝前繪制精密的圖紙，保證圖紙中的線路圖等的準(zhǔn)確性，并標(biāo)注關(guān)鍵數(shù)據(jù)和信息。然后由其他部門(mén)對(duì)圖紙進(jìn)行審核工作，改正其中的問(wèn)題。對(duì)于二次設(shè)備的安裝調(diào)試來(lái)說(shuō)，圖紙至關(guān)重要，只有正確的圖紙才能為工作提供根本的保障。

其次，工作人員必須對(duì)基礎(chǔ)自動(dòng)化元件進(jìn)行檢查，保證其能夠正常工作。自動(dòng)化元件關(guān)系到電氣二次設(shè)備能否正常使用，因此必須保證其正常的狀態(tài)。工作人員應(yīng)該按照相關(guān)的設(shè)計(jì)圖，在通電的情況下對(duì)元件進(jìn)行逐一排查，對(duì)于其工作的參數(shù)要做好記錄，通過(guò)比對(duì)確定其工作狀態(tài)。這項(xiàng)工作需要一定的經(jīng)驗(yàn)，因此必須由高素質(zhì)的員工進(jìn)行或是陪同。

最后，要做好復(fù)查和通電試驗(yàn)，首先在不通電的前提下對(duì)設(shè)備進(jìn)行核查，注意檢查設(shè)備的線路和接線處。然后再接通電源，這是因?yàn)樵谇捌诘膹?fù)查中已經(jīng)確保線路不存在安全隱患，這樣就可以進(jìn)行通電試驗(yàn)，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。

當(dāng)然，在進(jìn)行二次設(shè)備的安裝和調(diào)試工作時(shí)，必須保證工作的安全性，電氣設(shè)備本身具備一定的危險(xiǎn)性，工作人員要采取必要的防護(hù)措施。在工作前先檢查設(shè)備是否存在漏電的現(xiàn)象，杜絕因線路老化等引起的安全事故。

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于電力的需求越來(lái)越高，供電的穩(wěn)定也愈發(fā)關(guān)系到國(guó)計(jì)民生。發(fā)電站電氣設(shè)備作為保證電力穩(wěn)定供應(yīng)的重要因素，對(duì)其安裝與調(diào)試工作進(jìn)行研究具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。在本文中，筆者經(jīng)過(guò)調(diào)查研究，就大型光伏發(fā)電站電氣設(shè)備安裝與調(diào)試進(jìn)行了探究，希望能為相關(guān)工作和研究的展開(kāi)提供一定的參考，也希望我國(guó)的發(fā)電技術(shù)能夠不斷發(fā)展，更好地為人民和社會(huì)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 閆琨.電氣二次設(shè)備配置及安裝調(diào)試[J].電子制作，2014（22）：155.

[2] 易增斌.變電所電氣設(shè)備的安裝與調(diào)試研究[J].科技與企業(yè)，2014（6）：329.

[3] 陳金亮.淺談電氣設(shè)備安裝與調(diào)試的質(zhì)量控制[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（8）：74.endprint