风电场项目管理实践与经验

(整期优先)网络出版时间:2021-10-28
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风电场项目管理实践与经验

耿玉刚

华电山西能源有限公司新能源分公司 山西省 太原市 030006


摘要:随着社会经济的快速发展,风电场工程数量明显增长,建设规模不断扩大。由于各地区地质环境及政策存在一定差异,风电场工程项目管理模式与重点需不断调整,极大程度的提升了风电场工程项目管理难度。本文就基于此,对风电场工程项目管理中的难点及其应对措施进行相关概述,旨在从根本上提升风电场工程管理有效性,促进风电场工程稳定有序建设,以供参考。

关键字:风电场;项目管理

引言

由于山区风电的气候条件恶劣、地形复杂,工期又短、也决定了风电场在建设过程中将面临许多风险和困难,如大件运输困难、地质处理难度大、雨雪天气多、有效施工时间段、施工风险大等。

某200MW风电场位于某县城北的山脉,地貌上属于低山区,山顶地形起伏大,地面海拔标高介于700~1700m之间。山地地表植被良好,主要青岗树、柏马树和灌木丛为主;山地地质条件良好,以岩石、片麻岩等为主,部分岩石已裸露在外。因地下岩石强度高、质地坚硬、压缩性低、分布均匀稳定,故是优良的建筑物天然地基持力层。由于工程建设整体工期紧迫且任务艰巨,一定要做好风电场项目管理,保障其工程建设质量及进度工,实现建设总目标的实现。

1.科学选址

因风电场风机均布置于山脊之上,且布局呈月牙型分布;故风电升压站站址需位于风电场居中部位,便于35KV集电线路接入,保证各回路线路长度相差不大,同时避免影响各回路线路方案设计。站址微选过程中由于当地基本农田分布广且分散,山地地形起伏大,风电升压站占地面积较大;同时应充分结合地质条件,避免位于沉积岩之上(易加大地基处理及边坡防护难度,增加工程建设成本等),不宜选择山体脚下(防止发生泥石流、山地滑坡等),尽量远离泄洪沟等诸多条件,故导致风电升压站选址难度不断增加。后多次实地踏勘调整,初步选定于村北的山顶林地之上。通过了解当地交通道路的状况及近期规划,充分利用当村村通公路作为临时道路使用,且当地政府规划建设一条景观道路正好从此处通过。此处距接入系统220KV变电站仅为11.8公里,大大较低接入系统施工成本。综合以上各方面因素,确认此处作为风电升压站站址进行建设。

2.合理布局

风电升压站站址地形起伏较大,地势北高南低,自然地面高程位于800m左右,站内地形高程差最大可达20m。站内地质条件良好,地表土较少,部分岩石已裸露在外;因岩石地质层埋藏较浅、质地坚硬,且土石方开挖深度较大且工程量超大,导致工程施工难度加大且进度延缓,严重增加工程建设成本。站内场平施工中,北侧为挖方区,南侧为填方区。为减少土石方挖填工程量,降低工程建设成本;故对风电升压站布局设计的优化至关重要。

风电升压站站内建筑包括生产办公楼、综合配电室、生活消防水泵房、污水处理装置、事故油池、主变、GIS及SVG等,其中生活消防水泵房、污水处理装置、事故油池的结构埋深较大,最大可达7m。可将站内北侧挖方区作为生产区,将综合配电室、主变、GIS及SVG等建筑布置此区域,因其结构埋深均较浅,可大大降低石方开挖工程量和缩短施工进度等。另由于风电场在风电升压站之北,且风电升压站站外南侧和西侧均为陡坡,站外东侧为风场道路,站外北侧为35KV集电线路终端塔;故将站内北侧作为生产区最为合理,可便于35KV集电线路的接入,电缆及电缆沟工程量均可降低。

另将站内南侧填方区作为办公生活区,将生产办公楼、生活消防水泵房、污水处理装置、事故油池等建筑布置此区域内。待此区域植被及地表土清理结束后,结合各个建筑结构埋深大小,在各个建筑结构区域范围内进行地基处理及结构施工;待各个建筑结构施工完成后,再进行场地平整的回填夯实,可大量减少石方开挖和二次土方开挖工程量,且结构回填和场平回填可一次进行,减少因重复回填而造成的土石方工程量。

3.施工组织

风电升压站由于站内自然地形起伏不平,高程相差较大;导致场地平整工程量很大(其中挖方区最高可达11m,工程量约30000m3;回填区最深可达9m,工程量约10000m3)。为保证站外四周边坡稳定性而设计边坡防护系统,需在站外北面和东北面设置护坡,站外西面、南面、东南面设置挡土墙。因风电升压站地处山地林场,土地征用面积较大,加上当地林业监管及审批严格,故加强控制施工范围、减少植被破坏等至关重要;同时场平回填边坡坡比较大,导致站内场平挖方的土石方临时堆放困难;故施工过程的科学策划、合理组织是必要的。

首先,应明确风电升压站土地征用范围,定位放线后进行植被清理、树木砍伐等事宜,为设计院进行地形测绘和地质详勘创造有利条件。其次,待地表清理完成组织设计院地勘技术人员进场开展地质详勘工作;详勘资料完善后需尽快完成挡土墙及场地平整施工图设计,明确挡土墙地基持力层及场平回填要求。再次,施工图纸交付完成后,立即开展挡土墙及场平施工;待挡土墙达到设计强度后,按照场平施工图要求进行场平回填。为提高施工人员和机械使用效率,缩短施工周期长度;挡土墙施工可分段流水作业,场平可分区域流水作业,场平回填可分阶梯流水作业;同时施工过程中按照先挡土墙后场平,场平施工按照先挖后填的施工顺序。

施工过程中通过各工作间的逻辑关系及相互制约因素,通过合理组织、精心安排,保证每项工作的高效率、低成本、短周期完成,同时为后续工作提供有利条件。如上述过程中地表清理为站内地形测绘和详勘工作提供有利作业平台;而地质勘察及地形测绘为设计施工图纸提供充分的技术数据支持;挡土墙施工完成保障后续场平回填施工,同时也解决开挖土方临时堆放的问题;各工序的分段分区域分阶段施工,可保证现场施工人员及机械的高效利用,避免造成高投入低产出。

4.设计优化

风电升压站地质层的岩石因其埋藏较浅、强度高、压缩性低、分布均匀稳定,故是优良的建筑物天然地基持力层。风电升压站挡土墙采用水泥砂浆砌筑块石料,片、块石要求采用最小边厚度为≧120mm,不易风化,强度等级不低于MU30,抗压极限≧30000KPa。为解决块石料的采购运输以及破碎岩石清理外运等困难,将现场破碎未风化岩石取样送检后,发现岩石强度等级及抗压极限均满足设计要求;经设计变更后采用破碎未风化岩石作为挡土墙砌筑块石材料。

挡土墙高度随自然地坪而变化设计,高度为2m-11m不等,墙顶宽度1m-3m不等;部分区域自然地坪坡比达到1:0.1,而挡土墙坡比为1:0.25;所有挡土墙为墙顶内侧对齐,且顶部内侧向内1m方为风电升压站围墙。为保证挡土墙整体外观里面效果,减少对周围林地的占用,不影响风电升压站站内使用面积要求情况下;将挡土墙优化为墙顶外侧对齐,且坡比统一变更为1:0.2,且墙顶外侧向内1m为围墙。此设计优化经设计院设计验算可行,因挡土墙每向外扩展1m将导致挡土墙高度及工程量变化巨大,故优化后可大大降低挡土墙工程量及占地面积,同时围墙砌筑可直接以挡土墙为基础,相应地减少围墙工程量。

另因岩石埋藏较浅、强度高、质地坚硬等,导致石方开挖难度加大,必须使用铀锤进行破碎处理,部分区域还需爆破开挖;加上当地冻土层厚度仅为700mm,在不影响使用功能要求下,对各个建筑结构基础埋深优化的至关重要。

结束语:

工程建设过程中应充分了解当地国土、林业等布局分布,熟悉当地交通状况及规划,掌握当地的地形、地质、水文、气候等资料;工程建设过程应对施工组织、工序安排、设计方案等提出科学合理性建议,应集思广益、开源节流;需不断提高工作效率,降低施工难度,减少征地费用,降低工程建设成本。

参考文献:

[1]喻攀.基于GIS和RS的开江县土壤侵蚀评价[D].四川农业大学2015

[2]张凤莲,李淑琴.一种风电机组的低压穿越改造装置研究[J].电气传动.2015(04)