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监理的光伏电站程质量控制 null上海升成电力工程有限公司 2017年 3月 28日 上海升成电力工程有限公司是隶属于国电投上海电力股份公司下属电力工程咨询服务公司 , 本着“诚信 、 专业 ” 经营理念五年来已经累计为全国 60多个约 1300MW的光伏施工建设项目提供了各类技术咨询服务 。 地面光伏工程监理 , 18个489.5MW 分布式光伏工程监理 ,17个 , 79.7MW 光伏项目管理 ,17个 , 406MW 光伏设备监造 , 14个318.8MW 二 、 过程的管控 一 、 危害施工质量的因素 contents So 三 、 主设备的质量控制 分享 危害施质量原因之:施员素质null 光伏项目普遍存在分包现象 , 地方上为了利益 ,会强行要求分包某些工程 , 包括一些不能胜任的工作 。 本来技术力量就不行 , 对施工人员(村民 )又不进行培训 , 给施工的质量带来了隐患 。 村民甚至对组件安装紧固螺栓的平垫与弹垫如何排放都搞不清楚 。 因此 , 如何防止组件受外力而产生隐裂及防止组件背板材料划伤是质量监控的首要任务 。 危害施质量原因之:期紧null 光伏区设备安装往往存在抢工期现象 , 打桩还未全部完成通过验收(沉降也需要有个过程) ,后续的装支架队伍已经跟上了 , 桩位偏差超标 ,立柱无法保证在一个直线位置及相距偏差过大 ,支架总体安装质量无法保证 , 支架在运输卸货过程中野蛮卸货 、 随意堆放造成弯曲变形 , 对后续的组件安装带来很多麻烦 。 由于光伏项目的时效性 , 建设期建设方对进度的要求远远大于对质量的要求 , 这时候监理提出的质量要求很少能得到各方正面响应 ; 一旦并网后进入消缺期 , 建设方又会提出很多质量要求 , 甚至责难监理对质量管控不严 , 使得监理工作处于十分为难的境地 。 危害施质量原因之三:阻null 地面光伏用地涉及与集体 、 个人的租赁 , 存在协议签订难的现象 。 阻工的直接危害是影响工期 , 间接危害是影响施工人员情绪 , 造成不安全现象的发生 。 危害施质量原因之四:序混乱null 有经验的组件安装队伍 , 在装组件前先核对支架的平整度及垂直度有 , 支架调整好后开始安装组件 。 不调整好支架 , 经常会支架上螺孔的累计偏差超出可调节范围 , 组件无法固定就强行对口 , 不仅对支架也对组件产生隐患 。 严格把握好每道工序的验收 , 最好在施工过程中尤其是开始阶段 , 就把控好质量 ,避免返工造成人力 、 物力浪费及影响总体进度 。 危害施质量原因之五:协调关系复杂null 地面光伏项目涉及政府 、 电网 、 集体 、 个人及合同相关方 , 存在各方利益 、 诉求不一致的情况 。输出线工程是不确定因素最多 : 涉及征地 , 跨越高铁 、 高速公路 、 河流 、 带电线路 、 果园 、 树木 ,对侧变电站的设备配套改造等 , 且线路施工周期长 , 若需要赶工的话施工质量难以得到保证 。 由于建设方和总包方在分工协作上存在合作和交叉 , 一旦进展遇阻 , 彼此会产生摩擦和不信任 ,会影响项目整体 。 二 、 全过程的质量管控 一 、 危害施工质量的因素 contents So 三 、 主设备的质量控制 分享 全过程质量控制,全位质量监督null规划设计 招标采购 施工准备 土建施工 安装施工 调试验收 设项目选址综合考虑(周边环境对发电效率的影响) 。 设计文件的完整性和针对性 。 设备选型的合理性 。 设备技术要求要明确 , 合规 。 对主设备供应商的监督 。 1) 全程监造 2) 出厂验收 3) 到货 、 安装质量抽检 。 施工图会审及设计交底 。 开工条件审查 。(人 、 机 、 料 、法 、 环 ) 1) 原材料复试报告 ; 质量证明文件 2) 明确施工规范标准 现场验货 。 1) 开箱验收(规范卸货 ) 2) 组件到货检测(不规范的包装 、运输 、 转驳也会使组件产生隐裂 ) 施工规范标准交底完成 。 核实 、 复测定位放线 。 隐蔽工程(含防雷接地 ) 验收 。 协调土建与安装接口 , 避免出现质量盲区 。 资料与实体工程同步 。 按照流程进行设计变更 。 施工规范标准交底 。 过程验收 、 整改闭环 。 质量保证资料与实体工程同步 。 按照流程进行设计变更 。 组件安装后的EL检测 。 电气设备试验 。 全场二次保护整定计算 。 设备选型的合理性 。 监控系统和调度系统的及时投运 监督合同履行情况 协调各参建单位 管控参建各方的质量行为 信息化管理实时掌握现场动态null每日施工计划比对 每日工作情况汇报 重要文件资料同步 建程关注点null基础 控制基底标高及孔位偏差 , 避免挖深回填造成对基础底原土的扰动 。 基础混凝土的浇筑进行旁站 。 升压站 升压站砌筑主体 , 配电室混凝土框架施工必须有验槽记录 。 模板的支撑和拼缝质量要重点检查 。 桩基 桩顶标高及轴线控制要复测 。 灌注桩钢筋笼绑扎间距要均匀 。 安装程关注点null支架 因二次搬运造成的支架局部变形 , 在安装前及时修复或更换 。 组件安装前以阵列为单位先调整好支架 。 组件 组件二次搬运过程防止局部受力或颠簸 。 避免组件开箱后长时间堆放现场 。 安放到支架上的组件要及时紧固 。 组件避免混档安装 。 电缆 电缆通过孔洞均应进行防火防水封堵并涂防火涂料 。 高压电缆头必须专人制作 。 直埋电缆注意敷设深度 。 试验 按照直流汇流箱 、 逆变器 、 交流配电柜 、电缆的顺序进行绝缘电阻的测定 。 对主变 、 箱变 、 高压电缆等交接试验监控 。 倒送电前重点对电气设备受电方案进行审核 。 电气设备试验合格与否 , 是决定工程能否安全投运的关键工序 , 必须严格按照电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB 50150 2016要求 , 做好对主变 、 断路器 、 箱变 、 高压电缆等交接试验监控 , 试验结果必须达到试验合格标准 。 试验 隐蔽工程设备接地连接控制措施 : 选用热镀锌的接地扁铁 ,规格必须符合设计要求 , 焊接工艺必须满足规范要求并与主接地网连接 严格按反事故措施要求对变电站变压器及中性点 、 断路器 、隔离开关 、 电流 、 电压互感器设备接地必须双接地连接 。 接地 电设备质量控制null监理控制段及管理要求null巡视 旁站 见证 停工待检 过程管理 结果控制 人员管理 质量控制 二 、 过程的管控 一 、 危害施工质量的因素 contents So 三 、 主设备的质量控制 分享 主变压器 主变压器 , 超过 40兆瓦以上容量 , 采用 110kV输出比较合理(高电压 , 小电流降低线损) , 目前箱变输出电压一般是35kV的 , 这就要求增加一台升压变 。 主变压器在电气设备中举足轻重 , 因为变压器一但发生内部故障 , 一般都需要返厂检修 , 造成的损失巨大 。 在防止电力生产重大事故的二十五项重点要求中 , 第十五项是针对变压器的 , 要求对变压器类设备从选型 、 定货 、 运输 、 安装 、 验收到投运进行全过程管理 。 投运后的变压器要定期做油色谱分析 。 订购前 , 应向制造厂索取同类产品做过突发短路试验变压器的试验报告(型式试验报告 ) 和抗短路能力动态计算报告 ; 因变压器的内部结构原因 , 特别强调运输过程的监控 , 大型变压器在运输过程中应按规范安装具有时标且有合适量程的三维冲击记录仪 , 到达目的地后 , 制造厂 、 运输部门和用户三方人员应共同验收 , 记录纸和押运记录应提供用户留存 。 同时大型变压器按常规试验外 , 要求用频响法测试绕组变形以留原始记录及局部放电测试 。 在投运前取变压器油样做油色谱分析 。 高压断路器 断路器是正常通断电源的开关 , 在发生故障时按继电保护发出的指令能迅速切断故障电流 。 目前 35kV及以上电压等级的都使用六氟化硫断路器 , 35kV及以下采用真空断路器 , SF6气体与真空都具有良好的灭弧性能 , 比过去的油断路器有了很大的改善 ,产品性能及可靠性也有了很大的提高 。 光伏电站 110kV系统一般采用户外 , 35kV系统采用户内开关柜形式 , 断路器做成小车形式 , 可以拖出来检修和做电气预防性试验 。 重点控制接入的高压电缆在开关柜相间及对地安全距离 , 做好防火 、 防小动物的封堵 。 为了保证安全运行 , 高压开关设备必须配备完善的五防装置(防止误分 、 合断路器 。 防止带负荷分 、 合隔离开关 。 防止带电挂(合 ) 接地线(接地开关) 。 防止带接地线(接地开关 )合断路器(隔离开关) 。 防止误入带电间隔) 。 目前光伏电站都配有微机五防装置 , 运维人员操作设备都必须在微机五防装置上预演 , 取得电脑钥匙 , 现场的五防锁需按规定程序才能打开 。目前小车型开关柜 , 还存在安全隐患 , 当设备检修小车型断路器拖出后 , 里面连接母线与线路的触头仓会有挡板盖住 。 曾经发生检修人员打开挡板 , 检揩母线的引下触头而发生触电死亡事故 。左图是厂家在挡板上增加了锁扣 。 SVG设备 SVG设备 , 其作用就是在正常运行状态下补偿线路的无功损耗 , 提高线路电压的同时 , 在系统故障情况下进行及时的无功调节 , 提高输电系统稳定性 。 光伏电站的 SVG设备额定电压如与电站系统电压不符的话 , 需增加一台变压器 。 35kV等级的 SVG设备户外型装有电抗器 、 断路器 、 避雷器 ; 10kV等级的 SVG设备一般做成箱体式 ,35kV户外设备要关注裸露在外的导线的安全距离 , 周边金属围栏必须接地良好 。 箱变 光伏项目的箱变及工作高低压开关都做成一体 , 总体组装在制造厂家已完成 , 现场吊到基础上找平 , 接入高 、 低压交流电缆 、 通讯电缆 、 光缆就行 。 箱变到现场后要进行电气交接试验 , 测变压器绕组直流电阻 , 变比 , 绝缘电阻 , 交流耐压 。 变压器高压绕组有分接开关 , 可以换挡位来调节高低压的变比 , 一般分接开关位置都放在第3档(额定档位) , 规程规定 , 变压器切换档位后(无载分接开关 )必须测量直流电阻 , 防止分接开关接触不良而造成变压器故障 。 箱变安装质量控制 : 变压器在运输过程中 , 倾斜不能超过 15度 , 山区光伏道路超过 15度要采取措施 , 在运输车辆上安装倾斜底座 , 抵消道路倾斜 。 箱体吊装在基础上要调平 , 外壳保证二处接地良好 ,要检查变压器油位正常 , 变压器内部压力在正常范围内 , 变压器整体没有渗油 , 高压分接开关位置各箱变要保持一致 。 目前箱变厂家众多 , 从安全角度来看 , 下图的高压熔断器安装位置欠妥 , 有光伏项目发生高压熔断器故障时炸开 , 将箱变门都炸开 , 也可能造成巡检或操作人员伤害 。 逆变器 逆变器目前主要分为二类 ; 集中(集散 ) 式 : 光伏发电单元通过直流汇流箱后 , 将直流电能送到逆变器 , 再逆变为交流送到箱变升压输入电网 。组串式 : 光伏发电单元先通过逆变器转换为交流电能 , 通过交流汇流箱汇集 。 逆变器具备极性反接保护 、 短路保护 、 孤岛效应保护 、 过热保护 、 过载保护 、 接地保护 、 低电压穿越等 , 装置异常时自动脱离系统 , 逆变器直流侧具备绝缘监测报警功能 ; 逆变器安装主要就是找平 , 规范接好电缆 , 做好防火封堵 。 汇流箱 直流汇流箱具备防雷功能 , 具有监控每一路光伏组件的电流 , 通过数据采集传送到监控平台 , 便于运维人员在控制室可关注到每一串组件的电流输出情况 。 汇流箱每一个支路配有熔断器 , 同时配有防反二极管 , 已保证在某一个支路发生问题不会殃及其他正常的回路发电 。 常见质量问题 : 导线接触不良 ; 组件串数量搞错 ; 导线正负极搞错 ;导线接地 。 高压电缆 箱变是通过高压电缆接到集电线路或直接到高压配电柜的 , 高压电缆发生故障会影响所有并在一条线路上的发电单元全部停电 , 是安装监管的重点 。 高压电缆接入箱变时要保持不同相位的安全距离 ,在现场检查经常发现电缆不规范的连接 , 也有忘记将避雷器的引线接头连上 。 还有电缆仓有杂物 , 电缆封堵不规范等现象 。 电缆敷设及电缆终端头的制 作等均应符合 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 ( GB50168-2016) 的有关规定和施工图纸要求 ; 高压电缆头的制作工艺要求严格 , 一定要有专业人员制作 ,在电缆交流耐压试验时 , 经常有电缆头打爆现象 。 按规程要求35kV电缆相对地及对其他相要施加交流 52kV/1小时 。 施工现场经常会对这么长时间的耐压有质疑 , 认为这是破坏性试验 。 据专业试验人员说 , 电缆打爆的时间经常在 15至 30分钟之间 , 缩短耐压时间电缆头内存在的隐患就可能暴露不出来 。 左图是规范连接 , 右图看上去就杂乱 ,关键是 A相的电缆头尾端距 B相铜排的距离过小 , 容易造成相间短路 。 低压电缆 低压相对高压同样的容量来说电流要大的多 , 要保证电缆头接触面的良好至关重要 , 接触不良 , 就增加了接触电阻 , 电阻增大 , 通过电流的损耗增大 , 损耗转换成热能 , 会导致绝缘的损坏 , 造成接地或相间短路 , 轻者爆短熔丝 , 短路的火花如果引燃周围的易燃品就有可能引发火灾事故 。 质量控制要点 : 检查导线的接触面是否良好 ; 螺栓是否紧固 ; 端子排的距离是否满足安全要求 ; 电缆防火封堵是否完善 ; 电缆是否规范固定 。 光伏电站的保护系统 升压站采用全微机保护装置 : 主变保护配置差动保护 、 过流保护 、 零序过流保护和非电量保护(瓦斯继电器 , 温度 ) 等 。 35kV配电装置配置速断保护 、 过流保护等 。 保护测控装置安装在35kV开关柜内 。 35kV 母线配置一套母线差动保护 。 线路保护配置光纤分相电流差动保护作为线路的主保护 。 线路两侧保护装置的型号 、 版本应保持一致 。 光纤差动保护采用专用纤芯光纤通道。 保护定值整定是关注 重点 。 二 、 过程的管控 一 、 危害施工质量的因素 contents So 三 、 主设备的质量控制 分享 分享:遮挡影响光伏发电案例null 植物遮挡 : 左下图除草前直流电流为 3.25安培 , 除草后电流为 7.02安培 ; 遮挡不仅会影响发电量 , 同时会在组件内部形成局部短路电流 , 造成组件局部温度上升 , 导致组件产生黑斑 , 加快组件衰减 。 组件表面结灰影响电量案例null 对近半个月未下雨的组件进行清洗 (非严重的结灰) ,清洗前寻找两路电流数据一致的支路 , 清洗其中一组后再次比对 , 经过清洗的支路发电量提高 5%。 请各位领导 、 专家多提宝贵意见 ! 谢谢 ! 熊伟铭 : 13611659568; 13611659568163