漁光互補光伏電站大跨度電纜橋架制作安裝的探討

王康紅 陳旭光 許良喚

(江蘇印加新能源科技發展有限公司,江蘇南京 210038)

漁光互補光伏電站大跨度電纜橋架制作安裝的探討

王康紅 陳旭光 許良喚

(江蘇印加新能源科技發展有限公司,江蘇南京 210038)

為了有效利用土地資源.我國東部地區漁光互補形式的光伏電站建設步伐越來越快。在漁光互補光伏發電項目中.為滿足檢修及漁船行走使用要求.電纜橋架一般采用大跨度電纜橋架。本文就阜寧30MWp漁光互補光伏發電項目中的大跨度電纜橋架制作、安裝的經驗教訓進行探討。

漁光互補 大跨度 電纜橋架

阜寧30MWp漁光互補光伏電站占地900畝，采用下部養殖、上部發電綜合利用模式。光伏發電單元下部基礎采用直徑300mm的單排預制混凝土管樁基礎柱，上部為支架及電池組件。光伏組件陣列間距為7米，即前后排管樁距離為7米。匯流箱至逆變器的直流電纜通過電纜橋架架空于水面之上。為了滿足發電單元檢修船只以及漁船行走，電纜橋架采用7米大跨度熱鍍鋅電纜橋架。大跨度電纜橋架總長度達到為4300米。電纜橋架支撐形式為三角形支托架支撐，而三角形支托架采用上下抱箍形式固定于管樁之上。橋架本身為雙層側壁加強型橋架。大跨度電纜橋架在負載投入使用后因受力徐變逐漸出現下沉、傾斜等各種狀況，嚴重影響美觀及安全使用性。下面為阜寧漁光互補光伏電站電纜橋架出現的主要狀況進行分析與總結。

圖1

圖2

1 橋架支托架抱箍被拉松，橋架下滑

電纜橋架固定在混凝土管樁之上，依賴于支托架與管樁支間的摩擦力。電纜橋架支托架立柱被抱箍直接包裹并固定在預制混凝土管樁之上。在電纜橋架承重之后，固定支托架的抱箍受力后一直處于被拉伸狀態。長時間的拉力作用，導致抱箍緊固螺絲的轉角處由直角被拉成八字口，同時支托架立柱處弧形抱箍被拉直。上下抱箍被拉變松后，支撐結構與管樁之間的摩擦力減小，橋架隨著支托架一起下滑。同時因為上口抱箍拉力最大，抱箍的變形最大，導致支托架傾斜。個別處甚至出現上口抱箍與三角形支撐架脫開，導致橋架整體傾斜。抱箍變形如圖1。

阜寧項目的電纜橋架支撐結構出現問題后，作為總承包江蘇印加新能源公司組織技術人員進行現場勘察并分析原因。經過認真分析，一致認為以下幾點存在問題。(1)沒有將電纜橋架支托架的立柱直接焊接在上下抱箍的外側，讓抱箍存在被拉伸的空間，也導致因三角形支托架立柱與抱箍沉降不一致而脫開的可能性存在；(2)沒有對抱箍的轉角薄弱環節進行腹板加固，抱箍轉角處長期受拉力作用發生八字變形，導致抱箍變松；(3)在受到較大拉力的上口抱箍沒有加厚加寬，沒有增加上口抱箍抗拉強度；(4)上口抱箍不應該設計成單螺栓型式，而需要設計成雙螺栓型式，減小受拉變形的可能。我公司按照以上原因分析，重新設計、加工一批電纜橋架支托架進行更換。并經檢驗，更換后的支撐結構滿足電站生產運行的要求。更換支托架如圖2。

圖3

2 大跨度電纜橋架因受力徐變而跨中下沉

在電纜橋架剛投入使用時，其抗彎性能非常好，橋架上能夠走人。但在電纜橋架投入使用3個月以后，逐漸發現電纜橋架的跨中撓度開始超出規范值50mm。在投入時間6個月后，跨中撓度最大值達到200mm。為了滿足光伏電站安全運行，我公司組織技術人員、施工人員、制造人員以及運行人員對全場橋架進行查看并進行各種整治方案的討論。保證電站安全運行的橋架整治方案的選擇必須克服如下困難：(1)電纜橋架中的電纜帶電運行.不可拆卸；(2)由于光伏電站5口魚塘全部放水養魚，平均水深1米，最深處達到1.4米；(3)魚塘淤泥平均深度約為0.35m，最深處淤泥深度達到0.45米以上，并隨著時間的推移而逐漸加深；(4)整治方案滿足檢修船及漁船的行走要求；(5)整治方案滿足以后橋架沉降再調整的要求。在各種方案的比選中，綜合以上因素并考慮到施工的便捷.選擇了在大跨度橋架跨中設置熱鍍鋅門子架支撐結構。門子架橫梁為寬度為0.6米并帶花孔的角鋼。門柱為上端1米范圍內帶花孔的4米長角鋼。經過設計計算，門柱入土大于1米滿足荷載要求。為了以后的橋架沉降的再次調整，門柱安裝后其頂端超出橋架高度0.5米。橫梁托住橋架后通過花孔與門柱相固定。施工步驟如下：(1)施工人員在漁船上將橋架2側門柱打入水中；(2)在門柱上端安裝臨時橫梁，并在臨時橫梁上懸掛手拉葫蘆將電纜橋架提升至統一高度；(3)在提升后的橋架下部安裝橫梁用以支撐電纜橋架；(4)卸除臨時橫梁與手動葫蘆，落下電纜橋架至橫梁上。為了保證阜寧漁光互補光伏電站電纜橋架的安全使用，我公司對于所有的7米大跨度電纜橋架進行了支撐加固。經過半年的時間檢驗，加固后的電纜橋架已經滿足電站的安全運行要求，如圖3。

以上是對阜寧30MWp漁光互補光伏發電項目電纜橋架制造及安裝發生的主要問題進行探討與總結。本文拋磚引玉，引同行們深思，以希望對于漁光互補項目大跨度電纜橋架制造、安裝所面臨問題的解決起到推波助瀾作用。

[1]中華人民共和國住房與城鄉建設部.電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范GB50168-2006.北京.中國計劃出版社,2006.

[2]中國工程建設標準化協會.鋼制電纜橋架工程設計規范CECS 31:2006.北京;中國計劃出版社,2006.

王康紅(197—),男,工程師.大學本科.工作方向:太陽能光伏電站建設項目經理。