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海上风力发电场安全预评价工作浅析

文档作者: 李宏        文档来源: 中国水电顾问集团西北勘测设计研究院
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更新时间: 2021年01月09日
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西北水电·2010年·第5期 83 文章编号:1006-2610(2010)O5—oo83—O2 海上风力发电 安全 评价工作浅析 李 宏 (中国水电顾f-I集团西北勘测设计研究院,西安710065) 摘要:文章通过海上风电场主要危险因素的辩识与分析以及海上风电场安全预评价工作应关注问题的研究,对 海上风电场安全评价工作进行了初步探讨,提出了海上风电场的安全评价工作要点,对海上风电场安全预评价工 作起到一定的积极作用。 关键词:海上风电场;风力发电;安全预评价;浅析 中图分类号:TM614 文献标识码:A Discussion on preliminary safety assessment of offshore wind farm LI Hong (Hydrochina Xibei Engineering Corporation,CHECC,Xihn 710065,China) Abstract:Through identification and analysis of the main risk factors of offshore wind farms and study of the concerns in preliminary safe— ty assessment of offshore wind farms,the paper discusses the safety assessment of the wind farms,and proposes the key points of offshore wind farm safety assessment,which plays a positive role in the safety assessment work. Key words:offshore wind farm;wind power;safety assessment;discussion l 海上风电场的特点及其安全预评价 的主要内容 海上风力发电场(简称:风电场)由于远离陆地 或处在潮间带地区,其投资和施工难度远远大于陆 上风电场。在施工和运行中除了受到和陆上风电场 相似的如工程地理位置、场地周边环境、风能资源、 工程地质等因素影响外,还受到电网联接、海上施 工,特别是海洋水文中非常复杂的台风、潮位、波浪、 潮流、风暴潮、海水、泥沙、海床运移和冲刷等因素的 影响,如何提高海上风电场的本质安全,保障海上风 电场在建设和运营初期能够安全运营,就需要针对 海上风电场的特点,在工程建设初期有针对性地对 海上风电场的场址选择、电网联结、生产过程中的火 灾、淹溺、船舶运输、海缆敷设、人的管理缺陷以及恶 收稿日期:2010-06.17 作者简介:李宏(1964一),男,河南省巩县人,高级工程师,从事 水利水电工程设计、工民建设计、安全评价及管理工作. 劣气候和环境中的潮水、风灾、雷电、盐雾和潮湿、设 备腐蚀、潮流、潮汐、海啸、波浪等危险因素进行分析 和开展安全预评价工作。 2 海上风电场主要危险因素辩识及 评价 海上风电场安全预评价工作应根据危险因素进 行评价和分析,主要应关注以下几方面的问题: (1)首先应考虑可使用海域周边环境限制条 件,如:航道、油气管道、保护区、码头、栈桥等的相互 关系,在规划许可范围内布置风电机组,风电机组的 走向尽量考虑电缆施工的便利性。 (2)针对设计、制造是否充分考虑到当地极端 风速、风暴潮、台风等极端气象条件对风电机组的影 响;钢结构设计、焊接、塔架外部表面、塔架内部表面 的防护处理以及风荷载;设备制造使用的材料是否 满足要求。 1)风电机组基础施工后,由于对表层土的扰动 和永久障碍物的存在,海洋流速和流态在基础影响 李宏.海上风力发电场安全预评价工作要点浅析 范围内发生变化,使得海床浅、表层局部土可能产生 冲刷。对基础不均匀沉降、钢构架与钢管桩的应力、 应变、振动等的监测。 2)海水对钢结构具有的腐蚀性,混凝土结构中 钢筋在干湿交替、长期浸泡海水的情况下易腐蚀。 (3)海上风电场施工作业现场分布广,高空吊 装施工作业多,具有施工作业面大、施工时间和施工 环境复杂、工期长的特点。重点要关注施工现场是 否存在着船舶运输伤害、高处坠落、起重伤害、物体 打击、机械伤害、淹溺、电伤害等危险因素和噪声、烟 尘、光辐射等有害因素以及自然灾害等。 船舶运输伤害:遭遇恶劣的海况和气象,潮汐资 料有误,船舶自身存在隐患故障而出现沉船事故,航 标缺失,船岸通信联络故障、人员失足落水等事故。 (4)加强对风电场电气设备定期进行维护保 养,变压器内过电压保护器、绝缘子受到污秽或腐 蚀,当空气湿度很高,或在雨、雾、露、等不利气候条 件下,发生电气设备短路、盐雾、放电闪络事故,导致 电器设备火灾而引起的停电事故。 (5)风机偏航系统故障、刹车机构失灵、运行人 员未按当天的天气预报做出事故预想和对策、巡回 检查不及时等,遇有台风、飓风、风暴潮、龙卷风等强 风天气,容易发生风机塔架晃动,引起塔筒倾覆、折 断和风机叶片折断等事故。 雷电、技术故障和违规操作引起的火灾,消防挺 即使快速赶到事故现场,也很难进行扑救。 (6)风电场升压站采用“无人值班”(少人值 守)方式运行。是否设置风电场内风力发电机组计 算机监控系统、机组配套升压设备监控系统、升压站 计算机监控系统、图像监控系统、火灾自动报警及消 防控制系统等。 风电场的安全监测主要采用自动监测,极少数 的项目采用人工监测。若监测系统出现硬件失效、 系统失误、管理缺陷等因素,则会造成监测数据无法 全部采集,相应的信息软件无法对数据进行分析或 分析失准,使得整个风电场的自动监测和分析预报 出现很大偏差,可能会给风电场的正常运营带来危 害。 (7)为了便于施工、运行维护和降低工程投资, 同一风电场内的同期工程,是否选用了单机容量与 型号相同的风电机组。 (8)安全标志缺失或不足:风电场场内存在高 压设备、高空部位等较多的危险有害场所,安全标志 设置缺失可能会对作业人员警示不够,从而导致触 电、火灾、高处坠落、物体打击、人员伤害等事故发 生,对安全运行和安全管理带来影响。 (9)对场内和外来人员的管理:如果无关人员 进入风电场区,进行攀爬、误动设备、或进行拆卸设 备、备件,易发生高处坠落、物体打击、机械伤害、触 电等事故的发生。 (10)建设单位管理制度缺失,包括安全生产管 理组织机构、安全生产管理制度、事故应急救援预 案、特种作业人员培训、日常安全管理等方面存在隐 患,管理不善往往会导致生产无序、安全教育培训不 足、措施不到位、维护检修不及时等,进而可能造成 人员伤亡、设备损毁等重大事故。 3 结语 中国尚缺乏海上风电场建设经验,海上风电场 安全评价工作也刚刚起步,随着中国海上风力发电 建设的技术规范体系逐步完善发展,国家以及行业 主管部门不断出台的标准和规范,对海上风电场建 设将会起到积极的推动作用,同时也对海上风电场 建设的安全管理提出了更高的要求。根据已经完成 的一些海上风电项目安全预评价和验收评价工作的 情况,以及专家审查的意见,笔者针对海上风电场安 全预评价工作中应关注的几个问题进行初探,以便 同行在今后针对海上风电的安全评价工作起到一定 的帮助作用。 热烈庆祝西北勘测设计研究院成立6O周年
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