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早期投運的風電場往往位于風能資源豐富的地區(qū)，但由于機組容量小、技術落后，未能充分利用這些資源，而且老舊的小型的機組存在設備老化、故障率升高、發(fā)電效率低下的問題，新安裝的大型風力發(fā)電機組相比小型機組不僅能夠更好地捕捉風能，提高風能資源的利用率，且具有更高的發(fā)電效率和更低的度電成本。通過“以大代小”改造，用更大容量、技術更先進的風電機組替換老舊機組，可以顯著提高風電場的發(fā)電效率。

正 文

在風電場“以大代小”改造的線路設計中，新安裝的大容量風力發(fā)電機組發(fā)電能力更強，可能超出原有線路的輸電能力，需要對線路相應改造以適配新機組。考慮到改造經(jīng)濟性，需要從以下四個思路分別討論其改造方式。

01

應用耐熱導線

耐熱導線具有耐熱性能強、輸送容量大、機械荷載小等特點，其連續(xù)運行溫度可達到150℃以上，可以在不改變導線截面的前提下顯著提高其載流量。

例如，原輸電線路路徑上共連接12臺850kW機組，風電場集電線路輸送電壓為35kV時，其額定電流約為168.3A，原輸電線路采用120mm2鋼芯鋁絞線，其載流量可滿足電流輸送要求。進行“以大代小”改造時，機組更換為6250kW大型機組，僅2臺機組，其額定電流即可達到309.3A，載流量超過了普通的120mm2鋼芯鋁絞線的承受能力，使導線過熱、加速老化，甚至發(fā)生電氣火災等。此時，如果將導線截面更換為240mm2截面，導線荷載將成倍增加，必然帶來鐵塔結構更改需求。但采用120mm2耐熱導線其載流量同樣能滿足需求，也解決了荷載問題。

耐熱導線的初始投資可能稍高，但由于導線截面沒有發(fā)生改變，原有鐵塔可滿足其載荷要求，無需更換，從整體上降低了改造成本。此外，耐熱導線采用低膨脹系數(shù)的鋼芯，可有效消除弧垂增加的問題，降低維護成本。

02

進行鐵塔加強

在“以大代小”改造中，線路輸送情況的變化有時要求我們必須增加鐵塔荷載，此時進行加強改造，在原有鐵塔結構上進行補充，可以提高線路荷載能力，并提高在極端天氣條件下的安全性，提高風電場的可靠性。

例如在某項目改造設計中，對鐵塔結構進行驗算，發(fā)現(xiàn)其斜材部分結構強度不滿足要求；針對對該部位斜材進行更換、加強后反復驗算，可以使鐵塔結構強度驗證。在針對該鐵塔的改造中，僅涉及兩處斜材調(diào)整，在保證安全性的同時，大大降低了改造成本。除此之外，還有以下兩種線路改造方式，便于使用各種改造需求，不同程度地進行風電場線路改造。

這兩種線路改造方式，適用于上述改造需求，不同程度地幫助風電場線路改造。

03

更換鐵塔，基礎利舊

更換鐵塔的成本相對較高，但利用舊有基礎可以降低整體成本。在“以大代小”改造中，如果需要更換鐵塔，則需要對基礎載荷進行校驗，可以在基礎載荷滿足線路輸送的新要求的條件下，僅更換鐵塔，保存并利用舊有基礎。

04

全塔改造

全塔改造涉及到鐵塔、基礎和附件的全面更換�？梢源_保線路的全面升級，提高風電場的整體性能和可靠性。在風電場運行時間較長、設備老化嚴重的情況下，全塔改造可能是必要的。

結束語

風電場“以大代小”改造是出于提高風電場發(fā)電效率和經(jīng)濟效益、充分利用風能資源和土地資源、降低運維成本和風險以及推動風電行業(yè)技術進步和產(chǎn)業(yè)升級等多方面的考慮�！耙源蟠�小”改造是對風電場的一次技術升級，將改造設計做細做實，不斷探索和應用新技術、新材料和新工藝，才能夠保證設計質(zhì)量，有效降低改造項目成本，提高收益率。