万胜永风电场风机线光缆改造项目可行性报告

1、技术改造项目可行性研究报告一、前言：（一）项目名称：万胜永风电场风机线光缆改造（二）项目性质：重点技术改造项目（三）可研编制人：（四）项目负责部门：安全生产部（五）项目负责人：二、项目提出的背景及改造的必要性：（一）承担可行性研究的单位： 河北大唐国际新能源有限公司、湘电风能有限公司（二）项目提出的背景； 河北新能源有限公司万胜永风电场光缆配置为风机通讯路通 道为链路式结构全场使用 12 芯 ADSS 单模通讯光缆。 目前风机一、 二线共用一根光缆风机五、 六线共用一根光缆如构成环网需占用 4 芯接入两个测风塔占用 4 芯，不能满足 视频监控等新设备的接入 工作且光缆通讯终端较多，一台风机失电

2、会导致多台风机无通讯。 每台风机终端通讯使用光缆终端盒与尾纤连接， 如果故障不易修复 且对外界环境要求较高， 建议改为光纤配线架接尾纤结构， 尾纤损 坏更换尾纤即可，提高设备运行可靠性。（三）进行技术改造的必要性； 通过改造可满足风机监控设备通讯通道的需求， 提高设备运行 可靠性。（四）调查研究的主要依据、过程及结论；风电场全场使用 12 芯 ADSS 单模通讯光缆。目前风机一、二 线共用一根光缆风机五、六线共用一根光缆如构成环网需占用 4 芯接入两个测风塔占用 4 芯，不能满足 视频监控等新设备的接入 工作且光缆通讯终端较多，一台风机失电会导致多台风机无通讯。 每台风机终端通讯使用光缆终端盒

3、与尾纤连接， 如果故障不易修复 且对外界环境要求较高， 建议改为光纤配线架接尾纤结构， 尾纤损 坏更换尾纤即可，提高设备运行可靠性。（五）原系统或设备的基本情况： 1拟进行改造的系统或设备的基本情况说明； 万胜永风电场配置 75 台 2000kW 风力发电机组， 经 0.66/35kV 箱式变压器升压至 35kV 后，由 35kV 集电线路输送至风电场 35/220kV 升压变电站，再经主变升压至 220kV 后送入系统。风力 发电机与 35kV 升压变压器采用一机一变的单元接线方式，选用 2350kVA 箱式变电站。2系统或设备简述； 河北丰宁万胜永风电场 150MW 工程位于丰宁满族自治县

4、北 部草原乡境内， 东邻外沟门乡， 南与鱼儿山镇、 万胜永乡交界， 西、 北与内蒙古自治区多伦县为邻，距丰宁县城约 86 公里。地理坐标 为东经1161 齐1626北纬4150出200占地面积约250km2。3 铭牌； 无4 制造商；无5 投产日期； 2011 年12 月13 日 6技术状况及其他有关技术参数； 无7运行简历；无 8主要历史状况等。无（六）存在的主要问题： 1缺陷情况的历史记录和叙述； 今年 4 月 28 日 64 号至 63 号风机通讯光缆断致使 63 、65 、 66 号风机通讯中断， 6 月 2 日光缆修复完成通讯恢复。2影响人身和设备安全的问题；无3影响设备可靠性的问题

5、； 风机线光缆通道数量不能满足风机监控和备用需要， 影响风机 运行可靠性。4系统配置与偏差；无5环境保护的问题；无6节能降耗、提高经济性；无7改善劳动环境和条件等。无（七）需要通过技术改造解决哪些问题。 通过改造可满足风机监控设备通讯通道的需求， 同时可提供备 用通道，提高设备运行可靠性。三、方案论证：（一）改造方案描述； 风电场场内通信， 即风机控制系统通信， 是为各风力发电机组 的机、电一体化控制及运行维护提供通信手段。 本工程需建设风力 发电机组至主控中心的光缆线路， 该光缆线路沿集电线路架设并根 据风机分布情况和控制方式构成网络方式运行， 以保证各风力发电 机组在运行控制、维护管理及故

6、障信息上传等方面的通信需求。1）光缆类型、敷设、路由根据一次系统提出的风电场场内 35kV 集电线路方案， 沿风电 场集电线路架设非金属且具备抗电蚀性能的 ADSS 光缆，风机集 电线路总长度约 48km ，光缆长度应兼顾地形起伏系数、 线路运行 张力、光缆端接位置等因素。根据集电线路现状， 75 台风机分成 6 组运行，全场线路采用 ADSS 光缆，每组风机使用 ADSS 随集电线路架设在线路分支处把 现有长度较小分支处加装一根 ADSS 光缆使分支处光缆连接由星 型连接改为n型连接，满足具备风机环网配置的要求。ADSS的系统侧端接点在变电所集电线路架构区， 每回集电线路设置独立的光 缆线路

7、终端盒实现线路光缆（ADSS ）与引入光缆的交接。光缆的光纤容量配置： 光缆线路是风力发电机至主控中心的重 要信息走廊 （光纤以太网 ），基于风机（组）运行控制方式、光纤以 太网络的设计原则要求以及网络在可靠性、生存性方面的综合考 虑，光缆容量按 12 芯配置。引入光缆采用无金属光缆，光缆容量 12 芯，光缆由集电线路（ 35kV ）出线铁塔上终端盒起，沿站内电缆沟敷设至主控楼的风机控制中心端接2）光纤类型选择本工程可供选择的光纤类型有两种。单模光纤：单模光纤纤芯直径为芯径一般为9或10 pm，工作波长 1310 、1550nm ，模间色散小，适用于长距离通信。多模光纤：多模光纤纤芯直径为 5

8、0或62.5 pm，工作波长为 850、1300nm ，模间色散较大，使传输距离受限，一般为 3km 以内。根据本工程风电场风机布置方案， 不宜采用多模光纤， 且多模 光纤由于市场用量小造成其价格较单模光纤略高， 因此，本工程设 计推荐采用单模光纤。 另外，每台风机的状态监控网络交换机需统 一配置单模光口收发器及光配线模块。（二）改造后预期达到的效果； 通过改造可满足风机监控设备通讯通道的需求， 同时可提供备 用通道，提高设备运行可靠性。（三）应从全部可能的设计方案中，提出23个最适合的可选方案 （或建议方案 ）；上述方案为基本方案。建议方案一：1 、 风机一线二线共塔部分 B18 至站外终端

9、塔加装一根大约 4 千 米的 ADSS12 芯单模光缆使一线二线分为两个环路。2、风机六线 73、74、75 号风机通过更改光纤接线方式接入风机五线通讯环路末端，风机五线通讯环路由截一跳一通讯环路更改为收尾连接通讯环路。保证风机五线无通讯后六线能够保持通讯。3、风机六线 72 至 63 号风机通讯由 72 号风机处单独架设一根 大约 1 千米的 ADSS12 芯单模光缆至 46 号或 47 号风机处 （以现场实际情况为准。 ）使这 10 台风机接入风机 4 线通讯 环路。更改为收尾连接通讯环路。保证风机四线无通讯后六 线能够保持通讯。4、每台风机在塔基控制柜底部加装 24 芯光纤配线架， 已尾

10、纤形 式拉制塔基控制柜。方案优点：需重新铺设的光缆较少且能保证构成通讯环网。 缺点：风机四、五线通讯环路较长且为首尾通讯环网两台风 机失电，则其中间风机失去通讯。建议方案二1、风机一线二线共塔部分 B18 至站外终端塔加装一根大约 4 千 米的 ADSS12 芯单模光缆使一线二线分为两个环路。2、E11 铁塔至站外终端塔加装一根大约 13 千米的 12 芯 ADSS 光缆使风机五线与风六线通讯环路分开。3、每台风机在塔基控制柜底部加装 24 芯光纤配线架， 已尾纤形 式拉制塔基控制柜。方案优点：能保证构成目前的通讯环网形式环网形势更为可 靠。缺点：需重新铺设的光缆较少工期较长。（四）施工方案、

11、过渡方案；利用 6-9 月枯风季、集电线路检修预试期间进行全风场光缆 改造五）是否需要停机停炉或结合机组大、小修等； 需要。（六）从技术、 经济、效果等方面论证其实施可行性、 合理性、 存在问题和解决办法；通过改造可满足风机监控设备通讯通道的需求， 同时可提供备 用通道，提高设备运行可靠性。（七）要求定量、准确地对其性能指标、投资费用、效益、投 资回报作出综合比较；通过改造可满足风机监控设备通讯通道的需求， 同时可提供备 用通道，提高设备运行可靠性。（八）提出推荐方案。上述方案为基本方案。四、项目规模和主要内容：（一）项目方案及内容综述（不超过 40 个字）； 万胜永风电场风机线光缆改造（二）

12、工程计划开竣工时间；2014 年 7 月 1 日开工， 2014 年 8 月 30 日竣工。（三）项目范围；万胜永风电场风机线 75 台风机光缆改造。（四）项目的主要设备材料构成；主要设备材料清单ADSS设备材料表序号名称规格单位数量备注1ADSS光缆12芯千米8单模 700+6402耐张金具BN-ADDS-G串20杆用3耐张金具BN-ADSS-T串18塔用4中间接头盒OJTH-T个2二进二出，12芯塔用5风机接线盒单模个966余缆架OYLJN （ 1000） -G个10杆用7余缆架OYLJN （ 1000）-T个10角钢塔用8防振鞭个89引下线夹杆用个100角钢塔用10地埋光缆护管波纹管米5

13、00现场用11蛇皮套个若干施工用具12回转器个若干13尾纤ST接头个若干14光缆配线架24芯个7515光缆架设胶木杆根10（五）地址选择及地理位置、路径及方案; 改造地点为河北新能源公司万胜永风电场。（六）改造后系统布置的变化；见改造后光通道拓扑图。（七）性能和有关参数及必要的图纸；项目实施图纸由设计院提供。（八）环境保护措施、治理方案和回收情况，对环境保护的 评价；无（九）对劳动定员和技术水平的要求及培训情况；无（十）主要设备制造（订货）周期；2个月（十一）调研、可研、初设、设计、招标、订货、开工、工 程各施工步骤（包括拆除、土建、安装等）、试验、调试、试运行、 竣工验收等整个项目的时间进程

14、计划安排；进度设计招标订货开工施工调试试运行竣工验收时间2014年1月份2月份3月份5月份5-7月份8月份9月份9月份（十二）对灰场工程、构筑物及一般土建工程，应注意气象、 水文、地质、地形、地下物等资料的收集和叙述。无五、工程实施条件：（一）工程项目有关征地、占地、施工临时用地、拆迁、赔 偿等外部条件的落实情况；（二）设计、施工单位的选择； 项目设计由华北电力设计院承担，施工单位招标待定。（三）工程施工周期；3 个月（四）设备制造周期；2 个月（五）勘测设计周期； 无（六）资金来源等的落实情况； 由河北风电公司技改专项资金列支。（七）有关规划、消防、征地、搬迁等的落实情况； 无（八）需要停机

15、停炉等计划的落实情况； 不需要。（九）进口设备是否具备采购条件； 具备条件。（十）主要设备及材料的采购是否采用招议标方式进行； 采用招标方式进行。（十一）主要设备及材料采购的被招标对象 （制造商）的选择； 采用公开招标，招标对象暂无。（十二）其他外部条件是否具备。 其他外部条件具备。六、投资估算表及设备、材料明细表：（一）投资估算表；项目投资按 2 万元 /km 造价估算。（二）设计费： 5 万元（三）调试费：无（四）设备费：无（五）施工费（其中人工费） ：10 万元（六）主材料费： 20 万元（七）工程总投资： 040 万元（八）设备、材料明细表（见附表） 。七、经济效益分析：（一）对于提高

16、系统和本单位综合生产能力与经济效益的计 算分析，包括节能降损、提高效益、降低成本、增加利润等；通过改造可满足风机监控设备通讯通道的需求，同时可提供 备用通道，提高设备运行可靠性。（二）对投资回报等指标的分析计算。通过改造可满足风机监控设备通讯通道的需求，同时可提供 备用通道，提高设备运行可靠性。八、评价结论：（一）运用各种数据，从安全、技术、经济、财务等方面， 论述工程项目的可行性和存在问题；通过改造可满足风机监控设备通讯通道的需求，同时可提供 备用通道，提高设备运行可靠性。（二）对改进前后安全生产情况、经济运行情况、社会环境 影响等方面的对比分析。包括：节能降耗方面、提高安全性、提 高可靠性等；对环境的影响；经济效益；社会效益等。通过改造可满足风机监控设备通讯通道的需求，同时可提供 备用通道，提高设备运行可靠性。九、项目单位上报意见：技改项目可行，同意上报。附表:设备、材料明细表ADSS设备