风力发电工程设计导则201004

1、中国国电集团公司二一年四月编制说明为进一步贯彻落实中国国电集团公司“转型企业、挖掘潜力、提高质量、创造一流”的中心任务，规范中国国电集团公司风力发电工程建设管理工作，突出中国国电集团公司的企业特色，制定中国国电集团公司风力发电工程设计导则。导则编制工作从2009年12月启动，2010年3月完成初稿。编制过程中，收集了国内外规程规范、已建和在建风电场的设计资料；总结了近年来风力发电工程的工程实践经验；采纳了该领域新的科研成果，经反复讨论、修改、完善，经专家组的审查形成了本导则。本导则适用于我国陆上规划建设的风电场工程，近海风电场工程应符合今后制定的有关近海风电场工程相关标准。本导则编制受人员水平

2、和时间限制，在执行过程中，如发现问题，请将意见反馈至中国国电集团公司工程建设部。本导则主编单位为中国福霖风能工程有限公司，主要起草人有：刘文峰、孙继栋、张勇、刘金全、沈石水、李红有、孙炳智、郭宝海、唐起超、安宗威。审定单位为中国国电集团公司、龙源电力集团股份有限公司。综合说明为进一步贯彻落实中国国电集团公司“转型企业、挖掘潜力、提高质量、创造一流”的中心任务，规范中国国电集团公司的风力发电工程建设，突出中国国电集团公司的企业特色，制定中国国电集团公司风力发电工程设计导则。0.1 主要特点本导则具有较明显的特点和特色，主要表现在以下几个方面：1 导则符合国家电力发展产业政策、符合国家新能源产业发

3、展规划要求，重视节能、环保和新技术、新工艺的应用，注意合理控制工程造价。2 导则在国电集团（包括龙源集团）区域公司、省级公司基层发电企业已建风电场工程设计的基础上，进行总结和再提高，充分总结相关风电场规划选址、电气线路、风机基础土建等方面工程设计优化成果应用的经验，采纳了该领域新的科研成果。3 导则在强调风电场工程设计满足国家和行业标准和规范的同时，提出部分高于国家和行业标准的企业标准；工程设计按照符合“安全可靠、技术先进和经济适用”的基本原则，提出明确的具有明显国电特色的设备选型和建设标准要求，以规范国电集团风电场工程设计工作。4 导则是中国国电集团公司关于风力发电工程设计的企业标准，用以指

4、导参与国电集团公司风电场工程建设的相关单位的工程设计工作，对维护国电集团在国内风力发电领域全面保持领先地位具有重要意义。0.2 主要内容本导则根据风力发电工程设计的要求和特点，对所涉及到的专业或专题技术要求进行了梳理和概括，导则中除总则一章外，按专业划分，包含了十五个章节内容，主要规定内容和具有国电特色的内容有：0.2.1 风电场工程前期设计阶段风电场工程前期工作按照风能资源评价、风电场工程规划、预可行性研究、可行性研究四个阶段开展工作。0.2.2 风电场场址选择风电场场址选择，即风电场宏观选址，是指在缺少现场测风的条件下，从一个范围较大的地区，根据全国或地区的风能资源分布图、当地的气象数据资

5、料、地形地貌等情况，初步判断、选择风能资源丰富的区域，并综合考虑当地社会经济水平、能源结构、土地使用、交通运输、电网现状、环境影响等因素，确定符合建设条件的风电场场址。0.2.3 风能资源测量风能资源测量依据一年以上连续完整的风电场逐时测风数据，通过相关分析，确定风电场代表年数据，为风电场的机组选型和微观选址提供理论基础。风电场风能资源测量主要包括测风方案的确定、测风塔的配置、测风设备的安装、测风数据的收集和整理。0.2.4风电场工程风能资源评估风能资源评估主要包括测风数据收集和验证、测风数据处理和风资源参数计算、风资源评价等。0.2.5风电场工程测量根据工程各设计阶段的工作内容及场址区地形地

6、貌条件，确定满足风电场建设要求的测图比例尺及深度要求。测量工作结束后，应组织验收和编写测量报告。0.2.6风电场工程勘察风电场的工程勘察主要包含风电场中风电机位、输电线路、场内道路和升压变电站中的一般房屋建筑及构筑物（简称建筑物）等部分。每个部分的勘察一般包括勘察原则和阶段、勘察技术要求和勘察成果等。0.2.7风电场土建设计包括道路工程、风电机组地基基础设计、箱变基础设计、架空线路杆塔基础设计等四部分内容。道路工程根据审查批复的风电场可行性研究报告（或微观选址报告）、拟采用的风机容量及型号、拟采用的风机吊装方案及设备类型等因素确定路面宽度及路基标准。风电机组地基基础设计主要依据风机载荷、地基分

7、类等因素提出扩展基础设计、桩基础设计、岩石锚杆基础设计、地基处理、检测与检测等方面的技术要求。0.2.8升压变电站土建设计主要包括：总平面布置图、道路、建筑、结构设计、采暖通风、给排水等方面。总平面布置应按最终规模进行规划设计，并宜考虑分期实施的可能。土地宜采用一次性征用，统一规划，分期建设。道路设计主要包括道路范围、标准、路基标准和路面形式等方面。建筑设计应体现国电企业文化和国电风格，外观形象和元素应符合中国国电集团公司视觉识别系统管理手册。总面积应根据风电场的规模确定。风电场采暖优先采用电采暖。给排水设计应按照变电所规划容量统一规划，分期建设。0.2.9电气设计风电场电气设计的主要内容：1

8、）风电场接入系统的方式；2）集电线路方案和升压变电所主接线方式；3）提出风电场短路电路计算成果和主要电气设备选择；4）风电场和升压站过电压保护和接地；5）电气设备布置及照明；6）根据接入系统报告，风电场接入系统继电保护、系统远动、系统通信设计；7）风电场控制、保护、测量和信号；8）升压变电站控制、保护、测量和信号；9）交直流控制电源系统；10）通信；11）场内集电线路设计。0.2.10 消防设计风电场和升压变电站的消防设计应通过当地消防部门的审查。0.2.11劳动安全与工业卫生包括主要危险有害因素分析、工程安全卫生设计、劳动安全与卫生机构及设置、工程运行期安全管理、劳动安全与卫生专项投资概算等

9、。 0.2.12环境保护和水土保持0.2.13节能设计节能设计主要包括建筑节能、建筑单体节能设计、设备节能、节能评价等。0.2.14施工组织设计施工组织设计主要包括施工总布置方案、施工交通运输、工程用地、主要施工方案、施工进度与工期等。0.2.15 工程投资与经济评价风电场项目工程投资根据不通阶段深度要求，主要包括项目规划阶段的投资估算、预可行性研究阶段编制项目投资估算、可行性研究阶段编制项目投资概算/施工图设计阶段编制项目预算。风电场财务评价主要包括风电场项目投资与资金筹措、发电效益估算、相关税费估算、发电成本与费用估算、财务评价、财务评价等方面内容。目 录1 总则12 风电场工程前期设计阶

10、段22.1 一般规定22.2 风能资源评价22.3 风电场工程规划22.4 风电场工程预可行性研究32.5 风电场工程可行性研究32.6 相关标准43 风电场场址选择53.1 一般规定53.2 风电场场址选择依据53.3 风电场场址选择报告63.4 相关标准64 风能资源测量74.1 一般规定74.2 测风方案74.3 测风塔配置84.4 测风设备的安装9测风数据的收集和整理94.6 相关标准95 风电场工程风能资源评估95.1 一般规定95.2 测风数据收集和验证105.3 测风数据处理和风资源参数计算105.4 风资源评价115.5 相关标准136 风电场工程测量156.1 一般规定156

11、.2 测量技术要求156.3 测量成果186.4 相关标准197 风电场工程勘察207.1 一般规定207.2 勘察阶段划分207.3 各阶段勘察技术要求217.4 岩土工程分析评价和成果报告237.5 相关标准248 风电场土建设计258.1 道路工程258.2 风电机组地基基础设计328.3 箱变基础设计368.4 架空线路杆塔基础设计368.5 相关标准379 升压变电站土建设计389.1 一般规定389.2 升压变电站总平面布置389.3 道路399.4 建筑设计399.5 结构设计419.6 采暖、通风空调设计439.7 给排水设计459.8 其它469.9 相关标准4710 电气设

12、计48一般规定4810.2 接入系统设计4810.3 接入系统设计对电气主接线提供的资料和要求50电气一次设计52电气二次6510.6 场内集电线路设计7810.7 相关标准7911 消防设计8211.1 一般规定8211.2 消防总体设计8211.3 工程消防设计8211.4 施工消防设计8311.5 相关标准8312 劳动安全与工业卫生8412.1 一般规定8412.2 主要危险有害因素分析8412.3 工程安全卫生设计8412.4 劳动安全与卫生机构及设置8712.5 工程运行期安全管理8712.6 劳动安全与卫生专项投资概算8712.7 相关标准8813 环境保护与水土保持8913.1

13、 一般规定8913.2 环境保护设计8913.3 水土保持设计9014 节能设计9314.1 一般规定93节能措施与效果9314.3 结论及建议9414.4 相关标准9415 施工组织设计9515.1 一般规定9515.2 施工总布置9515.3 施工交通运输9715.4 工程用地9715.5 主要施工方案9815.6 主体工程施工过程9815.7 施工进度与工期10016 工程投资和财务与社会效果评价10116.1 工程投资101风电场财务评价和社会效果评价10716.3 相关标准1111总则为规范中国国电集团公司所属公司风电场工程建设前期工作和勘测设计工作，统一和明确设计标准，特制订本导则

14、。本导则作为中国国电集团公司的企业标准，适用于规范和指导对中国国电集团控股的风电场的勘测设计起到规范和指导作用。集团参股的风电场可参照执行。如本标准内容低于国家强制性标准要求时，应执行国家标准。本导则编制的依据是国家和行业的标准、规程规范和法规，如遇标准、规程规范调整或增删，则应以最新颁布的标准、规程规定为准。本导则适用于50MW级及以上的陆地、潮间带新建、改扩建风电场工程，小于此规模的风电场工程可参照执行。风电场工程一般包括风电场和升压站两部分，接入系统设计按照电力送变电有关规定执行。风电场工程设计的基本原则.1风电场设计应满足安全可靠、技术先进和经济适用的要求；.2风电场设计应按照国家新能

15、源产业政策，在国家中长期风电规划和区域风电工程规划的基础上进行。风电场建设要和电网规划和建设相协调。正确处理近期建设和远期规划的关系，正确处理风电场建设与负荷需求、电网建设的关系，正确处理后期工程建设的可能性。.3风电场工程设计中，要落实环境保护、水土保持的措施，减少工程建设对环境的影响。.4风电场工程应符合劳动安全与工业卫生的要求，安全预评价对策措施可操作和检查。.5风电场建设用地应与规划、国土、水利电力、文物保护部门相协调，坚持节约用地、集约用地的原则。.6风电场工程设计要充分利用场区及附近已有的设施，避免重复建设。.7风电场工程设计要充分考虑场区及附近其他拟建和在建项目和设施的关系，避免

16、产生相互干扰、制约的矛盾。.8风电场工程设计应优先采用环保、节能的材料和工艺，达到节能降耗的要求。1.风电场工程设计一般包括工程规划、预可行性研究、可行性研究（含项目核准申请报告）、施工图设计、竣工图编制等阶段。对于升压站工程还需增加初步设计阶段工作。各设计阶段文件编制深度应分别满足国家和行业现行的标准、规程、规范及相关规定的要求。风电场的标识、外观风格等企业形象设计应按照中国国电集团公司视觉识别系统管理手册执行。2 风电场工程前期设计阶段2.1一般规定根据国家发展和改革委员会2003年9月30日发布的风电特许权项目前期工作管理办法和2005年5月发布的风电场工程前期工作管理暂行办法，风电场工

17、程前期工作按照风能资源评价、风电场工程规划、预可行性研究、可行性研究四个阶段开展工作。 风能资源评价风能资源评价是根据有关气象资料，并结合必要的风能资源测量手段，对风能资源进行分析和评价，并估算风能资源总储量及技术开发量，是风电场工程规划的基础。风能资源评价以气象部门为主进行，由中国气象局负责统一协调管理，并按有关规定和要求提交评价成果。风电场工程规划风电场工程规划以风能资源评价成果为基础，综合考虑地区社会经济、自然环境、开发条件及市场前景等因素，规划选定各风电场场址；并对选定的各规划风电场进行统筹考虑，初步拟定开发顺序。风电场工程规划是风能资源有序开发的依据。全国风电场规划由国家发展改革委负

18、责组织编制，各省（区、市）风电场工程规划由各省（区、市）发展改革委根据国家风电场发展规划要求和有关规定组织编制。国家百万千瓦级风电场规划工作由国家发展改革委负责。风电场工程规划应根据国家发展和改革委员会发布的风电场工程规划报告编制办法执行，包括以下主要内容：1 对规划风电场的建设条件进行调查,取得可靠的基础资料,并进行分析归纳,作为规划的依据；2 根据风能资源普查成果及土地利用规划等初步选定各规划风电场场址；3 对各规划风电场的风能资源,工程地质,交通运输及施工安装等建设条件进行分析；4 初步估算各规划风电场的装机容量；5 提出各规划风电场的接入系统方案；6 对各规划风电场进行环境影响初步评价

19、；7 对各规划风电场进行投资匡算；8 经综合比较,确定规划风电场的开发顺序。具体技术规定，可参考风电场工程规划报告编制办法。风电场工程预可行性研究风电场工程预可行性研究是对选定风电场进行风能资源测量和评估，开展工程地质勘察、工程规模与布置、工程投资估算和初步经济评价等工作，初步研究风电场建设的可行性，并初步确定风电场的建设方案。风电场工程预可行性研究在风电场工程规划工作的基础上进行。一般风电场预可行性研究工作的管理由项目所在省（区、市）发展改革委负责；国家百万千瓦级风电场预可行性研究工作由国家发展改革委负责管理。未经许可，任何企业和个人不得擅自开展风电场预可行性研究工作。国家鼓励企业投资风电场

20、预可行性研究工作。对于企业进行投资、满足预可行性研究深度要求、并纳入特许权招标建设的风电场项目，其前期工作成果可实行有偿转让。风电场工程预可行性研究应根据国家发展和改革委员会发布的风电场预可行性研究报告编制办法执行，应完成以下基本任务：1 初拟项目任务和规模，并初步论证项目开发必要性；2 综合比较，初步选定风电场场址；3 风能资源测量与评估；4 风电场工程地质勘察与评价；5 初选风电机组机型，提出风电机组初步布置方案；6 初拟土建工程方案和工程量；7 初拟风电场接入系统方案，并初步进行风电场电气设计；8 初拟施工总布置和总进度方案；9 进行初步环境影响评价；10 编制投资估算；11 项目初步经

21、济评估。具体技术规定，可参考风电场预可行性研究报告编制办法。2.5风电场工程可行性研究风电场工程可行性研究是对选定的风电场进行风能资源评估，开展工程地质评价、工程规模与布置、电气与消防设计、土建工程设计、土地征用、施工组织设计、工程管理设计、劳动安全与工业卫生设计、环境保护及水土保持设计、设计概算及经济评价等工作，研究风电场建设的可行性，并确定风电场的建设方案。风电场工程可行性研究在风电场工程预可行性研究工作的基础上进行，是政府核准风电项目建设的依据。风电场工程可行性研究工作由获得项目开发权的企业按照国家有关风电建设和管理的规定和要求负责完成。风电场工程可行性研究应根据国家发展和改革委员会发布

22、的风电场工程可行性研究报告编制办法执行，应完成以下基本任务：1 确定项目任务和规模，并论证项目开发必要性及可行性；2 对风电场风能资源进行评估；3 查明风电场场址工程地质条件，提出相应的评价和结论；4 选择风电机组机型，提出风电机组优化布置方案，并计算风电场年上网发电量；5 根据风电场接入系统方案，确定升压变电所电气主接线及风电场风电机组集电线路方案，并进行升压变电所及风电场电气设计，选定主要电气设备及电力电缆或架空线路型号、规格及数量；6 拟定消防方案；7 确定工程总体布置，中央控制建筑物的结构型式，布置和主要尺寸，拟定土建工程方案和工程量；8 确定工程占地的范围及建设征地主要指标，选定对外

23、交通方案、风电机组的安装方法、施工总进度；9 拟定风电场定员编制，提出工程管理方案；10 进行环境保护和水土保持设计；11 拟定劳动安全与工业卫生方案；12 编制工程设计概算；13 经济与社会效果分析。具体技术规定，可参考风电场工程可行性研究报告编制办法。2.6 相关标准风电特许权项目前期工作管理办法（发改能源20031403号）风电场工程前期工作管理暂行办法（发改办能源2005899号）风电场工程规划报告编制办法（发改办能源2005899号）风电场预可行性研究报告编制办法（发改能源20031403号）风电场工程可行性研究报告编制办法（发改办能源2005899号）3 风电场场址选择3.1一般规

24、定风电场场址选择，即风电场宏观选址，一般是指在缺少现场测风的条件下，从一个范围较大的地区，根据全国或地区的风能资源分布图、当地的气象数据资料、地形地貌等情况，初步判断、选择风能资源丰富的区域，并综合考虑当地社会经济水平、能源结构、土地使用、交通运输、电网现状、环境影响等因素，确定符合建设条件的风电场场址。3.2 风电场场址选择依据3.2.1 风能资源在没有现场测风的情况下，风电场场址选择一般根据下列资料初步判断当地的风能资源状况：1 中国气象科学研究院或相关部门绘制的全国或地区的风能资源分布图；2 附近其它风电项目的前期成果；3 当地气象台、站的测风数据；4 区域性大气环流在当地所处的纬度、海

25、拔、地形地貌和地面粗糙度等影响下，形成的当地风资源分布特点。除了以上风电场场址选择依据外，还可根据现场踏勘，参考风电场场址选择技术规定，采用地形地貌特征判别法，植物变形判别法，风成地貌判别法，当地居民调查判别法，初步判断当地风能资源是否丰富。3.2.2 风电场并网条件风电场场址选择时应尽量靠近合适电压等级的变电站或电网，要考虑电网现有容量、结构及其可容纳的最大容量，以及风电场的上网规模与电网是否匹配的问题。3.2.3 交通运输条件风电场场址选择要考虑所选定风电场的交通运输情况，设备供应运输是否便利，运输路段及桥梁的承载力是否适合风力发电机组运输车辆等。风电场的交通方便与否，将影响风电场建设。如

26、设备运输、装备、备件运送等。3.2.4 工程地质条件在风电场选址时，应尽量选择地震烈度小，工程地质和水文地质条件较好的场址。作为风电机组基础持力层的岩层或土层应厚度较大、变化较小、土质均匀、承载力能满足风电机组基础的要求。3.2.5 环境影响风电场选址时应注意与附近居民、工厂、企事业单位（点）保持适当距离，尽量减小噪音污染；应避开自然保护区、珍稀动植物地区以及候鸟保护区和候鸟迁徙路径等。另外，候选风电场场址内树木应尽量减少占用植被面积，以便在建设和施工过程中少砍伐树木。3.2.6 其它因素风电场场址选择还需要考虑当地的社会经济水平，能源结构；当地居民对风力发电的接受程度；风电场场址区的土地利用

27、情况，征地难易程度；风电场是否与涉及压覆矿藏、是否与当地的军事设施、文物保护冲突等。3.3 风电场场址选择报告风力发电的经济效益取决于风能资源、联网条件、交通运输、地质条件、地形地貌和社会经济等多方面复杂的因素，风电场选址时应按照以上要求对候选风电场进行综合评估，并编写风电场场址选择报告。3.4 相关标准风电场场址选择技术规定（发改能源20031403号）4 风能资源测量4.1一般规定风电场场址风能资源的测量是风电场工程项目开发的前提条件，只有在得到准确、可靠的测风数据后，才能够对风电场区域的风能资源分布作出准确可靠的分析和评价，为风电场的机组选型和微观选址提供理论基础。风电场测风时间应足够长

28、，至少一年以上，以便分析风能的日和年变化，还应借助与风电场有关联的气象台站长期记录数据，以分析风的年际变化；测风时间应连续，漏测时间应不大于全年的1%,有效数据不得少于全部测风时间的90%。风电场风能资源测量主要包括测风方案的确定、测风塔的配置、测风设备的安装、测风数据的收集和整理。 测风方案现场测风的目的是获取准确的风电场区域内的风况数据，要求数据具有代表性、精确性和完整性，因此应制定严格的测风方案，这主要包括测风塔位置、数量和测风高度的确定。4.2.1 测风塔位置和数量测风应在空旷的开阔地进行，尽量远离高大树木和建筑物，在选择位置时最好采用1：50000比例地形图确定测风塔位置，并充分考虑

29、地形和障碍物影响。如果测风塔无法避开障碍物，则要求测风点距离障碍物的距离大于10倍障碍物的高度；如果测风塔必须设立在树木密集的地方，则测风仪器至少应高出树木顶端10m。测风塔的位置应满足测风点的代表性问题，即测风点的风资源状况能否代表周围区域的风资源情况，对于风电场区域较广，具有一定装机规模的风电场，测风塔的数量应根据风电场区域的面积和地形地貌而相应增加，一般来讲：1 地形比较平坦的平原地区，风电场区域的海拔高差在50m以内，装机规模为50MW的风电场可以在平均海拔的位置安装12座测风塔；2 地形起伏的丘陵地区，风电场区域的海拔高差在50m200m，装机规模为50MW的风电场可以在海拔适中、地

30、势相对开阔的丘陵岗上安装23座测风塔；3 地势变化较大的山区复杂地形，风电场区域海拔高差在200m以上，装机规模为50MW的风电场应至少在风场区域海拔最高处、最低处和平均海拔的山脊位置安装3座测风塔；如遇山脊走势多变，还应增加测风塔数量；4 以上地形区域，当风电场装机规模在50MW以上时，应相应增加测风塔数量。4.2.2 测风塔测风高度测风塔的测风高度应不低于预装风电机组的轮毂高度，根据目前国内外常用风电机组的轮毂高度参数，测风塔的测风高度宜在70m以上，测风塔应在10m高度和预装风机的轮毂高度处各安装一套风速计和风向仪，其余每隔20m高度处应至少安装一套风速计；在植被覆盖较密的山区和林区，应

31、根据植被的高度相应提高测风塔的测风仪器高度。例如，对于70m高的测风塔，应至少在10m和70m高度配置风速计和风向仪，在30m和50m配置风速计；如测风塔安装在树高10m的林区，则应在20m和70m高度配置风速计和风向仪，在40m和60m配置风速计。 测风塔配置测风塔应安装测量风速、风向、温度、气压等参数的仪器，测量仪器的选择应按满足国家标准风电场风能资源测量方法和风电场风能资源测量和评估技术规定的相关要求，具体来说，测风参数应：1 风速参数采样时间间隔应不大于3秒，并自动计算和记录每10分钟的平均风速，每10分钟的风速标准偏差，每10分钟内极大风速及其对应的时间和方向，单位为m/s；2 风向

32、参数采样时间间隔应不大于3秒，并自动计算和记录每10分钟的风向值，风向采用度来表示；3 温度参数应每10分钟采样一次并记录，单位为；4 气压参数应每10分钟采样一次并记录，单位为kPa。测风塔应选用精度高、性能好、功耗低的自动测风设备，测风仪器和设备应具有抗自然灾害和人为破坏，保护数据安全的功能，具体要求如下：1 测风仪器设备在现场安装前应经法定计量部门检验合格，在有效期内使用；2 风速传感器应满足测量范围为0m/s60m/s，误差范围为±/s，工作环境温度应满足当地气温条件；3 风向传感器应满足测量范围为0°360°，精确度为±°，工作环境温

33、度应满足当地气温条件；4 大气温度计一般应满足测量范围为-40+50，精确度为±1的要求；5 大气压力计一般应满足测量范围为60108kPa，精确度为±3%的要求；6 数据采集器应具有本规定的测量参数的采集、计算和记录的功能，具有在现场或室内下载数据的功能，能完整地保存不低于3个月采集的数据量，能在现场工作环境温度下可靠运行。 测风设备的安装1 测风塔结构可选择桁架型或圆管型等不同形式。测风塔应该具备设计安全，结构轻便、易于运输及安装，在现场环境下结构稳定，风振动小等特点；并具备防腐、防雷电要求及配备“请勿攀登”等明显的安全标志。2 为减小测风塔的“塔影效应”对传感器的影响

34、，风速、风向传感器应固定在离开塔身的牢固横梁处，与塔身距离为桁架式结构测风塔直径的3 倍以上、圆管型结构测风塔直径的6倍以上，迎主风向安装并进行水平校正。另外，在安装测风设备之前，应收集周围已有测站或气象站的测风资料，分析当地风况特征，了解当地盛行风向，为安装测风设备做准备。3 风向标应根据当地磁偏角修正，按实际“真北”定向安装；如果现场无法确定“真北”方向，可以根据当地“磁北”定向安装风向标，同时记录当地磁偏角；风向标死区范围应避开主方向。4 安装数据采集器时，数据采集安装盒应固定在测风塔上适当位置处，或者安装在现场的临时建筑物内；安装盒应防水、防冻、防腐蚀和防沙尘；数据传输应保证准确。5

35、温度计及大气压力计可随测风塔安装，也可安装在附近的百叶箱内。测风数据的收集和整理现场测量收集数据应至少连续进行一年，并保证采集的有效数据完整率达到90%以上；数据收集的时段最长不宜超过一个月，收集的测量数据应作为原始资料正本保存，用复制件进行数据分析和整理；应将现场的各种有用信息汇总成现场信息记录表；对所有的测风设备，均应画一张设备安装示意图表，以标明其具体安装方位。4.6 相关标准风电场风能资源测量方法（GB/T 187092002）风电场风能资源测量和评估技术规定（发改能源20031403号）5 风电场工程风能资源评估5.1一般规定风电场工程前期工作各阶段中均涉及风能资源评估内容，针对风电

36、场工程的不同阶段，风能资源评估有不同的内容和深度要求。不同的技术要求规定，可参考风电场工程规划报告编制办法、风电场预可行性研究报告编制办法和风电场工程可行性研究报告编制办法。本节内容主要根据全国风能资源评价技术规定、风电场风能资源评估方法和风电场风能资源测量和评估技术规定，对风电场工程风能资源评估的数据收集和验证，数据处理和计算以及风资源评价依据进行说明。5.2 测风数据收集和验证5.2.1 风电场附近长期测站资料的收集1 长期测站的站址现状和过去的变化情况，包括观测记录数据的测风仪型号、安装高度和周围障碍物情况(如树木和建筑物的高度，与测风杆的距离等)，以及建站以来站址、测风仪器及其安装位置

37、、周围环境变动的时间和情况；2 有代表性的连续30年的逐年平均风速和各月平均风速；3 与风场测站同期的逐小时风速和风向数据；4 累年平均气温和气压数据；5 建站以来记录到的最大风速、极大风速及其发生的时间和风向、极端气温、每年出现雷暴日数、积冰日数、冻土深度、积雪深度和侵蚀条件(沙尘、盐雾)等。5.2.2 风电场测风数据的收集应收集风电场各个测风塔的风速、风向、气温、气压和标准偏差的实测时间序列数据，极大风速及其风向。5.2.3 测风数据的验证数据验证是检查风场测风获得的原始数据，对其完整性和合理性进行判断，检验出不合理的数据和缺测的数据，经过处理，整理出至少连续一年完整的风场逐小时测风数据。

38、主要包括数据的完整性检验和合理性检验，数据检验后还需要对缺测数据和不合理数据进行处理。5.3 测风数据处理和风资源参数计算将测风数据处理成评估风场风能资源所需要的各种参数，包括不同时段的平均风速和风功率密度、风速频率分布和风能频率分布、风向频率和风能密度方向分布、风切变指数和湍流强度等。5.3.1 测风数据处理1 计算统计月平均、年平均风速和风功率密度；各月同一钟点(每日0点<23点)平均、全年同一钟点平均风速和风功率密度；2 以1m/s为一个风速区间，统计每个风速区间内风速和风能出现的频率；3 计算统计出在代表16个方位的扇区内风向出现的频率和风能密度方向分布。5.3.2 风资源参数计

39、算1 风电场空气密度2 风电场各个测风高度和预装风机轮毂高度的年平均风速和风功率密度3 风电场的风向频率玫瑰图和风能密度玫瑰图4 风速频率分布和风能频率分布5 用幂定律拟合的方法计算风切变指数6 计算各个风速段的湍流强度7 风电场预装轮毂高度处的50年一遇最大风速5.4 风资源评价5.4.1 风功率密度风功率密度蕴含风速、风速分布和空气密度的影响，是风场风能资源的综合指标，风功率密度等级见下表。风功率等级10m高度30m高度50m高度70m高度90m高度应用于并网发电风功率密度年平均风速参考值风功率密度年平均风速参考值风功率密度年平均风速参考值风功率密度年平均速参考值风功率密度年平均风速参考值

40、W/m2m/sW/m2m/sW/m2m/sW/m2m/sW/m2m/s1<100<160<200<220<250210015016024020030030040030040031502002403203004007.0400500400600较好42002506.03204007.0400500500600600700好52503004004805006008.0600800700800很好63004007.048064060080080010008001000很好7400100064016001180020001000200010002000很好注：1 不同高度

41、的年平均风速参考值是按风切变指数1/7为推算的；2 与风功率密度上限值对应的年平均风速参考值，按海平面标准大气压及风速频率符合瑞利分布的情况推算。表5-1 风功率密度等级表5.4.2 风向频率及风能密度方向分布风电场内机组位置的排列取决于风能密度方向分布和地形的影响。在风能玫瑰图上最好有一个明显的主导风向，或两个方向接近相反的主风向；在山区主风向与山脊走向垂直为最好。5.4.3 风速的日变化和年变化用各月的风速(或风功率密度)日变化曲线图和全年的风速(或风功率密度)日变化曲线图，与同期的电网日负荷曲线对比；风速(或风功率密度)年变化曲线图，与同期的电网年负荷曲线对比，两者相一致或接近的部分越多

42、越好。5.4.4 湍流强度2或以下表示湍流相对较小，中等程度湍流强度值在20.14，更高的值表明湍流过大。另外，湍流强度值对风电场机型选择有重要指导意义，应根据风电场湍流强度来选择相应湍流等级的风电机组，风电机组安全等级要求见IEC614001（第三版）风电机组等级表。5.4.5 50年一遇最大风速风电场50年一遇最大风速对风电场机型选择同样有着重要的指导意义，风电场的50年一遇最大风速应满足风电机组安全等级要求。风电机组安全等级要求见下表。表5-2 IEC614001（第三版）风电机组等级表风力发电机等级SVref (m/s)50由设计者指定A Iref (-)B Iref (-)C Ire

43、f (-)上表中，所有参数值均是指轮毂高度处的参数Vref 是指参考风速（10min平均值）Iref 是指风速为15m/s时的湍流强度5.4.6 其它气象因素特殊的大气条件要对风力发电机组提出特殊的要求，会增加成本和运行的困难，如最大风速超过40m/s或极大风速超过60m/s，气温低于零下20，积雪、积冰、雷暴、盐雾或沙尘多发地区等。5.5 相关标准风电场工程规划报告编制办法（发改办能源2005899号）风电场预可行性研究报告编制办法（发改能源20031403号）风电场工程可行性研究报告编制办法（发改办能源2005899号）全国风能资源评价技术规定（发改能源2004865号）风电场风能资源评估

44、方法（GB/T 18710-2002）风电场风能资源测量和评估技术规定（发改能源20031403号）6 风电场工程测量 一般规定1根据工程各设计阶段的工作内容及场址区地形地貌条件，确定满足风电场建设要求的测图比例尺及深度要求。测量工作结束后，应组织验收和编写测量报告。2坐标系统应与工程所在地的土地、规划、水利、海洋等部门采用的坐标系统一致。3高程系统采用1985国家高程基准。工程所在地使用地方高程系统的，应与国家高程点联测，计算出两个高程系统之间的换算关系。4测量范围根据风电场场址条件确定。5风电工程测量除满足本规定外，还应满足现行国家、行业测绘规范中的有关标准和规定。测量技术要求测区控制测量

45、测区控制网的测量，除地形测量控制点外，还包括风电机组、道路、升压变电站、输变电线路等建筑物控制测量，控制网的测设应根据工程的实际情况，按照精度、可靠性、经济型等目标，选出最佳布网方案。图根控制点应根据地形的复杂程度，在满足测图要求的前提下，1:2000地形图每平方公里控制点不小于20个。.1平面控制测量平面控制选点工作应在充分调查、了解测区已有控制点的情况后，按拟定方案进行实地选点。选定的点为必须牢固可靠，能长期保存，便于埋石和观测。平面控制测量主要采用全球定位系统（GPS）测量。测量新布设的GPS网应与附近已有的国家高等级GPS点进行联测，联测点数不得少于2个。GPS网等级一般为国家D、E级

46、。D、E级GPS网中独立闭合环或附合线路的边数及相邻点之间的平均距离（km）要求见表6-1。表6-1 GPS网闭合环或附合线路的边数及相邻点之间距离要求级别DE闭合环或附合线路的边数810平均距离（km）5100.25D、E级GPS网野外观测技术要求见表6-2。表6-2 GPS网野外观测技术项目 级别D级E级同步观测接收机数量22卫星高度截止角（°）1515同步有效观测卫星数44有效观测卫星数44观测时段数时段长度（分）4540数据采样间隔（秒）10301030注1 在时段中观测时间符合表6-2中规定的卫星，为有效观测卫星。2 计算有效观测卫星总数时，应将各时段的有效观测卫星数扣除其

47、间的重复卫星数。3 观测时段长度，应为开始记录数据到结束纪录的时间段。1.6，指每站观测一时段，至少60测站再观测一时段。GPS测量的其它技术要求应满足全球定位系统GPS测量规范（GB/T 18314-2009）中的有关要求。平面控制测量也可以采用三角测量、三边测量、导线测量。.2 高程控制测量1风电场高程控制点采用四等水准测量，与国家水准点一起布设成附合或闭合线路。四等水准测量须满足国家三、四等水准测量规范（GB/T 12898-2009）的要求。对高程控制起算点必须进行检测，高程起算点高差检测合格后方可使用。2 风电场区域内部高程点尽量选埋在受工程影响小、点位地基坚实稳定、并有利于长期保存

48、与观测的位置，以便作为风电场运行时风电机组基础沉降监测的工作基点，沉降监测水准基点需按相关监测规范要求进行埋设。3 四等水准为附合或闭合水准路线，按“后-后-前-前”三丝法进行观测，四等水准亦可采用电磁波测距三角高程测量，按相关规范施测。4 跨河水准按规范要求实施，应在适当地段选择水面狭窄、地基稳固处。视线距水面高度应大于3m。风电场区域测量.1地形图测量比例尺确定1工程规划阶段、预可行性研究阶段主要依靠收集风电场边界及其外延10km范围内150000地形图、风电场边界及其外延12km范围内110000或15000地形图。其它阶段根据工程项目的实际需要，风电场地形图测量比例一般为 1:2000

49、；2 对于山区和丘陵地区，微观选址后，应对风电机组机位进行1: 500地形图、1:100断面图的测量；3 变电站区域地形图测量比例一般不小于1:200，断面图为1:100；4风电场内架空送电线路的测量，主要包括平断面测量、交叉跨越测量。5 道路测量1）对于特别复杂山区地形，可根据场址具体情况进行测量，主要包括道路纵断面测量、道路横断面测量；2）纵断面测量比例，一般为水平比例1:20001:10000，竖直比例1:1001:200；3）横断面测量比例，一般为水平比例1:1001:200，竖直比例1:501:100。.2测量方法1 地形图测量1）地形图测量方法平面位置应采用极坐标法测定，施测困难的

50、少量碎部点可采用交会法、截距法或交线法。单位图幅中用极坐标法测定的碎部点数占总点数的比例应大于3/4。地面高程的测定可采用几何水准或光电三角高程方法。野外数据采集后，经内业编辑形成数字地形图。随着GPS-RTK技术和设备得到广泛使用，地形图也可采用GPS-RTK测量。有条件的工程区域可采用航空摄影测量，航摄比例尺应满足地形图成图要求，另外也应注意航高与焦距的合理选择。2）地形图精度地物点相对于邻近图根点的点位中误差不得大于图上±mm，施测困难的不得大于图上±mm。相邻地物点间距中误差不得大于图上±mm，施测困难的不得大于±。地面高程注记点相对于邻近图根点

51、的点位中误差在稳固坚实地面不得大于±5cm，其它地面不得大于±h/4(h为测图等高距)。3）辅助图根点的增设如因地形复杂及通视困难，原布设的图根点不满足测图应用时，可用极坐标法增设辅助图根点。连续增设辅助图根点不得超过2点。2 架空送电线路测量风电场架空送电线路测量主要涉及定线测量、平断面测量和交叉跨越测量，采用与风电场统一的坐标系统和高程系统。1）定线测量可采用直接定线和间接定线。直接定线以相邻两直线桩中心为基准延伸直线，其偏离直线方向的水平角值不应大于±1。直接定线法应采用经纬仪正倒镜分中法或角度分中法。间接定线可采用钢尺量距法、等腰三角形法、或光电测距仪的支

52、导线法。2）平断面测量送电线路起讫点中心线两侧各50m范围内有影响的建(构)筑物、道路、管线、河流、水库、水塘、水沟、渠道、坟地、悬岩、陡壁等地物应测绘其平面位置。断面测量可采用视距法、光电测距法、直接丈量法等方法。平断面图可采用专业软件成图，以满足杆位设计需要。架空送电线路测量也可采用GPS技术进行测量。3 道路测量根据风电场区域的地形地貌情况确定风电场道路测量内容。对于地势相对平坦地区道路设计，可采用风电场区域的1:2000地形图进行设计。风电场道路测量一般采用一次定测。道路中桩测量可采用极坐标法、拨角法、支距法、或GPS-RTK法。道路横断面测量是路基设计和计算土石方数量的依据。横断面方

53、向应于路线的中线切线垂直。测量成果1 测量技术总结报告2 总图3 控制测量成果资料，包括控制点成果表、地形图4 控制点点之记和点位说明5 风电场、风电机组、升压变电站地形图，风电机组、变电站断面图6 送电线路平断面图7道路纵、横断面图6.4 相关标准1 全球定位系统GPS测量规范（GB/T 18314-2009）2 国家三、四等水准测量规范（GB/T 12898-2009）7风电场工程勘察7.1 一般规定1风电场的工程勘察主要包含风电场中风电机位、输电线路、场内道路和升压变电站中的一般房屋建筑及构筑物（简称建筑物）等部分。应根据不同的内容，确定相应的勘察深度和技术要求。2按照技术先进、经济合理

54、、确保工程质量、提高投资效益的原则确定勘察方法和手段。3各部分工程建设在设计和施工之前，必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。工程勘察应按各勘察阶段的要求，正确反映工程地质条件，查明不良地质作用和地质灾害，精心勘察、精心分析，提出资料完整、评价正确的勘察报告。4风电场的工程勘察除满足本规定外，尚应满足现行国家、地方、行业的规程规范（标准）的要求。7.2 勘察阶段划分7.2.1 划分原则根据风电工程的勘察特点，工程勘察宜分阶段进行，可行性研究勘察应符合场址方案的要求；初步勘察应符合初步设计和招标设计的要求；详细勘察应符合施工图设计的要求；场地条件复杂或有特殊要求的工程，宜进行施工勘察。7.2.2勘

55、察工作内容1 风电场规划及可研阶段选址：主要依据区域地质资料进行场地稳定性及建设适宜性等方面进行分析评价和论证；2 初步勘察：主要针对风电场范围进行场地勘察，勘察任务是分析评价场地构造稳定性和场地建设适宜性，初步查明场地工程地质条件和存在问题，初步确定风电机组的基础类型、基础埋深及地基持力层；3 详细勘察：主要针对风电机组机位进行重点勘察。对于场地内的输电线路、交通道路、升压变电站的勘察应根据场地地质条件，因地制宜的选择勘察手段。本阶段勘察任务是查明具体建筑物地基的工程地质条件和存在问题，确定岩土参数，对相应的地基作出岩土工程评价，并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水、不良地质作用和特殊性岩土的防治等提出建议；4 施工勘察：场地条件复杂或有特殊要求的工程，或者风电场进入施工开挖阶段后遇到未探明的地质情况， 应补充施工勘察，并对设计变更或地基处理提出针对性的意见。7.3 各阶段勘察技术要求风电场规划及可研阶段对拟建场地的稳定性和适宜性做出分析评价，并应符合以下要求：1 收集区域地质、地形地貌、地震、矿产、当地的工程地质、岩土工程和建筑工程经验等；2 在充分收集和分