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文档简介
第基本规定1.1可研报告的设计深度应满足以下基本要求:1确定风电场总体布置、系统布置、控制方式以及主要技术、经济、性能指标,并作为下阶段设计的依据。2基本满足主要设备采购的要求。3基本满足业主控制建设投资的要求。1.2可研阶段应取得规划选址意见、土地预审意见、压覆矿藏批复意见、林地预审意见、文物保护意见、军事意见、接入系统原则意见、环境影响评价原则意见和水土保持原则意见。1.3应完成满1年测风资料、地质初勘,山地风电场应完成1:2000实测地形图。1.4可研报告应包括设计报告、设计图册,可包括专题报告;设计报告、图纸应充分表达设计意图;应进行多方案的优化比选、必要的专题报告,提出推荐方案供公司审批决策。可研报告应附前期支持性文件,以便于对报告的支持性文件符合性进行审查。可研报告应按照第2章~第16章的要求进行编写和章节编排。1.5设计中应积极采用可靠的新技术、新工艺和新方法,并在可研报告中详细说明新型设计的优越性、经济性和可行性。1.6可研报告中投资概算应完整、准确,严格执行相关标准规定,实事求是,满足项目投资控制及资金筹措、计划的需要。1.7可研报告和专题报告表达应条理清楚、内容完整、文字简练,图纸表达清晰完整,所有文件签署齐全、印制质量良好。1.8可研报告送审时,设计文件内容应完整、齐全,勘测部分及外委项目的全部文件成果也应一同送审。
2综合说明本章为整个可研报告的综述,依次对后续各章节的主要内容及结论进行简单描述。2.1概述简述工程地理位置、工程任务、规模,工程可行性研究包含的主要设计内容等。2.2风能资源简述工程所在地区的风能资源概况,参证气象站的温度、风速等,描述风电场各项主要特征值及分析成果,包括风能风速、主导风向、风切变、IEC等级等,并对风电场风能资源进行评价。2.3工程地质简述区域地质构造发育情况、场址区50年超越概率10%的地震动峰值加速度和地震基本烈度、建筑场地类别。简述场址区地层结构基本组成及成因类型;说明场址内是否存在特殊性岩土。简述工程区地貌类型及不良地质作用发育情况。2.4工程任务和规模简述项目开发的任务和工程规模,介绍分期开发情况和风能资源条件。2.5风电机组选型、布置与发电量估算简述比选机型的主要参数和性能,以及推荐机型的布置形式、数量和容量。简述风电场理论发电量、上网电量、年等效满负荷利用小时数、容量系数等。2.6电气简述风电场接入电力系统情况,升压站主接线,风电场集电线路;控制、保护、通信等主要内容。2.7消防简述消防设计总体方案、设计原则、设计范围。各专业根据专业设计防火要求简述工程设计方案,明确施工消防规划。2.8土建工程简述风电场工程等别、建(构)筑物结构安全等级、洪水设计标准和抗震设防烈度等情况。简述风电场总体布置方案、初定的风电机组基础型式、尺寸及地基处理方案。简述升压站内主要建(构)筑的组成、结构型式。2.9施工组织设计简述风电场大型设备交通运输方案,施工布置中进场道路、施工道路和安装场地等实际指标。简述工程永久占地和临时占地的面积。简述风电机组安装主要施工吊装设备、施工进度总工期。2.10环境保护和水土保持设计简述工程对环境的不利影响及其采取的措施,水土保持设计的影响和措施,及其相应的投资概算。2.11劳动安全与工业卫生简述风电场工程采取的主要安全卫生设计措施和公共安全防护措施,简述工程安全管理机构设置、相关安全卫生设施设计及安全管理制度、劳动安全与工业卫生专项投资概算。2.12工程概算简述设计概算编制所采用的原则、依据和方法,概算编制期价格水平年,以及工程动态总投资、送出工程投资、建设期贷款利息、单位千瓦造价指标、项目资本金比例等主要内容。2.13财务评价和社会效果分析简述资金来源与融资方案、总成本费用、发电效益、清偿能力等主要内容。简述财务和社会效益评价的主要成果及结论。2.14节能降耗简述本工程设计、施工、运行阶段采取的节能措施,计算运行期的能耗种类、数量和指标,并明确工程整体节能减排效果等。2.15工程招标简述项目的招标范围、招标方式及招标组织形式。2.16结论简述项目的技术可行性和经济合理性,编制工程特性表(如表2.16)。表2.16***风电场工程特性表序号名称单位数量备注1风电场场址1.1海拔高程m1.2经度(东经)风电场中心1.3纬度(北纬)风电场中心2风资源***#测风塔***m高度2.1年平均风速m/s2.2风功率密度W/m22.3盛行风向2.450年一遇最大风速m/s标准空气密度下测风塔轮毂高度处3主要设备3.1风电机组(1)台数台(2)额定功率kW(3)叶片数片(4)叶片直径m(5)扫风面积m2(6)切入风速m/s(7)额定风速m/s(8)切出风速m/s(9)安全风速m/s3s平均(10)轮毂高度m(11)转速rpm(12)发电机容量kW(13)发电机功率因数(14)额定电压V3.2箱式变电站(1)数量台(2)型号3.3升压变电站(1)主变压器数量台型号(2)出线回路数及电压等级回路数回送电方向电压等级kV4土建工程4.1风电机组基础(1)台数台(2)型式(3)地基特性(4)单台混凝土量m34.2箱式变电站基础(1)台数台(2)型式(3)地基特性5施工5.1主体工程量5.1.1风电机组及箱变基础(1)土石方开挖m3(2)土石方回填m3(3)钢筋混凝土m3(4)钢筋t5.1.2升压变电站(1)综合楼m2(2)综合用房m2(3)消防泵房m2(4)高低压配电房m2(5)消防水池座(6)围墙m5.2主要建筑材料(1)钢筋t(2)水泥t5.3场内道路km5.4场外道路km5.5施工期限(1)总工期月(2)第一批机组安装完成工期月5.6建设用地(1)永久用地亩(2)临时用地亩6设计概算6.1静态投资(编制年)万元6.2工程总投资万元6.3单位千瓦静态投资元/kW6.4单位千瓦动态投资元/kW6.5设备及安装工程万元6.6建筑工程万元6.7其它费用万元6.8基本预备费万元6.9建设期利息万元7经济指标7.1装机容量MW7.2年上网电量亿kW•h7.3年等效满负荷利用小时数h7.4单位电能投资元/kW•h7.5平均上网电价(不含税)元/kW•h7.6平均上网电价(含税)元/kW•h7.7盈利能力指标(1)投资利税率%(2)总投资收益率(ROI)%(3)项目资本金净利润率(ROE)%(4)全部投资内部收益率(所得税前)%(5)全部投资内部收益率(所得税后)%(6)自有资金内部收益率%(7)投资回收期(所得税后)年(8)资产负债率(最大)%(9)借款偿还期
3风能资源3.1概况简述风电场的概况、地理位置、宏观风能资源、气候条件等。3.2编制依据及资料提出风能资源分析所采用行业或企业的编制依据和方法,说明地方气象部门完成的风能资源分析报告,简述周边气象站、测风塔、地形图资料的收集情况。3.3参证气象站1选取与风电场区域气候条件一致且距离较近的气象站作为参证气象站。简述气象站概况,针对站址沿革、测量仪器变化等情况引起的观测差异,应参考周边气象站分析数据异常原因,并收集平行观测时段内的对比数据,进行数据还原,保证观测数据的一致性。2在气象站相关性较差的情况下,优先收集周边测风塔长期观测资料,经与测风数据的相关分析后,可作为参证长期测站;若无符合要求的测风塔资料,应收集风电场区域再分析或中尺度资料,经相关分析后作为参证长期测站。3分析参证长期测站年际变化、月际变化,并根据变化趋势选取与当前时段接近的长系列作为代表年序列。4分析参证长期测站多年和测风年的风能风向玫瑰图,并与测风塔风能风向玫瑰图进行对比说明,若出现差异应分析原因。5收集气象站不少于30年的逐年最大风速,采用极值I型的概率分布法计算气象站50年一遇最大风速。沿海台风过境地区应开展热带气旋和台风等灾害天气影响专题。6根据气象站多年平均温度、气压和水汽压计算气象站空气密度并推算至测风塔位置。同时根据测风塔实测的气压和气温,计算测风塔位置的空气密度,对二者进行对比验证。计算极端气温、凝冻等时段,分析对风电机组运行的影响。7分析台风、凝冻、低温等特殊灾害天气对风电场建设的影响,提出应采取的防范措施。3.4测风塔3.4.1测风塔设置要求说明测风塔位置、数据记录仪系统、传感器、标定情况、支臂方向、测量高度、测风期、传感器故障情况等,并说明测风塔安装和验收报告情况,确保测风塔满足风能资源分析要求。测风塔数量应尽可能满足以下条件:1针对塔架和仪器拟开发区域内至少有一座测风塔塔架高度在100m以上(不具备建设条件的山地风场测风塔高度应高于80m),安装4层(包含最高高度层)及以上的风速传感器、2层以上的风向传感器、2层气温计、1层气压计及1层湿度计。2针对规模100MW以下风场内,至少应设立1~2座代表性测风塔。100MW以上风场内,至少应设立三座测风塔,覆盖整个场址区域的风况。3针对地形平原地形,一座测风塔按控制5km范围考虑。山地地形,根据地形变化情况,需在不同高程、不同地形的集中布机区域处设立测风塔,单个测风塔的控制范围不超过3km。当风场布机区域高差较大时(大于200m),需在布机区域内的高点及低点均有测风塔。山地风电场确定开发后,如场区内测风塔数量及代表性不足,项目公司应根据场区具体条件适时补立测风塔,并做好数据收集和质量控制,确保仪器故障时及时修缮并能继续观测。沿海地形,由于海陆粗糙度差异较大,风速由海上向陆地存在明显衰减趋势,因此建议在布机区域內,至海岸线不同距离处增设测风塔或收集附近测风塔,分析海陆衰减效应。在现场没有测风塔的情况下,应结合使用其他资源评估方法和手段,以便掌握场区的风能资源情况,如雷达测风、NCAR/NCEP数据、NASA数据、3-Tier数据等,以便加强风能资源观测密度、观测频率、观测精度。3.4.2测风数据序列1现场测风说明描述测风塔的位置、地形地貌、数量、高度、观测仪器以及测风时段,并配以图表说明。2测风数据的分析收集满足一个完整年的测风塔逐时或逐10分钟的观测资料,对各测风塔进行完整性检验、合理性检验和有效数据完整性统计,对缺测和不合理数据进行处理,处理后的有效数据完整率要求达到90%以上,整理成一套完整年的逐时测风数据以满足规范要求。若测风塔数据不是一个完整年,应通过建立同塔不同高度相关关系、与邻近测风塔相同高度的相关关系、与邻近测风塔的分扇区相关关系、与邻近气象站的分扇区相关关系等方法,采取最合理的方式将测风塔数据插补延长为一个完整年,并进行合理性检验和有效数据完整率统计,处理不合理的数据。插补延长后的测风塔数据应与原始数据、周边测风塔数据的变化趋势等内容进行对比分析,判断插补后数据的可靠性。分析各个测风塔各个高度的风能风向图,若存在差异,应甄别错误信息,风电场区域的盛行主风能和主风向。分析各个测风塔不同高度间的风切变指数,以及测风塔拟合的风切变指数和风廓线图形,并判别推算至轮毂高度处应该采用的风切变值,若存在负切变、大切变等情况应结合周边测风塔数据进行验证。风切变指数参考值详见表3.4.2。表3.4.2风切变指数范围划分及注意事项风切变变化指数范围存在现象注意事项备注大切变>0.2随高度增加,风速显著增强宜选择高轮毂高度复杂地形应对不同区域,分别分析风切变变化情况中切变0.1~0.2随高度增加,风速增强宜选择较高轮毂高度小切变0~0.1随高度增加,风速缓慢增加宜选择较低轮毂高度负切变<0随高度增加,风速反而降低宜选择低轮毂高度3.4.3代表测风塔的选择若风电场区测风塔较多,且存在风能风向不一致的情况,应根据风电场的场区分布、地形条件和地貌特征选择代表性测风塔。对于复杂地形风电场应采用分区测风塔或者多测风塔综合的方式代表整个场区。3.4.4IEC等级判定1湍流强度应采用测风塔10分钟的测风数据计算湍流强度,并判断轮毂高度附近高度层的湍流强度等级。250年一遇最大风速建议至少通过两种方法计算50年一遇最大风速,并保证其中一种的结论来自于高风速相关法。并通过风压公式转化将结果订正到标准空气密度下测风塔轮毂高度处的50年一遇最大风速和极大风速。3IEC等级根据测风塔50年一遇最大风速和湍流强度,结合各风电机组位置处最大风速和湍流强度模拟结果,按照IEC第三版标准(2005)和IEC第二版标准(1999)见下表3.4.4-1和3.4.4-2,判定测风塔位置的IEC等型,并综合考虑全场的情况。表3.4.4-1IEC61400-1-1999等级ⅠⅡⅢⅣSVref(m/s)5042.537.530特殊设计Vave(m/s)108.57.56AI15(-)80.18a(-)2222BI15(-)60.16a(-)2222表3.4.4-2IEC61400-1-2005等级ⅠⅡⅢSVrefIref(-)5042.537.5特殊设计AIref(-)0.16BIref(-)0.14CIref(-)测风数据的订正分析现场测风时段在长系列中所处的代表水平,建立气象站和测风塔不同高度数据的分扇区相关关系,将验证后的测风数据订正为一套反映风电场长期平均水平的代表性数据,并计算订正后各测站不同高度平均风速、平均风功率密度值。若测风年与长系列风速偏差小于2%,可判定为平风年不进行代表年订正;若测风年为小风年,向上订正的幅度不宜过大。3.5风能资源评价3.5.1开发等级判断按照国家标准和技术规范,分析代表年不同高度平均风速风功率密度等内容。根据轮毂高度的平均风速和风功率密度判定风电场开发的风功率密度等级,判定标准见表3.5.1。表3.5.1风功率密度等级划分标准风功率密度等级50m高度70m高度80m高度风功率密度(W/m2)年平均风速(m/s)风功率密度(W/m2)年平均风速(m/s)风功率密度(W/m2)年平均风速(m/s)D-1<1104.5<1204.7<1304.8D-2110~1404.9120~1605.1130~1705.2D-3140~1705.3160~2005.5170~2105.61170~2005.6200~2405.9210~2506.02200~3006.4240~3506.7250~3706.83300~4007.0350~4607.3370~4907.54400~5007.5460~5707.9490~6008.05500~6008.0570~6908.4600~7408.66600~8008.8690~9109.2740~9709.47800~200011.9910~218012.3970~235012.6风功率密度等级90m高度100m高度120m高度风功率密度(W/m2)年平均风速(m/s)风功率密度(W/m2)年平均风速(m/s)风功率密度(W/m2)年平均风速(m/s)D-1<1404.9<1505.0<1605.1D-2140~1805.3150~1905.4160~2005.5D-3180~2205.7190~2305.8200~2505.91220~2706.1230~2806.2250~3006.32270~4007.0280~4207.1300~4507.33400~5207.6410~5407.7450~5807.94520~6508.2540~6708.3580~7208.55650~7708.7670~8008.8720~8809.16770~10009.5800~10709.7880~11409.971000~245012.81070~257013.01140~275013.3注:1不同高度的年平均风速参考值按风切变指数为1/7推算。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。3.5.2风能要素分析代表年轮毂高度处Weibull分布、平均风速风功率密度及其日/月变化、风速风能频率分布、风能风向玫瑰图等内容。3.5.3IEC等级按照国家标准GB18451.1计算风电场预装风电机组轮毂高度处湍流强度值和50年一遇10min平均最大风速,提出风电场场址风况对风电机组安全等级的要求,判定风电场的IEC等级。3.5.4风能资源分布模拟收集场区内实测或1:10000矢量地形图,并补充外延5km范围内1:50000地形图,组成风电场区大范围数字地形图。结合现场查勘成果,设置合理的场区粗糙度。利用风能资源评估软件模拟风电场区域的风能资源分布,并进行测风塔位置处软件模拟和实测结果的验证,确保模型的准确性。对于地形复杂和地貌复杂等情况,应采用WT等复杂地形风能资源评估软件进行模拟;对于平坦地形或简单地貌,可采用WAsP等软件进行模拟。3.5.5风能资源评价结论总结风电场场址风能资源分析评价的结论。3.6附图1相关长期测站连续20年~30年的风速年际变化直方图。2相关长期测站连续20年~30年的风速月际变化直方图。3与风场测风塔同期的相关长期测站风速年变化直方图。4风电场测站全年的风速和风功率密度日变化曲线图。5风电场测站全年的风速和风功率密度年变化曲线图。6风电场测站全年的风速和风能频率分布直方图。7风电场测站全年的风向玫瑰图。8风电场测站全年的风能玫瑰图。9风电场测站各月的风向玫瑰图。10风电场测站各月的风能玫瑰图。11风电场测站各月的风速和风功率密度日变化曲线。
4工程地质4.1概述1简述项目所在地区和自然地理条件,场址区域范围,风电场工程装机规模及单机容量,以及风电场内主要建(构)筑物布置方案等。2说明风电场工程地质勘察的目的和任务、所依据的技术标准。3划分风电场工程勘察等级和场地类别。风电场岩土工程勘察前,需按工程重要性等级、场地复杂程度等级和地基复杂程度等级综合确定划分岩土工程勘察等级;具体可按《岩土工程勘察规范》GB50021相关规定确定。4说明勘察过程及完成情况。4.2地质初勘工作要求1对于简单场地的勘探点,勘探点间距为2000~4000m,勘探点不应少于6个。2对中等复杂场地勘探点应按地貌单元布置,勘探点间距为1000~3000m,且每个地貌单元勘探点不应少于6个。对复杂场地或地貌单元交接部位及地层变化较大地段适当加密。3勘探点深度主要按场地复杂程度确定。简单场地、中等复杂场地一般性勘探点深度为持力层以下3m~8m,控制性勘探点深度为持力层以下5m~10m;复杂场地,一般性勘探点深度为持力层以下5m~10m,控制性勘探点深度不小于持力层以下15m。4对于在预定勘探深度内遇基岩时,一般性钻孔应钻入基岩,并能准确判明岩性及风化程度,但应注意防止误将孤石判为基岩;控制性钻孔深度,对硬质岩石钻入强风化层应不小于3m,对软质岩石,钻入强风化层应不小于5m,必要时应钻透强风化层;当基岩为中等风化和微风化时,钻入基岩深度应不小于1m;岩溶地基应钻至洞底基岩面以下不小于2m,嵌岩桩应钻至洞底面以下不小于桩径的3倍,并不小于5m。5在预定勘探深度内遇软弱地层时,勘探点深度应穿透软弱地层。6在勘探深度范围内,基础埋深以下有分布均匀、性质坚实、厚度大于3m的地层(如碎石土、老堆积土等),其下又无软弱下卧层时,一般性勘探点深度宜钻入该层不少于1m,控制性勘探点深度仍按原规定执行。7取土试样和进行原位测试的勘探点宜在平面上均匀分布,其数量应根据地层结构、地基土的均匀性和工程特点确定,不应少于勘探点总数的1/2,钻探取土试样孔的数量不应少于勘探孔总数的1/3。8取土试样和进行原位测试的数量和竖向间距应按地层特点和土的均匀程度确定,每层土均应采取土试样或进行原位测试,每一主要土层的试样或原位测试数量不得少于6件。9若场地地基土以第四纪沉积物为主,或当需确定场地抗震类别而邻近无可靠的覆盖层厚度资料时,应布置波速测试孔,其数量应不少于3个,其深度应满足确定覆盖层厚度的要求。10变电站地段勘察:升压站区域内至少布置1个勘探孔(如场地地质条件复杂,勘探点可适当加密),结合风电场勘察成果进行综合评价,即可满足设计要求。4.3区域地质及地震动参数1简要说明风电场工程区区域地质情况,评价区域构造稳定性;查明场址区全新世活动断层破碎带与场址区的最近距离。2拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影响的全新世活动断裂时,应委托有资质的单位(或根据项目所在地政府的相关规定)进行该项目地震安全性评价工作。3根据现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB18306,确定建筑场地类别及场址区地震动峰值加速度及相应的地震基本烈度。4.4岩土工程分析与地基条件分析宜按不同分析内容,分别采取定性分析或定量分析,且应符合下列要求:1定性、定量分析所依据的岩土参数及计算模式,必须充分、可靠,并符合有关规定的精度要求。2岩土体的变形、强度及稳定性应在定性评价的基础上,做出定量分析评价。3岩土工程分析时,应充分考虑岩土体的非均一性、室内试验条件与实际工况的差异,并应预计到岩土性质随时间、环境、施工等因素的改变而产生的变化,综合提出岩土体物理力学参数建议值。4充分注意特殊性岩土(如石灰岩、膨胀性岩土、湿陷性黄土、软土、粉细砂、填土等)的工程特性及对工程的不利影响,并了解当地建筑经验和技术标准。5对地基基础方案或岩土利用与治理方案的分析评价,宜首选天然地基。当天然地基不可行或不合理时,应根据工程要求、岩土条件、地区经验、施工条件等诸方面因素,经不同方案的技术经济分析、论证,推荐安全、经济合理的地基处理或桩基设计方案。4.5场址区基本地质条件与评价1描述场址区的地形地貌特征。2描述场址区及附近地区不良地质作用的成因、类型、范围、性质、发生发展的规律及危害程度等,提出工程处理措施建议。3说明工程区的自然地理概况、汇流面积、河道特征,收集暴雨、洪水等水文参数,根据工程区内建(构)筑物防洪、防潮标准,提出相应的工程处理措施建议。4说明区域自然地理概况、汇流面积、河道特征,计算风电场所在区域的暴雨、洪水等水文参数,提出相应的工程处理措施。描述地下水埋藏条件及变化规律,分析地下水对施工可能产生的影响,提出防治措施,评价环境水体、地基土对各类建筑材料的腐蚀性。5对地基条件非常不均匀的场址进行工程地质分区、分带(或分段)。6描述场址区地层的成因、地质年代、垂直向与水平向分布规律,根据场址岩土体的物理力学试验成果,提出岩土体的物理力学参数建议值及土壤电阻率建议值。7描述可能对建筑物有影响的天然边坡或人工开挖边坡地段的工程地质条件,评价其稳定性,并提出处理方案。8查明场址区的主要工程地质问题,提出地基处理建议。9调查场地地基土的标准冻结深度。10评价升压变电站场地的地质条件。11简述场内道路、集电线路的地质条件。12根据地质条件评价结论,提出地基处理方案建议。必要时提出风电机组基坑开挖土石比。4.6附图主要应包括风电场区域地质构造纲要图、代表性钻孔柱状图及典型竖井、坑槽柱状图。
5工程任务和规模5.1概述概述工程所在地区风电规划成果、开发利用现状及项目前期工作成果。5.2开发任务阐述风电场受电区域的经济现状及远、近期发展规划、电力系统现状及发展规划,结合地区能源供应条件,经济社会发展需求及其它对本风电场的要求等,论述风电场开发任务。5.3建设必要性1应从国家能源产业政策、可再生能源发展要求、地区电力工业发展和环境保护以及促进地方经济社会发展等方面分析论证工程的建设必要性。2应概述风电场的环境、经济和社会效益,论证工程建设的必要性。5.4电力消纳分析近年来我国风电行业发展迅猛,风能资源与电力市场不均衡以及风能不稳定的特点带来风电消纳的问题,逐渐成为制约风电发展的重要因素。2011年3月,国家能源局下发了《国家能源局关于印发风电接入电网和市场消纳研究阶段成果汇报会议纪要的通知》(国能新能[2011]75号文件),文件指出风电消纳应坚持“分级消纳、远近结合、统筹兼顾、科学管理”的原则,根据工程的规模和出力特性,研究风电场电力电量消纳情况,分析提出可能的消纳范围及其可以发挥的作用。5.5工程规模1应根据风电场所在地区的能源资源、电力系统现状及规划、项目对电力系统的要求,以及项目开发建设条件等,并考虑风电机组的制造水平,论证并确定风电场的装机规模。2应说明风电场总体规划情况。对于分期开发项目,应说明各期项目的规模、范围和开发时序,提出场址范围示意图并提出本期工程场址范围拐点坐标。
6风电机组选型、布置与发电量估算6.1风电机组选型6.1.1机型初选简述风电机组需满足的功能性要求、资源和IEC等级要求、现场建设条件要求、认证和运行情况,以及低温、凝冻、台风等极端气候影响,确定单机容量范围,并拟定不同风电机组比选型号,分析各机型的参数、塔架型式、功率曲线等内容。主要考虑因素:1多年平均风速和极限风速.2设备运输及吊装方案的可行性与经济性比较。3根据当地气象条件确定是否选择低温型等特殊设计的风电机组。4机组的实际运行和并网稳定性情况。5机组运行维护、备品备件采购与更换方便性。6预计在项目建设阶段设备生产厂商主要机型的市场供需情况。7功率曲线已通过国际权威机构认证的风电机组。6.1.2机型比选原则根据风电场内轮毂高度的安全等级和风况条件,初选适宜的风电机组类型。风电机组单机容量和叶片长度的选择,还应结合风电场内的建设条件、场区的建设面积、设备运输条件。比选时应掌握如下原则:1根据集团对于风电机组的一般要求,在优先比较单机容量2.0MW~3.0MW主流机型的基础上,再考虑其他主流容量的扩展机型性能;2低风速区和平坦地形优先考虑叶片相对较长的机组;3面积受限的场区优先考虑单机容量较大的机组;4风切变较大的场区适宜提高机组轮毂高度。6.1.3机型技术比较通过发电量计算软件计算各比选方案的发电量,应考虑不同机型运维、可利用率、气候影响等折减系数差别,分析技术指标比选结果。各机型技术指标见表6.1.3。表6.1.3各机型技术指标对比表项目主选机型扩展机型WTG1WTG2…WTGnWTG1*…单机容量(MW)2.0~3.02.0~3.02.0~3.02.0~3.0<2>3风轮直径(m)轮毂高度(m)装机台数(台)装机容量(MW)理论发电量(亿kWh)尾流折减后电量(亿kWh)其他折减后电量(亿kWh)等效利用小时(h)排序6.1.4机型经济比较1在技术指标比选的基础上进行经济指标比选。结合风电机组价格、塔筒重量和价格、风机基础造价、道路及安装难易程度等方面,初步估算各机型方案风电机组及有关配套费用。2通过静态经济指标(单位千瓦造价和单位电能造价)及动态经济指标(财务初步分析的投资收益率)的比较,推荐经济指标最优、运行维护成本较低的风电机组。3各机型技术经济指标对比见表6.1.4。6.1.5机型推荐结果经比较,选择技术经济指标最优的机型作为推荐方案,并简单介绍推荐机型的性能。6.1.6轮毂高度比选对推荐机型不同轮毂高度的方案进行比选,选择合适的轮毂高度。表6.1.4各机型技术经济指标对比表项目方案主选机型扩展机型机型WTG1WTG2…WTGnWTG1*…技术指标单机容量(MW)2.0~3.02.0~3.02.0~3.02.0~3.0<2>3装机台数(台)轮毂高度(m)装机容量(MW)年上网电量(亿kWh)等效利用小时(h)投资指标施工辅助工程(万元)设备及安装工程风电机组及安装(万元)塔筒及安装(万元)箱变及安装(万元)集电线路(万元)其他(万元)小计(万元)建筑工程风机基础(万元)箱变基础(万元)场内道路(万元)变电站建筑(万元)其他(万元)小计(万元)其他费用(万元)基本预备费(万元)静态投资(万元)经济指标单位千瓦投资(元/kW)单位度电投资(元/kWh)含税上网电价全部投资内部收益率(税前,%)全部投资内部收益率(税后,%)自有资金财务内部收益率(税后,%)排序6.2风电机组优化布置6.2.1资料收集收集相关部门批复意见、实测或1:10000矢量地形图、周边已建或规划风电场、村庄等敏感因素。6.2.2风电机组布置机组布置时应针对地区环评、矿产、林业、军事、文物等部门的批复意见,对噪声、光影、矿藏、保护区等敏感因素进行安全距离的避让,优化风电机组布置方案。1敏感建筑物(医院、学校、机关、居民点等):按经批准的环境影响报告表和1类声环境功能区(昼间55db,夜间45db)(二者标准不同时执行较高者)确定噪声避让距离;按经批准的环境影响报告表等确定光影影响避让距离。2输电线路、公路:对于35kV以上电压等级输电线路和三级以上等级公路,从极端灾害情形保证基本安全的因素考虑,避让距离不小于风机轮毂高度加叶轮半径(水平轴叶片式风机);对于35kV以下电压等级输电线路、通讯线路、四级以下等级公路等,从风机吊装作业安全考虑,避让距离不小于50m。3其他潜在敏感目标的避让规则,应根据实际情况另行确定。6.2.3外业复核开展现场踏勘及关键区域的预微观选址工作,对于不能满足现场建设条件的机位应进行微调,并基本确定风机布置方案。6.2.4优化布置及确认1针对提出的风机布置推荐方案,通过发电量计算软件复核风能利用、尾流、湍流等结果合适,遇到特殊安全问题应通过风电机组供应商的安全性复核,形成最终风机布置方案。2所有机位的风电机组均应满足荷载设计的技术要求。风电场所有机位的拟装轮毂高度的50年一遇最大风速、湍流强度,均应低于所选用的风电机组设计数值。6.3风电场年上网电量6.3.1上网电量计算结果采用风电机组当地空气密度下的动态功率曲线,根据专业计算软件评估风电场理论电量和尾流影响,在此基础上考虑空气密度修正、控制湍流修正、叶片污染修正、机组可利用率修正、功率曲线保证率修正、厂用电和线损修正、气候影响修正、粗糙度修正、周边规划风电场尾流、其他不确定性修正等方面的影响,计算风电场综合折减、实际上网电量和年满负荷等效利用小时数、容量系数,并计算单台机组的计算结果。1尾流折减利用风能资源评估专业软件模拟风电机组的尾流影响,并计算风电场尾流影响的折减系数。一般要求,风电场平均尾流不超过6%,单台风机尾流不超过8%。2空气密度折减根据风电场单台机位的空气密度,对风电场发电量进行空气密度修正。3风电机组利用率折减根据风电机组维护、检修以及其他故障,进行风电机组可利用率的折减。一般要求,本项折减取5%。4功率曲线折减根据风电机组厂家提供的功率曲线保证率,进行风电机组功率曲线保证率的折减。一般要求,本项折减取5%。5叶片污染折减叶片表层污染使叶片表面粗糙度提高,翼型的气动特性下降,从而影响了叶片对风的捕获能力。根据当地风沙降水等情况,进行叶片污染的折减。折减系数根据地区差异而定,一般不超过6%。6气候影响停机折减考虑现场极端气温、雷暴、覆冰、雪灾等恶劣天气影响引起的机组停机,进行气候影响停机折减。根据风电场现场实测气温数据,计算发电量低温影响,提出风电场年发电量低温折减系数。折减系数根据地区差异而定。对于南方有凝冻现象的风电场,需根据当地调研情况,合理选择凝冻影响折减系数。7控制湍流折减计算风电场湍流强度,判别风电场所处的湍流强度等级,提出控制湍流折减的系数。对于低等~中等~高等湍流强度,折减系数可按照2%~4%~6%考虑。8厂用电、线损等能量损耗折减初步估算厂用电和变压器、输电线路、箱式变电站损耗,提出能量损耗折减系数。折减系数根据损耗估算得出。9粗糙度折减考虑到风电场建成后,地表粗糙度会与原始状况有较大差别,因此需要进行粗糙度折减。本项折减系数按照2~5%考虑。10风电场群影响的折减对于大规模风电场或者周边形成风电场群的情况,要考虑整体风况变化对发电量的影响,应进行风电场群影响的折减。11软件计算误差的折减风能资源评估软件种类繁多,由于不同参数设置或软件使用的不同,软件计算结果会与实际情况存在一定误差,因此要进行软件计算误差引起的折减。12规划限电因素的折减若项目为整体规划基地且存在规划限电情况,应根据新能源基地和输电线路规划情况,了解整体规划限电因素折减系数。13其他不确定因素的折减考虑测风数据观测不完整,风电场代表年数据订正误差,以及其它因素的影响对于发电量的折减。根据风电场实际情况,确定折减项目及取值,计算风电场年发电量的综合折减系数,综合折减系数一般介于25%~35%之间(不含规划限电和电网波动因素),估算风电场年上网电量、年等效满负荷小时数、容量系数等参数。6.3.2上网电量敏感性方案计算结果若当地存在严重的限电现象,应提出限电情况下的上网电量补充方案。由于部分风电场的并网消纳受限,不能保证风电电量全部并网,因此存在一定的弃风限电现象,需要补充该情况下风电场限电影响的折减。表6.3.2风电场上网电量各项折减系数参考表序号发电量折减折减系数备注1理论发电量2尾流折减原则上≤6原则上单机不超过8%3空气密度折减根据厂家提供的现场空气密度下功率曲线修正4风电机组可利用率折减≤5根据厂家提供资料修正5功率曲线折减≤5根据厂家提供资料修正6叶片污染折减≤6根据当地实际情况修正7气候影响停机折减根据当地实际情况修正8控制湍流折减2~4~6根据低等~中等~高等湍流强度情况修正9厂用电线损折减3~5根据损耗计算结果修正10粗糙度折减根据当地实际情况修正11周边风电场群影响折减根据周边尾流影响修正12软件误差折减根据当地实际情况修正13规划限电因素折减仅在整体规划限电情况下修正14其他不确定因素折减根据当地实际情况修正综合折减25~35不含规划限电因素年利用小时数(h)容量系数敏感性分析电网波动限电折减仅作为补充方案计算年利用小时数(h)6.4附图1初选风电机组的风机功率曲线比较图。2风电场各比选选型的风机布置图。3风电场风电机组优化布置方案的布置图。4风电场带风电机组位置的风能资源分布图、湍流强度分布图、入流角分布图、最大风速分布图。
7电气7.1接入系统方式7.1.1说明工程建设规模和设计范围1与风电场相关的风电场规划及综合送出情况。2风电场总体规划及项目装机容量,集电线路型式、回路数及长度。3升压变电站规划及工程规模,接线型式,各电压等级出线回路数及无功补偿容量。4工程设计的范围和外部协作项目的分工界限。对改建、扩建工程,应说明原有工程情况及其与拟建工程的衔接和配合。7.1.2说明接入电力系统的方式1风电场所在地区电力系统现状及其规划情况。2根据总体规划及拟建风电场装机容量,结合电网现状及规划情况,说明风电场接入系统方案,包括输电电压等级、出线回路数、输送容量及配套输变电工程等。7.1.3对接入系统设计已审定的应说明接入系统具体方案,并说明接入系统审定时对风电场的其他技术要求。7.1.4对接入系统设计已审定的应说明风电场调管关系、系统保护、远动及通讯的具体方案,并说明接入系统审定时对风电场的其他技术要求。7.1.5对接入系统设计未经审定时,可以暂按周边风电场的接入电力系统描述本风电场调度关系。7.2升压变电站选址7.2.1升压变电站站址选择应结合考虑土地利用规划、接入系统方案、风电机组机位及集电线路布置条件、地形条件、工程地质及水文地质条件、进出线条件、交通运输等多种因素,重点解决站址的可行性问题,避免出现颠覆性因素。应说明站址选择过程,原则上应提出两个及以上可行的站址方案,并简要说明升压变电站变电容量、各级电压出线回路数及方向等情况。7.2.2对不同站址方案应分别说明下列情况:1站址基本情况。2升压变电站出线条件,按工程近、远期出线规模,综合考虑各级电压出线走廊,研究出线方式和排列次序,减少线路交叉跨越及转角。3集电线路及升压变电站送出线路布置情况及主要工程量。4站址的水文与气象条件,重点论述洪水位、风速及冰雪、凝冻等情况;根据地质勘察报告简要说明工程地质情况及其主要影响。5土石方开挖回填情况,并预估工程量。6进站道路和交通运输方案,包括进站道路引接方案及大件运输等。7站用电源的引接方案及工程量。8站址的施工条件。7.2.3应对各站址方案进行技术经济比较,根据各站址方案建设条件和技术经济比较结论,说明推荐站址方案及理由。7.3电气一次7.3.1根据工程规模及接入系统要求拟定电气主接线方案1结合集电线路电压等级推荐方案,经方案比较和技术经济分析论证,拟定风电机组升压配电装置电气接线方案。2经方案比较和技术经济分析论证,拟定升压变电站电气主接线方案,包括主变压器配置和各侧电气接线方案、中性点接地方式以及无功补偿方案。3对分期建设的风电场,应说明风电场分期建设和过渡方案,以适应分期过渡的要求,同时提出可行的技术方案和措施。7.3.2升压变电站配电装置型式选择1考虑接入系统方案、风电场规划、地形、设备布置、间隔配置近远期结合及站区自然环境因素等对电气总布置的影响,比选电气总平面布置方案并提出结论。2根据工程所在地区地震烈度要求,说明电气设备的抗震措施。7.3.3主要电气设备选择1主要电气设备选择应以短路电流计算成果为依据和条件。2根据推荐风电机组机型及现行国家标准《风电场接入电力系统技术规定》GB19963的有关要求,说明风电机组有功及无功控制、低电压穿越、电能质量等的并网性能要求,提出机组型号、规格、数量及电压等级等主要电气技术参数。3结合风电场环境条件、地形特点与集电线路布置比选确定风电机组升压配电装置的基本型式。4确定主变压器、高压开关设备等主要电气设备的型式、规格、数量及主要技术参数;改建、扩建工程应校验原设备的参数,并提出改造措施。5结合工程情况及电力系统要求,计算并选定风电汇集中压系统中性点接地及无功补偿装置设备参数。对无功补偿装置设备应按照有关规范、规定估算补偿容量,对无功补偿装置进行技术经济比选,并提出推荐方案。6采用新型设备和重大新技术时必须有专门论证。7.3.4应提出过电压保护及绝缘配合1论述各级电压电气设备的绝缘配合及过电压保护措施。2说明升压变电站自然条件、环境状况、污秽等级;提出升压变电站电气设备的外绝缘要求及绝缘子串的型式和片数选择。7.3.5应提出电气设备布置1风电机组升压配电装置布置方案。2升压变电站布置方案。7.3.6应提出防雷接地方案1结合风电机组及升压配电装置的布置情况,分别说明各自的防雷保护方式。2说明升压变电站的防直击雷保护方式。3根据风电场设备、升压变电站接入系统报告及有关过电压保护技术标准要求,说明风电场设备、升压变电站的过电压保护原则。4收集风电场、升压变电站区域土壤电阻率和腐蚀性情况,说明接地装置设计技术原则及接地材料选择原则,提出接地设计方案。5说明二次系统对防雷、接地的要求。6改建、扩建工程应对原有接地网及过电压防护措施进行校验。7.3.7应提出站用电系统及照明方案1站用电及场用电源的引接及站用电接线方案。2站用负荷计算及站用变压器选择结果。3站用配电装置的布置及设备选型。4工作照明、应急照明、检修电源和消防电源等的供电方式,并说明主要场所的照明及其控制方式。7.3.8应提出电缆设施方案1站区电缆隧道、电缆沟道的布置和截面、电缆敷设方式选择。2电缆的选型及其构筑物采取的防火和阻燃措施。7.3.9应列出设备材料表。7.3.10电气一次应提出下列成果图:1电气主接线图,包括站用电接线内容。2升压变电站电气总平面布置图。3各级电压配电装置平剖面布置图。4风电机组升压变压器配电装置接线图。7.4电气二次7.4.1应说明电气二次设计依据和原则。7.4.2应说明风电场调度关系。7.4.3应根据风电机组和风电机组升压配电装置选型提出风电场的监控和保护方案1风电机组的监控保护方案,风电场监控系统的结构、主要功能及主要设备配置,风电机组的保护配置及主要功能。2风电机组升压配电装置的监控保护方案,风电机组升压配电装置监控系统的结构、主要功能及主要设备配置,风电机组升压配电装置的保护配置及主要功能。7.4.4应根据电气主接线和风电场接入电力系统要求提出升压变电站的监控和保护方案1升压变电站监控系统方案、监控系统的结构、主要功能及主要设备配置。2升压变电站主要电气设备的继电保护方案及设备选型。3说明系统保护和安全自动装置的配置方案,包括母线保护、线路保护、故障录波器等的配置方案。4说明系统调度自动化系统的配置方案,包括有功无功控制、功率预测等的配置方案。7.4.5应提出电气二次接线方案1说明计量、测量、信号、操作闭锁等二次接线系统设计方案。2说明电气二次系统安全防护配置方案。3说明电流电压互感器的配置及主要技术要求:1)根据接入系统资料,拟定风电场工程与电网计量点处的电流互感器和电压互感器配置精度、关口计量表和考核表的配置要求。2)根据系统短路容量合理选择电流互感器的容量、变比和特性,满足继电保护选择性、灵敏性、可靠性和速动性的要求。3)保证差动保护各侧电流互感器暂态特性、相应饱和电压的一致性。7.4.6应提出控制电源系统方案1说明风电场和升压变电站直流系统电压等级、直流电源接线方式,必要时进行多方案技术经济比较;统计直流用电负荷,提出蓄电池的初步选型、容量和数量。2说明不间断电源系统的供电范围;统计所需交流不间断控制电源的用电负荷,计算不间断电源系统容量;提出不间断电源系统配置及接线方案。7.4.7应根据风电场和升压变电站布置方案和安全防护等级,提出图像监视及安全警卫系统设计方案,并说明主要设备选型和设备配置。7.4.8根据风电场和升压变电站布置方案,应提出火灾自动报警系统设计方案,并说明主要设备选型和设备配置。7.4.9应确定风电场工程风功率预测系统的构成、功能及主要技术要求。7.4.10应提出风电场信息管理系统设计方案和主要设备配置方案。7.4.11简述升压变电站及风电场图像监视及安全警卫系统的配置,其功能按满足安全防范及反恐怖防范的要求,同时满足对设备运行场所进行监视。7.4.12宜简述电气二次设备布置情况。7.4.13应根据电气主设备及二次设备布置情况,说明等电位接地网设计方案。7.4.14应列出风电场、升压变电站电气二次设备材料表。7.4.15电气二次应提出下列成果图:1电气主设备继电保护及测量配置图。2计算机监控系统结构示意图。3直流系统配置图。4电气二次设备布置图。7.5通信7.5.1应说明通信系统设计范围、设计依据和设计原则。7.5.2应根据风电机组、风电机组升压配电装置监控系统对通信网络的要求,确定风电场通信组网方式、光缆线路路径及光缆选型等;说明风电场场内检修及巡视通信方式。7.5.3应确定升压变电站的内部通信方式、外部通信方式,说明主要设备功能和设备配置方案。7.5.4应根据风电场接入系统的通信设计要求,初步提出升压变电站系统通信方式,说明主要设备功能和设备配置方案。7.5.5应提出升压变电站通信设备监控系统设计方案和主要设备配置方案。7.5.6应确定通信电源供电方式,说明主要设备功能和设备配置方案。7.5.7应说明升压变电站综合通信线路网络设计方案。7.5.8应说明升压变电站主要通信设备的布置情况及设备接地情况。7.5.9应列出风电场、升压变电站通信设备材料表。7.5.10通信应提出下列成果图:1通信系统图。2通信电源系统图。7.6集电线路7.6.1应简要说明风电场布置及其基本情况,风电机组升压配电装置与集电线路的连接方式,升压变电站位置及其进出线位置、方向,与已建和拟建线路的相互关系,远近期过渡方案;简要说明工程区域水文、地质、地形、地貌、地物情况、地质环境评价情况。7.6.2应根据气象资料分析确定集电线路设计使用的气象组合条件。7.6.3应提出线路路径方案1说明路径选择的基本原则和方法。2根据线路路径选择原则及升压变电站选址选择等提出集电线路方案并进行比选。3对同路径多条架空集电线路,应比较同塔双回、多回路方案。7.6.4当采用电缆方式时应按照现行国家标准《电力工程电缆设计规范》GB50217简述电缆线路方案,主要包括下列内容:1根据气象环境条件、地形地质等情况进行电力电缆导体材质、绝缘水平、绝缘类型、护层类型及导体截面及电缆附件选择。2简述电缆线路不同敷设区域的敷设要求及注意事项。3简述接地与保护方式,包括避雷器、保护器的配置,感应电压控制与应采取的安全措施。4简述电缆的防火与阻燃要求。7.6.5导地线选择及金具应按下列要求进行:1根据拟定的集电线路路径各线段通过的容量、冰区划分、大气腐蚀、运行维护等方面要求选定导体或导地线截面并进行相关验算;列出推荐的导地线机械电气特性;根据风电场所在区域风速或舞动区等级拟定导线防振、防风偏及防舞动措施。2说明导线和地线的悬垂串、耐张串的组装型式和特点;提出各种工况下绝缘子串和安全系数;说明接续、防振等主要金具的型式和型号。3当选用新材料时,应从原材料、制造、试验、试运行及其市场采购等方面说明其应用的可行性。7.6.6应根据当地污区及气象环境条件等因素确定集电线路污秽等级,选定爬电比距;比选绝缘子类型,确定悬式、耐张绝缘子片数及其爬电距离,对高海拔地区应对绝缘子进行海拔修正;确定空气间隙要求。7.6.7应根据集电线路布置区域雷电活动情况提出线路防雷方案,根据集电线路沿线地勘资料提出接地方案与要求。7.6.8应提出线路主要杆塔和基础型式方案。7.6.9应列出设备材料表。7.6.10应提出线路路径方案图。
8消防8.1消防总体设计1说明设计中执行的有关消防设计的法律法规、规章制度及技术标准规范等。2叙述贯彻“预防为主,防消结合”的消防工作方针,简述建筑物布置、设备选型(包括电缆选型)、通道等设计中的设计原则。说明消防设计范围及界限。3简述工程总体布置,叙述工程需要进行消防设计的建筑物和设施。4简述已建成或相邻的消防设施现状及是否满足工程的要求;说明工程所在地消防协作力量的位置及装备情况、联防体制等社会可依托性条件。5提出工程消防总体设计方案。8.2工程消防设计1风电机组及机组变压器防火设计方案说明风电机组火灾探测及灭火系统配置要求;说明风电机组液压系统及润滑系统用油的防火设计;说明电缆选型、防火保护层、防火封堵,以及机组变压器防火措施设计。2建筑消防设计明确风电场及升压站各建(构)筑物火灾危险性类别、耐火等级、耐火极限等;描述建(构)筑物及设备的防火间距、防火分区与防火分隔措施;说明各建(构)筑物内安全疏散通道、消防车道的设置;说明建(构)筑物装修材料防火要求,防火墙、疏散楼梯、防火门窗、防火封堵等建筑构造的防火要求。3消防给水设计明确升压站消防给水系统设计、室内外消火栓用水量、消防水池及消防水泵房设备配置。4电气消防设计根据主变压器及其它带油电气设备配置情况,说明主要电气设备消防措施;说明电缆防火措施;说明消防供电、应急照明及疏散指示标志设计;说明火灾自动报警系统、消防联动控制系统设计。5说明采暖、通风、空气调节及防烟排烟系统的消防设计方案.6列表说明消防工程主要设备的配置。8.3施工消防设计方案1说明工程施工场地规划布置及需要进行消防的对象。2说明施工消防规划方案。3提出易燃易爆仓库消防要求,叙述大型风电场建设施工中,对易燃易爆仓库消防方案。
9土建工程9.1设计安全标准说明工程规划总装机容量和本期装机容量,本期是否新建升压站,或本期升压站改、扩建情况,风电机组选型结果(机型、台数、叶片长度、轮毂高度)、风能资源评估结论(多年平均风速、湍流强度、50年一遇最大风速)以及本风电场升压变电站的电压等级。明确本风电场工程等别,风电机组基础结构安全等级,变电站建筑物结构安全等级。主要建筑物抗震设防分类和设防烈度。明确风电场工程的洪水设计标准或潮水设计标准。9.2基本资料和设计依据1工程地质勘察资料,包括:各层土的特性描述,各层土的岩土物理力学性质特性建议值表。地基液化判别结果;地基土冻胀性和融陷情况。地下水埋藏深度,地基土和地下水对混凝土、钢结构等建筑材料的腐蚀性评价。2当地有关部门提供的洪水水位资料。对位于河流、湖泊和滩涂的风电场项目,应通过收集水文站资料,计算洪水标准相应的洪水水位资料。3风电机组厂家提供的上部结构传至基础顶面标高处的主要荷载。包括正常运行荷载工况、极端荷载工况、多遇地震荷载工况及罕遇地震荷载工况下的竖向力,水平力、扭矩、弯矩、自振频率等。4设计依据的现行国家规程规范等。5业主或其他单位提供的有关设计输入资料。9.3风电场防洪(潮)水、内涝设计根据本风电场周围河流水系、风电场地形条件、洪水标准对应的洪(潮)水水位或最高内涝水位和有关规范的规定,确定风电机组基础承台顶高程、升压变电站站址标高和箱变平台高程。提出场区或升压变电站相应的截洪沟、挡水墙等防洪(潮)水、内涝措施及工程量。9.4风电场总体布置说明风电场风电机组、集电线路、道路和升压变电站总体布置方案。9.5风电机组基础和箱变基础设计9.5.1风电机组地基处理1根据地质条件和风电机组上部荷载等进行风电机组基础地基持力层的选择。2当风电场地基条件不能满足风电机组基础设计要求时,应根据风电机组荷载大小以及对地基沉降的要求,分别采取相应的地基处理措施或采用桩基础。3采取地基处理措施时,应描述地基处理原因、推荐的地基处理方法和初拟的地基处理方案,并提出初步的地基处理工程量。4对于地质条件好的基岩地区,可以适当提高基底埋深,通过抬高风机平台场平的方式来减少开挖硬岩,平衡土石方。对于地质条件较差的地区,可采取增加基础埋深的方法减少基础尺寸,优化基础混凝土量。9.5.2风电机组基础设计1风电机组基础型式选择1)风电机组基础型式目前采用较多的有圆形扩展基础、八角形扩展基础、梁板式扩展基础和钻孔灌注桩基础、预制混凝土桩基础等。应根据初选的风电机组厂家提供的荷载资料及本阶段的地勘资料,确定风电机组基础型式。2)场区地层岩性如果以硬质岩为主,承载力特征值较大,基岩分布较广,厚度较大,工程性能良好,可以满足设计要求的承载力,风电机组基础型式应采用天然地基基础型式3)场区地层岩性如果以高压缩性土为主,承载力特征值较小,不能满足要求设计的承载力,风电机组基础型式应采用桩基础。4)风电机组基础与上部塔筒的连接方式为基础环或预应力锚笼环,当单机容量大于2MW时,采用预应力锚笼环连接方式的较多。2风电机组基础计算1)扩展基础:初拟基础尺寸,进行风电机组基础在正常运行荷载工况、极端荷载工况、多遇地震荷载工况下的基础底面积脱开复核、承载力复核,截面抗弯和抗剪的验算及变形计算(应给出包括风电机组上部荷载、荷载工况、分项系数、地质物理力学参数取值、计算成果等主要计算过程),罕遇地震荷载工况下的稳定性计算。2)桩基础:除应进行基础承台承载力复核,截面抗弯和抗剪的验算、局部承压等的计算外,还应计算单桩抗压承载力、抗拔承载力、单桩水平力的计算。通过上述计算最终确定桩基础桩长、桩数以及桩径等。3)在确定风电机组基础埋深时,对于地质条件好的基岩地区,可以适当提高基底埋深,通过抬高风电机组安装平台高程的方式以减少开挖硬岩、平衡土石方。对于地质条件较差的地区,可采取增加基础埋深的方法减少基础尺寸,优化基础混凝土量。9.5.3防腐和防裂设计1根据项目所在地的地下水或地基土对混凝土或钢筋的腐蚀性,简述风电机组及箱变基础的防腐蚀设计。2当风电机组扩展基础或桩基础承台的混凝土量较大(一般大于450m3)时应进行防裂设计,说明采取的防裂措施,掺外加材料的名称。9.5.4监测设计根据地质条件对风电机组基础全部或部份进行监测设计。当场区工程地质条件为软弱地基时,应对全部风电机组基础进行沉降监测。9.5.5箱变基础设计35kV箱式变电站基础因荷载小,受力情况好,一般地质条件可按天然地基上的浅基础进行设计。当箱变位置处的地下水埋藏较深,并且地基土冻胀性较弱时,可采用砖混基础;当箱变位置处的地下水埋藏较浅或地基土冻胀性较强时,宜采用现浇钢筋混凝土箱形基础。当箱变位置处洪(潮)水位较高时,可采用钢筋混凝土框架结构以抬高箱变基础高程等措施。9.5.6风电机组基础和箱变等土建工程量提出风电机组基础和箱变基础的土建工程量,主要包括基础场平土石方工程量、场平土石方回填量,基础土石方开挖量、土石方回填量、垫层混凝土量,主体混凝土量、主体钢筋量,及监测、防裂、防腐等工程量。9.6风电场道路1进场道路范围为从已有交通网络开始至风电场升压变电站或场区内道路;场内道路范围为风电场场区内风电机组间道路和风电机组与升压变电站之间道路。2概述风电场场址周围现有道路的分布及路况。根据场址周围的交通状况,对进场道路进行规划布置,经过技术经济比选,确定进场道路的布置方案,提出进场道路的设计标准、路基路面宽、纵坡、转弯半径、路面结构形式及路的长度。3根据风电机组的布置及场区的地形地质条件,对场内施工检修道路进行规划布置;提出场内道路的布置方案及设计标准,路基路面宽、纵坡、转弯半径、路面结构形式及路的长度。场内施工道路的宽度根据风电机组安装主吊设备的选型及转场方案确定。4进场道路和场内道路跨越有通航、灌溉、排水的永久河道、沟渠和冲沟时,提出处理方案及工程量。5进场和场内道路工程量提出进场和场内道路工程量,主要包括:道路长度、土石方开挖、土石方回填、泥结碎石路面、混凝土路面、挡土墙、排水沟、护坡、护栏、管涵等工程量。9.7升压变电站设计9.7.1升压变电站总平面布置及竖向布置1说明站区总平面布置方案,并图示表达。包括综合楼、配电房、库房等建筑物的布置,站址地面原始地形线、开挖线、回填线、挡墙线等。2升压站内宜结合工程条件采用生产和生活建筑物分开布置。3根据地形、洪涝水位、土方平衡、道路引接和排水等因素,说明竖向布置方式(平坡式或阶梯式)等。4站区各建筑物的布置,宜避开不良地质构造、节约用地。对特殊岩土条件地区,应说明应对处理措施。9.7.2升压变电站建筑设计1建筑设计说明:工程概况、设计依据、设计范围等。2全站建筑物一览表。本期和远期各建筑物名称、建筑类别和耐火等级、建筑面积、层数、层高。说明本期和远期全站总建筑面积。3主要建筑物:说明建筑物使用功能和工艺要求,确定建筑平面布置、建筑层数、层高和总高度、垂直及水平交通的组织、安全出入口的布置。说明建筑的功能分区,建筑平面布局和建筑组成,以及建筑立面造型、色彩处理与周围环境的关系。4建筑节能设计应满足《公共建筑节能设计标准》的要求。5建筑装修明确建筑室内外装修标准。建筑面积标准和装修标准详见新能源公司企业标准《风电场工程设计导则》(QJ/SXXY01.01-2015)。9.7.3升压变电站结构设计1建、构筑物设计及抗震设防等级明确升压站内建、构筑物的结构安全等级和抗震设防分类,根据地勘报告提供的本场地地震烈度,明确升压站内建、构筑物结构抗震构造措施等。2建、构筑物结构布置及设计明确建、构筑物的结构型式、基础型式和地基方案。说明各建、构筑物基础地基处理方案及持力层选择。3室外配电装置设计:说明主变基础及事故油池的基础型式及尺寸,说明事故油池的存油体积及油水分离装置设置情况。说明屋外配电装置构架及支架的结构型式、基础型式及主要尺寸。9.7.4升压变电站土建工程量提出升压变电站的土建工程量,主要包括升压变电站场平、各构筑物基础、主变压器等设备基础、电缆沟、排水沟等土石方开挖、回填、混凝土和钢筋工程量,挡墙、护坡等工程量。9.8采暖通风和空气调节9.8.1采暖设计根据具体工程地址的气象参数,确定升压变电站内建筑物采暖方式(电采暖系统或空调采暖系统)。9.8.2空气调节设计1根据升压站建筑物不同类型房间、夏季室外气象参数确定空调系统形式:分体式空调、中央空调系统及其他系统形式。2中央空调系统可经技术经济比较,采用水源热泵、地源热泵等冷源形式,并明确主要设备参数等。9.8.3通风设计1根据建筑物房间的使用功能,明确需要通风的房间或部位。工艺设备房设置通风系统设备选型,通风系统的形式和换气次数。有事故排风要求或降温通风要求的电气设备间,说明其通风方式、设备选型等。蓄电池室容易产生易燃易爆或有害气体的房间说明通风方式,设备选型考虑防腐、防爆措施等。2根据升压站建筑物设计,确定建筑是否进行机械防、排烟系统设计。9.9给排水设计9.9.1供水水源根据升压站所在地水源情况、许可条件及水质条件,确定水源。当有多种水源可选时,选择顺序为市政水源、自备水源、从邻近供水点运水储水方案。9.9.2生活给水系统1根据风电场升压站定员人数、生产组织等指标确定用水量、最高日用水量。升压站生活用水主要包括生活盥洗用水、淋浴用水、餐厨用水绿化浇洒及道路车辆冲洗用水等。2说明升压站采用的供水系统形式(市政供水和自备水源),说明自备水源二次供水系统组成及主要设备选型参数。9.9.3排水系统说明升压站建筑物生活污水、废水的排水量,是否采用污水、雨水分流系统。1生活污水排放系统说明升压站内生活污水是否采用污废合流制。简述排水系统组成、走向和排出口形式。明确厨房含油污水需经油水分离后排入管网。说明污水处理量,处理工艺,处理后水质要求,回用系统设计。2雨水排放系统说明升压站所在地区的暴雨强度、设计重现期,雨水排水量等设计参数,简述升压站雨水排放形式。降水量较大地区可采用有组织排水系统;干燥少雨地区可采用无组织排水系统。9.10主要工程量表1提出风电机组基础和箱变基础等土建工程量表。2提出风电场道路主要工程量表。3提出升压变电站主要工程量表。9.11主要附图1升压站总平面布置图。2综合楼各层平面布置图。3综合楼剖面布置图。4配电装置房平面图。5综合用房等其他建筑物平面图。6风电机组基础体型图。7箱变基础体型图。
10施工组织设计10.1施工条件1概述本风电场工程概况、地理位置、工程规模和送出方案。2概述本风电场自然条件、气象条件和地形地质条件。3概述本风电场施工条件和场内外交通条件。4说明风电场主要建筑材料:混凝土、砂石料、水泥、钢筋和钢材、木材等的来源、供应条件、运距及运输方式。5概述当地及场址区水源、电源情况,说明风电场施工期水源、电源的来源。10.2施工交通运输1概述场址所在地的铁路、公路、水路等交通运输条件(包括路线状况、运输能力、限制性条件),并说明铁路车站、港运码头现况。2说明风电机组塔筒、机舱、叶片、风电机组升压变、主变压器的运输尺寸及重量。根据现有交通条件、设备特性(尺寸重量)、设备产地(运输距离)、及运输车辆状况,提出满足设备运输的线路和运输方案。对于场外运输路线中需改扩建的道路和桥涵,应提出改扩建方案及工程量。3结合风电场工程重大部件运输要求和特点、可选的运输设备能力、场内交通现状和改扩建难度、现场施工条件、主吊设备选型等因素,比选确定场内运输方案以及进场道路、场内施工检修道路的规划布置方案。4说明风电场场内干线、支线道路沿线自然地理条件以及干线、支线道路的布置原则,说明场内道路干线、支线起讫点和全长。5进场道路和场内道路应多设错车道,错车道间距宜控制在300~400m。10.3施工总布置10.3.1施工总平面布置原则1统筹规划、合理布置、有利于安全生产、便于施工生活管理。2施工总布置应力求紧凑合理、节约用地,合理利用各种地形,不占或少占基本农田和经济林地,充分利用地形,减少场地平整工程量。3应尽量利用永久性设施和附近已建工程的原有设施,减少临时设施。4应遵守环境保护措施和水土保持的有关规定。10.3.2施工总布置方案1说明风电场升压站和风电场施工场地的分区布置方案。2说明砂石料、水泥和粉煤灰等材料的质量要求和总用量,提出砂石料料源方案、堆存方案和用地面积。3说明工程混凝土总量、分期浇筑强度。通过技术经济比选确定混凝土生产供应方案。对于自建混凝土生产系统,提出其生产规模、主要设备配置、总体布置、用地面积和工程量。4说明综合加工厂、仓库、施工机械停放场、设备堆存场地、组装场地等的规划布置方案、用地面积和工程量。5说明施工管理和生活区的布置方案、建筑面积、用地面积及工程量。10.3.3施工供水、供电和通讯1估算施工高峰期用水量,分析施工用水方案,选定水源及取水运输、存储方案,提出工程量。2估算施工高峰期供电负荷,分析施工用电方案,选定电源、电压等级和输电方案,提出工程量。3说明施工通讯方案。10.3.4风电机组施工安装平台根据风电机组特性、吊装方案、厂家技术要求及地形条件等,确定风电机组施工安装场地的尺寸、面积及场地平整的方案,并提出工程量。10.3.5土石方工程量分析提出工程土石方平衡规划。若有弃渣,根据场区的地形地质条件,提出渣场规划布置方案、距离及渣场占地面积;若需取土,说明地点和距离。提出本工程开挖、回填土石方工程量汇总表。10.4工程建设用地方案1概述国家对工程所在地区土地资源的政策,收集当地政府规划部门对风电场所在地土地利用近期规划、长远规划,熟悉当地政府土地政策,如工程永久用地费用、临时用地费用、青苗、农田、林木赔偿费用、工程征占用税费等。2说明风电场征用地的范围、建设用地的方案及依据。3结合风电场总体布置方案和施工总布置方案,明确提出风电机组、风电机组升压配电装置、风电场场内电缆或架空线、升压变电站及其它建筑物、场内道路、施工临建设施等的用地方案、尺寸和面积。4根据风电场工程所在地区的土地政策,明确各项建筑物、设施和道路用地的性质。10.5主体工程施工1说明风电机组基础和安装平台开挖、回填和基础处理的施工程序、施工方法、施工机械配置,提出开挖、回填料的堆存和运输方案;对于有爆破的石方开挖施工,提出爆破安全控制标准和防护措施。说明基础混凝土的施工程序、施工方法,分析提出各施工环节或项目的主要施工技术要求、质量控制措施等;说明混凝土运输方案、设备配置。对于基桩施工,比选确定主要施工方法及其设备配置,分析提出其主要技术要求及质量控制措施。2风电机组升压配电装置基础施工应说明基础开挖、混凝土浇筑的施工方法,并说明与电气设备安装的衔接和协调要求及措施。3说明风电机组安装的施工准备项目及安全措施,提出风电机组主要设备的存放、运输方案,说明与土建工程协作配合的要求;比选确定风电机组的安装方案,提出选定安装方案的吊装设备型号、吊装工序、吊装方法、吊装施工条件及相应保障措施等,说明与土建工程协作配合的要求。4说明升压变电站土建工程施工开挖、基础处理和混凝土浇筑等各主要施工项目的施工程序、施工方法,并说明与电气设备安装的衔接和协调要求及措施。5说明主要电气设备、场内集电线路的施工技术要求和方法、安装工程总量。10.6施工总进度1说明施工总进度安排的原则和依据;
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