《风力发电场设计技术规范》主要内容

《风力发电场设计技术规范》主要内容《风力发电场设计技术规范》是风力发电场设计的基本技术指导文件，它规定了风力发电场总体规划及布局、风力发电机组、风力发电场场内电气设备及系统、中央集中控制系统及建筑物等设计的基本原则和相关要求。以下是对风力发电场设计技术规范的详细阐述，由于篇幅限制，将尽量涵盖关键内容：一、引言风力发电作为一种清洁、可再生的能源利用方式，近年来在全球范围内得到了广泛应用。为了确保风力发电项目的设计、施工和运营达到高效、安全和经济的目的，制定一套科学合理的技术方案设计规范标准显得尤为重要。二、设计原则1.资源评估：在设计之初，应对项目所在地的风资源进行详细评估，包括风速、风向、风切变、湍流强度等参数，以确保风机布置和容量选择的最优化。2.环境适应性：设计应充分考虑当地的气候条件、地形地貌、植被生态等因素，确保风电机组和基础设施能够适应环境变化，减少对自然生态的影响。3.经济性：在满足技术要求的前提下，应注重成本控制，通过合理的设备选型、施工组织和运营管理，提高项目的经济性。4.可靠性：设计应遵循可靠性原则，选用成熟可靠的技术和设备，确保风电机组能够长期稳定运行。三、技术要求1.风电机组选型：根据风资源评估结果，选择合适的风电机组型号和容量，确保机组在设计风速范围内能够高效发电。2.基础设计：基础设计应考虑地质条件、荷载特性等因素，确保基础具有足够的承载能力和抗倾覆能力。3.电气系统设计：电气系统设计应符合电力系统的规范要求，确保电能质量满足电网接入条件。4.控制系统设计：控制系统设计应具备智能化和自动化功能，实现对风电机组的实时监控和故障诊断。四、风力发电场总体布局风力发电场总体布局是设计的重要环节，它涉及风力发电机组的布置、中央监控室及场区建筑物的布置、升压站布置、场区集电线路布置等多个方面。1.风力发电机组布置：风力发电机组在风力发电场内的布置应根据场地的地形、地貌及场内已建设施的位置综合考虑，充分利用场地范围，选择布置方式。风力发电机组布置应尽量紧凑、规则、整齐，按一定规律排列，以方便场内集电系统的布置，减少输电线路的长度。风力发电机组按照阵列布置时，行必须顺应风能主导方向，同行风力发电机组之间距离不小于3D（D为风力发电机组直径），行与行之间距离不小于5D，各列风力发电机组之间交错布置。2.中央监控室及场区建筑物布置：中央监控室及场区建筑物的选址应根据风力发电机组的布置、接入系统的方案、地形、地质、交通、生产、生活和安全需要确定，不应布置在主导风能分布的下风侧或安全区域内。3.升压站布置：升压站的布置应考虑风力发电机组的布置、接入系统的方案、地形、地质、交通等因素，确保升压站的安全运行和方便维护。4.场区集电线路布置：场区集电线路的布置应根据风力发电机组的布置、升压站的位置以及集电线路的输送距离、输送容量、安全距离等因素确定。五、风力发电机组布置的具体要求1.风力发电机组布置时，应考虑防洪问题，布置点应避开洪水流经场地。2.风力发电机组距离场内架空线路应保证一定的安全距离，主要满足以下方面：风力发电机组塔架、叶片吊装时的安全距离；风力发电机组维护时，工作人员从机舱放下的吊装绳索，在风力或其他外力作用荡起后的安全距离；风力发电机组正常运行时，不对线路的安全运行造成影响的距离。3.风力发电机组作为建筑物，其距场内穿越公路、铁路、煤气管线等设施的最小距离，要满足国家有关法律、法规的规定。4.风力发电机组距有人居住建筑物的最小距离，应满足国家有关噪声对居民影响的法律、法规。5.风力发电机组布置点应满足机组吊装、运行维护的场地要求。六、风力发电场电气设备及系统设计1.接入电力系统 接入系统方案设计应从全网出发，合理布局，消除薄弱环节，加强受端主干网络，增强抗事故干扰能力，简化网络结构，降低损耗，并满足以下基本要求：网络结构应满足风力发电场规划容量的需求，同时兼顾地区电力负荷发展的需要；电能质量应能够满足风力发电场运行的基本标准；节省投资和年运行费用，使年计算费用最小，同时考虑分期建设和过渡的方便。 网络的输电容量必须满足各种正常运行方式及事故运行方式的需要。事故运行方式是在正常运行方式的基础上，再考虑线路、变压器等设备的单一故障。 选择电压等级应符合国家标准，电压损耗应符合规范要求。2.电气主接线 风力发电场集电线路方案应根据专区现场条件和风力机布局来确定集电线路方案。在条件允许时应对接线方案在以下方面进行比较认证：运行可靠性、运行方式灵活度、继电保护工作条件、经济性。 在设计风力电场接线时应满足以下要求：配电变压器应该能够与电网完全隔离，满足严格的检修需要；如果是架空线网络，应考虑防雷设施；接地系统应满足设备和安全的要求。 应根据风力发电场的规划容量和区域电网技术条件的要求进行升压站主接线的设计，应进行多个方案的经济技术比较、分析论证，最终确定升压站电气主接线。 选定风力发电场场用电源的接线方式，根据风力发电场的规模和电网要求选定无功补偿方式及无功容量，符合其他相关的国家或行业标准的要求。 对于分期建设的风力发电场，应说明风力发电场分期建设和过渡方案，以适应分期过渡的需要，同时提出可行的技术方案和措施。对于已有和扩建升压站，应校验原有电气设备，并提出改造措施。3.主要电气设备 短路电流计算应提供基本资料，列表提出短路电流计算成果，包括短路点、短路点电压、短路电流周期分量起始值（有效值）、全电流有效值、短路电流冲击值。 在选择电气设备时，可以参考地区电网其他变电站、变电所的设备情况和厂商。风电场变电站宜按用户站考虑。七、风力发电场场内建筑物设计风力发电场场内建筑物包括中央监控室、升压站、仓库、检修车间等，其设计应满足以下要求：1.结构安全：建筑物的结构设计应满足国家相关规范的要求，确保结构安全稳定。2.功能布局：建筑物的功能布局应合理，满足生产、生活、安全等方面的需要。3.节能环保：建筑物的设计应考虑节能环保的要求，采用节能材料和设备，减少能源消耗和环境污染。八、施工管理1.施工组织：施工前应编制详细的施工组织计划，明确各阶段的施工任务和进度安排。2.设备运输与吊装：应根据现场条件制定合理的设备运输和吊装方案，确保设备安全、高效地安装就位。3.质量控制：施工过程中应严格质量控制，执行相关的技术标准和规范，确保工程质量符合设计要求。所有进场材料应进行严格的检验和试验，确保符合设计要求和质量标准。九、安全措施1.风险评估：施工前应对施工现场进行全面的风险评估，制定相应的安全措施。2.应急预案：应制定应急预案，包括事故处理、人员疏散等，并定期组织演练。3.安全培训：所有施工人员应接受安全培训，熟悉施工现场的安全要求和操作规程。十、环境保护1.生态保护：施工和运营过程中应采取措施保护当地的生态环境，减少对动植物的影响。2.噪声控制：应采取措施控制风电机组运行产生的噪声，确保符合噪声排放标准。3.视觉影响：在风机布置和塔筒设计时应考虑视觉影响，尽量减少对景观的不利影响。十一、结语风力发电技术方案设计规范标准的制定和实施，对于保障项目的顺利进行和