DB21T 2478-2015 风力发电场建设项目初步设计安全专篇编制导则

ICS13.100C65/74DB21DB21/T2478—2015风力发电场建设项目初步设计安全专篇编Guideforpreliminarydesignsecurityspecialarticleonwindfarmconstructionproject辽宁省质量技术监督局发布IDB21/T2478—2015前言 12术语和定义 1 24建设项目概况 25建设项目危险有害因素分析 36安全预评价报告中安全对策措施建议的采纳情况 47采取的安全设计防范措施 58事故应急救援措施 79安全管理对策措施 710安全专项设计概算 711预期效果以及存在的问题与建议 712附件与附图 7 8附录A（规范性附录）附录A封面 附录B（规范性附录）附录B设计单位情况 附录C（规范性附录）附录C建设项目单位情况 DB21/T2478—2015为规范风力发电场建设项目初步设计安全专篇的编制工作，根据《中华人民共和国电力法》、《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国标准化法》等有关法律、法规制定本标准。本标准对风力发电场建设项目初步设计安全专篇的编制内容和要求做出了规定。本标准依照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由辽宁省安全生产监督管理局提出并归口。本标准起草单位：辽宁省安全科学研究院。本标准主要起草人：齐磊、于立友、郝崑、周福东、王新、孙明伟、张庆明、高成凤。1DB21/T2478—2015风力发电场建设项目初步设计安全专篇编制导则本标准规定了风力发电场建设项目初步设计安全专篇编制的内容和要求。本标准适用于陆上集中式风力发电场建设项目，陆上分布式风力发电场建设项目可参照使用。2术语和定义下列术语和定义适用于本标准。2.1初步设计安全专篇preliminarydesignsecurityspecialarticle建设项目在设计阶段，由设计单位编制的专门说明建设项目安全设施设计情况、安全技术措施和安全管理措施的文件。2.2风力发电场windfarm由一批风力发电机组或风力发电机组群（包括机组单元变压器）、汇集线路、主升变压器及其它设备组成的发电站。2.3场区plantarea由风力发电机组及机组单元变压器、汇集线路及道路工程所组成的区域。2.4站区substationarea由主升变压器，高、低压配电装置，生产、生活楼及相关辅助设施所组成的区域，即升压站。2.5风力发电机组windturbinegeneratorsystem；WTGS将风的动能转换为电能的系统。2.6风力发电机组低电压穿越lowvoltageridethroughofwindturbines当电力系统故障或扰动引起并网点电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时间间隔内，风力发电机组能够保证不脱网连续运行。2.72DB21/T2478—2015飞车runaway风力发电机组制动系统失效，风轮转速超过允许或额定转速，且机组处于失控状态。2.8风力发电场输变电设备electricaltransmissionandtransformationequipmentofwindFarm风力发电场升压站电气设备、集电线路。3.1安全专篇设计目的结合所设计风力发电场项目的特点，简要阐述初步设计安全专篇的设计目的。3.2安全专篇设计依据3.2.1建设项目依据的批准文件，相关规划文件。3.2.2建设项目安全预评价报告及其审查意见。3.2.3建设项目设计工作合同及与设计相关的说明文件。3.2.4国家、地方政府有关法律、法规及政策性文件；部门规章及规范性文件；相关国家及行业技术标准、规范及规程。3.2.5其他参考文献，包括相关学术及工程著作、论文、专利等。3.3安全专篇设计范围明确风力发电场建设项目安全专篇设计范围，一般应以初步设计文件规定的范围为准。此外，还应结合建设单位和设计单位签订的委托合同，力求全面，严禁将危险性较大部分排除在外。一般地，安全专篇设计的范围应包含风力发电场场区和站区的布置、场区和站区的生产设备（如风力发电机组、集电线路、变压器、配电装置、电力电缆、通信、远动、直流等）、站区公用或辅助设施（如油品库、食堂、车库等）及对风力发电场运行安全管理的有关要求等。4建设项目概况4.1建设单位及建设项目简介4.1.1建设单位介绍：对建设单位的构成；建设单位的隶属关系；建设单位的业务范围；建设单位组织机构；安全监督管理部门的设置及人员配备等进行介绍。4.1.2建设项目介绍：对风力发电场建设项目的工程规模；项目的总投资及出资比例；生产流程；主要技术经济指标等进行介绍。阐述风力发电场采用的发电设备及输变电设备的行业先进性程度。4.2建设项目前期工作开展情况介绍风力发电场建设项目预可行性研究、可行性研究、项目申请等前期工作开展的情况，相关部门对该项目的审批情况；安全预评价工作开展的情况。4.3建设项目环境安全互适性分析3DB21/T2478—20154.3.1风力发电场环境介绍：介绍风力发电场建设项目周边环境，包括地理位置、风能资源、湍流强度、风切片指数、风力发电场工程等级、工程地质、水文及气象条件、污秽等级情况、交通条件等自然环境；介绍周边工业企业、村庄、民用建筑等社会人文环境；介绍风力发电场接入电力系统的情况。4.3.2环境安全互适性分析：——分析当地自然环境对风力发电场项目的影响，对于场区布置在压覆矿产及文物地区的情况和站区布置在山洪及内涝影响地区的情况，应对选址的安全性进行说明；分析风力发电场的建设对当地自然环境的影响；最终综合分析风力发电场建设是否与当地自然环境安全相适合；——分析风力发电场是否能为当地的社会环境、人文条件所接纳；分析风力发电场的建设对当地生活、文教、卫生等的影响；最终综合分析风力发电场建设是否与当地人文社会环境安全相适合；——分析风力发电场接入电力系统的安全性、可靠性，是否与当地电网相适合。4.4建设项目平面布置及竖向布置4.4.1场区平面布置及竖向布置：介绍风力发电机组、机组单元变压器、集电线路杆塔等的布置情况：包括风机间的间距、机组变压器与风机的间距；风机塔架、叶片吊装的安全距离；线路杆塔间距及其与风机的间距等。4.4.2站区平面布置及竖向布置：介绍站区内变压器、配电装置、无功补偿装置等设备及电缆的平面布置情况、生产和生活楼的布置情况；明确各建（构）筑物之间的间距；站区设计标高的确定；边坡及挡土墙的设计情况；排水设施的设计情况等。4.5风力发电场建设工程4.5.1场区建设工程：——土建工程：介绍风力发电机组、机组单元变压器、集电线路杆塔基础及结构形式；建（构）筑物的抗震设防情况、耐火等级、基础混凝土强度情况等；——风力发电机组：应根据所选风力发电机组的特点对其各个组成部分进行介绍，包括风力发电机、变流器、风轮、塔筒、变桨系统、齿轮箱、偏航系统、液压系统、控制系统、机组单元变压器、塔筒升降机、风力发电机组防雷接地设施及沉降观测设施等；——集电线路：应对风力发电场场区内集电线路的选型，长度、走向、接线方式、防雷措施进行介绍；应对集电线路沿途可能存在的障碍物进行说明。4.5.2站区建设工程：——土建工程：介绍站区内建（构）筑物基础及结构形式；建（构）筑物的抗震设防情况、耐火等级、基础混凝土强度情况等；列出建（构）筑物特征表；——电气设备：介绍站区电气设备主接线、主变压器、站用变压器、站用备用变压器、配电装置、无功补偿装置、防雷接地设施、继电保护、远动和通信系统、直流系统的选型和配置，对主要电气设备应列表归纳；——公用工程及辅助设施：介绍站区内的给水排水、采暖通风、照明及应急疏散系统、消防系统、备品备件库、液化气瓶、油品库、食堂等公用工程及辅助设施。4.6风力发电场设备及生产过程的安全可靠性分析对风力发电场建设项目采用的技术、设备等的安全可靠性及投产后可能达到的安全生产条件进行分5建设项目危险有害因素分析4DB21/T2478—20155.1风力发电场所处环境危险有害因素分析对风力发电场所处环境可能遭受的自然灾害，如洪水、滑坡、泥石流、地震、湿陷、雷电、寒冻、暑热、大风、大雨等进行危险有害因素分析；对风力发电场受到周边工业企业、生产设施的影响分析；分析风力发电场对当地的交通、设施、居民生活的影响。5.2场区危险有害因素分析5.2.1总平面布置：对风力发电机组、机组单元变压器、集电线路的总平面布置存在的危险有害因素进行分析。5.2.2交通工程：对场区交通工程存在的危险有害因素进行分析，主要为风机巡视、设备运输的道路工程。5.2.3危险物料分析：对场区中可能存在的危险物料的毒害性、腐蚀性、易燃易爆性等进行分析，如风机润滑油、机组单元变压器油等。5.2.4风力发电机组危险有害因素分析：对风力发电机组施工或生产运行中可能存在的危险有害因素进行分析，应包括（但不局限于）下列内容：引发塔筒倾倒、风机火灾、雷击、沉陷、叶片断裂、飞车、电缆绞断、起重伤害、触电、短路、窒息、高处坠落、机械伤害和狭窄空间作业等事故或故障的危险有害因素。5.2.5集电线路危险有害因素分析：对集电线路施工或生产运行中可能存在的危险有害因素进行分析，应包括（但不局限于）下列内容：引发集电线路火灾、短路、触电、高处坠落、倒杆、断线等事故或故障的危险有害因素。5.3站区危险有害因素分析5.3.1总平面布置：对站区设备和设施的总平面布置中存在的危险有害因素进行分析。5.3.2建（构）筑物危险有害因素：应对引发站区建（构）筑物火灾、坍塌等事故的危险有害因素进行分析。5.3.3危险物料分析：对站区中可能存在的危险物料的毒害性、腐蚀性、易燃易爆性等进行分析，如变压器油、润滑油、汽油、柴油、六氟化硫气体、乙炔气体等。5.3.4电气设备危险有害因素分析：对站区电气设备施工或生产运行中可能存在的危险有害因素进行分析，应包括（但不局限于）引发电气火灾、爆炸、触电、短路、雷击、全站停电、误操作、机械伤害等事故或故障的危险有害因素分析。5.3.5辅助设施危险有害因素分析：对油品库、备品备件库、食堂等辅助设施可能发生的中毒、火灾、窒息等事故的危险有害因素进行分析。5.4重大危险源辨识对风力发电场可能存在的化学品及相关设备重大危险源进行辨识，确定本项目的重大危险源并分5.5危险程度分析对风力发电场所处环境危险有害因素、场区危险有害因素和站区危险有害因素的危险程度进行分析，应对所分析出的危险有害因素的危险程度进行排序。6安全预评价报告中安全对策措施建议的采纳情况5DB21/T2478—2015说明风力发电场建设项目安全预评价报告及其审查意见的主要结论、安全措施要求。列出建设项目安全预评价报告中提出的安全对策措施的采纳情况；对未采纳的，说明原因。7采取的安全设计防范措施7.1场址选择影响防范措施针对所选场址存在的洪水、雷电、地震、滑坡、泥石流等自然灾害及不良地质条件的防范措施；针对周边的人文环境所采取的防范措施；针对当地电网的消纳能力所采取的防范措施。7.2场区安全设计防范措施7.2.1总平面布置：提出风力发电机组、机组单元变压器、集电线路杆塔的安全防护距离、防火间距等措施。7.2.2交通工程：应提出场区道路设计安全措施；满足大件运输的安全措施；对坡度较大的道路应提出防车辆滑落的措施；对寒冷地区应提出防止冰雪路面带来事故的措施；道路安全警示标志等措施。7.2.3建筑与结构工程：应提出建（构）筑物抗震设防设计措施；防火防爆设计措施；承重载荷设计措施；防腐设计措施；防振动设计措施；防高、低温设计措施等。7.2.4风力发电机组设计防范措施：——风力发电机：明确风力发电机耐热等级、防护等级；提出防止风力发电机组倒塔、飞车、雷击过电压、火灾、叶片断裂等事故的措施；应对所选风力发电机组螺栓强度、螺栓扭矩等参数进行说明；应对所选择的风电机型基础强度进行计算或说明，并说明对风机基础沉降观测点的保护措施；设计防止人员触电、窒息的措施；对塔筒内防高处坠落措施进行设计说明，如安全带、爬梯防滑落措施等；对塔筒内外的安全警示标志的设置应明确提出；对于塔筒内存在升降机的，应对升降机需要设置的安全设施进行说明；——变流器：应明确变流器的低电压穿越能力、电能质量调节能力、电网适应性、功率控制能力等；应对变流器过/欠压保护、过流保护、缺相保护、通信故障保护等的设置情况进行说明，并加以论证；对防止变流器直流环节泵升电压的措施进行说明；——机组单元变压器：应明确机组单元变压器与周边建（构）筑物的安全距离，对机组单元变压器的绝缘性进行设计说明。7.2.5集电线路设计防范措施：——架空集电线路：说明防集电线路发生短路措施；应按风力发电场所在地区最大风力计算集电线路的水平偏移距离，论证在此距离内无树木等障碍物；应说明集电线路的最大弧垂，以免击穿事故的发生；应提出防止触电、防止雷电波侵入、防止集电线路杆塔倒塌的措施；对于集电线路杆塔的外设平台，应明确防止高处坠落的措施；应计算架空线路对无线电的干扰强度，根据计算结果提出抗干扰措施；——电缆集电线路：应明确电缆埋设深度及安全距离，在寒冷地区还应明确提出直埋电缆的防冻措施。7.3站区安全设计防范措施7.3.1总平面布置：站区设备的布置安全防护距离；防火间距；消防通道；设备布置等措施。7.3.2建筑与结构：应提出建（构）筑物抗震设防设计措施；防火防爆设计措施；承重载荷设计措施；防腐设计措施；防振动设计措施；防高、低温设计措施等。对人员频繁活动场所（如主控室）应明确应急照明、安全出口等安全设施。6DB21/T2478—20157.3.3主变及高压配电装置：应结合站址污秽等级等环境因素说明站区电气设备的选型依据；对于站区高、低压侧断路器容量应依据短路计算结果进行选取，短路计算文件应附于附件中；依照现行国家及行业技术标准，对主变及高压配电装置的绝缘水平及安全设施进行设计说明。7.3.4站用电系统：应结合风力发电场的规模选择安全经济、技术合理的站用变压器及配电装置；应明确说明站用备用电源的来源以及事故状态下备用电源的切换方式；对站用变压器室、配电装置室中的设备及其安全设施进行详细设计说明。7.3.5防雷和接地：应对站区防雷和接地设施进行设计说明；对全站接地网、避雷针、避雷器、盘柜接地引下线、电子设备间内的环形地线、建筑物的避雷带等防雷措施进行设计；在提出具体设计措施的同时应明确选择依据。7.3.6无功补偿装置：应结合风力发电场的实际情况选择经济合理的无功补偿装置，对无功补偿装置中连接变压器、电抗器、电容器、逆变器等设备的安全设施进行设计说明；应对无功补偿装置的响应情况进行设计说明，可定性绘制无功补偿装置阶跃响应曲线，直观地反映无功补偿装置稳定性、快速性及准确性。7.3.7继电保护：应根据风力发电场可能发生的故障形式及计算得出的场内潮流说明风力发电场应配备继电保护装置的类型和保护定值的基本设定方法。7.3.8自动装置：应根据现行的标准及文件对风力发电场所可能涉及到的电能质量在线监测装置、故障录波装置、风功率预测装置、电力系统稳定控制装置、PMU（同步向量采集装置）、AGC（自动发电控制系统）、AVC（自动电压控制系统）等自动装置的选择进行设计说明。7.3.9远动和通信：应重点对远动和通信系统的防雷措施进行设计；对相关盘柜、电缆的标志、标牌进行设计说明；此外，应对远动及通信系统的电源供电可靠性进行说明，明确通信用蓄电池的容量；若需要单独设立蓄电池室时，应针对蓄电池室的排风、防爆等提出安全措施。7.3.10直流系统：应对直流设备及母线的防绝缘破坏措施进行设计；明确直流系统蓄电池的容量；若单独设立蓄电池室时，应针对蓄电池室的排风、防爆等提出安全措施；若蓄电池与其他设备共同布置于室内，应对该室的防爆安全进行评估论证。7.3.11电力二次系统安全防护：应明确风力发电场电力二次系统安全防护的内容，对风力发电场实现横向隔离、纵向认证的措施需明确提出，应绘制风力发电场电力二次系统安全防护拓扑图附于附件中。7.3.12照明：应重点明确需要设置事故照明的区域；论述事故照明的供电形式及可靠性；说明事故应急照明应连续供电的时间。7.3.13电缆隧道（沟）、竖井及夹层：明确电缆隧道（沟）、竖井及夹层的防火设计措施：包括感温电缆、火灾自动报警系统、电缆封堵等内容。7.3.14电气防误闭锁装置：应对风力发电场工程所可能需要的防误闭锁装置进行设计说明，对其预期达到的功能进行明确阐述。7.4公用工程与辅助设施设计防范措施7.4.1消防：应针对风力发电场的实际情况配置相应的消防设施，如火灾自动报警、自动水喷淋、消防水系统、灭火器材等；应明确消防设施的选择依据；明确各类消防设施安放的部位；消防电源的来源；消防水的来源；消防水容量；水泵房电气设备防护等级等内容；绘制消防设施布置图并附于附件中。7.4.2采暖通风：应针对风力发电场所选取的采暖方式提出相应安全设计措施；对风力发电场通风设施的设置进行设计说明，并应说明通风联锁、通风次数等的设计情况。7.4.3其他设施：对风力发电场存在油品库、备品备件库、车库、食堂等设施提出安全设计对策措施或日常管理的建议。7.5作业环境设计防范措施7DB21/T2478—2015对风力发电场作业环境中可能出现的化学伤害；噪声伤害；振动伤害；高、低温伤害；潮湿伤害等提出设计防范措施，对现场不同生产场所应采用的安全标志及安全标志的材质、尺寸、规格等进行明确8事故应急救援措施应从应急救援组织与人员配置、应急救援器材的配备、应急救援措施、可依托的外界力量等方面对风力发电场的应急救援体系进行说明。对风力发电场应制定的事故应急预案的类别和内容进行说明。9安全管理对策措施应包括安全管理人员的配置、安全管理制度的制定、安全教育培训等方面内容。10安全专项设计概算10.1总设计概算介绍建设项目总设计概算、安全设施设计概算及其占总设计概算的比例。10.2分类设计概算建设项目安全设施分类设计概算及其占安全设施设计概算的比例。11预期效果以及存在的问题与建议11.1综合效果论述根据风力发电场建设项目选址与周边设施的安全防护、项目采用的先进成熟安全的生产方案与选用设施设备的安全性、项目采取的安全防范措施，评述本项目所达到的安全水平和效果。11.2存在的问题说明采取安全措施后依然可能存在的问题或隐患。11.3对项目建设单位的要求和建议对工程项目仍然存在的安全隐患提出补充措施，主要分为事故预防措施、事故控制措施和应急技术措施。对工程在施工及生产运行阶段的危险性较大工程（如风机吊装、设备焊接、高处作业等）提出管理措施及建议。11.4针对法律、法规、规章、标准的规定，本工程项目需要说明的其他事项。12附件与附图专篇应提供的附件应包括（但不限于）：a)建设项目依据的批准文件和相关规划文件；8DB21/T2478—2015b)安全预评价报告审查意见；c)建设项目初步设计审查意见；d)同类型风力发电机组低电压穿