海上风电场二期项目第二册技术文件

1 6表1-1产品技术参数表 6表1-2中央监控系统(SCADA)功能描述 表1-4单台风电机组易耗品清单 表1-5振动的设计标准 表1-6功率曲线表 25表1-8工程进度表 二、技术偏差表 三、技术资料和交付进度 27四、交货进度表 五、发电量测算一览表 1投标机型信息 2资源分析 2.1项目概况 2.2附近气象站分析 2.3测风资料分析 3风机选型 423.2风资源软件 423.3风机布局 3.4风机轮毂高度选择 3.5机组安全性 3.6投标发电量 3.7经济性评价 4供货能力分析 5总结 49七、投标技术方案 2供货范围及交货进度 3技术标准 4风机技术性能 4.1投标机组技术简介 644.2风轮系统 4.3机舱系统 4.4发电系统 76 4.6雷电保护 914.7涉网安全技术要求 4.8其他要求 4.9塔架 4.11噪声水平 5技术资料及交付进度 6风机设备专项条款 第二部分风机设备海运方案 8附件 八、监造、检验和性能验收试验 199九、技术服务和设计联络 204十、重点零部件技术特点及制造商技术情况介绍 219十二、塔筒设计方案和技术方案 十三、投标人提供的其他文件和资料 莆田平海湾海上风电场二期项目投标针对性说明非常感谢给予明阳智慧能源集团股份公司(简称：明阳智能/我公司)参与本造前沿科学产品，以创新性的高效半直驱产品服务于客户。利用久经考验的IATF16949《质量管理体系-汽车生产件及相关服务件组织应用IS09001:2015的特殊要求》规范质量控制，完善供应链建设及管控，运用系统的观点、方法和理半直驱技术伴随着海上大容量机组发展应运而生。在直驱和双馈技术向海上大型化发展过程中遇到无法攻克的瓶颈时，半直驱技术是摒弃了两种技术路线的半直驱技术路线核心理念：二级中速齿轮箱(VS双馈)+中速永磁同步发电机(VS直驱)+全攻率变流器。二级中速齿轮箱：相对于传统的三级高传动比齿轮箱，机械结构减少一级，输出轴的转速更低，损耗低，效率高，可靠性高。中速永磁同步发电机：相对于传统双馈高速发电机，永磁体直接励磁，不需要滑环，可靠高，效率高，同时转速更低，旋转件的可靠性更高；相对于直驱，结构尺寸小，重量轻，转化效率更高，成本更低，制造难度更低。优秀的先天基因，决定了机组不凡的出生，不凡的出生决定机组与众不同的1)熟悉台风2006年，我公司第一台抗台风机组研制成功，截止到目前，已经有近千台明阳风机运行在东部沿海台风地区，每年都会经历多次台风的洗礼。从中明阳收集了大量的台风数据，前后捕捉了48个完整台风的数据，深刻理解了台风的微观特性。在此基础上明阳智能不断完善风机的抗台风设计，使得明阳风机在“基因”中就植入了抗台特性。同时，在无数次抗台经历中，明阳智能也总结了一套系统的预防抵抗台风的“风场管理办法”,甚至在保护台风安全的前提下，积极地利用台风来发电，给业主增加了明显的经济效益。2)机舱减阻设计度降低，机舱迎风面大大降低，可降低机舱承受载荷，在台风工况下效果更为明3)柔性偏航系统设计对于变桨变速风机而言，侧面受风的载荷比正面迎风至少大20%。台风停电期间，偏航机构处于制动状态，不能有效卸掉外界施加在机舱及偏航齿轮上的载荷，而采用偏航柔性设计，可以有效解决卸载问题。4)抗台风策略MySE5.5-155机组是基于我司近10年的台风研究经验总结而设计的最新一代，式，台风来临前机组自动切入台风模式，主动偏航，风轮追踪主风向对风，使机组尽量处于最小载荷状态。同时，采取冗余设计，当风速风向仪失效或损坏时，可以调用测风塔或者附近风机所测风向数据作为自己主动偏航的参考。具备良好抗台性能的明阳风机在台风期间可大大增加发电量，依托好的产品和规范的台风期间风场管理模式，保证了风机在台风期间快速恢复生产，利用台1)机组设计可靠性。半直驱技术路线的选择，模块化集成，更少的敏感零部件，更低转速的旋转部件，减少高速旋转产生的摩擦和冲击，减少对轴承带来的损害。2)发电机可靠性设计中等的旋转速度，更小的结构尺寸，旋转线速度更低，更有利于对转子磁极的保护，振动更低。发电机定子采用斜槽及不均匀气隙，从而达到减小谐波含量、齿槽力矩的目的；永磁体采用内置式浸漆工艺路线和冲铆一体的磁极盒结构，机械结构保证可靠性，在保证永磁体防护等级的同时，提高了批量化生产效率。3)齿轮箱可靠性设计中速齿轮箱：相对于传统的三级高传动比齿轮箱，机械结构减少一级，输出轴的转速更低，损耗低，效率高，可靠性高。齿轮箱采用柔性销轴技术，对齿轮结构设计而言，使齿轮受到的载荷由弹性销轴均匀的分配到齿轮上，从而减少单个齿轮的负载，提供齿轮可靠性。把主轴承、齿轮箱和发电机集成成一个刚性整体，叶轮带来的载荷通过紧凑的双列圆锥滚子轴承巧妙的传递到塔架上。减少了风轮与塔架间的距离，使得载荷传递路径变短，进一步增强机组的可靠性；4)模块化集成可靠性设计机组采用模块化设计，叶轮系统，齿轮箱，发电机和机舱系统四大模块。系统降低80%的转速，减少80%的零部件。旋转的速度越慢，转动部件及轴承越少，相关零部件的寿量会更长，明阳半直驱机组在设计之初就充分考虑该特性；却系统，塔筒门完全密封，可以有效解决海上风机的防盐雾、防潮湿的难题，提1)风轮效率额定风速前，如果风轮在越宽的风速范围内运行在最佳叶尖速比λ下，风机吸收风能的效率就在越宽的风速段保持最高；即风机转速范围越宽，风机的捕获风能双馈式异步发电机的调速范围受限于它的转差率，并需要配合的变流器提供转差功率，所以其调速范围窄(一般为额定转速50%～100%)。直驱机组的调速范围一般为额定转速的56%～100%。MySE5.5-155半直驱式机组的调速范围宽可达到额定转速31%～100%,远大于两级行星结构，少了一级结构，减少了理论失效零件数，可靠性和效率更高，额定点效率可达98.3%。3)发电机效率MySE5.5-155机组采用中速永磁发电机(约45吨),比同级别的永磁直驱(约130吨)重量轻65%,发电机直径3.5m比直驱发电机(5.6m)小约37%。率更高，效率可达98.5%(额定点)。荷。风机在具体机位运行根据风速、湍流、风切变、温度、气压等外部条件的变化自寻优控制，实现运行在最佳效率点，提升发电量。有效降低机组在运行中的通过先进的控制策略，在提升机组发电量和可靠性的同时降低了塔架整体重6.0MW风力发电机组的运行和维护工作全国九大生产制造基地为平台搭建的运维日期：2017年06月15日表1-1产品技术参数表型号/厂家明阳智慧能源集团股份公司m轮毂高度(推荐)m安全等级极限等级疲劳等级310.1(静态)切出风速(10分钟平均值)极端(生存)风速(3秒最大值)极端平均最大风速(10分钟)设备性能值功率曲线，%机组运行温度范围℃机组生存温度范围℃年等级A型式北京鉴衡认证：正在测试，我司承诺在2018年2月底正在测试，我司承诺在2018年2月底电能质量测试报告取得情况正在测试，取得后提供。噪声测试情况正在测试，取得后提供。自报：理论发电小时数小时自报：理论年发电量(万千瓦时)计算上网电量(万千瓦时)小时叶片片型号/厂家明阳智能/MY76.6叶片材料玻璃纤维增强树酯叶片长度叶尖线速度扫风面积可作为完全替代品的型号/厂家(对每种品牌至少推荐1家)暂无替代厂家轮毂M0810000020A/山东龙马导流罩型号/厂家电动变桨失电后的变桨驱动模式B033.76.4400K/3/成都天马桨液压系统操作压力电动液压泵功率电动液压泵电压V电动液压泵电流A液压站油箱容积M液压油牌号液压系统型号/厂家用蓄电池电动V蓄电池使用数量个34/轴蓄电池使用寿市年5年蓄电池型号/厂家电容电动V量个年暂无此功能偏航支座M0810000018A/山东龙马主轴型号/厂家主轴承型号/厂家型号/厂家南高齿/MySE5.5CLXSa-RO1二级齿轮箱中轴承型号/厂家F-583224.RZLN-SATZ000/IF-583226.RZLN-SATZ/INJ18/850-MP1A-J30PC/INA-(机械与超声波冗余配置)13N310S101_INT10IF/科瑞文主动型电机齿轮箱驱动偏航电机(若有)厂家/型号/功YPE132M2-6-HZ/5.5kw/230/4台偏航减速器厂家/型号偏航轴承厂家/型号YO33.76.4038K/成都天马四点支撑滚动轴承白动润滑电压/电流/数量/厂家BSAB120-S-100液压制动器/工作压力160bar//世万保主制动系统变桨独立制动主要部件型号/规格/厂家无无第二制动系统主要部件型号/规格/厂家BRAKESBSAB120/SVEN无无无型号/厂家中车电机/SCDTYF-6000-24VA额定转速(转速范围)并网转速防护等级IP54(整体)防腐等级绝缘等级功率因数1/4额定功率0.95(容性)1/2额定功率0.95(容性)3/4额定功率0.95(容性)0.95(容性)过负荷能力效率发电机轴承型号/厂家型号/厂家VA输出频率变化范围防护等级型号/厂家7主控系统型号/厂家控制单元类型A软并网装置厂家/类型天津瑞能主开关柜厂家/型号控制柜(低压)AOTO(Emax4.2断路器)控制柜(高压)SAFE40.5DCCV并网开关厂家/型号天津瑞能全功率变流器断路器柜并网开关容量UPS(EPS)(若有)厂家/型号/施耐德/Galaxy300i20KVA/20kVA/1中央监控系统主要设备名称/型号/厂家远程监测系统主要设备名称/型号/厂家操作员站/Vostro3800/戴尔ModbusTCP/以太网备名称/型号/厂家3250M5/联想电网调度信息通讯系统主要设备名称/型号/厂家AOBO6011P/奥博光纤接线盒型号/厂家N3-24/广州神马自动消防灭火系统型号/厂家厂家中型的机组除外)型号/厂家升降机型号/额定功率/厂家厂家紧急逃生装置型号/厂家中际联合型号/厂家有防雷保护防雷设计标准防雷措施Ω厂家/型号技术规格(起吊重量等)型式干式树脂浇注，Dyn11型号/厂家高压：35低压：0.69分接范围损耗(空载损耗/负载损耗)空载≤12,负载≤44效率%8空载电流连接组标号绝缘耐热等级H局部放电噪音水平≤68dB(距变压器本体1m处，不含热交换器)爬电比距(最高电压)出线方式下进侧出空-水冷防护等级安装尺寸(长×宽×高)型号/厂家型式充气柜型号/厂家型式(真空/充气)A断电流)合电流)额定短路持续时间S3允许开断短路电流次数级次三工位隔离开关(负荷开关)型号/厂家型式(真空/充气)额定短路持续时间3变比(A)额定输出(VA)5准确级型号/厂家型式全绝缘可触摸型5陡波冲击电流下残压(1/3μs雷电冲击下电流残压(8/20μs直流参考电压(1mA)应急电源(柴油发电机)型号/厂家型式外置电池电压自启动是类型C5-M(海上)机舱(不包括下列第2-5项)齿轮箱高电压穿越能力变流器能维持200ms不脱网；当电网电能维持1s不脱网当电网电压升高至1.2倍额定电压时变流器能维持2s不脱网；电网电压适应能力电网电流适应能力110%最大长期电流，10min内允许持续电网频率适应能力有功功率调节与控制能力无功功率调节与控制能力满足功率因数-0.95～1～+0.95的无功功率电压不对称适应能力对电网闪变、谐波值耐受能力≤8%(保持运行),并网谐波电流大小满足GB14549.电网电压过压、欠压、不平衡、超频、过载，接地，过温，通信，机组超速、欠速，防雷等保护自带并网闭锁功能12路信号变流器及主控内部程序(保护定值表)电网电压波动：稳态690V±10%;电网频率范围：47.5Hz～52.5Hz;电网电压不平衡：稳态：≤8%;电网谐波电流输出：当电网谐波THD不GB14549的要求。投标人名称：明阳智慧能源集团股份公司中央监控系统功能清单功能备注风速、风向、空气密度、桨叶角度、实时有功功率、无功功率、A相电压、A相电流、B相电压、B相电流、C相电压、C相电流、频率、发电机温度(包含定子、转子、集电环等的温度)、齿轮箱温度、齿偏航、有功/无功调节等风机相关操作。运行数据的存储，包括：运行时间、机组状态、温度、A相电压、B相电压、C相电压、A相电流、B相电流、C相电流、生成一个文件；故障存储，每次机组出现故障时，都会进行记录。记录的内容包括：故障发生时间，事件名称，存储方式以数据库文声音报警：当机组出现故障时，触发声音报警或语音报警。值班人员可根据报警声来得知现场风机发生故障，进护)功能系统对不同的人设置了不同的权限，权限不同所对应的操作也不同，图形绘制功能可以绘制每台风机的功率曲线、风速趋势图、风玫瑰图、风速一时间曲线。在同一个坐标系中，可以显示机组具体采集数据，便于对比。询可以统计单台或全场机组的分时段报表、日报表、月报表、年报表、可以查询风电机组的发电量、并网运行时间、故障时间、维护时间、停机时间等。趋势图实时趋势图：实时的查看风电机组的实时趋势图，可以几条曲线同时历史趋势图：查看风电机组在任何时间段内的功率曲线、风速曲线等功能在调整风机内部参数设置值时，可直接通过中央支持回放风电场任何时段的一个小时的状态画面，支持暂停、快进、后退和指定画面的播放速度等。中英文自动切换升级支持Web客户端自动升级，每次版本升级都会在客户端收到提示，根投标人名称：明阳智慧能源集团股份公司表1-3单台风电机组部件润滑材料清单型号原产地制造厂1齿轮油美国2液压油中国3偏航、变桨齿轮箱润滑油中国4美国5中国6中国投标人名称：明阳智慧能源集团股份公司原产地制造厂13中国明阳协购21中国明阳协购34中国明阳协购41中国明阳协购5防雷碳刷1中国明阳协购6高速轴制动器摩擦垫片5中国明阳协购7偏航制动器摩擦垫片5中国明阳协购投标人名称：明阳智慧能源集团股份公司表1-5振动的设计标准允许振动标准增速齿轮箱GB/T8543-1987/GB/T投标人名称：明阳智慧能源集团股份公司表1-6功率曲线表标准空气密度风场空气密度功率曲线图功率(kW)功率(kW)投标人名称：明阳智慧能源集团股份公司表1-6-2动态态功率曲线标准空气密度风场空气密度功率曲线图功率(kW)功率(kW)00投标人名称：明阳智慧能源集团股份公司表1-6-3推力系数曲线标准空气密度风场空气密度推力系数曲线图投标人名称：明阳智慧能源集团股份公司投标机型推荐轮毂高度(m)4长度(m)重量(kg)3长度(m)重量(kg)2长度(m)重量(kg)1长度(m)重量(kg)塔架总重量(kg)理论年发电量(单台机组)(Gwh)投标人名称：明阳智慧能源集团股份公司表1-8工程进度表时间12机组出厂(或现场组装)合同生效后1-3个月3合同生效后3-5个月4合同生效后3-4个月5合同生效后4-6个月投标人名称：明阳智薏能源集团股份公司表2-1技术条款偏差表说明投标人名称：明阳智慧能源集团股份公司明阳智能所提供的各种技术资料满足招标人设计、安装、调试、运行、维护的需要。技术文件资料清单及交付进度如下表：资料名称交付期限(中文版本)满足土建、电气、通信、风资设计联络会前纸版6份/电子版1份图纸及手册同设备交货期纸版6份/电子版1份安全手册安装手册维护维修手册技术规范箱变技术规范同设备交货期箱变电缆技术规范光缆技术规范防雷接地系统技术规范电气图纸电气接线图同设备交货期投标人名称：明阳智慧能源集团股份公司表4-1交货进度表型号规格总装厂发运地点交货时间备注投标人名称：明阳智慧能源集团股份公司表4-2塔筒交货进度表型号规格总装厂发运地点交货时间备注投标人名称：明阳智薏能源集团股份公司型号规格总装厂发运地点交货时间备注投标人名称：明阳智慧能源集团股份公司表4-4备品备件交货进度表型号规格总装厂发运地点交货时间备注投标人名称：明阳智慧能源集团股份公司表4-5运行维护专用工具交货进度表型号规格总装厂发运地点交货时间备注投标人名称：明阳智慧能源集团股份公司机位编号台数轮毂高度(m)全场年净发电量(kW·h)1#~24#风电机组本次招标风机为位于C区的21#—44#机位。投标人名称：明阳智慧能源集团股份公司机型型号机型一备注风机制造商明阳智能叶轮直径m台m可选轮毂高度m3年适用IEC类型(安全等级)(2005版)注明。空气密度一最大入流角01叶轮上下沿风向角度差0常温机组运行最低温度℃常温机组运行最高温度℃常温机组生存最低温度℃常温机组生存最高温度℃多年极端最低气温低于最大相对湿度%及测试设计认证时间2017年4月20日设计认证机构型式认证时间正在测试我司承诺在2018年2月底前提供。型式认证机构低穿测试报告时间正在测试我司承诺在2018年2月底前提供。低穿测试报告机构中国电力科学研究院设计评估复核时间长期有效，无需复核设计评估复核机构长期有效，无需复核电能质量测试报告时间正在测试，取得后提供。电能质量测试报告机构功率曲线测试报告时间功率曲线测试报告机构噪声测试报告时间噪声测试报告机构累计订单业绩台2累计吊装业绩台交货中累计250h业绩台/2.1项目概况场址，并且是福建省政府同意开展前期工作试点的三个示范项目之一。莆田平海湾海上风电场二期项目列入《全国海上风电开发建设方案(2014-2016)》,风电区内为沿海侵剥蚀丘陵、滨海海积平原、海积海岸以及海底阶地地貌，地形总体呈西高东低态势。区内海岸以平原堆积岸为主，自北向南发育兴化湾、湄洲2.1.3交通条件(1)公路条件莆田市公路网“十二五”期间将形成以“五纵三横”主干线公路为主骨架，县域干线公路网为补充，以农村道路网为基础，三个层次的公路网络布局。“五纵三横”是贯通莆田市辖区内各县区、连通沿海重要港口、沟通莆田与周边地区埭头镇至平海镇。秀屿港至省道S202线为秀屿疏港路，为56米宽二级公路。东吴疏港公路(城港大道二期)宽36米，为二级公路。石城疏港公路道路路基宽30m路面宽24m。目前对外交通可通过现有公路与外界相通。公路路线走向主要有220变电站(平海镇石井村)→埭头镇→秀屿区→莆田互通，长37km;石城码头→埭头镇→秀屿区→莆田互通，长39km;东吴码头→东埔镇→秀屿区→莆田互通，长海闽浙分界，全程317km;莆田互通→沈海闽粤分界，全程332km。东吴码头→东埔镇→秀屿区→莆田互通，长35km;斗尾修造船厂→斗尾疏港高速，长9km;斗尾疏港高速→泉州，长51km;斗尾疏港高速→莆田互通，长94km。(2)铁路之一，系国家一级双线电气化铁路。向莆铁路已建成通车。湄洲湾港口铁路支线(3)水路1)莆田港莆田港分布于兴化湾北岸、湄洲湾北岸等深水港湾，港口交通便利，公路经秀屿高速支线与324国道及沈海高速公路连接。莆田港包括秀屿港区的秀屿作业区、莆头作业区、石门澳作业区；东吴港区的东吴作业区、罗屿作业区；湄洲港区、三江口港区、枫亭港区。拥有码头岸线1939米，3000吨级以上的泊位9个、万吨级以上的深水泊位7个，最大靠泊能力为10万吨级。秀屿港区目前拥有10万吨Lng专用码头1座、5万吨级多用途码头1座，1万吨级杂货码头1座、3千吨级码头2座，1千吨级码头2座。秀屿港已辟为国家一类口岸和台轮停靠点，开通了秀屿至香港集装箱定期班轮，实现与26个国家和地区41个港口通航。秀屿港区距离项目区60km。东吴港区目前拥有50000级驳船码头3座，8000吨级驳船码头1座，2500吨级码头1座，距离项目区33km。湄洲港区拥有3000吨级客运码头1座。距离项目2)福州港福州港的江阴港区位于福清市江阴镇壁头村南端的兴化湾内，规划岸线14.6公里，规划建设55个泊位，最大泊位为25万吨级。目前江阴港区已建成1个滚装码头，5个5万吨级集装箱码头和国电配套7万吨级煤码头。3)泉州港泉州港的湄洲湾南岸港区(沙格、鲤鱼尾作业区),现已建成投产5万吨多功能码头1座、5万吨煤码头1座、10万吨原油化工码头2座、5000t成品油码头4)其他码头斗尾修造船厂位于湄洲湾南岸东吴港正对面，正在进行大规模的开发建设，已建成30万t泊位多个，均采用砼沉箱，承载力可以满足风电吊装要求。斗尾修造船厂距离项目区45km。石城渔港码头位于石城轮渡北码头东面，与工程所在区域相邻。该渔港建有3000t级码头岸线126m,600t级码头岸线205m,陆域形成面积近2万m2,该码头距施工场地较近，水运距离约为26km,地理位置条件优越。该码头于2009年改扩建为国家一级渔港码头，以渔业运输为主，码头设施较为简单，日常使用的起重设备仅为轻量级的履带吊车。2.2附近气象站分析2.2.1气象站基本情况莆田市属南亚热带海洋性气候，常年温和湿润，冬暖夏凉，无霜冻。由莆田气象站1971~2000年统计资料，历年极端最高气温38℃,极端最低气温-0.2℃,多年平均气温20.4℃,平均相对湿度76%,平均大气压1005hPa,平均水汽压19.8hPa。台风平均每年影响4~5次，最大风力12级以上。历年平均雷暴日45.0天，以6、7、8三个月为雷电多发时期。2.2.2最大风速分析计算根据福建省气候中心2011年7月20日出版的《莆田平海湾海上风电场气候一遇最大风速为47.7m/s,50年一遇极大风速为62.0m/s;海平面上100米高50年一遇最大风速为49.5m/s,极大风速为64.4m/s;海域的湍流强度一般情况下时，湍流强度有一个突变过程，对风机的影响较大；阵风系数为1.3,幂指数为0.10,都远小于陆地。2.3.1测风塔代表性和数据质量分析风电场设立了1座100m高测风塔和1座80m高测风塔，位置示意见图2。5270#测风塔位于本风电场的B区海域中，东经119°21’52.4"、北纬25°10'34.4”,所在位置理论水深10m,测风塔基础承台高12.3m,于2009年8月开测风设备，收集到2010年1月20日～2014年4月22日约51个多月的测风数据。1001#测风塔位于风电场C区的鸬鹚岛上，东经119°22’10.2"、北纬收集到2010年5月16日～2014年4月23日约47个月测风数据。上风电场风能资源测量及海洋水文观测方法》(GB/T31029-2012)及《风电场风由于未收集到原始测风数据，无法进行测风数据的处理和筛选工作，风场内测风塔数据分析结论以招标文件为参考对象，本次选型计算也参考招标文件里给2.3.2测风塔月平均和年平均风速分析根据招标文件提供的5270#测风塔2010年2月~2014年3月和1001#测风塔2010年6月~2014年3月实测风速数据分析，5270#测风塔测风年80m高度(离海平面约90m)2011、2012、2013三个自然年平均风速分别为10.5m/s、10.0m/s、10.0m/s,2011.1~2013.12完整3年平均风速为10.2m/s,2010.2~2014.1完整4年平均风速为10.0m/s。1001#测风塔测风年70m高度(离海平面约90m)2011、2012、2013三个自然年平均风速分别为11.5m/s、10.9m/s、10.8m/s,2011.1~2013.12完整3年平均风速为11.1m/s。5270#、1001#测风塔离海平面90m高度风速和风能频率分布见图3~图4。图3风速和风能频率分布直方图(5270#)图4风速和风能频率分布直方图(1001#)2.3.3场址空气密度据招标文件，使用崇武气象站历年的观测资料进行估算，计算公式为：式中：P——多年平均大气压，取1011.9hPa;e——多年平均水气压，取20.2hPa;t——多年平均气温，取19.9℃经计算，气象站的空气密度为1.1944kg/m²。由5270#测风塔测风年的年平均气温19.8℃、年平均水汽压18.4hPa和年平均大气压1006.3hPa,求得场址测风年空气密度1.1890kg/m³,与气象站推求的相差不到0.5%,考虑到现场实测时间短，场址空气密度采用气象站成果，即为2.3.4风切变指数根据风电场不同高度风速资料，求解可得出a值，5270#测风塔25m～100m风切变指数为0.124;1001#测风塔10m～80m风切变指数为0.099。从两测风塔风切变指数可看出，风切变指数相对较小。图55270#、1001#测风塔风切变指数图2.3.5湍流强度根据5270#、1001#测风塔各高度风速资料统计可得出测风塔各高度15±0.5m/s区间的10min平均湍流强度和典型湍流强度见表2,5270#测风塔100m高度和1001#测风塔80m高度测风点环境湍流强度曲线与IEC61400-1第三版各级湍流强度曲线比较见图6。由图表可见，风电场环境湍流强度较小。测风高度5270#湍流强度测风高度1001#湍流强度据可研，福建省是易受台风直接袭击的地区，海平面上100米高50年一遇最大风速为49.5m/s,极大风速为64.4m/s。2.2.5风向和风能玫瑰图由于未提供测风数据，本项目测风塔处风向及风能玫瑰图参考招标文件。风向频率玫瑰图风能频率玫瑰图实测高度的风向及风玫瑰图显示，5270#测风塔主风向及主风能方向均为NE,1001#测风塔主风向及主风能方向均为ENE,风向及风能分布集中。2.2.6长期订正受气象站周边环境影响，崇武气象站年平均风速呈逐年下降趋势，宜采用较短年限的年平均风速来修正测风年测风数据。根据崇武气象站近5年(2009～2013)平均风速4.36m/s,而2010.2～2014.1测风年平均风速4.35m/s,2011.1～2013.12测风年平均风速4.36m/s,两个测风年风速与近5年多年平均风速接近，属平风年，考虑到测风塔测风年限为3～4年，直接采用测风塔测风年多年平均值作为其代表年按照以上数据，风电场100m轮毂高度处50年一遇最大风速(10min平均值)小于50m/s,湍流强度小于0.1,风电场适合风机等级为IECIB等级，考虑风电基本无阻挡，测风数据基本上可较好反映本风电场风能资源情况，可满足《海上1001#测风塔所处高程20m,为准确模拟计算风机轮毂高度处风速，应选用测风塔测风高度离海平面距离与轮毂高度相同或相近的高度数据进行分析，由于招标文件提供如下高度的一系列风数据：1001#测风塔70m高风速(离海平面90m)和80m高风向，信息有限，因而本次复核使1001#测风塔70m高(离海平面90m)3.3风机布局由于本项目未提供测风数据及测绘地图，而招标文件中，根据风电场风能资源分布情况及风电场海底地形、管线、航道、锚地、施工及其他限制条件，兼顾单机发电量和风电机组间的相互影响，结合集电线路的布置方式(图9集电线路附图),对风电机组布置进行了进一步优化，布置较合理，本方案选取该机位点3.4风机轮毂高度选择我司选用MySE5.5-155机型，其叶轮直径长达155m,单位兆瓦发电量高。本投标机型轮毂高度拟选100m和105m两个方案。对拟选轮毂高度推算的发电量进行经济性对比，本项目两方案发电量及对应经济性指标如表3所示：方案一方案二机型MySE5.5-轮毂高度台数单机年净发电量(MWh)发电小时数(h)总投资财务内部收益率(所得税后)(%)资本金财务内部收益率(%)综上所述，我司投标机型MySE5.5-155,100m轮毂高度方案经济性优于105m最大风速小于50m/s,海上项目的机组入流角较小，经我司载荷强度部门复核计算，本项目机组均满足安全性要求。3.6投标发电量由于本项目仅提供测风塔90m高度风频数据，本次投标计算根据招标文件提供的风频分布信息及风切变使用风切变指数推算的测风塔100m轮毂高度发电量代表全场平均发电量水平。发电量计算及风场收益单机理论年均发电量(百万度)单机年上网发电量(百万度)风电场(24台)年上网发电量(百万度)3.7经济性评价经测算该项目可采用我司24台MySE5.5-155/100和24台MySE5.5-155/105两种机型方案，项目投产后的年上网电量分别为61472.4万kWh和61762.8万kWh。项目财务评价计算期采用21年。工程建设期3年。按照发改办能源[2005]899号文附件3《风电场工程可行性研究报告编制办法》,并参照《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)有关规定及现行的有关财税政策，对风电场工程进行财务评价。财务评价是在国家现行财税制度和价格体系的基础上，对项目进行财务效益分析，考察项目的盈利能力、清偿能力等财务状况，以判断其在财务上的可行性。经营期上网电价为0.85元/kWh,不含增值税上网电价为0.7264957元/kWh。3.7.2项目投资与资金筹措3.7.2.1资金构成(1)建设投资万元，24台MySE5.5-155/105机型方案工程建设投资为224386.98万元(主机、塔筒、基础价格按照我司计算，其他费用结合可研和现场实际情况进行测算)。(2)建设期利息建设期利息为建设期支付的投资贷款利息。分别为15797.33万元和15958.8万元。目前中国人款利率为4.9%,本项目长期贷款利率按照5.4%计算。本项目资本金占总投资的20%,其余由国内银行贷款筹集，目前中国人民银行发布的5年期以上基准贷款利率为4.9%,本项目长期贷款利率按照5.0%计算，贷款还款年限为20年，通过计算对比，贷款还款年限如果为20年根据测算，资本金投入越低，资本金的财务内部收3.7.3分析和评价3.7.3.1总成本费用计算(1)固定资产价值(2)风电场发电成本和住房基金、保险费、材料费、利息支出及其他费用a、折旧费：项目的固定资产折旧年限为20年，残值率为5%,则综合折旧率为b、维修费：机械设备在运行期间要正常损耗，根据行业惯例，以固定资产原值为计提基础，计提率运营期由于属于质保期内前三年按照0.(3)经营成本项目名称(单位)装机容量(MW)等效可利用小时数(H)项目静态投资(万元)建设期利息(万元)项目动态投资(万元)单位度电投资(元/kWh)流动资金(万元)每千瓦静态投资(元/kW)每千瓦动态投资(元/kW)度电成本(元/kWh)销售收入总额(不含增值税)(万元)固定资产折旧年限(年)固定资产残值率(%)固定资产折旧率(%)银行贷款年限(年)银行贷款利息率(%)运维成本总计(万元)总成本费用(万元)经营期平均电价(含增值税)(元/kWh)经营期平均电价(不含增值税)(元/kWh)投资回收期净现值法投资回收期(年)静态投资回收期(年)所得税后总投资财务内部收益率(所得税后)(%)总投资财务净现值(所得税后)(万元)资本金财务内部收益率(%)资本金财务净现值(万元)总投资收益率ROI(%)项目资本金净利润率ROE(%)净利润总计(万元)正值净现金流总计(万元)正值能力盈亏平衡点(生产能力利用率)盈亏平衡点(年产量)(MWh)3.7.3.3项目盈利能力分析经测算该项目两种方案所得税后总投资财务内部11.96%,高于《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)中项目投资税后财务经测算24台MySE5.5-155/100机型方案资本金财务内部收益台MySE5.5-155/105机型方案资本金财务内部收益率为25.18%,均高于《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)中项目投资税后财务内部收益率为8%的基准总明阳智能形成了以广东中山为集团总部，天津、内蒙、江苏、云南、青海等能够确保产品在全国范围内更便捷、稳定的供应，同时保障产品在使用过程中获通过前期设计和规划，明阳智能5大主机生产基地(中山、天津、云南、如东、青海)的厂房都满足MySE系列主机的生产，目前中山总部MySE车间基地已投产，按照产品的装配工艺路线、装配工时和节拍，中山和天津基地年产能各为500台。明阳智能的工厂有多年生产经验，采取了移动工厂形式，有精英的生产人才储备、质量保障团队和技术支持团队。完全可以通过多个工厂同步作业满足项目供应商均已备了2-3个风场库存：齿轮箱液压站库存数量(台套)为实时掌握供应商生产及其库存动态信息，明阳智能于每星期与供应商沟通库存信息，其中包含成品、半成品、投料数量；并设置供应商现场管理人员，每月到关键部件供应商公司进行实地考察走访，核实供应商生产及其库存信息准确作为明阳智能战略合作伙伴关系的供应商，在对明阳智能的交期和产能方面24-36小时/片，根据当前生产模式，4.4运输吊装保障在风机运输吊装方面，我公司有一支优秀的吊装调试运维作业队伍可以满足山项目)。所有基础环计划于2019年06月30日前全部完成供货；所有风电机组及附属设备计划于2019年09月31日前全部完成供货。依据招标文件中本项目的风资源数据特征(测风塔1001#测风时段从2011.1.1到2013.12.31的测风数据统计的参数)及对机型的要求，1001#测风塔90m轮毂高度处风速为11.1m/s,100m轮毂高度处风速为11.2m/s,特征湍流强度为0.073,湍流强度属于IECC等级，50年一遇10min最大风速小于50m/s,风况适宜IECIC及以上等级机型。本项目推荐投标机型为我司24台MySE5.5-155/100机组，根据招标文件提供的风频分布信息使用WASP软件推算得到的全场理论发电量为819.63GWh,投标电量为614.72GWh,对应的等效满负荷上网小时数为4657h。七、投标技术方案明阳智慧能源集团股份公司(下面简称明阳智能)对莆田平海湾海上风电场二期项目第二批风电机组及附属设备招标文件进行了充分理解，对风场相关的地明阳智能提供设备的技术规格满足招标文件技术规范所提出的技术规定和要明阳智能提供满足本规范所列标准的高质量、最新工业标准的产品，以及相明阳智能将提供本企业供货机型的技术标准。明阳智能执行的标准与本规范明阳智能如未对投标文件提出书面偏差，将认为明阳智能提出的设备符合招标文件规范和标准的要求。任何偏差(无论多少),都清楚地表示在投标文件中2供货范围及交货进度靠、包装完整的成套并网型风力发电机组及相关服务，并提供质保期服务，具体机组升压设备(升压变及环网柜);风电机组辅助电源(机组自身供电);塔筒内(包括过渡段)及风机承台上所有照明灯具(LED泛光型)、接线盒等IP电话通讯系统(机舱、塔基及住人生活平台设置);一套风电场中央监控系统，含监控系统主控级(上位机服务器)、现地控制单元、网络交换机(带光口)、包括计算机、打印机、软件及光缆接口、接头，全部风机光缆接线盒，密码锁，且应满足今后扩容要求，在升压站具备查看功能，其中监包括软件、密码锁等，应能实现生产实时数据的远程监控。即在陆上升压站等远与信息数量保证满足招标人的生产实时监测系统(智能监控一体化平台)、电网调度系统、风功率预测系统同时通讯的要求。单台风机采集的数据不少于250个，具体要求需要满足风电公司和电网上传信息标人也可以提出其它更优的通讯方式及协议。并提供风电场监控与远程监控系统发电时间、故障时间、备用时间、报警和故障信息。同时提供状态码和故障码的软件(底部操作界面、顶部操作界面),变流器软件(主变流器、其他辅助变流器，如变桨，偏航等),维护用接口软件，SCADA系统软件，以上软件将提供相应风机中央监控系统采用主辅两个独立的网络系统。风机生产系统为主控制系统，采用双交换机双光纤冗余环网结构；振动状态监测系统、消防灭火系统、柴统，采用单环网结构。投标人将考虑基础监测系统和CC原统风机端屏的布置位监控系统为中文界面，具有实时监控风机运行状态、统计分析、保存分析运监控系统能够记录、统计和保存的机组整个生命期内的运行数据(包括实时数据、10分钟数据和统计数据),并可以定期自动通过电子文件形式导出存档，保机组在整个运行寿命期内的运行数据(包括实时数据、10分钟数据和统计数据)通过电子文件形式定期导出和保存。如有机组运行数据(包括实时数据、10分钟数据和统计数据)因未及时导出而丢失，导致包括后评估在内的活动无法进行，控制系统能自动在本地存储器记录不少于128条指定的最近发生的故障信息，保留时间不少于6个月，分辨精度不大于5ms,且定期自动保存归档。具有断电时系统由招标人提供，实现变压器、环网柜的测控及非电量保护，环网柜的过电流保护由环网柜自带的保护装置实现。投标人将考虑机组变测控保护系统机组端屏柜的布置位置，每台风机机组考虑1面柜，考虑到光纤跳线的方便，该屏柜尽量风机监控系统能实现应急电源的自动投入及退出功能，保证在系统掉电的工中央监控系统需为风电功率预测系统预留端口并具备功率预测数据上传及存投标人在风电场全寿命期内负责免费对监控系统所使用的操作系统及应用软控制系统对各种故障的相关参数进行短时段的记录，记记录时间长度不少于180s(故障前60s,故障后120s)。风机安全链系统优先级高于控制系统，当安全链系统启动时控制系统自动将至服从地位。主控制系统中与安全保护功能有关的单个元器件的失效不会导致安机组停机6h以内为正常使用情况，此期间允许控制系统自动启动机组。机组停机3个月为极限使用情况，停机6h至3个月再次启动机组宜采用手动启动方式。对风电场内所有风机的有功、无功功率进行整体和分别的控制调节，满足风电场所在地电网公司对风电场有功、无功功率调节控制的技术要求，包含相应的软件2.4工具投标人提供用于风电场所有设备的安装、调试、运行维护和检修所必须的专用工具、仪表仪器、专用吊具及运行维护人员的安全装置等。主要包含但不限于海上安装、质保期更换部件时使用；提供不少于2套拉拔器用于螺栓紧固，液压力矩扳手不少于2套，安装完成后，投标人向招标人移交1套完好的拉拔器和1套完好的液压力矩扳手。投标人提供2套用于运行和维护所需的完整的、崭新的带带体为双面编织材料，五个金属挂点设计，胸部，背部，腹部都有连接环，腰两侧也要有定位连接环，腰后部有2个以上必要的工具挂环；适用性满足：背部会被磨损，延长安全带使用寿命；腿部有保持带，在悬吊或保持状态使工作更舒适、安全；配有快速插接件，穿戴方便；插接件及挂点均为铝制，使安全背带重投标人将建立专用工具完备供应体系，以满足风电机组运行期的维护检修需要。质保期结束后，招标人需要购买任何一种专用工具时，投标人将按市场当时最优惠的价格或不高于投标价(以低者为准)提供给招标人。若投标人及其供货商停止生产所需专用工具，则投标人将义务免费提供相应专用工具的设计图纸和投标人将为每台风机提供一台现场调试用笔记本电脑。分批供货，调试时提调试、试运行和质保期运行、维护等所需的全部备品备件和易耗品由投标人负责免费提供(含柴油发电机所用的柴油)。投标人将保证具有及时提供备品备件的能力，其备品备件在7日内运抵招标投标人将提供在品种和数量上足够满足质保期结束后5年运行维护所必须的备品备件及易耗品，此类备品备件及易耗品由招标人采购，采购费用包含在投标对于投标时按要求提供的备品备件及易耗品清单中品种没有列出或数量列出不足，但在质保期内实际用到的备品备件及易耗品，将在质保期满前1个月内由投标人按质保期内实际用掉的品种、数量(5年期)及时免费补足(即：投标人承担所有费用，包括运输费、保险费、装卸货费等)。属于招标人的油脂类消耗品在质保期满前3个月内供货，其它易耗品与备品在质保期内，如果投标人使用了招标人采购的备品备件，投标人将及时予以补足(合理保证质保期内风电场备件的充足供应)。在质保期满前1个月，招标人采购的备品备件将得到充分补足，即补足后的备品双方确认调整的)备品备件清单相符合。供，保证其适用性并且保证提供的易耗品质量不低于投标文件易耗品清单中所列质保期结束后，投标人将同意招标人根据实际使用情况，按不高于合同中列质保期结束后，如备品备件及易耗品的品牌型号停止生产，投标人将提前3个月书面通知招标人进行补充采购，并提供替换产品的选择方案及价格。在停产前后，投标人有义务根据招标人为维护该项目正常运营的需要，免费提供相应的如合同设备所使用的易耗品在品牌、品种、规格型号等方面发生变化，投标人将及时通知招标人，最迟不得晚于合同设备交货前1个月。投标人提供的易耗品清单能够满足合同设备在质保期内正常运行的需要。质投标人将按照招标人要求的供货进度编制项目实施进度计划并在投标时提交。(1)收到设计单位微观选址初步方案后，5个工作日内完成初步方案复核及(2)参加初步方案各方技术联络会，提出优化意见，并参加现场踏勘工作对(3)投标人将在现场踏勘后5个工作日内出具微观选址复核报告和风机安全(4)投标人将派人参加微观选址评审会议，商务经理和风资源工程师将会参(5)微观选址方案若发生变更，投标人将在收到通知5个工作日内完成变更则投标人将按每项20万元向招标人支付微观选址技术服务违约金，违约(6)合同签订后20天内，投标人提出合同设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运行、验收、运行和维护等采用的标准给招标(7)编制和提交工厂培训和现场培训的详细计划，并对招标人的人员进行安装、调试、运行和维护培训。准许招标方人员(至少3名以上)参加现场训内容包括国内培训和国外实习，提供不少于15人次×12工作日的国内(8)编制和提交所供应的设备安装手册和运行、督导、维护手册。(9)确认吊装方案。(10)设计、制造、工厂试验、装箱、交货、开箱检查。(11)委派有经验的专业人员到项目现场对基础的施工提供技术指导并检查(12)委派有经验的专业人员进行塔筒和风电机组安装指导，编制塔筒和风电机组安装指导和安装验收工作计划、安全控制措施计划(包括对分包方资质、人员、设备的安全控制措施，风险分析，应急响应预案等)、质量控制计划与作(13)对低压电缆及远程监视控制系统电缆、光缆的安装(尾纤融接)工作进(14)负责风电机组调试和试运行，在风机未完成受电(并网)的情况下采取必要的措施防止风机设备损坏，提供能够满足静态调试期间调试电动偏航、电动变桨等项目的大功率柴油发电机组，免费提供调试时使用的发电机及油品，保证(15)提交设计、制造、运输、安装、使用、维护、维修的有关技术文件、资(16)在合同签订后一个月内，编制和提交所供设备在质保期内的服务计划，经招标人确认后按计划提供质保期内的风机定检维护服务，保证质保期内风机正(17)按招标人要求提供所有监控参数和发电机等值阻抗值、风电机组各部(18)在建设期和质保期内，对风电机组的安装、运行、维护、检修等提供相(19)投标人负责完成所供风电机组按照国家和电网公司并网要求所必需的电压穿越，有功、无功控制，电能质量等的现场检测报告。目的是保证本招标设交货期以招标人书面正式通知为准(招标人在首批设备计划交货时间前3个月通知)。第一批基础环计划交货时间：2017年11月31日前；第一批风电机组及附属设备计划交货时间：2018年03月31日前；第二批及后续批次的基础环计划交货时间：数量及所有基础环计划于2019年06月30日前全部完成供货；所有风电机组及附属设备计划于2019年09月31日前全部完成供货。投标人保证按照招标人的要求持续供货，若因为投标人未能按要求持续供货造成安装施工单位窝工或船机设备重复进、出场，由此产生的误工费或船机设备中国国家标准《风力风电机组功率特性测试》(GB18451.2-2012)《风力发电机组设计要求》(GB18451.1-2012);《风力发电机组装配和安装规范》(GB/T19568-2004)《风力发电机组验收规范》(GB/T20319-2006);《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001);《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);《钢结构设计规范》(GB50017-2003);《厚度方向性能钢板》(GB5313-2010);《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB-T173952008);《船舶及海洋工程用结构钢》(GB712-2011);《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2008);《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001;《色漆和清漆漆膜厚度的测定》GB/T13452.2-2008;《3.6～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》GB3906-2006;《油浸式电力变压器技术参数和要求》GB/T6451-2015;《干式电力变压器技术参数和要求》GB/T10228-2015;《海上风力发电工程施工规范》(GB/T50571-2010)。《风电场接入电力系统技术规定》(GB/T19963-2011)《风力发电场设计规范》(GB/T51096-2015);电气设备国际委员会的统一标准及认证标准国际电工技术委员会标准国际标准化委员会标准《色漆和清漆用于近海建筑及相关结构的保《油漆和清漆-钢结构防护油漆系统防腐》(ISO12944-1~8系列);《焊接及相关工艺-推荐焊接坡口》(ISO9692系列);《焊接节点及连接的疲劳设计推荐做法》(IIW-2006)。《海上风机认证指南》(GLEdition2012);电气和电子工程师协会标准国际能量所欧洲标准中国电力(及风电)行业标准《风力发电场项目建设工程验收规程》(DL/T5191-2004);《风电场工程等级划分及设计安全标准》(FD002-2007);中国能源行业标准《风电机组筒形塔制造技术条件》(NB/T31001-2010);《大型风电场并网设计技术规范》(NB/T31003-2011);《风力发电机组振动状态监测导则》(NB/T31004-2011);《风电场电能质量测试方法》(NB/T31005-2011);《海上风电场钢结构防腐蚀技术标准》(NB/T31006-2011);《永磁风力发电机制造技术规范》(NB/T31012-2011);《永磁风力发电机变流器制造技术规范》(NB/T31015-2011);《风力发电机电动变桨控制系统技术规范》(NB/T31018-2011);《额定电压1.8/3kV及以下风力发电用耐扭曲软电缆第1部分：额定电压0《额定电压1.8/3kV及以下风力发电用耐扭曲软电缆·第2部分：电缆》(NB/T31035-2012);《额定电压1.8/3KV及以下风力发电用耐扭曲软电缆-第3部分：扭《风力发电用低压成套无功功率补偿装置》(NB/T31038-2012);《风力发电机组雷电防护系统技术规范》(NB/T31039-2012);《具有短路保护功能的电涌保护器》(NB/T31040-2012);《海上永磁风力发电机变流器》(NB/T31042-2012);《海上风力发电机组主控制系统技术规范》(NB/T31043-2012);《永磁风力发电机变流器组技术规范》(NB/T31044-2012)《风力发电机绝缘规范》(NB/T31049-2014)《风力发电机组电气系统匹配及能效》(NB/T31058-2014)《风力发电用干式变压器技术参数和要求》(NB/T31062-2014)《钢制压力容器焊接规程》(NB/T47015-2011);国能新〔2010〕433号国家能源局关于印发风电机组并网检测管理暂行办法的通知；国能新(2011)177号国家能源局关于印发风电场功率预测预报管理暂行办法的通知；国能新(2011)182号国家能源局关于加强风电场并网运行管理的通上风向，防盐雾、耐高温、防紫外线、并网抗台风型风电机组。总体技术参数如表4-1机组总体参数序号123m4轮毂高度(推荐方案)m53610.1(静态)78风机类型9运行温度范围℃生存温度范围℃设计寿命年>50年一遇极大风速(3s最大值):70m/s;>湍流强度：15m/s湍流特性值为0.14;>地震最大加速度(amax):0.2g;>地震时间常数(Tg):0.4s;>MySE5.5机组为半直驱机型，机组的齿轮箱和发电机集成为一个整体，主图4-1MySE5.5-155主机结构图4.2风轮系统4.2.1叶片在额定风速以下，风轮叶片在固定桨距角下以变转速运转。如果风速超过了额定风速，那么可通过改变叶片角度来调节功率。当出现强阵风时，在对叶片角风轮叶片和轮毂通过变桨轴承连接，叶片材料为玻璃纤维增强环氧树脂。所以，叶片材料决定了自身具备抗腐蚀和防紫外线的能力，其外表涂敷丙烯酸聚氨酯抗紫外线的涂层，有效地提高叶片抗老化性能，保障叶片20年的使用寿命。明阳智能现有风电机组的叶型为高气动性能叶片，对叶片的粗糙度和光泽度都有相应要求，表面油漆漆膜致密，不容易沾染灰尘。在风的吹拂和雨水的洗涤作用下，叶片表面基本上能保持清洁。4.2.2轮毂轮毂是风力发电机组的重要零件之一，用来安装变桨轴承、变桨控制系统，连接叶片并传递机械能。轮毂采用具有良好吸振性能的球墨铸铁材料，可有效吸收变负荷的风力作用以轮毂被整流罩包裹保护，整流罩为玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂材料，具备抗C4环境腐蚀功能。轮毂采用具有良好吸振性能的球墨铸铁材料，可有效吸收变负荷的风力作用以及强阵风的冲击。在轮毂的内外表面涂敷具有三层构造的复合涂层，能够耐受ISO12944标准规定的C4等级的腐蚀环境，有效避免大气环境和盐雾腐蚀。对于连接螺栓，采用达克罗技术处理，推荐材料为35CrMo,级别10.9级，表面防腐措施为：达克罗(三涂三烘)。在盐雾试验35～45摄氏度，10%NaCl水溶液蒸汽条件下，1000小时试验不出现任何锈迹。图4-3轮毂系统结构图4.2.3变桨系统通过变桨电机驱动变桨减速机带动桨叶旋转，实现变桨距的目的，使机组风能利(1)变桨控制原理+角度，图4-4变桨控制原理图在额定风速以上时，变桨控制通过实时调节桨叶角度，限制叶轮获取的风功率，保证发电机转速稳定在额定转速。变桨控制的实现过程包括：通过对测量桨变桨控制输出的限幅最小值根据风机运行在不同模式时而不同，限幅最大值(2)正常顺桨在电网正常供电时，通过电网供电，通过变桨驱动器整流后备后备电池整流桥V翻逆变桥母线电压=530VD408VDC电阻RST图4-5正常顺桨供电回路(3)电池供电顺桨整流桥S输入交流电源觐宁翻逆变桥动阻启电交流V变桨系统具有后备电源，能够在电网掉电等异常工况下完成变桨系统顺桨动作，确保风电机组安全。4.3机舱系统4.3.1传动系统(1)系统介绍传动系统将叶轮系统低速旋转的机械能经过齿轮箱加速传给发电机转变为电该传动系统结合传统双馈型和直驱型传动系统的布局优势，将主轴承、发电机和齿轮箱集成为一个整体，充分利用机舱内部空间，缩短了风轮和塔架之间的距离，使传动链因为挠度变形受到的影响降到最低，而且可以有效的降低成本。(2)系统组成传动系统由主轴承、齿轮箱、发电机、高速轴联轴器等组成。传动系统结构图4-7传动系统结构图(3)技术特点>齿轮箱齿轮采用超精抛磨加工技术，大大提高齿轮承载能力及寿(1)系统介绍液压润滑冷却综合系统的正常工作，保证了风机关键部件的正常运行。该系统集液压、润滑及冷却功能于一体，设计上充分利用机舱内部空间，和周围部件系统配备有各种传感器、电气控制元件，可通过远程监控对系统关键点的运图4-8机舱弯头内部综合系统安装示意图该液压润滑冷却综合系统由液压、润滑及冷却三大部分组成。液压系统给风轮锁定系统、高速轴制动系统及偏航制动系统提供动力源。润滑系统给齿轮箱、主轴轴承及发电机轴承提供润滑冷却所需的油液。冷却系统为齿轮油冷却提供所需冷却液。下图为液压润滑冷却综合系统功能简图。2x2x良验顶定流压应水冷风扇机验弯头国功回风轮锁定高速轴制动偏航制动液压油箱发电机主轴轴承正级建承西轮前齿轮油水冷系统润滑治箱图4-9液压润滑冷却综合系统功能简图图4-10液压润滑冷却综合系统外形参考图(3)技术特点4.3.3制动系统(1)系统介绍(2)系统组成图4-11高速轴制动系统结构图(3)技术特点>发电机后端装有三个高速轴制动器，通过液压回路进行操作，4.3.4偏航系统(1)系统介绍机舱角度与风向偏差超过设定值则开始偏航，调节机舱的角度使风轮对准风偏航系统设有编码器和扭缆开关装置，可实现机组自动解缆和强制手动解缆偏航时制动器带有一定余压抱紧制动盘产生摩擦阻尼力矩。摩擦阻尼力矩增强偏航动作的平稳性，避免偏航过程中产生过大的振动造成整机共振，同时消除偏航过程中载荷振荡，防止偏航齿轮承受交变应力引起齿轮过早损坏，保证发电(2)系统组成偏航系统由偏航驱动(偏航电机、偏航齿轮箱)、偏航支座、偏航隔套、内齿式偏航轴承、偏航制动盘、液压盘式偏航制动器、集中润滑齿轮，偏航编码器等图4-12偏航系统结构图(3)技术特点>采用主动式偏航，环境适应性好，风能利用率高；>偏航驱动采用软启动，载荷冲击小，偏航平稳，噪音及振动小；>摩擦片采用优质静音摩擦片，偏航振动噪音小，使用寿命长；>偏航系统采用集中润滑自动控制，润滑可靠，维护方便；>偏航摩擦片配有智能磨损检测系统，工作可靠，维护方便；4.4发电系统4.4.1发电系统保护4.4.1.1电气设备选用原则定设计。用在电气系统内的电气设备中的每个部分都符合IEC或同等标准。每个部分都能适应所有可预见的现场条件，无论是安装还是使用中，包括设备在运行过程中作用于系统的环境、机械、化学和热影响。电气设备的额定参数能够适应在正常运行和故障情况下可能出现的稳定和瞬时电压和电流情况。来自外部的各种不同的影响可能是单独起作用，也可能有相互联动作用。如果它们之间产生相互联动作用，对电气设备的每个部分选择一个足够等级的保护。每个电气部件都具有合适等级的抗电气干扰能力(见的选择以不会造成损害性影响或干扰其他电气系统部件的作用为原则。所有箱体、屏柜、电器元件选用国际知名品牌产品，并选用高防盐雾、高防腐蚀的产品。4.4.1.2触电防护风电机组的电气系统必须便于运行、试验、检查、维护和修理人员进入。电气系统具备保证人员的安全，及防止其他动物可能由于直接或间接接触系统的带因某些部件在绝缘材料出故障情况下会带电，间接接触电气系统的导电部件具有防止漏电的保护措施。并采取下列的做法或其他同类措施来确保保护作用的MySE5.5-155永磁同步发电机依靠全功率变流器的准同期并网功能在风电机防受气候影响的电气设备外壳同时能防尘、防水、防盐雾和阳光照射。门和4.4.1.5电气布线所有的电缆终端都接在环形端子或安装到接线板。4.4.1.6控制和保护当外部电网系统如电压、频率和电网失电或非全相等不允许风电机组连续安全运行时，安全停机自动装置启动。当外部电气系统环境恢复稳定时能自动重新保护装置按照与电路、电网以及危险可能性特性有关的电流、电压和时间值风电机组保护及电网的保护装置是匹配的，并确保故障能及时、顺利消除。件，均进行合理的选择和布置，以避免元件遭受来自电气系统内的破坏性或损坏机组上设置5处紧急停机按钮，其中3处急停位于变流器柜和塔基柜上，另外两处急停位于变桨控制箱和机舱控制箱上，紧急停机按钮的优先级超过自动控主控系统主要监测风机系统的各种状态(风况，温度、电网状态、振动、转速、功率),完成整机的综合控制和低压配电，完成数据的采集、输入、输出信号的处理，逻辑功能的判定，与变流器及变桨控制系统通讯、接收变流器及变桨主控系统位于控制柜内，控制柜包括塔基柜和机舱柜，并且针对海上特殊环境下运维难度大、维护周期长等特点，设计了完善的冗余结构，包括采集模块的冗余和检测设备的冗余。塔基柜安装于塔底一层平台，分别设计了主、备采集模块，当其一发生故障或者通信断开之后，机组仍能够维持一定时间的安全稳定运行；机舱柜安装于机舱内，同样，设计了主、备采集模块，同样其一发生故障或通讯故障之后，机组仍能够持续运行。塔基柜和机舱柜之间通过光纤现场总线进行通讯，并且设计了两路通讯，使机舱与塔基的通讯构成一个环网结构，当任何达到切入风速，并且系统自检无故障时，控制系统发出释放制动器命令，机组由待机状态进入低风速启动状态。如检测的状态不正常，则根据级别进入其它各类额定功率情况下的最佳叶尖速比运行。当机组功率达到额定功率时，通过变桨控(4)机组在线检测：主控系统实时监视机组的运行状况，控制机组的各类辅机运行，根据各类诊断结果的不同级别，执行包括记录、报警、正常停机、快速停机、安全链动作等各类不同的机组保护方式，同时主控将机组信息实时传送至远端的监控中心。包含对各个子部件的控制逻辑及故障检测功能，为各个子部件的逻辑控制提供数据支撑，对信号异常进行报警及故障检测。采用基于状态的维护功能，数字化机组机组控制器内部会生成用于辅助分析故障原因的相关数据文件，保存机组各子系统部件详细的运行统计文件，记录机组每日基本运行信息的文件，记录机组4.4.3发电机过中速齿轮箱输入转矩，驱动中速永磁同步发电机输出功率，发电机通过双PWM全功率变流技术与电网连接，实现了发电机组与电网间的隔离，向电网输送高品质、可调节的电能，同时避免了因电网波动对发电机组稳定运行所带来的不利影响，具备优秀的并网性能和低电压穿越能力。高效率：永磁发电机较双馈发电机有着明显的效率优势。通过MySE、直驱、双馈的效率-风速对比曲线可看出：在低风速区间，永磁同步发电机避免了双馈发电机因本身结构特性原因效率较低的问题；而在额定风速区间，永磁同步发电机额定点效率可比双馈发电机高1～2个百分点。同时，由于运行转速的增加，MySE5.5-155的效率比直驱机组在额定风速区间优势更为明显。优越的并网性能：永磁发电机的励磁方式为永磁体励磁，转子无谐波，且电网质量；全功率变流技术实现了发电机组与电网间的隔离，向电网输送高品质、可调节的电能，同时避免了因电网波动对发电机组稳定运行所带来的不利影响，配置了两台风机，在发电机运行时，可以根据机组的环境温度及输出功率，启动内外风路的风机数，使发电机始终运行在效率的最高点，内部风路通过风机将机舱内部的空气吸入发电机内，通过发电机内部设计的风道循环，冷却发电机的定子和转子，然后从发电机外壳上的两个出风口排出。从发电机出风口出来的内部热风经过冷却器芯组换热单元与外部空气进行热交换被冷却后再回到机舱内部。如此形成一个完整的内部空气循环，机舱内部的空气在外部冷却单元中仅与外部空气做热交换并相互隔离，所以没有空气的交叉污染，能有效避免外部的湿气和工作温度达到150～180℃,而通过对发电机冷却系统的优化设计，保证了发电机在高原、高温地区长期满功率时，永磁体的最高工作温度不超度裕量保证了发电机避免运行在恶劣工况并出现极端载荷(包括短路等)的情况，发电机的最恶劣工况进行研究，发现永磁电机在极限短路工况下，可能产生最大的防护等级，保证了永磁体在工作时，完全与外界隔绝，有效了隔绝了外界因素对永磁体的影响。同时，永磁体采用可靠的防腐涂层对永磁体进行足够的保护，稳定的防护及减震措施：在采用内嵌式的永磁体固定方法时，在机械结构与永磁体之间采用一定的粘结材料，该材料在填充永磁体与内嵌体的间隙，能保证全功率变流器由机侧变流器和网侧变流器组成，两者通过直流母线连接。机侧变换器连接发电机定子，实现发电机变速恒频控制，获得最佳的发电效率，并将功率通过直流环节输送到网侧变换器；网侧变换器连接电网，在平衡直流环节两侧电压的同时向电网提供优质的电能。全功率变流器可以实现机组能量双向流动，零冲击并/脱网，并具有优越的故障穿越能力，配G图4-16变流系统示意图(50Hz±5%)和电压适应性(690±10%),并能适应和抑制谐波、不平衡、>效率高，特别是在额定工况时变流器效率已高达97%;>保护功能齐全，具有电网电压过压、欠压、不平衡、超频、欠频，网侧过>功率精度高，跟踪速度快，低风速发电量高，效率高；>具有灵活的无功调度能力；表4-2变流器技术参数表1类型2应用345四象限矢量控制6使用周期78过载能力110%额定电流，10min内允许持续1min9电网电压电网频率防护等级无功输出在额定容量和额定电压时，能满足功率因数-0.95~1～+0.95的无功功率电网电压过压、欠压、不平衡、超频、欠频、网侧信、机组超速、欠速、防雷等保护效率≥97%(额定工况时)4.5监控系统随着风电行业的竞争日益激烈，明阳智能自主研发了能够对风电机组的运行集与监视控制系统)可提供风机调试、运行、维护所需要的实时运行数据。通过明阳智能提供一套技术先进、功能完备、性能可靠、经济合理的风电场监控成升压站监控、箱变测控、能量管理平台等多个子系统整合在统一平台下，实现设备和数据信息共享，极大地方便了风电场的运行和维护。通过工业级数据库系统对生产数据的存储和处理，将故障之后的维护转变为预防性维护，使风电场智>SCADA监控系统支持明阳智能的所有机组类型，并其他闭环网络(没有全部画出)工交藏机工英藏瓶工业交描机工不交乱工业交描机处理、转发，监控人员通过友好的用户界面实现与后台的交互，完成对机组的监4.5.2.1风机就地监控系统网络结构风机就地监控系统具有风机监控的所有功能，包括风机运行状态的监视、风机实时运行数据的收集、风机的控制等。风机就地监控系统的核心是一台监控系统工业交换机。该交换机配置有两个光口和六个电口，通过光纤接口将风场内的所有风机组成一个具有环路功能的光纤以太网，并连接维护用计算机工业交换机光纤接线盒4.5.2.2风机就地监控系统功能功能备注实时数据的更新时间在100ms和1s之中央监控系统安装在风电场中央控制室，完成对风电机组的监视和控制的人机接口，同时为系统的扩展提供了数据平台。在监控系统中，实时数据是数据采集子系统定期传送到主站的数据，这些数据主要构成监控系统中各种监控画面状态、报警信息和报表显示的依据。在中央监控系统或远程监控系统故障情况下，4.5.3.1中央监控系统网络结构1)单模至少8芯，建议16芯或24芯，4芯使用，4芯备用，其他芯扩展；光纤交换机通过闭环光纤网络连接到每台风机，为了进一步提高网络的可靠性，系统可以增加网络的网段数量，从而减少每一段网络的风电机组数量，提高系统的可靠性。采用分段式的闭环连接，系统允许每一段网络有一个节点发生网4.5.3.2中央监控系统功能中央监控系统能够实现对每台风机的实时监控和管理，控制每台风机的起机和停机，设置机组的参数，实现统计控制操作的画面显示、报表生成、打印、事表4-4中央监控系统具体功能表中央监控系统功能清单功能备注风速、实时有功功率、无功功率、A相电压、A相电流、C相电压、C相电流、频率、功率因数、发电机转速、运行时间、维护时间、风电机组的当前状态、发电机温度(包含定子、转子、集电环等的温度)、齿轮箱温度、齿轮油温、机舱的环境温度、机械偏航、有功/无功调节等风机相关操作。运行数据的存储，包括：运行时间、机组状态、电量、发电时间、发电机转速、偏航角度、系统压力、风向角、机舱温度、A相电压、B相电压、C相电压、A相电流、B相电流、C相电流、机组出现故障时，都会进行记录。记录的