1、阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 目目 录录 1 总的部分1 总的部分.1 1.1 项目建设的可行性与必要性项目建设的可行性与必要性.1 1.2 项目背景项目背景.2 1.3 工程概况工程概况.3 1.4 主要设计原则主要设计原则.3 2 场址选择2 场址选择.13 2.1 风电场场址风电场场址.13 2.2 交通运输、联网条件交通运输、联网条件.13 3 3 风资源分析风资源分析.16 3.1 风电场地址、地形及风力资源概述风电场地址、地形及风力资源概述.16 3.2 风电场所在地区气象站基本信息风电场所在地区气象站基本信息.16 3.3 风电场的气候概况风电场的气候概况.19 2、3.4 风电场实测风能资源分析风电场实测风能资源分析.21 3.5 风电场代表年的风能资源分析风电场代表年的风能资源分析.32 3.6 风能资源综合评估风能资源综合评估.50 4 工程地质4 工程地质.52 4.1 区域地质区域地质.52 4.2 区域构造区域构造.53 4.3 区域地震区域地震.54 4.4 不良地质现象不良地质现象.55 4.5 稳定性评价稳定性评价.55 4.6 场址岩土工程条件及评价场址岩土工程条件及评价.55 4.7 结论及建议结论及建议.56 5 项目任务和规模5 项目任务和规模.57 5.1 地区社会经济状况地区社会经济状况.57 5.2 地区电力系统现状地区电力3、系统现状.58 5.3 地区风电场建设规划地区风电场建设规划.58 5.4 工程任务和规模工程任务和规模.59 6 风力发电机组选型和布置6 风力发电机组选型和布置.59 6.1 风力发电机组选型风力发电机组选型.59 6.2 风力发电机机组排列风力发电机机组排列.67 6.3 发电量估算发电量估算.70 7 电气部分7 电气部分.77 7.1 电力系统部分电力系统部分.77 7.2 66KV 升压站升压站.78 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 7.3 风电场部分风电场部分.86 8 土建部分8 土建部分.104 8.1 工程地质工程地质.104 8.2 土建总平面及竖向布置土建4、总平面及竖向布置.104 8.3 建筑物建筑物.105 8.4 构支架构支架.105 8.5 风力发电机及箱式变电站基础风力发电机及箱式变电站基础.106 8.6 场区道路场区道路.106 8.7 升压站给排水系统升压站给排水系统.106 8.8 升压站采暖通风升压站采暖通风.107 9 消防设计9 消防设计.107 9.1 升压站部分升压站部分.107 9.2 风力发电组灭火设计风力发电组灭火设计.108 10 环境影响、水土保持设计10 环境影响、水土保持设计.109 10.1 环保效应环保效应.109 10.2 环境影响及保护措施环境影响及保护措施.110 10.3 水土保持设计水土保持5、设计.113 11 节能篇节能篇.115 11.1 工程遵循的节能标准及节能规范工程遵循的节能标准及节能规范.115 11.2 风电场节能减排效应分析风电场节能减排效应分析.115 11.3 节能措施节能措施.116 11.4 结论结论.118 12 工程管理设计12 工程管理设计.118 12.1 机构编制及人员培训机构编制及人员培训.118 12.2 主要生产和生活设施主要生产和生活设施.119 13 施工组织设计13 施工组织设计.120 13.1 工程条件工程条件.120 13.2 本工程场地自然条件本工程场地自然条件.121 13.3 施工交通运输施工交通运输.121 13.4 主体6、工程施工主体工程施工.122 13.5 施工总进度施工总进度.125 13.6 施工能力供应施工能力供应.128 13.7 道路交通道路交通.128 13.8 工程永久用地和施工临时征地工程永久用地和施工临时征地.128 13.9 施工总布置施工总布置.131 14 劳动安全卫生14 劳动安全卫生.132 14.1 概述概述.132 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 14.2 劳动安全卫生措施劳动安全卫生措施.132 15 工程投资概算15 工程投资概算.136 15.1 概述概述.136 15.2 编制依据编制依据.136 14.3 工程量工程量.136 15.4 定额定额.137、6 15.5 工资工资.136 15.6 设备价格设备价格.137 15.7 材料价格材料价格.137 15.8 其他其他.137 16 财务评价及社会效益评价16 财务评价及社会效益评价.138 16.1 编制原则及依据编制原则及依据.138 16.2 资金筹措资金筹措.138 16.3 经济评价主要参数经济评价主要参数.138 16.4 清偿能力分析清偿能力分析.138 16.5 盈利能力分析盈利能力分析.138 16.6 敏感性分析敏感性分析.139 16.7 电价测算电价测算.139 16.8 社会效益评价社会效益评价.139 16.9 关于关于 CDM 项目的申请项目的申请.140 8、16.10 结论结论.142 17 招标项目及组织17 招标项目及组织.143 18 附图18 附图.144 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 11 总的部分 1 总的部分 1.1 项目建设的可行性与必要性项目建设的可行性与必要性 1.1.1 有利于改善地区能源结构 辽宁省是我国的重工业基地，也是能源消耗大省，长期以来，由于能源短缺制约了工农业的发展。东北电网是以火力发电为主电源的电网。大量的火力发电不仅受到燃料短缺的制约，而且也受运输条件的限制。从长远战略出发，开发利用风能资源，作为常规能源的补充能源是十分必要的。因此，发展风力发电对于保护环境、改善能源结构、保证社会健康发展等有9、着重要的战略意义。风能是一种洁净的可再生的一次能源。风力发电是一种不消耗矿物质能源、不污染环境、建设周期短、建设规模灵活、具有良好的社会效益和经济效益的新能源项目。随着人们对环境保护意识的增强，以及国家有关部门对风力发电工程项目在政策方面的扶持，风力发电在我国得到了迅猛发展。而辽西地区是我省风能资源比较丰富的地区之一，这里风速大，风向稳定，而且大部分地区地势平坦、开阔。适合于大规模开发、安装风力发电机组。风力发电在该地区具有较好的发展前景。该地区风能资源较丰富，且风能大多集中在春冬两季，此时也恰为年用电高峰期，因此，风力发电可以与火电、水电互补起到年调峰的作用。1.1.2 能够带动地区经济发展10、 辽宁省是我国的重工业基地，具有很强的机械加工、制造、和消化吸收能力，在建设阜新石金皋风力发电场的同时，可以充分发挥辽宁省技术密集，制造技术先进，消化吸收能力强等优势，可以通过引进国外风力发电机制造生产厂家的制造技术，采取合资、独资等不同方式消化吸收风力发电机的生产制造技术，逐步形成辽宁省的风力发电设备制造产业。这样，不仅能够降低今后风力发电场的工程建设投资，而且对调整地区的产业结构，搞好国有大中型企业，促进辽宁省风力发电机制造业的发展，形成国产风力发电机系列化，带动地区经济发展都具有十分重要意义。1.1.3 有利于改善生态环境 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 2风能是一种可再生11、的、清洁的能源。风力发电是利用当地自然风能转变为机械能，再将机械能转变为电能的过程。生产过程中不排放任何有害气体，不污染环境。中华人民共和国大气污染防治法对新建、扩建排放二氧化硫的火电厂的污染物排放标准或者总量控制指标做出了明确的限定。随着这一法律实施力度的逐步加大，新建火电厂的投资成本和已建火电厂的技术改造成本将大大增加。在这种情况下，利用风能进行发电，既没有燃料的消耗，也没有“三废”的排放，同时风电场场区还将实施绿化工程，这些都将对当地植被和树木的发展、土地资源的保护、生态环境的调节、以及地区气候环境的改善等起到一定的促进作用。阜新地区是辽宁省风能资源比较丰富的地区，阜新石金皋风力发电场场12、址区域是辽宁省规划的风电场场址，开发建设阜新石金皋风力发电场，对于地区风电场的建设具有很好的示范作用。因此，建设阜新石金皋风力发电场不仅具有较好的经济效益，同时也具有显著的社会效益。1.2 项目背景项目背景 1.2.1 近几年来，随着风力发电工程项目的建设和发展，以及国家有关部门出台的一些对风力发电的优惠政策，极大的促进了风力发电机组的国产化工作的步伐，目前已有新疆金风科技股份有限公司、大连重工机电设备成套有限公司、东方汽轮机厂、浙江运达股份有限公司等多家公司与国外公司合作、合资及自主开发生产大型风力发电机组。同时，随着大型风力发电机组制造技术的日渐成熟，进口机组的价格也有了明显的下降。根据国13、家发改能源20051204 号国家发展改革委关于风电建设管理有关要求的通知风电设备国产化率要达到 70%以上的要求，本期工程规划容量为 50MW，拟安装 1500kW 风力发电机组 33 台，装机容量为 49.5MW，本期一次建设完成。本期工程除由阜新金时轮风力发电有限公司自筹资金（总投资的20%）外，其余部分资金采用国内贷款。1.1.2 建设单位概况 阜新金时轮风力发电有限公司成立于 2007 年 1 月 5 日，注册在阜新蒙古族自治县。主营项目范围为：风力发电项目，风力发电机械制造。公司注册资本金为 2200 万元人民币，其中：阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 3中方出资 1514、60 万元，占注册资金的 70.1%；美方出资 82 万美元（折合人民币近 640 万元），占注册资本的 29.9%。阜新金时轮风力发电有限公司属中外合资企业。由沈阳泰航空零件有限公司与美国 zplus集团有限公司合资经营。公司的经营理念及管理理念是：平均互利、友好协商，采用科学的经营管理方法，提高服务质量，在质量及价格创造竞争力，全面提高公司经济效益。阜新金时轮风力发电有限公司，具有健全的组织机构。公司领导层有董事长及副董事长.董事共三人；总经理、副总经理、总工程师、总会计师、总审计师共六人。下设四个部：经理工作部（综合计划）；财务部；工程管理部；生产经营部，下共设有两个风电场，即石金皋风电15、场和苏木皋风电场。1.3 工程概况工程概况 1.3.1 设计依据 a)辽宁电力勘测设计院与阜新金时轮风力发电有限公司签订的阜新石金皋风力发电场新建工程可行性研究设计合同。b)风电场风能资源评估方法。c)风电场工程可行性研究报告编制办法。d)风电场工程可行性研究报告设计概算编制办法及计算标准。1.3.2 建设规模 a)本期工程安装49.5MW风力发电机组,工程一次建设完成。b)66kV升压站：本工程安装50MVA主变压器1台，66kV线路间隔1个，10kV线路间隔7个。1.4主要设计原则主要设计原则 1.4.1 概述 阜新石金皋风电场位于辽宁省阜新市阜蒙县哈达户稍乡境内。场址中心处位于东经12116、36、北纬 4212附近。场址位于石金皋村南北两侧的山梁上，北至窑沟村，两家子，南至下长达沟，西到小欧力营子，东至柳树沟，场区规划面积为 29km2。地形为海拔高度 420-580m的丘陵。阜新石金皋风电场风能资源丰富，具备建设大型风电场的外部条件和资源条件。根阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 4据阜新石金皋风电场场区地形条件，该风电场规划容量为 50MW，本工程共安装 1500kW 风力发电机组 33 台，装机容量为 49.5MW。1.4.2 风能资源 根据风电场的建设需要，从 2005 年 10 月开始在阜新石金皋风电场场址处安装了 70m 高的测风塔，并分别进行了 10m、517、0m 和 60m 三个不同高度的实际测风工作。根据实际测风结果可知，阜新石金皋风电场代表年 60m 高度处年平均风速为 7.23m/s，60m 高度处年平均风功率密度为 438.5 瓦/m，该风电场主导风向和主导能量方向为 SSW 风，该风向的能量占了总能量 20%以上。风电场的风能资源达到了国标 3 级标准上限，属风能资源较好级别，具备建设大型风电场所要求的风力资源条件。1.4.3 工程地质 a)拟建场区稳定性评价 拟选风电场场址区域地质构造稳定，适宜做风电场场址。b)场区工程地质条件 拟选场址范围内及其附近无岩溶土洞、崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用。风电场场址丘陵地区场地类别为I类，场地18、土类型为坚硬-中硬场地土。c)根据中国季节性冻土标准冻深线图，拟扩建场地地基土标准冻为 1.5m。d)根据建筑抗震设计规范GB50011-2001 之附录 A，该地区抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度值为 0.05g。1.4.4 项目任务和规模 a)地区社会经济状况 阜蒙县坐落在阜新市辖区内，东经 1213412142，北纬 42104220，全县现有人口 731,022 人，工农业生产总值 28,745 万元，全县的主要工业有：煤炭、电力、黄金、水泥、铁精粉、白糖、中成药、食用植物油、饮料酒、配混合饲料、砖、阀门等。b)阜新地区电力系统现状 目前阜新地区有 220kV 变电所 4 座19、，即六家子一次变，主变容量 240MVA；东梁一次变，主变容量240MVA；水泉一次变，主变容量180MVA；彰武一次变主变容量143MVA；总容量803MVA。预计阜新地区最大供电负荷 2007 年达到 490 兆瓦，2010 年达到 640 兆瓦。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 5c)工程任务和规模 受阜新金时轮风力发电有限公司的委托，由我院完成阜新石金皋风电场新建工程的可研设计。阜新石金皋风电场的规划容量为 50MW，本期一次建设完成，装机容量为 49.5 MW。1.4.5 风力发电机组选型、布置及发电量计算 a)风力发电机组选型 本期工程根据阜新石金皋风力发电场的风资源条20、件及地形特点，拟安装单机容量较大的风力发电机组。为此，我们分别选择了具备安装条件的 FL1500/77(1500kW)、FD-77(1500kW)、SUT/70（1500kW）、S77（1500kW）和 FL1000/55(1000kW)共 5 种机型进行比较，计算后推荐采用 SUT/70-1500 的风力发电机组。b)风力发电机机组排列 根据阜新石金皋风电场场址处的实际测风资料分析可知，该风电场主导风向为 N 风，主导能量为 SSW 风。风力发电机的排列，应以风电场主导风向及主导能量方向来确定排列方向。通过 GH WindFarmer 风电场优化设计软件，针对 1500KW 风机，根据不同的21、风机距离进行优化计算，确定了机组的初步排布方案，再结合现场的地形条件和施工条件，在安装条件允许的范围内，对机组排布方案进一步调整、优化，从而最终确定该机型最佳布机方案。经测算，本期工程安装 33 台 SUT/70-1500 风力发电机组年上网电量为 102633 MWh，平均单台机组年上网电量为 3110MWh，折合满容量运行小时数为 2073 小时，容量系数为0.237。1.4.5 电气部分 a)电力系统部分 阜新石金皋风电场场址位于阜新市阜蒙县，接入电网为阜新地区电网。根据风电场规划装机容量，该风电场推荐采用 66kV 接入系统。b)66kV 升压站。1)建设规模 升压站内新建 5000022、kVA 主变压器 1 台。本期建设 66kV 出线间隔 1 个，10kV 出线 7 回。2）电气主接线 66kV 采用线路变压器组接线，10kV 采用单母线接线，风力发电机组采用扩大单元阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 6接线。3）配电装置及总平面布置 66kV 屋外配电装置为水泥杆钢横梁，软母线普通中型布置。间隔宽度为 6.5m，出线门型构架高度为 8.5m，设备安装高度为 2.5m。10kV 屋内配电装置采用金属铠装中置式高压开关柜。一列式布置。主变压器布置在 66kV 和 10kV 配电装置之间，屋外布置。4）继电保护 本期工程 66kV 线路不装设保护装置，主变保护配置 223、 面微机型保护柜，10kV 出线、电容器、所用变均采用微机型保护测控装置。5）通信部分 根据本工程接入系统设计,确定石金皋风电场由辽宁电力调度通信中心委托阜新地调调度指挥管理。通信通道：通道一:利用新建的石金皋风电场至在建的阜北一次变的光缆电路接入阜北一次变,再由阜北一次变接入市区 622M/S SDH 环网到阜新地调。通道二:开通市话电路 6）远动部分 阜新石金皋风力发电场升压站配置一套计算机监控系统，实现对全所信息的采集、处理与监视控制，完成事件记录及事故告警等功能。c)风电场部分 1）风机组合供电设备配置 风力发电机组出口电压为 0.69kV。单台风力发电机均采用一机一变的方式升压。根据24、预选的 1500kW 风力发电机的机组特性，每台风机采用 1 套 YB27-10/1600 型美式箱变升压。2）风机供电线路及敷设 10kV 集电线：根据风电场的外部条件，场区内供电线路全部采用架空线路。根据风机布置情况，本期工程设计 7 条 10kV 集电线，导线采用 LGJ185/25 钢芯铝绞线，分别连接33 台风机，10kV 集电线路总长 29.6km。1.1.1.土建部分 a)升压站 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 71）新建主控制楼一座（二层），其建筑面积 553m2，体积 2348 m3；新建 10kV 室内配电装置室一座（一层），建筑面积 128m2，体积为 7125、0 m3。2）66kV 构支架及基础部分：66kV 配电装置采用普通中型布置，构支架柱采用钢筋混凝土杆钢横梁。基础均为 C20钢筋混凝土独立式基础。3）采暖通风 主控制楼、附属建筑采暖设备采用壁挂电暖器，主控制室、会议室采用分体柜式空调器。4）给排水部分：给水水源为在场内打深井一眼，设备选用深井潜水泵，给水经全自动量子净化器过滤处理后，再由变频调速给水设备向场内建筑物供水。由于场内生活污水无处排放，故场内生活污水经化粪池沉淀处理后排至渗水井内。b)场区性建筑 为便于风力发电机安装检修及运行维护，在每排风机前修建 5m 宽砂石路，并分别与进场公路相连，以形成畅通的安装、检修、运输通道。本期工程共26、需修建 5m 宽砂石路 19.38km。风力发电机基础可参照厂家提供的基础参考图经设计校验后进行施工。基础型式为：独立式钢筋混凝土结构。根据工程资料，风力发电机基础采用 33 个，285 m3 混凝土基础，钢筋 29.7 吨。箱变采用独立式混凝土结构,每个基础约 9.5 m3。1.4.7 消防设计 a)消防设计原则:依照国家及各部门有关消防规范规定，考虑到变电所的实际特点，遵照以防为主，防消结合的原则，做到以自主灭火为主，外援为辅。b)主变压器灭火装置：在变压器附近配置适量的推车式和手提式磷酸氨盐灭火器，以用于主变压器的外部防火需要。c)升压站内化学灭火设计：主控楼火灾危险性为戊类，建筑物耐火27、等级为二级，建筑物及电气设备室的灭火均按化学灭火方案设计。监控室、保护屏室内均选用灭火后不会引起污损的 CO2 灭火器。其它电气设备的灭火，均选用手提式磷酸氨盐灭火器 d)风力发电组灭火设计:在每台风力发电机塔筒内设置 2 台手提式磷酸氨盐灭火器，用于阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 8扑灭塔筒内的电器设备及箱变可能出现的火灾。1.4.8 环境影响、水土保持设计 a)节能及环保效应 风能是一种可再生的、清洁的能源。风力发电是利用当地自然风能转变为机械能，再将机械能转变为电能的过程。生产过程中不排放任何有害气体，不污染环境。按阜新石金皋风力发电场本期工程安装风力发电机 49.5MW，28、年上网电量为102633MWh，与燃煤的火电相比，每年可为国家节约标煤 36948 吨。相应每年可减少向大气排放有害气体及废渣：二氧化硫：1071 吨，一氧化碳 8.8 吨，二氧化碳 103100 吨。b)风力发电场污染防治措施 风力发电场内的升压站建筑采暖，热源采用智能型电暖器，无废气和灰渣排放。风力发电场的运行和监控在升压站内进行控制，正常运行时风力发电场工作人员 10 人左右，生活污水最大排放量为 2 吨/日，无生产废水排放。风力发电机组布置在距周围村庄 250m 以外,以降低噪声影响。施工期环境影响及保护措施 由于场址地处丘陵地区，在施工中要尽量从减少原有土地扰动的角度考虑选择施工机械29、,严格限定施工场地和运输路线，防止施工作业活动破坏生态环境。对施工中可能造成原有土地碎裂的地方，要有相关的技术措施。以减少破碎化的程度。对施工中产生的弃土，全部用于场区道路的路基。施工后在道路两侧及升压站内进行绿化，在风机基础周围对坡面进行平整，同时恢复原有植被，防止水土流失。1.4.9 施工组织设计 a)机构编制 阜新石金皋风力发电场隶属于阜新金时轮风力发电有限公司公司，按照本工程安装机组的数量，暂按新增 17 人编制。b）施工组织及进度 阜新石金皋风力发电场地处阜新市阜蒙县哈达户稍乡境内，靠近公路，交通运输方便，本期工程安装 1500kW 风力发电机 33 台，涉及到的主要工程量有：风力发30、电机基础、变压器基础，风力发电机及变压器组设备的安装调试。66kV、10kV阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 9线路及升压站的建设。预计本期工程总工期为 12 个月。c)施工设备、施工条件 施工设备 100 吨吊车 2 台，500 吨履带吊车 1 台。d)施工条件 目前县级公路在场区附近通过，施工材料及设备运输条件较好，从附近的农电线路接引出 1 条 10kV 线路，作为临时施工电源，利用升压站内的生活用水(深井泵房)作为施工水源。1.4.10 劳动安全卫生措施 a)防火防爆 根据变电所生产运行和总平面布置，将所区划分为生产区和所前设施区两大部分。变电所设有一个出入口均能满足消防要31、求，所内生产区和所前设施区均设有道路，主通道形成环状。消防车可顺利通行并到达各建筑物附近。本工程主控楼、主变场地及开关场等均设有化学灭火设备。上述设计能够保证变电所的防火防爆措施的有效值。根据风力发电机组分散安装的特点，在每台风机的塔筒内配备 2 套化学灭火设备。b)防毒防化学伤害 本工程对蓄电池室易产生挥发腐蚀物质的工作场所，设计均采用机械送风、机械排风。c)防电伤防机械伤害和其他伤害 变电所布置在野外空旷地域，因此变电所设计过程中，采取严格的防雷接地系统；防雷采用了避雷针和避雷器。d)防暑防寒 凡所内有人值班、办公、生活的房间及工艺设备需要采暖的房间，均设置了采暖设施。监控室室、保护屏室均32、设置空调。e)防高空作业跌落事故 由于风力发电机组轮毂高度为 65m，风机塔筒的组装，机舱、风轮吊装及机组的调试等均为高空作业。因此，施工时必须做好施工作业指导书和施工组织措施，确保施工作业的安全。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 101.4.11 工程设计概算 阜新石金皋风力发电场一期工程建设规模为：安装 33 台 1500kW 风力发电机组及相应的配套设施，工程总投资为 45890 万元，单位投资 9271 元/kW，其中风电场工程静态投资 44516万元、单位投资 8993 元/kW，建设期利息 1374 万元。1.4.12 财务评价及社会效益评价 a)清偿能力分析 贷款均按33、 10 年偿还锁定计算。还贷资金主要包括还贷折旧和还贷利润。通过资产负债的计算，表明该项目在整个计算期内资产负债率较低、偿债能力较强。b)盈利能力分析 本项目按锁定内部收益率（注册资本金）8%时，反算出经营期内上网电价（含税）为0.642 元/kWh，上网电价(不含税)为 0.592 元/kWh。根据损益表的计算，按 10 年偿还全部贷款的投资利润率为 4.27%、投资利税率为 5.48%、资本金利润率为 15.99%。c)社会效益评价 阜新石金皋风力发电场的建设，能够带动当地旅游业的发展 阜新石金皋风力发电场的建设，有利于增加当地就业机会，增加税收，带动地区经济的发展。风力发电是新能源项目，34、符合国家能源产业政策的发展要求。有利于促进风力发电机组及部件的国产化，加快我国风力发电事业的发展。因此，建设阜新石金皋风力发电场不仅具有较好经济效益，同时也具有显著的社会效益 d)结论 根据测算分析，该项目的各项主要经济评价指标（全部投资）均能够满足电力行业的要求，因此该项目从财务评价方面考虑是可行的。由于该项目是无污染、零排放的可再生能源发电项目，完全符合京都议定书下清洁发展机制（CDM）项目的要求和准则，如果本项目能够通过 CDM 获得资金收益，可进一步提高本项目的经济竞争力，降低项目实施过程中的投资风险，为项目融资提供非常有利的条件。风力发电工程是一个一次性投资很大,但运行成本很低,无污35、染,不消耗矿物质能源的洁净的新能源项目，具有很好的社会效益和经济效益,因此,建议抓紧该项目的立项及建设 附表 1.1：风力发电工程特性表 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 11 表 1.1 风力发电工程特性表 名 称 单位（或型号）数量 备注 海拔高度 m 420580 风 经度（东经）12136 电 纬度（北纬）4212 场 年平均风速（60m）m/s 7.23 场 风功率密度（60m）W/m 438.5 址 盛行风向 SSW 台数 台 33 额定功率 kW 1500 风 风 叶片数 个 3 主 电 风轮直径 m 70.5 场 风轮扫掠面积 m 3902 主 电 切入风速 m/s36、 3 要 要 额定风速 m/s 12.5 机 切出风速 m/s 25 电 机 安全风速 m/s 70 设 轮毂高度 m 65.1 设 备 风轮转速 rpm 11-22 组 发电机额定功率kW 1500 发电机功率因数-0.95-+0.95 额定电压 V 690 备 主要电机设备 箱式变电站 台（YB27-10/1600）33 升 型号 SFZ9-50000/66 压 台数 台 1 变 容量 kVA 50000 电 主变压器 额定电压 kV 66 所 出线回路数 出线回路数 7 及电压等级 电压等级 kV 10 台数 个 33 土 型式 钢筋混凝土 风电机组基础 地基特征 285m3 建 台数 37、个 33 箱式变电站基础 型式 钢筋混凝土 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 12 名 称 单位（或型号）数量 备注 土石方开挖 m3 22610 施 工 土石方回填 m3 10792 混凝土 m3 11343 程 风电机组设备基础用钢量t 1170 新建公路 km/工 数 改建公路 km 19.38 施工 总工期 月 12 量 期限 第一批机组发电月 10 静态投资（编制年）万元 44516 概 工程总投资 万元 45890 单位千瓦静态投资 元/kW 8993 算 单位千瓦动态投资 元/kW 9271 机电设备及安装工程 37716 指 建筑工程 2221 其他费用 1745 38、标 基本预费 834 建设期利息 1374 装机容量 MW 49.5 年上网电量 万 kWh 10263.3 年等效满负荷小时数 小时 2073 平均上网电价（不含增值税）元/kWh 0.592 经 平均上网电价（含增值税）元/kWh 0.642 投资利润率 4.27 赢 投资利税率 5.48 济 利 资本金利润率 15.99 能 项目投资财务内部收益率 9.12%力 项目投资财务净现值 3323 指 指 注册资本金财务内部收益率 8%标 注册资本金财务净现值 0 投资回收期 9.70 标 清 偿 能 力 资产负债率 80%阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 132 场址选择 2 场39、址选择 2.1 风电场场址风电场场址 阜新石金皋风电场位于辽宁省阜新市阜蒙县哈达户稍乡境内。场址中心处位于东经12136、北纬 4212附近。场址位于石金皋村南北两侧的山梁上，北至窑沟村，两家子，南至下长达沟，西到小欧力营子，东至柳树沟，场区规划面积为 29km2。地形为海拔高度 420-580m的丘陵。阜新石金皋地区属辽河平原西北部低丘地带，靠近内蒙，位于我国“三北”风带上，是我国风能资源丰富的地区之一。该地区常年多风，并尤以春季风速最大，适合风能资源开发利用。从辽宁省风能资源规划看，该地区位于辽北丘陵风能资源丰富带的阜新丘陵风能资源重点开发区内。为开发阜新石金皋地区风能资源，从 2005 40、年 10 月开始在阜新石金皋地区安装了 70m 高的测风塔和 10m 高的测风杆，并分别在塔上进行了 10m、50m 和 60m 三个不同高度的实际测风工作，并已收集到了 20 个月的测风数据。经计算 60m 高度处年平均风速为 7.23m/s，年平均风功率密度为 438.5W/。且风向比较稳定，SSW 风为主导风向，NNW、NW、N、NNE为次多风向，风电场风资源分布特点表现为冬春两季风盛。该风场风资源较丰富，具备建设大型风电场资源条件，是阜新境内较理想的风电场场址之一。根据阜新石金皋风电场场区地形条件，该风电场规划容量为 50MW，本工程安装 1500kW 风力发电机组 33 台，装机容量41、为 49.5MW，经现场踏勘及风机排布计算，风力发电机组安装在规划场区南部和北部的山梁上。2.2 交通运输、联网条件交通运输、联网条件 阜新石金皋风电场位于阜新市阜蒙县哈达户稍乡境内，场址距泊力格秋村约 2km，职工生活方便。现县级公路在风电场西部通过。场址处具备大件设备的安装、运输条件。大型设备运达锦州港后，可通过锦阜高速公路101 国道县级公路将设备运抵现场。即可满足运输风电机组及电气设备的要求。按照阜新石金皋风力发电场发展规划，总装机容量为 50MW。经技术经济比较，该风力发电场需通过 66kV 系统向地区电网供电。因此，本期工程在规划场区内建设 1 座 66kV 升压站，并建设 1 条42、 66kV 送电线路，接至 220kV 阜北变电所接入系统。综上所述：阜新石金皋风电场具备建设大型风电场的条件，经现场踏勘，本期工程安装阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 14的风力发电机组布置于规划场区的南部和北部。风电场场区规划情况详见图 2.1“阜新石金皋风电场规划范围图”。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 15 图 2.1 阜新石金皋风电场规划范围图 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 163 3 风资源分析 风资源分析 3.1 风电场地址、地形及风力资源概述风电场地址、地形及风力资源概述 阜新市石金皋风电场位于辽宁省阜新市阜新蒙古自治县哈达户稍乡境内，43、地理坐标在东经 12136、北纬 4212附近。图 3-1 标注了风电场在辽宁省的位置。场址海拔高度为 500m 左右，场址地形为丘陵。石金皋地区属辽河平原西北部低丘地带，靠近内蒙，位于我国“三北”风带上，是我国风能资源丰富的地区之一。该地区常年多风，并尤以春季风速最大，适合风能资源开发利用。从辽宁省风能资源规划看，该地区位于辽北丘陵风能资源丰富带的阜新丘陵风能资源重点开发区内。3.2 风电场所在地区气象站基本信息风电场所在地区气象站基本信息 阜新蒙古自治县气象站虽然距石金皋风电场最近，但由于阜新县气象站于 1992 与阜新市气象站合并，保留阜新县气象站。阜新县气象站现有测风资料 1992 以44、前的是阜新市实测数据，1992 年以后的是阜新县实测数据，合并前后风速变化不连续，两段风速差异较大。又由于阜新县气象站 2006 年站址北迁 300m 左右，使该站 2006 年风速不符合全省小风年规律。故阜新县气象站现有风资料不能准确反映该地区风能资源变化特征。彰武县气象站是距石金皋风电场较近的长期气象观测站，属国家一级气象观测站。彰武气象站与阜新县气象站的地形和气候特点也基本一致，因此，用彰武气象站多年的风资料结合风电场实测风数据分析风电场风能资源情况较为合理。图 3-1 也同时标注了彰武气象站的位置。气象站基本情况见表 3-1。表 3-1 彰武气象站基本情况一览表 站名 位 置 经度 纬45、度 海拔高度 建站时间 彰武 彰武县东部 12232E 42 25N 79.4m 1952.05 该气象站建站于 1952 年 5 月，至今经历了 1 次迁址，台站沿革历史详见表 3-2。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 17表 3-2 彰武气象站历史沿革表 序号 开始终止时间 纬度 经度 观测场拔海高度站址 地理环境1 1952052419641231 4224N12229E81.3m 彰武县北门外四街 北郊平原台 站 位置 变 化 2 19650101至今 4225N12232E79.4m 彰武县城郊乡 东郊平原序号 开始终止时间 观测内容 仪器设备名称 仪器距地高度 1 1946、71070119900630 风向风速（自记）EL 型电接风向风速计 10.4m 2 1990070120011231 风向风速（自记）EL 型电接风向风速计 6.5m 风 观 测仪 器 变更 情 况 3 20020101至今 风向风速（自记）自动气象站测风仪 10.0 本报告将以彰武气象站的气象观测数据为代表分析风电场所在地区的气候概况、测风背景及对风电场实测风数据进行代表年订正。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 18 图 3-1 石金皋风电场和彰武气象站在辽宁省的位置图 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 193.3 风电场的气候概况风电场的气候概况 3.3.1 气候47、特点 阜新地区处于北温带亚干旱季风型大陆性气候区，四季分明，雨热同季，日照充足。表 3-3表 3-4 列出了彰武气象站各相关气象要素情况。表 3-3 彰武气象站相关气象要素的累年值 气象要素 累年平均值 气温（）7.7 气压（hPa）1006.1 降水量（mm）509.0 风速（m/s）3.8 水汽压（hPa）9.1 相对湿度（%）59 雷暴日数（日）33 表 3-4 彰武气象站相关气象要素极值及出现年份 气象要素 数值 出现年份 极端最高气温 38.3 2001 极端最低气温-36.3 2001 最大风速 25.0m/s 1972 年最多雷暴日数 47 日 1971 年最少雷暴日数 20 日48、 1997 3.3.2 风气候特征 彰武气象站多年平均风速为 3.8 m/s。春季风速偏大，并以 4 月最大，为 5.2m/s；8月风速最小，为 3.0m/s。SSW 风为主导风向，出现频率为 15.3%；次多风向为 S 风，出现频率为 10.6%；再次多风向为 NNW 风，出现频率为 10.2%。ENE、E、ESE 风向出现频率较小，并以 E 风出现频率最小，为 1.3%。表 3-5 彰武气象站累年（19772006）各月及年平均风速（单位：m/s）月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 年 风速 3.2 3.7 4.4 5.2 4.8 4.0 3.4 3.0 3.2 3.49、8 3.7 3.2 3.8 表 3-6 彰武气象站多年平均风向频率（单位：%）风向 N NNE NE ENEE ESE SESSES SSWSWWSWW WNW NW NNWC 频率 6.7 7.5 3.0 2.11.3 1.8 2.88.110.6 15.34.83.43.6 8.0 8.9 10.21.9 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 20 表 3-7、图 3-4 反映了彰武气象站近 30 年（19772006 年）的历年年平均风速变化情况。可以看出，19771986 年风速偏小呈逐年下降；1987 年风速突然回升至 4.1m/s；19881996 年风速在 3.8m/s450、.2m/s 间波动变化；1997 年风速又有大幅度回升；19982006 年风速波动下降。其中，1997 年风速最大，为 4.4m/s，1984 年风速最小，为 3.2m/s。30 年间，彰武气象站于 1990 年发生的风向风速观测仪器距地高度的变化对风速观测延续性的影响不大。123456123456789101112时间/月风速(m/s)05101520NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW图 3-3 彰武气象站风向频率图（单位%）图 3-2 彰武气象站累年各月平均风速直方图 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 21表 3-7 彰武气象站 197751、2006 年的历年年平均风速(单位：m/s)根据彰武气象站逐年最大风速值，计算得到该地区 50 年一遇 10 分钟平均最大风速为 25.0m/s。3.4 风电场实测风能资源分析风电场实测风能资源分析 3.4.1 测风方法与测风时间 为了解石金皋地区的风能资源状况，阜新市政府组织在石金皋风电场的庙山立一70m 高测风塔，测风塔在风电场中的位置见图 3-5。在塔高 60、50、10m 三个高度分别安装风速传感器，50m 高度上安装风向传感器，以便于了解风随高度变化的情况。测风设备采用美国 NRG 测风仪，风速精确到 0.1m/s，风向精确到 1，详见表 3-8。年份 风速 年份 风速 年份 风速 52、1977 4.0 1987 4.1 1997 4.4 1978 4.1 1988 3.9 1998 4.1 1979 3.8 1989 3.7 1999 4.1 1980 3.8 1990 3.9 2000 3.7 1981 3.6 1991 4.2 2001 4.0 1982 3.6 1992 3.9 2002 4.0 1983 3.4 1993 3.9 2003 3.9 1984 3.2 1994 3.9 2004 3.6 1985 3.3 1995 3.8 2005 3.7 1986 3.3 1996 3.8 2006 3.6 12345197719821987199219972002时53、间/年风速(m/s)图 3-4 彰武气象站 19772006 年逐年平均风速变化图 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 22表 3-8 测风塔位置及测风设备情况 地理坐标 设备情况 测点 经度 纬度 海拔高度项目传感器型号记录器型号 测量精度风速测风塔 12136E4212N 516 m 风向NRG40 NRG200PNRG symphonie 0.1m/s 1 场址的测风工作从 2005 年 10 月 26 日开始，至 2007 年 6 月 31 日已完成 20 个月的测风工作。3.4.2 测风数据获取情况、质量控制及数据处理 本报告截取 2006 年 6 月至 2007 年 5 54、月一个完整年的测风数据结合当地的气候背景，对风电场的风能资源进行评估。2006 年 6 月 1 日2007 年 5 月 31 日共计 365 天的逐时风向风速数据完整、无缺测。对数据进行均值、极值检验，未发现不合理数据。数据的整体获取情况及数据有效性情况见表 3-9。表 3-9 石金皋风电场测风数据检验表 风 速 风 向 项目 60m高度 50m高度 10m高度 50m高度 应有数据个数 8760 8760 8760 8760 缺测数据个数 0 0 0 0 不合理数据个数 0 0 0 0 有效数据完整率 100%100%100%100%3.4.3 空气密度 根据彰武气象站的年平均气压、气温和水55、汽压值，计算出石金皋风电场的年平均空气密度为 1.244kg/m。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 23 图 3-5 测风塔位置图 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 243.4.4 主要风能资源参数 计算得到风电场各高度的年平均风速、年平均风功率密度、424m/s 有效风力小时数及风速频率分布 Weibull 模式拟合参数 A、K 值在表 3-10 中给出。表 3-10 石金皋风电场主要风能资源参数 项 目 年平均风速（m/s）年平均风功率密度（W/m2）年有效风力小时数（h）A 值 K 值 60m高度 7.12 426.0 7010 8.04 2.08 50m高度 656、.90 387.4 6969 7.79 2.09 10m高度 5.65 239.2 5718 6.36 1.89 可以看到，石金皋风电场各项风能资源指标达到国标 3 级标准，属较好级别。3.4.5 风速和风功率密度的季节分布 统计得到风电场的各月平均风速和平均风功率密度如表 3-11 和表 3-12。图 3-6 为对应的各月平均风速和平均风功率密度曲线图。表 3-11 石金皋风电场各月平均风速（单位：m/s）月份 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 60m高度 6.36.2 5.9 5.97.67.67.26.87.88.5 7.7 7.9 50m高度 6.16.0 5.7 57、5.77.37.46.96.67.58.3 7.6 7.8 10m高度 5.05.0 4.7 4.65.95.85.35.46.37.0 6.3 6.5 表 3-12 石金皋风电场各月平均风功率密度（单位：W/m2）月份 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 60m高度 267.7 281.3208.5 212.4508.6444.2405.9341.9611.5 881.0 452.3503.850m高度 245.8 256.4186.5 186.7443.9395.8364.1313.9566.6 813.0 418.0466.110m高度 137.5 151.2111.058、 105.4265.8203.8207.1204.1371.3 552.4 264.8301.3风电场各高度均以 25 月、1011 月风速和风功率密度偏大，其中，3 月是风能最好的月份。69 月风速和风功率密度偏小。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 25 123456789678910111212345时间/月风速/(m/s)1002003004005006007008009001000风功率密度/(W/m2)风速风功率密度123456789678910111212345时间/月风速/(m/s)1002003004005006007008009001000风功率密度/(W/m2)59、风速风功率密度(a)123456789678910111212345时间/月风速/(m/s)1002003004005006007008009001000风功率密度/(W/m2)风速风功率密度(c)(b)图 3-6 石金皋风电场实测风各月平均风速和风功率密度 (a)60m 高度 (b)50m 高度 (c)10m 高度 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 263.4.6 风向频率和各风向的风能分布 统计得到风电场的风向频率及各风向的风能分布如表 3-13、表 3-14。图 3-7、图 3-8 是对应的风向频率和各风向的风能分布图。表 3-13 石金皋风电场风向频率(单位：%)风 向 N60、 NNE NE ENE E ESESESSES SSWSWWSWW WNW NW NNWC 50m高度 8.9 7.7 5.7 2.7 2.32.91.91.76.819.17.95.94.1 5.1 7.5 9.40.1表 3-14 石金皋风电场各风向风能分布(单位：%)风 向 N NNE NE ENE E ESESESSES SSWSWWSW W WNW NWNNW60m高度 12.2 9.7 3.6 1.0 0.4 0.60.50.46.021.75.64.0 1.9 5.0 12.215.250m高度 11.6 9.6 3.4 1.0 0.4 0.60.40.45.921.55.54.61、0 1.9 5.3 12.915.410m高度 12.9 9.4 3.4 0.9 0.3 0.50.40.45.518.24.33.2 1.5 5.0 14.819.4风电场 5060m 高度以 SSW 风为主导风向和能量最多风向，该方位的能量占 20%以上，此外，N、NNE、NW、NNW 风也是出现较多且能量偏大风向。上述五个风向的能量可达到总能量的 71%以上；10m 高度 NNW 风向能量最大，占 19.4。风电场 E、ESE、SE、SSE风出现频率最小，风能不足总能量的 1%。总体而言，风电场风能方向比较集中，西南风和西北风方向上能量居多，东南风方向上能量较少。0102030NNNEN62、EENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW图 3-7 石金皋风电场实测风风向频率（单位：%）阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 27 01020304050NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW01020304050NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW01020304050NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW图 3-8 石金皋风电场实测风各风向风能分布（单位：%）(a)60m 高度 (b)50m 高度 (c)10m 高度 (b)(c)(a)阜新石金皋风力发电场63、新建工程 可行性研究报告 283.4.7 风速和风功率密度的日变化特征 表 3-15、表 3-16 是统计得到的风电场风速和风功率密度的日变化情况。图 3-9 是对应的风速和风功率密度日变化直方图。表 3-15 石金皋风电场逐时平均风速（单位：m/s）时 间 21 22 23 24 1 2 3 4567891011121314 15 16 17 18192060m高度 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 7.3 7.3 7.47.47.47.16.86.86.86.86.86.97.0 7.0 7.0 7.1 7.17.17.150m高度 7.0 7.1 7.1 7.1 7.1 7.0 764、.0 7.17.17.06.86.66.66.76.76.76.86.9 6.9 6.8 6.9 6.96.96.910m高度 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.4 5.4 5.45.55.45.35.35.65.96.06.16.16.2 6.2 6.0 5.9 5.75.45.3表 3-16 石金皋风电场逐时平均风功率密度（单位：W/m2）时 间 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314 15 16 1718192060m高度 494.4 447.5 449.2 454.6 441.9 430.5 419.9 430.9 437.6 44165、.3 409.4 373.8 381.3 399.8 394.2 401.8 405.0 431.7 434.6 429.7 439.3 425.8 425.7 423.350m高度 412.1 403.8 405.1 408.8 397.5 385.0 375.5 381.7 387.5 388.4 359.7 334.6 350.8 380.4 375.8 385.6 388.3 412.3 410.6 401.2 403.6 387.1 383.1 380.210m高度 225.3 219.2 221.4 221.5 214.0 207.5 202.5 209.7 211.5 206.966、 198.8 200.0 235.7 270.5 279.8 290.6 295.2 308.6 303.1 288.4 268.4 236.3 217.7 209.1风电场不同高度上风速的日变化情况略有差异。5060m 高度夜间和早晨风速偏大，白天风速偏小；10m 高度均以下午风速偏大，15 时左右达到最大。上下层风速日变化的差异可能与周围地形引起的局地环流有关。风电场风功率密度的日变化特征与风速的日变化趋势类似，5060m 高度上夜间和早晨偏大，白天偏小；10m 高度上风功率密度日变化较大，上午 7 时左右风功率密度最小，9 时开始逐渐增大，15 时达到最大。阜新石金皋风力发电场新建工程 67、可行性研究报告 29 1234567892124369121518时间/月风速/(m/s)100150200250300350400450500550600风功率密度/(W/m2)风速风功率密度(a)1234567892124369121518时间/时风速/(m/s)100150200250300350400450500550600风功率密度/(W/m2)风速风功率密度(b)1234567892124369121518时间/时风速/(m/s)100150200250300350400450500550600风功率密度/(W/m2)风速风功率密度(c)图 3-9 石金皋风电场实测风平均风速和风功68、率密度的日变化(a)60m 高度 (b)50m 高度 (c)10m 高度 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 303.4.8 各风速区间的风速频率及风能百分比 统计得到风电场各等级风速频率及风能百分比如表 3-17、表 3-18。图 3-10 为对应的风速频率和风能百分比直方图。表 3-17 石金皋风电场风速频率（单位：%）风速（m/s）0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415 16 17 18 19202060m高度 0.0 1.9 4.8 7.910.4 11.3 11.4 10.810.28.16.24.83.72.92.21.1 0.7 0.5 0.369、 0.20.20.550m高度 0.1 1.8 5.0 8.211.3 11.9 12.1 11.010.07.55.94.63.32.51.81.0 0.5 0.4 0.3 0.10.10.310m高度 0.0 3.3 9.0 14.3 14.9 14.0 11.4 8.76.95.44.42.61.81.00.80.4 0.3 0.2 0.2 0.10.00.2表 3-18 石金皋风电场各风速区间的风能百分比（单位：%）风速(m/s)0-1 1-22-3 3-4 4-55-66-77-88-99-1010-11 11-12 12-1313-1460m高度 0.0 0.0 0.2 0.6 170、.6 2.8 4.5 6.5 8.3 8.8 9.1 9.0 9.2 8.7 50m高度 0.0 0.0 0.2 0.7 1.9 3.4 5.0 7.3 8.7 8.8 9.9 8.9 9.3 8.0 10m高度 0.0 0.1 0.6 1.9 3.5 5.6 6.9 8.7 9.8 10.210.5 7.5 7.2 5.5 风速(m/s)14-15 15-1616-17 17-18 18-1919-2020-2121-2222-23 2324 2425 25 60m高度 6.9 4.6 3.9 3.0 2.2 1.4 1.8 1.8 1.0 1.5 1.2 0.8 50m高度 6.0 4.371、 3.4 2.5 1.9 1.6 2.0 1.4 1.5 1.9 0.8 0.3 10m高度 3.9 3.7 2.8 2.1 1.9 1.7 1.3 0.9 2.1 1.1 0.4 0.0 风电场 5060m 高度上 310m/s 风速出现的频率较大，占全部风速的 76%以上，6m/s 风速出现频率最多。10m 高度上 29m/s 风速出现的频率较大，占全部风速的 84.6%，4m/s 风速出现频率最多。5060m 高度以 715m/s 风速能量较大，这个风速区间的能量占总能量的 64左右。其中，1011m/s 风速能量最大；10m 高度以 614m/s 风速能量较大，这个风速区间的能量占总能72、量的 71左右。其中，1011m/s 风速能量最大。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 31 0246810121416024681012141618202224风速/(m/s)频率/()风速风功率密度(c)0246810121416024681012141618202224风速/(m/s)频率/()风速风功率密度(b)0246810121416024681012141618202224风速/(m/s)频率/()风速风功率密度(a)图 3-10 石金皋风电场实测风风速频率和风能百分比(a)60m 高度 (b)50m 高度 (c)10m 高度 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报73、告 323.4.9 风速随高度的变化 根据近地面层风速随高度变化的指数规律，计算得到风电场平均风速随高度变化的指数n=0.1291，塔高 60m 处的年平均风速是塔高 10m 处的 1.26 倍。3.4.10 50 年一遇最大风速 根据彰武气象站和石金皋风电场实测风数据，推算得到该地 1060m 高度上 50 年一遇最大风速值见表 3-19。表 3-19 石金皋风电场各高度上 50 年一遇最大风速表 3-高度（m）50 年一遇最大风速（m/s）60 35.7 50 34.8 10 28.3 3.4.11 湍流强度 计算得到风电场各高度处湍流强度如表 3-20。表 3-20 石金皋风电场各高度上74、的湍流强度 高度 平均湍流强度 14.515.4m/s区间的湍流强度 60m高度 0.1215 0.0964 50m高度 0.1263 0.1018 10m高度 0.1723 0.1198 根据 60m 高度上的湍流强度并结合 50 年一遇最大风速值，建议该风电场的机型应选择IEC 标准中的C 类。3.5 风电场代表年的风能资源分析风电场代表年的风能资源分析 3.5.1 测风背景分析 表 3-25 是风电场测风期间彰武气象站各月及年平均风速，图 3-11 是对应的各月平均风速直方图。结合表 3-5、表 3-7 可以看出，测风期间彰武气象站的年平均风速为 3.5 m/s，小于累年（197720075、6）平均风速 0.3m/s，小于近 16 年（19912006）平均风速 0.4m/s，并且是近20 年的较小风速年，说明风电场测风工作是在风速偏小的气候背景下进行的。表 3-25 彰武气象站 2006.62007.5 各月平均风速（单位：m/s）月 份 6 7 8 9 1011 121 2 3 4 5 年风 速 3.43.5 3.2 2.73.53.42.92.74.24.2 4.2 4.1 3.5 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 33 3.5.2 数据处理 按照 GB/T 18710-2002风电场风能资源评估方法中的要求需根据附近长期站的资料对风电场实测风数据进行订正。由于76、彰武地区近 30 年的风速年际变化不平稳，取 19912006年间风速变化相对平稳段对风电场的实测风速值进行代表年订正。首先，计算这 16 年来彰武气象站各扇区的平均风速作为累年值，然后利用彰武气象站2006 年 6 月 1 日2007 年 5 月 31 日一年的逐时风速、风向值与风电场同时刻的风速、风向值分 16 个扇区进行相关分析。表 3-26 列出了风电场各高度上各扇区风速的订正值，由此得到石金皋风电场 2006 年 6 月2007 年 5 月修正后的各高度上代表年逐时风速值。风向值除静风外其余仍用原值。表 3-26 石金皋风电场各高度各扇区风速订正值表（单位：m/s）扇区 60m高度 77、50m高度 10m高度 N 0.11 0.1 0.1 NNE 0.39 0.4 0.3 NE 0.24 0.2 0.2 ENE 0.05 0.1 0.1 E 0.04 0.1 0.1 ESE 0.04 0.1 0.1 SE 0.17 0.2 0.2 SSE 0.33 0.3 0.3 S 0.04 0.0 0.0 SSW 0.04 0.0 0.0 SW 0.05 0.1 0.0 WSW 0.21 0.2 0.2 图 3-11 风电场测风同期彰武气象站各月平均风速直方图 012345678910111212345时间/月风速(m/s)阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 34W 0.28 78、0.3 0.3 WNW 0.26 0.3 0.3 NW 0.06 0.1 0.1 NNW 0.03 0.0 0.0 由于风电场测风工作是在风速较小的气候背景下进行的，所以经代表年订正后，各扇区的风速以增大为主。本报告下面对风电场的风能资源的评估则根据上述经订正后的代表年数据进行分析。3.5.3 主要风能资源参数 计算得到风电场代表年各高度的年平均风速、年平均风功率密度、424m/s 有效风力小时数及风速频率分布 Weibull 模式拟合参数 A、K 值在表 3-27 中给出。表 3-27 石金皋风电场代表年主要风能资源参数 项 目 年平均风速（m/s）年平均风功率密度（W/m2）年有效风力小时79、数（h）A 值 K 值 60m 高度 7.23 438.5 7112 8.16 2.12 50m 高度 7.01 399.5 7085 7.92 2.13 10m 高度 5.75 247.1 5856 6.49 1.93 可以看到，经代表年订正后风电场的各项风能资源参数均较实测有所增大。各高度上年平均风速均增大 0.1m/s 以上；各高度上年平均风功率密度增大 812W/m2 左右，有效风力小时数增大 100h 以上。风电场的风能资源仍为国标 3 级，其中，10m 高度的年平均风功率密度值超过 3 级。3.5.4 风速和风功率密度的季节分布 统计得到风电场代表年的各月平均风速和平均风功率密度如80、表 3-28、表 3-29。图 3-12为对应的各月平均风速和风功率密度曲线图。表 3-28 石金皋风电场代表年各月平均风速（单位：m/s）月份 6 7 8 9 1011121 2 3 4 5 60m 高度 6.4 6.3 6.0 6.07.77.77.37.07.88.7 7.8 8.050m 高度 6.2 6.1 5.8 5.87.47.57.06.77.68.5 7.7 7.910m 高度 5.1 5.1 4.8 4.76.05.95.45.56.47.2 6.4 6.7表 3-29 石金皋风电场代表年各月平均风功率密度（单位：W/m2）月份 6 7 8 9 10 11 12 1 2 381、 4 5 60m高度 274.1 285.2212.4 221.1524.0460.1420.0355.3622.1 905.9 468.7520.050m高度 252.4 260.3190.5 195.1457.9410.9377.4326.7577.0 837.3 433.7481.910m高度 141.7 153.9113.6 110.5274.4212.6215.0212.9378.5 568.5 275.6312.4风电场代表年各高度风速和风功率密度的季节变化特征与实测基本相同。其中，各月平均风速均较实测值增大 0.1m/s 左右，各月平均风功率密度增大 1020 W/m2 左右。春82、秋季仍阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 35是风电场发电的好季节，2 月风能资源也很好。12345678910678910111212345时间/月风速/(m/s)1002003004005006007008009001000风功率密度/(W/m2)风速风功率密度12345678910678910111212345时间/月风速/(m/s)1002003004005006007008009001000风功率密度/(W/m2)风速风功率密度123456789678910111212345时间/月风速/(m/s)1002003004005006007008009001000风功率密度/(83、W/m2)风速风功率密度(c)图 3-12 石金皋风电场代表年各月平均风速和风功率密度(a)60m 高度 (b)50m 高度 (c)10m 高度 (a)(b)阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 363.5.5 风向频率和各风向的风能分布 风电场的年风向频率分布见表 3-13，图 3-7 是对应的风向频率分布图。50m 高度上各月的风向频率见图 3-13。可以看到，除 1、4、5 月以北风和偏北风为主导风向外，其余各月均以 SSW 风为主导风向，其中，68 月尤为突。总之，风电场冬春季北风和偏北风较多，夏秋季偏南风盛行。计算得到风电场代表 3-年各风向的风能分布如表 3-30。图 3-84、14 是相应的各风向能量分布百分比图。图 3-1517 是各高度各月各风向能量分布图。表 3-30 石金皋风电场代表年各风向的风能分布(单位：%)风 向 N NNE NE ENE E ESESESSES SSWSWWSW W WNW NWNNW60m高度 12.2 9.9 3.7 1.0 0.4 0.60.50.55.921.35.54.0 2.0 5.2 12.315.150m高度 11.7 9.8 3.6 1.1 0.5 0.60.50.45.821.15.44.0 2.0 5.4 13.015.210m高度 12.9 9.5 3.5 0.9 0.3 0.50.40.45.517.94.385、3.2 1.5 5.2 14.819.2风电场各高度各风向的风能分布特征与实测基本一致，但经代表年订正后，主能量方向（SSW 风向）的风能下降 0.3%左右，次多能量方向（NNW 风向）的风能下降 0.2%左右。总体看来，风电场仍以 SSW、NNW、NW、N、NNE 风能量居多，五个风向的能量可占总能量的 70%以上。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 37 5月 4月 010203040NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW010203040NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW010203040NNNENEENE86、EESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW3月 图 3-13 石金皋风电场塔高 50m 处代表年各月风向频率(单位：%)010203040NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW010203040NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW010203040NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW010203040NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW010203040NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW01020304087、NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW010203040NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW010203040NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW010203040NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW6月 7月 8月 9月 10月 11月12月 1月 2月 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 38 图 3-14 石金皋风电场代表年各风向风能分布（单位：%）(a)60m 高度 (b)50m 高度 (c)10m 高度 01020304050NNNE88、NEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW01020304050NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW01020304050NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW(b)(c)(a)阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 39 0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNN89、ENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NN90、NENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW图 3-15 石金皋风电场 60m 高处代表年各月各风向风能分布（单位：%）6月 7月 8月 9月 10月11月12月 1月 2月 5月 3月 4月 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 40 0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWW91、NWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWW92、WNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW图 3-16 石金皋风电场 50m 高处代表年各月各风向风能分布（单位：%）6月 7月 8月 9月 10月11月 12月 1月 2月 5月 3月 4月 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 41 0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEE93、SESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEE94、ESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW0204060NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW图 3-17 石金皋风电场 10m 高处代表年各月各风向风能分布（单位：%）6月 7月 8月 9月 10月11月 12月 1月 2月 5月 3月 4月 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 423.5.6 风速和风功率密度的日变化特征 表 3-31、32 是统计得到的风电场代表年风速和风功率密度的日变化情况。图 3-18 是对应的风速和风功率密度日变化曲线图。表 395、-31 石金皋风电场代表年逐时平均风速（单位：m/s）时 间 21 22 2324 1 2 3 4567891011121314 15 16 17 18192060m高度 7.5 7.5 7.47.5 7.5 7.4 7.4 7.57.67.57.26.96.96.96.96.97.07.1 7.1 7.1 7.2 7.27.27.250m高度 7.1 7.2 7.27.2 7.2 7.1 7.1 7.27.27.26.96.76.76.86.86.86.97.0 7.0 7.0 7.0 7.17.07.010m高度 5.6 5.6 5.65.5 5.6 5.5 5.5 5.55.65.55.96、45.55.86.06.16.26.26.3 6.3 6.1 6.0 5.85.55.4表 3-32 石金皋风电场代表年逐时平均风功率密度（单位：W/m2）时 间 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213 14 15 16 1718192060m高度 506.2 459.5 460.9 465.6 455.0 443.4 432.9 446.0 453.2 458.0 424.4 385.9 394.5 412.8 407.7 414.2 416.3 442.8 445.8 439.9 450.5 437.2 435.9 434.950m高度 423.0 497、15.3 416.5 419.4 409.8 397.3 387.9 395.9 402.4 404.3 373.6 345.9 363.5 393.3 389.0 397.9 399.5 423.4 421.7 411.3 414.6 398.3 392.9 391.310m高度 231.6 225.9 228.1 227.8 221.4 214.9 209.8 218.1 220.3 216.2 207.2 207.1 244.3 280.0 289.6 300.0 303.8 317.1 311.4 296.0 276.1 243.6 223.8 215.7可以看到，代表年风速和风功率密98、度的日变化特征与实测基本一致。各时次的平均风速较实测值大 0.1m/s 左右，5060m 高度各时次风功率密度增大了 12 W/m2左右。图 3-1921 是各高度各月的风速和风功率密度日变化曲线图。可以看到，45 月风速和风功率密度的日变化比较明显，且风能资源在上午 6 时和午后 15 时左右达到最大；其它月份风速和风功率密度的日变化较小，夜晚风速和风功率密度偏大，白天偏小，多数月份上午 9时左右风速和风功率密度偏小；风速和风功率密度这种日变化特征说明当地夜间刮大风的机会较多。图 3-22 是 65 米高度处风功率密度分布图。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 43 123456799、89102124369121518时间/月风速/(m/s)100200300400500600700风功率密度/(W/m2)风速风功率密度(a)123456789102124369121518时间/时风速/(m/s)100200300400500600700风功率密度/(W/m2)风速风功率密度(b)123456789102124369121518时间/时风速/(m/s)100200300400500600700风功率密度/(W/m2)风速风功率密度(c)图 3-18 石金皋风电场代表年风速和风功率密度的日变化(a)60m 高度 (b)50m 高度 (c)10m 高度 阜新石金皋风力发电场新建100、工程 可行性研究报告 44图 3-19 石金皋风电场 60m 高处代表年各月平均风速和平均风功率密度日变化 7月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度8月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度9月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度10月024681012101、14212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度11月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度12月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度1月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功102、率密度2月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度3月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度4月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度5月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率103、密度(W/m2)风速风功率密度6月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 45图 3-20 石金皋风电场 50m 高处代表年各月平均风速和平均风功率密度日变化 7月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度8月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率104、密度(W/m2)风速风功率密度9月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度10月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度11月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度12月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050105、080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度1月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度2月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度3月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度4月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m106、/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度5月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度6月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 46图 3-21 石金皋风电场 10m 高处代表年各月平均风速和平均风功率密度日变化 7月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m107、/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度8月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度9月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度10月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度11月02468101214212436912108、 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度/(W/m2)风速风功率密度12月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度1月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度2月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度/(W/m2)风速风功率密度3月02468109、101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度4月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风速风功率密度5月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度/(W/m2)风速风功率密度6月02468101214212436912 1518时间/h风速/(m/s)-10020050080011001400风功率密度(W/m2)风110、速风功率密度阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 473.5.7 各风速区间的风速频率及风能百分比 统计得到风电场代表年各等级风速频率和各风速区间的风能百分比如表 33、34。图 3-22为对应的风速频率和各风速区间的风能百分比直方图。表 3-33 石金皋风电场代表年风速频率（单位：%）风速（m/s）0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415 16 17 18 19202060m高度 0.1 1.6 4.6 7.6 9.8 11.6 11.111.110.28.36.55.03.83.02.21.2 0.7 0.6 0.4 0.20.20.550m高度 0.1 1111、.5 4.6 8.0 10.7 12.2 12.011.210.27.96.04.83.42.61.81.1 0.6 0.4 0.3 0.10.20.310m高度 0.0 2.5 8.5 13.8 15.3 14.1 11.69.17.15.74.42.71.81.00.80.4 0.3 0.2 0.2 0.10.00.2表 3-34 石金皋风电场代表年各风速区间的风能百分比（单位：%）风速(m/s)0-1 1-22-3 3-4 4-55-66-77-88-99-1010-11 11-12 12-1313-1460m高度 0.0 0.0 0.2 0.6 1.6 2.7 4.4 6.5 8.2 112、8.8 9.4 9.1 9.2 8.5 50m高度 0.0 0.0 0.2 0.7 1.8 3.3 5.0 7.1 8.5 8.9 10.0 9.3 9.2 7.8 10m高度 0.0 0.1 0.5 1.8 3.4 5.6 6.9 8.8 9.7 10.110.4 7.9 7.2 5.3 风速(m/s)14-15 15-1616-17 17-18 18-1919-2020-2121-22 2223 2324 2425 25 60m高度 7.1 4.7 3.2 3.4 2.6 1.5 1.7 1.8 0.9 1.7 1.2 0.8 50m高度 6.0 4.8 3.0 3.0 1.8 1.8 1113、.8 1.6 1.2 2.1 0.8 0.3 10m高度 4.1 3.8 2.9 1.7 2.1 1.7 1.5 0.9 2.0 1.1 0.4 0.0 代表年与实测相比，5m/s 及其以下风速出现频率略有减少，717m/s 风速出现频率略有增加；大于 18m/s 风速出现频率没有改变；5060m 各高度上 3 10m/s 风速频率较大，6m/s风速出现频率最大；10m 各高度上 2 8m/s 风速频率较大，并以 4m/s 风速出现频率最大。各风速区间的风能百分比分布特征与实测基本一致，5060m 高度以 715m/s 风速能量较大，这个风速区间的能量占总能量的 67左右。其中，1011m/s114、 风速能量最大；10m 高度以 514m/s 风速能量较大，这个风速区间的能量占总能量的 70左右。其中，1011m/s 风速能量最大。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 48 0246810121416024681012141618202224风速/(m/s)频率/()风速风功率密度(b)0246810121416024681012141618202224风速/(m/s)频率/()风速风功率密度(a)0246810121416024681012141618202224风速/(m/s)频率/()风速风功率密度(c)图 3-22 石金皋风电场代表年风速频率和风能百分比(a)60m 高度115、 (b)50m 高度 (c)10m 高度 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 49 图 3-23 65 米高度处风功率密度分布图 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 503.5.8 风速随高度的变化 由代表年各高度年平均风速值计算得到风电场风速随高度变化的指数 n=0.1278，略小于实测值。塔高 60m 处的年平均风速是塔高 10m 处的 1.257 倍，也略小于实测值。3.6 风能资源综合评估风能资源综合评估 通过对阜新市石金皋风电场 2006.62007.5 年度测风数据的统计和分析，并采用彰武县气象站长序列风观测资料对风电场实测风数据进行了代表年订正，然后利用实测和116、代表年数据计算出各种风能资源参数。风电场风能资源综合评估结果如下：1）石金皋风电场 2006.62007.5 年度实测风阶段，60m 高处的年平均风速为 7.12m/s，年平均风功率密度为 426.0W/m2；50m 高处的年平均风速为 6.90m/s，年平均风功率密度为387.4W/m2；10m 高处的年平均风速为 5.65m/s，年平均风功率密度为 239.2W/m2。50m 高度以上，年有效风力小时数为 6969 小时。风电场的风能资源达到国标 3 级标准（GB/T18710-2002），风能资源较好。参考风气候背景，测风年度属风速偏小年份。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 117、51表 3-35“风电场风能资源评估方法”（GB/T18710-2002）风功率密度等级表 10m 高度 30m 高度 50m 高度 风功率密度等级 风功率 密度/(W/m2)年平均风速 参考值/(m/s)风功率 密度/(W/m2)年平均风速 参考值/(m/s)风功率 密度/(W/m2)年平均风速 参考值/(m/s)应用于并网风力发电 1 100 4.4 160 5.1 200 5.6 2 100150 5.1 160240 5.9 200300 6.4 3 150200 5.6 240320 6.5 300400 7.0 较好 4 200250 6.0 320400 7.0 400500 7118、.5 好 5 250300 6.4 400480 7.4 500600 8.0 很好 6 300400 7.0 480640 8.2 600800 8.8 很好 7 40010009.4 640160011.0 800200011.9 很好 注：1、不同高度的年平均风速参考值是按风切变指数1/7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。2）进行代表年订正后得到，石金皋风电场各高度的多年平均风速较实测年大 0.1m/s 左右，风功率密度增大 812W/m左右，有效风力小时数增多 100 余小时。其中，60m 高处的多年平均风速为 7119、.23m/s，多年平均风功率密度为438.5W/m2；50m 高处的多年平均风速为 7.01m/s，多年平均风功率密度为399.5W/m2；10m 高处的多年平均风速为 5.75m/s，多年平均风功率密度为247.1W/m。风电场的风能资源达到国标 3 级标准上限，属风能资源较好级别。3）石金皋风电场以 SSW 风为主导风向和能量最大风向，SSW、NNW、NW、N、NNE 五个优势风向的能量占总能量的 77%以上，有利于风电机组布局。4）从季节看，春秋季是风电场发电的好季节。从日平均状况看，午后和夜晚是风电场的最佳风能利用时段。713 m/s 风速段的能量较大，可占总能量的 55%左右。5）风120、电场 60m 高度上，50 年一遇最大风速为 35.7m/s，14.515.4m/s 区间的湍流强度为 0.1198，风电机型可选择 IEC 标准中的C 类。风电场风随高度变化指数为 0.1278。综上所述，风电场的风能资源达到国标较好-好级别，具备建设大型风电场所要求的风力资源条件，适宜建设大型风电场。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 524 工程地质4 工程地质 4.1 区域地质区域地质 根据中华人民共和国辽宁省地质图可知，拟选场址区域上出露的地层主要有：燕山早期中侏罗世：区域上出露为八家子组（52），岩性主要有闪长岩、二长花岗岩、细粒二长花岗岩等。燕山晚期中白垩世：区域上出露121、为杜力营子组（53），岩性主要有闪长岩、二长花岗岩、细粒二长花岗岩等。华力西晚期早二叠世：区域上出露为小欧力营子组（43），岩性主要有闪长岩、似斑状二长花岗岩等。华力西晚期晚二叠世：区域上出露为铁匠各冷组（43），岩性主要有闪长岩、似斑状二长花岗岩等。区域地质详见图 1-1：拟建场址区域地质图。图 4-1：拟建场址区域地质图 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 534.2 区域构造区域构造 根据辽宁省区域地质志，拟建场地构造单元上属于中朝准地台I胶辽台隆I1 铁岭-靖宇台拱I11。根据辽宁省水文地质图集之辽宁省构造体系图及辽宁省区域地质志可知，拟建场地主要受区域内新华夏构造体系与纬向122、构造体系交错控制。根据辽宁省水文地质图集之辽宁省构造体系图，纬向构造体系包括天山阴山纬向复杂构造带及区域性东西向构造带，由一系列东西向褶皱与断裂组成。新华夏构造体系是我省主要构造体系之一，属于新华夏系第一级构造的第二巨型隆起带、第三巨型隆起带及其间的第二巨型沉降带通过我省，区域上表现为哈尔套-锦州断裂带。根据辽宁省区域地质志，拟建场地区域上位于内蒙地轴断裂系东段与辽西断裂系北段交界处。燕山运动在该区域有强烈的反映，其表现形式为断裂和岩浆活动。从构造格局上，区域内断裂区域内断裂系分为东西走向的凌源-北票-沙河岩石圈断裂。位于内蒙地轴南缘，长约 500 千米，为压性断裂带，并具压扭性，属岩石圈断裂123、，为多旋回活动的岩石圈断裂；北北东走向的哈尔套-锦州断裂带23，长 170 千米，宽 10 千米，断层面倾向北西，断裂控制并切割白垩系，挤压片理、构造透镜体发育，且宽度大，属压剪性断裂。重力场显梯度带。区域构造详见图 4-2：拟建场址区域构造图。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 54 图 4-2 拟 建 场 址 区 域 构 造 图 图 4-2 拟 建 场 址 区 域 构 造 图 4.3 区域地震区域地震 根据辽宁省水文地质图集之辽宁省地震震中及地震烈度区划图可知，辽宁省是我国地震活动较多的省份之一。据文献资料不完全记载，自公元 421 年至1975 年全省共发生 3 级以上地震 7124、0 余次（不包括 1975 年海城 7.3 级地震的余震）5 级以上的破坏性地震 20 余次。依据辽宁省历史地震活动规律地质构造新构造运动和现代应力场特征等原则，判定辽宁省地震活动主要集中在开原渤海宁城义县，鸭绿江庄河等三个地区，并以开原渤海地区为最，其破坏性地震达 12 次之多。而拟建场址近场区阜新市东西处于 1977 年 6 月 5 日发生 4.7 级地震。根据中国地震动参数区划图GB18306-2001，拟建场址地震动峰值加速度为 0.05g，（地震基本烈度为 6 度），地震特征周期分区为 1 区，地震动反应谱特征周期山地为 0.250.35s。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报125、告 55根据建筑抗震设计规范GB50011-2001 之附录 A，阜新地区抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度值为 0.05g。4.4 不良地质现象不良地质现象 根据现场勘察结果结合调查了解资料，拟选场址范围内及其附近无岩溶土洞、崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用。4.5 稳定性评价稳定性评价 参考火力发电厂岩土工程勘测技术规程DL/T 50741997 第 6.1.116.1.12条及变电所岩土工程勘测技术规程DL/51702002 第 8.1.68.1.7 条，对可能影响厂区稳定的全新活动断裂，特别是强烈全新活动断裂，宜采取避开的处理措施；对中等全新活动断裂，宜避开断裂 5001000126、 米；对微弱全新活动断裂，宜避断裂进行建设，不使建筑物横跨断裂；对非全新活动断裂，可不考虑断裂对其场址稳定性的影响，当断裂破碎带发育时宜按不均匀地基对待。由前述可知，拟建场址从区域上看，主要受测区内凌源-北票-沙河岩石圈断裂控制，且该断裂为非全新活动断裂，故可不考虑该断裂对拟建场址稳定性的影响。另据根据现场勘察结果及调查了解，拟建场址范围内及其附近无岩溶土洞、崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用。综上所述，拟建场址稳定，适于建筑。4.6 场址岩土工程条件及评价场址岩土工程条件及评价 4.6.1 自然地理、交通状况 自然地理、交通状况 阜新石金皋风电场新建工程拟建场址(以下简称拟建场址)位于辽宁省阜127、新市阜新县哈达户稍乡，邻近村落，乡道通至场址，场址内有山间小路需进行加宽加固方能运输设备，交通运输较方便。4.6.2 地形地貌特征地形地貌特征 拟建场址属于山前剥蚀堆积地形，地形起伏较大，地貌为低山丘陵地貌，整个场址区域高程介于 396.90586.40 米。4.6.3 岩土地层构成及特征岩土地层构成及特征 由本次现场勘察资料可知，拟建场址地层由上至下依次为植土、混合花阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 56岗岩（强风化）、混合花岗岩（中风化）。现详细叙述如下：植土：黄褐色，以粘性土及砂粒石为主含植物根。层厚 0.50 米。混合花岗岩（K）：黄褐色，矿物以石英、长石为主，强等风化呈砂128、粒状碎块状，结构破碎，岩质较软，锹镐能挖掘。该层分布于拟建场地北角和西角，层厚大于 3.50 米，推荐地基承载力特征值为 fak=350500KPa。混合花岗岩（K）：黄褐色，矿物以石英、长石为主，中等风化，结构较完整，岩质较硬，锹镐很难挖掘，局部有石英岩脉发育。该层分布于拟建场地全场，层厚大于 3.50 米，推荐地基承载力特征值为 fak=7001000KPa。拟建场址地层结构详见工程地质剖面图 Q266 K-G-0307。4.6.4 地下水条件 地下水条件 拟选场址勘察期间勘察范围内未见有地下水。4.6.5 岩土工程评价岩土工程评价 a)适宜性评价适宜性评价 根据本次勘察结果可知：拟建场址129、地形地貌较为简单，地层层次较少，且较有规律，无特殊性岩土层；地质构造简单，地层产状稳定，不良地质作用不发育；地下水埋藏较深，对部地基基础无不良影响；地震动峰值加速度为 0.05g，抗震设防烈度为 6 度；地质环境基本未受破坏。因而，拟建场地为适合于工程建设的简单场地。b)地基基础评价地基基础评价 拟建场址内混合花岗岩物理力学指标较好，强度较高，是良好的天然地基持力层。因而拟建场地均可考虑采用天然地基浅基础，以混合花岗岩（强风化）、混合花岗岩（中风化）作为天然地基持力层。拟建场址范围内混合花岗岩（中风化）岩质较硬，锹镐不可挖掘，施工时须考虑采取爆破措施。4.7 结论及建议结论及建议 4.7.1 130、根据区域地质构造资料主要受测区内凌源-北票-沙河岩石圈断裂控制，且此两断裂带该断裂均为非全新活动断裂，故可不考虑该断裂对拟建场址稳定性的影响。因此，拟建风电场场址区域地质构造稳定，适宜做风电场场址。4.7.2 根据现场勘察结果结合调查了解资料，拟选场址范围内及其附近无岩溶土阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 57洞、崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用。4.7.3 根据建筑抗震设计规范GB 50011-2001，风电场场址场地类别为I类，场地土类型为坚硬中硬场地土。4.7.4 拟建场址。可考虑采用天然地基浅基础，以混合花岗岩（强风化）、混合花岗岩（中风化）作为天然地基持力层。其地基承载力131、特征值可考虑采用如下值：混合花岗岩（强风化）：fak=350500kPa 混合花岗岩（中风化）：fak=7001000kPa 4.7.5 拟选场址勘察期间勘察范围内未见有地下水，可不考虑地下水对工程建设的影响。4.7.6 拟建场址范围内混合花岗岩（中风化）岩质较硬，锹镐不可挖掘，施工时须考虑采取爆破措施。4.7.7 根据中国季节性冻土标准冻深线图,拟选场址地基土标准冻深为 1.50m。4.7.8 根据中国地震动参数区划图GB18306-2001，拟建场址地震动峰值加速度为 0.05g，（地震基本烈度为 6 度），地震特征周期分区为 1 区，地震动反应谱特征周期丘陵为 0.250.35s。4.7132、.9 根据建筑抗震设计规范GB50011-2001 之附录 A，该地区抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度值为 0.05 g。工程地质部分详见阜新石金皋风力发电场新建工程岩土工程勘察报告。5 项目任务和规模 5 项目任务和规模 5.1 地区社会经济状况地区社会经济状况 阜蒙县坐落在阜新市辖区内，东经 121。34121。42，北纬 42。1042。20，本县属于阴山东西向复杂构造带松辽沉降带和大兴安岭太行山隆起的交接部位。按构造体系划分，分布有东西向构造、此东向构造，此北东向构造等。区内地层较复杂、变透岩、沉积岩均有出露。地形标高多在海拔 500 米以上，多是带状、树枝状、零星块状。全县133、现有人口 731,022 人，其中：城镇人口 49,015 人；乡村人口 682,007 人。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 58工农业生产 28,745 万元，其中：第一产业达 156,976 万元；第二产业产值 68,894万元；第三产业产值 58,875 万元。人均产值 3,899 元。共有乡镇 35 个，村政府382 个，耕地总面积 193,771 公顷。全县的主要工业有：煤炭、电力、黄金、水泥、铁精粉、白糖、中成药、食用植物油、饮料酒、配混合饲料、砖、阀门等。全县林地面积 174,000 公顷，林木蓄积量 390 万立方米，淡水养殖面积 929 公顷，大牲畜饲养量 35134、.6 万头。全县公路总里程达 1542.31 千米，其中：国省级公路 275.64 千米；县级公路 253.72 千米；乡级公路 1012.95 千米。5.2地区电力系统现状地区电力系统现状 目前阜新地区有 220kV 变电所 4 座，即六家子一次变，主变容量 240MVA；东梁一次变，主变容量 240MVA；水泉一次变，主变容量 180MVA；彰武一次变主变容量 143MVA；总容量 803MVA。截止 2005 年年底，阜新地区电网共有 220kV 线路 9 条，分别为阜水甲线、阜水乙线、水北线、水六线、阜六线、东北线、阜东线、水青线和高武线。其中彰武变电所没有 220kV 线路和阜新地区135、 220kV 变电所相连，只通过一回 220kV线路和沈阳地区的高台山变电所相连，由沈阳电网受电。随着北宁变电所和阜新金山煤矸石电厂的投入运行，阜新金山煤矸石电厂出两回 LGJ-4002 导线接入东梁变电所，并新建一回东梁北宁的送电线路；随着阜新三期电厂的投入运行，将新建一回阜新电厂北宁的送电线路。5.3 地区风电场建设规划地区风电场建设规划 阜新地区是一个风力资源较丰富的地区。目前已列入辽宁省风电规划的有康平#2 和彰武风电场，规划装机容量分别为 100MW；后新秋风电场，规划装机容量为 100MW；章古台风电场，规划装机容量为 22.5MW。已建的康平和彰武风电场装机容量均为 50MW；华136、能阜新风电场 2010 年前规划装机容量为 500MW.建设阜新石金皋风电场不仅有效的利用了当地丰富的风资源，还可对电网末端起到电源补充的作用，风能作为无污染绿色能源，可以替代部分一次能源，优化电力能源结构，对环境保护起着积极的作用。风电场建成后，将成为一道独特阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 59的景观，为当地增加一个新的旅游景点，在带来经济效益的同时，为电网源源不断地输送绿色清洁能源。由此看出，建设阜新石金皋风电场不仅具有较大的经济、社会环境效益，同时还具有重要的政治意义，因此其建设是十分必要的。5.4 工程任务和规模工程任务和规模 受阜新金时轮风力发电有限公司的委托，由我院完137、成阜新石金皋风电场新建工程的可研设计。本工程项目的任务是利用风能发电。阜新石金皋风电场的规划容量为 50MW，本期一次建设完成。装机容量为 49.5 MW，建设 66kV 变电站一座，主变为一台容量 50MVA 变压器；风电场升压站通过 1回 66kV 出线接入拟建的 220kV 阜北变电所，接入电力系统。6 风力发电机组选型和布置 6 风力发电机组选型和布置 6.1风力发电机组选型风力发电机组选型 阜新石金皋风电场场址位于阜新市阜蒙县哈达户稍乡境内。根据测风资料，该风电场年平均风速高，主导风向稳定，属典型的季风性大陆性气候，风能贮量大，具有良好的风能资源优势。同时由于场址处地势较高，靠近县级138、公路，交通运输及安装条件优越。具备开发建设大型风电场的条件。随着风力发电机组制造技术的不断进步和完善，在国际风机制造市场上，风力发电机组单机容量逐渐增大。尤其是近 2 年来，国内的风力发电场制造业，出现了快速发展的良好局面。风力发电机组单机容量从 600kW、750kW、850kW、1000kW、1200kW 到 1500kW，功率调节方式为失速调节和变桨距调节等不同形式的风力发电机组。其中部分机组已有良好的运行业绩。根据国家发改能源20051204 号 国家发展改革委关于风电建设管理有关要求的通知风电设备国产化率要达到 70%以上的要求，本期工程安装的风力发电机组应采用国产或本地化生产的机组139、。本期工程根据阜新石金皋风力发电场的风资源条件及地形特点，拟安装单机容量较大的风力发电机组。为此，我们分别选择了具备安装条件的大重 FL-1500/77(1500kW)、东汽 FD-77(1500kW)、金风 S77阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 60（1500kW）、华创 SUT-1500/70 和 FL-1000/55(1000kW)共 5 种机型进行比较。本期工程安装 49500kW 的风力发电机可采用以下 2 种配置方案：方案一：采用 1500kW 的风力发电机组，本期工程安装 33 台（共 49500kW）及 33 台变压器等联网设备。方案二：采用 1000kW 的风力140、发电机组，本期工程安装 49 台（共 49000kW）及 49 台变压器等联网设备。由于两个方案中风机的塔架及箱式变电站等联网设备配置不同，发电机及联网设备的综合造价也略有差别，各种型号风机选型比较结果见表 6.1。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 61 表 6.1 风电场风机选型比较结果表 机型 装机容量（kW)年发电量（MW.h/yr)年上网电量（MW.h/yr)满容量运行小时数容量系数 购机费用机型 装机容量（kW)年发电量（MW.h/yr)年上网电量（MW.h/yr)满容量运行小时数容量系数 购机费用 （元/kW）塔筒及基础费用（元/kW）场内联网部分及道路（元/kW）经营141、期度电成本（元/kW.h）安装台数轮毂高度（元/kW）塔筒及基础费用（元/kW）场内联网部分及道路（元/kW）经营期度电成本（元/kW.h）安装台数轮毂高度（m)FL-1500/77 49500 141194 110131 2225 0.25406300 1150 515 0.1790 33 70 49500 141194 110131 2225 0.25406300 1150 515 0.1790 33 70 FD77-1500 49500 143750 112125 2265 0.25866300 1050 515 0.1736 33 61.5 49500 143750 112125 22142、65 0.25866300 1050 515 0.1736 33 61.5 SUT/70-1500 49500 131581 102633 2073 0.23676000 1050 515 0.1824 33 65.1 49500 131581 102633 2073 0.23676000 1050 515 0.1824 33 65.1 S77-1500 49500 146024 113899 2301 0.26276330 1050 515 0.1716 33 61.5 49500 146024 113899 2301 0.26276330 1050 515 0.1716 33 61.5 F143、L-1000/55 49000 122054 95202 1943 0.22185100 1350 750 0.1853 49 70 49000 122054 95202 1943 0.22185100 1350 750 0.1853 49 70 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 62 为便于比较：1)风机轮毂高度取 61.5-70m。2)风机设备费用按近期询价的均价估算。3)风机使用年限 20 年。通过风机排布计算可知：以上 5 种风力发电机的发电量较好，轮毂高度为61.5m-70m 时，计算满容量运行小时数都在 1943 小时以上，容量系数在0.2220.263 之间。几种机型144、中 FL-1500/77、SUT-1500/70 和 FD-77 均采用了变速恒频技术和双馈式发电机组，新疆金风公司生产的 S77(1500KW)则采用了直接驱动的永磁发电机组，因此这几种机型发电量皆较高。而 FL1000/55 为失速调节的机组，发电量相对较低，但价格上有一定的优势。由于业主单位已与沈阳华创公司达成了购货意向，本期设计暂按SUT-1500/70 型风机进行投资估算和经济评价。其机组主要特性及参数如下表6.2：表 6.2.1 风力发电机组技术参数风力发电机组技术参数 序号 部 件 单位 数值 1 机组数据 1.1 制造厂家/型号 沈阳华创/SUT 1500 1.2 额定功率 k145、W 1500 1.3 转轮直径 m 70.5 1.4 轮毂高度（推荐方案）m 65.1 1.5 切入风速 m/s 3 1.6 额定风速 m/s 12.5 1.7 切出风速（10 分钟平均值）m/s 25 1.8 极端（生存）风速（3 秒最大值）m/s 70 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 63序号 部 件 单位 数值 1.9 预期寿命 y 20 1.10 设备可利用率%95 1.11 该机型已安装数量 台 2 2 叶片 2.1 制造厂家/型号 保定惠腾/DU-FFA-DU 2.2 叶片材料 GFRP 2.3 叶片端线速度 m/s 73.83 3 齿轮箱 3.1 制造厂家/型号 南146、高齿/FD 1660 3.2 齿轮级数 1级行星2级平行轴 3.3 齿轮传动比率 1:90 3.4 额定转矩 KN.m 716 4 发电机 4.1 制造厂家/型号 永济电机厂/YJ89A 4.2 额定功率 kW 1500 4.3 额定电压 V 690 4.4 额定转速及其转速范围 rpm 1800/10002000 1/4 额定功率 -0.95+0.95 1/2 额定功率 -0.95+0.95 3/4 额定功率 -0.95+0.95 4.5 功率因数调节范围或采用定、变浆矩风电机组的功率因数 额定功率 1 4.6 绝缘等级 H 5 变频器 5.1 变频器型号 ABB/ACS800-67-048147、0/0770-7 5.2 额定功率 kVA 478 5.3 输入/输出电压 V/V 690/690 5.4 输入/输出电流 A/A 400/645 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 64序号 部 件 单位 数值 5.5 输入/输出频率变化范围 Hz 3565 6 补偿电容(如采用定、变浆矩风电机组)无 6.1 组数 无 6.2 容量 kVAr 无 7 主轴 7.1 制造厂家/型号 太原重工 8 主轴承 双列球面滚子轴承 8.1 制造厂家/型号 FAG/240/630B.MB 9 制动系统 9.1 主制动系统 叶片气动刹车 9.2 第二制动系统 机械刹车 10 偏航系统 10.1 型148、号/设计 主动式偏航 10.2 控制 PLC 控制 10.3 偏航控制速度 0.5470/S 10.4 风速仪型号 P/N:7690361 10.5 风向仪型号 P/N:7690375 11 液压装置 11.1 制造厂家/型号 SVENDBORG/PU1010-0036-602 12 就地控制系统 12.1 型号/设计 SUT-1500/设计 13 防雷保护 13.1 防雷设计标准 IEC61024-1 GB50057 13.2 机组接地电阻值 4 14 重量 14.1 机舱 kg 54000 14.2 发电机 kg 7200 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 65序号 部 件 单149、位 数值 14.3 齿轮箱 kg 16200 14.4 叶片 kg 17700 14.5 叶轮 kg 33000 15 变桨系统 15.1 变桨范围 00900 15.2 变桨控制型式 PLC 控制 15.3 制造厂家/型号 LUST/SY 15-1 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 66表6.2.2 华创SUT-1500/70风力发电机功率曲线（标准空气密度下）风速m/s 功率 kW 4.00 50.000 5.00 125.000 6.00 225.000 7.30 400.000 8.00 525.000 9.10 800.000 10.00 1030.000 11.20 1150、400.000 12.00 1490.000 13.00 1500.000 14.00 1500.000 15.00 1500.000 16.00 1500.000 17.00 1500.000 18.00 1500.000 19.00 1500.000 20.00 1500.000 21.00 1500.000 22.00 1500.000 23.00 1500.000 24.00 1500.000 25.00 1500.000 01002003004005006007008009001000110012001300140015001600170012345678910 11 12 13 1151、4 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25风速风速/wind speed(m/s)功率功率/power(kW)阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 67由气象资料得知，石金皋风电场场址处 60m 高度处 50 年一遇最大风速为35.7m/s，15m/s 湍流强度为 0.0964。根据 IEC61400-1 标准，该风电场应选用 IEC等级为 IIIC类的风机。因此，所选机型主要型式为：上风向，三叶片，可变转速的变桨距调节系统，风轮直径 5577.4m。风轮扫风面积在 2375-4703m，轮毂高度为 61.570m。切入风速为 3m/s，额定风速为 11-14152、m/s。切出风速为 20-25m/s。极限风速（10 分钟平均值）为 37.5m/s。6.2 风力发电机机组排列风力发电机机组排列 根据阜新石金皋风电场场址处的实际测风资料分析可知，该风电场风电场以SSW 风为主导风向，此外，N、NNE、NW、NNW 风也是出现较多且能量偏大的风向，五个风向的能量可占总能量的 70%以上。其主导风向明显。根据风电场设计经验，风力发电机的排列，应以风电场主导风向及主导能量方向来确定排列方向。而风力发电机机组之间的间距和排距，应综合考虑风电场场地条件、风资源特性以及风机之间尾流影响等条件。通过技术经济比较后确定。由于阜新石金皋风电场场址处为起伏较大的丘陵场地，为了153、获得较大的发电量，风机布机主要应根据场址处的实际地形进行布机。由场址处的风能密度分布图(图 3-23)也可看出，场区中风能较大处都分布在丘陵的高处，因此，在风机布机时主要应根据场区地形的变化特点，将风机均排布在山丘的高处，并适当考虑风机之间排布的影响，制定风机排布方案。根据场区地形的特点和五种预选机型参数，设计中首先利用 WAsP 软件，作出场址处高度分别为 61.5m、65m 和 70m 的风能资源分布（WRG）文件，输入WIND FARMER 软件以便进行优化。而后针对某一种机型，按照石金皋风电场规划，即 50MW 容量依次对 4 种风机排布方式进行优化比较。排布方式分别是：方案一：风机间154、距（5）D，排距（8）D；方案二：风机间距（4）D，排距（8）D；方案三：风机间距（5）D，排距（7）D；方案四：风机间距（4）D，排距（7）D。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 68通过计算得出，方案四的结果最好，即当风机间距为 4D，排距为 7D 时，风电场的发电量最高。所以，风机布置按照方案四进行布机。得出这个结论后，再根据本期工程 49.5MW 的容量，同时考虑场址实际情况，对已确定的风机位置进行规划方案选择，选出本期工程的最佳布机方案。各方案的计算结果详见表 6.3。布机方案确定后，再利用 WIND FARMER 软件对各种机型做进一步的优化，计算出各机型的最终发电量结果155、。各布机方案见图 6-1 和 6-2，发电量计算结果表详见表 6-4-6-6。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 69 表 6.3 各方案发电量比较结果表各方案发电量比较结果表 方案编号 安装台数 发电量(Mwh)间距*排距（D）轮毂高度（米）方案一 33X1500 127991 5X8 70 方案二 33X1500 129229 4X8 70 方案三 33X1500 128550 5X7 70 方案四 33X1500 131581 4X7 70 说明：在比较中所用风机为 SUT-1500/70KW。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 706.3 发电量估算发电量估算 设计156、中根据风机安装位置图，以及厂家提供的风力发电机功率曲线和阜新石金皋风电场的实际测风资料和当地的空气密度，利用 Wind Farmer 软件进行了发电量的计算。本期工程安装的 33 台 SUT-1500/70 机组（轮毂高度为 65m），去除尾流影响后的净发电量为 131581MWh。单机年发电量(平均值)为 3987MWh。考虑到运行过程中机组检修、叶片污损、厂用电及线损、湍流影响等因素，取：1 机组可利用率：95%2 叶片污损：1%3 厂用电及线损：5%4 控制及湍流影响：4%5 功率曲线保证率：5%6 低温影响：2%扣除上述 6 个影响因素(22%)后，本期工程安装 33 台 SUT-15157、00/70 风力发电机组年上网电量为 102633 MWh，平均单台机组年上网电量为 3110 MWh，折合满容量运行小时数为 2073 小时，容量系数为 0.237。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 71 图 6-1 33X1500KW 风机布置图 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 72 图 6-2 49X1000KW 风机布置图 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 73 表 6-4 FL-1500/77,SUT70,FD77，JFS77 风机发电量计算结果表 表 6-4 FL-1500/77,SUT70,FD77，JFS77 风机发电量计算结果表 FL-1158、500/77(1500KW)SUT-1500(1500KW)FD77-1500(1500KW)JFS77-1500(1500KW)FL-1500/77(1500KW)SUT-1500(1500KW)FD77-1500(1500KW)JFS77-1500(1500KW)70m 65.1m 61.5m 61.5m 70m 65.1m 61.5m 61.5m Location 理想发电量 净发电量 尾流系数理想发电量 净发电量 尾流系数 理想发电量 净发电量 尾流系数 理想发电量 净发电量 尾流系数 理想发电量 净发电量 尾流系数理想发电量 净发电量 尾流系数 理想发电量 净发电量 尾流系数 理想发159、电量 净发电量 尾流系数 Site 东 北 东 北 MWh MWh%MWhMWh%MWhMWh%MWhMWh%site1 41386029 4680428 4118 3859 93.7 3781 3557 94.1 4123 3863 93.74202 3957 94.2 site2 41384780 4680320 4086 3990 97.6 3747 3675 98.1 4101 4022 98.14191 4112 98.1 site3 41385688 4680249 4632 4347 93.9 4291 4047 94.4 4688 4415 94.24757 4487 94.3160、 site4 41385180 4680232 4106 3913 95.3 3759 3561 94.8 4141 3956 95.54228 4042 95.6 site5 41386349 4679903 4058 3780 93.1 3720 3479 93.6 4061 3788 93.34140 3877 93.6 site6 41385731 4679839 5315 4876 91.8 5039 4655 92.5 5503 5083 92.45530 5111 92.4 site7 41386024 4679790 4573 4185 91.5 4261 3911 91.9 161、4665 4288 91.94726 4357 92.2 site8 41385359 4679724 4437 4042 91.1 4106 3763 91.8 4483 4105 91.64551 4177 91.8 site9 41387323 4679513 4127 4023 97.5 3788 3707 97.9 4146 4045 97.64224 4126 97.7 site10 41384600 4679230 4111 3871 94.2 3776 3568 94.6 4125 3901 94.64207 3981 94.6 site11 41384881 4679184 162、4729 4488 94.9 4445 4237 95.3 4841 4614 95.34897 4667 95.3 site12 41385178 4679180 4560 4295 94.2 4238 4008 94.6 4605 4354 94.54668 4417 94.6 site13 41386377 4679057 4505 4224 93.8 4190 3940 94.2 4593 4319 94 4658 4392 94.3 site14 41385724 4679053 4269 4012 94 3946 3720 94.4 4317 4067 94.24390 4146 163、94.4 site15 41386811 4679044 4099 3937 96.1 3753 3616 96.4 4125 3969 96.24204 4051 96.4 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 74site16 41386031 4679031 4525 4241 93.7 4203 3955 94.2 4583 4308 94 4647 4379 94.2 site17 41384331 4678695 3869 3775 97.6 3511 3431 97.8 3845 3755 97.73938 3850 97.8 site18 41385952 467811164、4 4014 3793 94.5 3669 3474 94.8 4011 3794 94.64098 3890 94.9 site19 41384120 4677044 3862 3775 97.7 3524 3448 97.9 3862 3777 97.83954 3872 97.9 site20 41384150 4676134 4174 4011 96.1 3839 3698 96.4 4216 4059 96.34297 4143 96.4 site21 41384629 4675885 4734 4484 94.7 4410 4192 95.1 4804 4565 95 4868 4165、634 95.2 site22 41385760 4675341 4199 3996 95.2 3891 3714 95.5 4265 4063 95.34338 4143 95.5 site23 41384771 4675281 4605 4415 95.9 4289 4063 94.8 4682 4497 96 4751 4569 96.2 site24 41385442 4675023 4492 4169 92.8 4172 3889 93.3 4552 4233 93 4618 4309 93.3 site25 41383642 4674978 4281 4232 98.9 3948 166、3905 98.9 4312 4264 98.94384 4336 98.9 site26 41384262 4674973 4864 4737 97.4 4579 4470 97.6 5011 4889 97.65052 4929 97.6 site27 41383926 4674930 4612 4472 97 4319 4215 97.6 4708 4590 97.54764 4644 97.5 site28 41385075 4674908 5498 5273 95.9 5209 5006 96.1 5676 5458 96.15697 5482 96.2 site29 4138604167、3 4674601 4622 4279 92.6 4316 4014 93.1 4708 4360 92.64769 4442 93.2 site30 41385230 4674481 5411 4935 91.2 5113 4689 91.8 5570 5109 91.75596 5146 92 site31 41385703 4674331 5546 5282 95.2 5296 5056 95.5 5759 5499 95.55749 5496 95.6 site32 41385926 4674131 5080 4787 94.2 4770 4511 94.6 5236 4933 94.168、25277 4996 94.7 site33 41385029 4674027 4872 4696 96.4 4563 4407 96.6 4981 4808 96.55033 4864 96.6 SUM 148985 141194 141194 94.8 138461 131581 131581 95.2 151298 143750 143750 95.1 153403 146024 146024 95.2 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 75表 6-5 FL-1000/55 风机发电量计算结果表 表 6-5 FL-1000/55 风机发电量计算结果表 FL-1000/55(1169、000kW)70m Location 理想发电量净发电量 尾流系数 Site 东 北 MWh 东 北 MWh MWh%site1 41384871 4675880 2421 2279 94.1 site2 41386410 4679867 2323 2200 94.7 site3 41385232 4674503 3238 2960 91.4 site4 41384283 4677650 2391 2307 96.5 site5 41383929 4674931 2747 2679 97.5 site6 41385184 4674824 3342 3091 92.5 site7 4138605170、3 4674534 2886 2647 91.7 site8 41384981 4674525 2614 2501 95.7 site9 41386176 4679930 2566 2411 93.9 site10 41385722 4679078 2526 2385 94.4 site11 41385547 4674340 3063 2930 95.7 site12 41385534 4680080 2559 2384 93.2 site13 41384606 4679183 2450 2338 95.4 site14 41384489 4675052 2622 2536 96.7 site171、15 41384780 4675274 2732 2616 95.8 site16 41383963 4677066 2305 2265 98.2 site17 41384342 4678680 2263 2204 97.4 site18 41385134 4674133 2986 2846 95.3 site19 41385777 4680145 2953 2649 89.7 site20 41385967 4678110 2346 2236 95.3 site21 41385732 4675346 2471 2359 95.5 site22 41385382 4679645 2652 24172、38 91.9 site23 41385878 4679774 2786 2558 91.8 site24 41384409 4675932 2452 2310 94.2 site25 41385945 4674781 2706 2527 93.4 site26 41384233 4679877 2215 2197 99.2 site27 41385434 4675023 2658 2496 93.9 site28 41387332 4679478 2433 2387 98.1 site29 41386777 4678593 2239 2120 94.7 site30 41383703 467173、4984 2556 2519 98.5 site31 41384234 4674980 2910 2844 97.7 site32 41385762 4674286 3345 3181 95.1 site33 41386031 4680419 2404 2285 95 site34 41385648 4679782 2862 2609 91.2 site35 41384948 4678925 2477 2286 92.3 site36 41385710 4680419 2316 2178 94.1 site37 41384847 4679182 2825 2710 95.9 阜新石金皋风力发电174、场新建工程 可行性研究报告 76site38 41386038 4679027 2671 2550 95.5 site39 41386792 4679080 2404 2308 96 site40 41385930 4674133 3028 2860 94.4 site41 41384228 4676180 2464 2385 96.8 site42 41385134 4679728 2433 2281 93.8 site43 41384638 4675876 2795 2622 93.8 site44 41384775 4680337 2382 2341 98.3 site45 413849175、02 4674980 2762 2644 95.7 site46 41385485 4679116 2362 2219 93.9 site47 41386375 4679048 2663 2545 95.5 site48 41385182 4679183 2694 2548 94.6 site49 41383340 4674834 2297 2283 99.4 SUM 128595 122054 95.01 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 777 电气部分 7 电气部分 7.1 电力系统部分电力系统部分 7.1.1 阜新地区电网现状 目前阜新地区有 220kV 变电所 4 座，即176、六家子一次变，主变容量 240MVA；东梁一次变，主变容量 240MVA；水泉一次变，主变容量 180MVA；彰武一次变主变容量 143MVA；总容量 803MVA。截止 2005 年年底，阜新地区电网共有 220kV 线路 9 条，分别为阜水甲线、阜水乙线、水北线、水六线、阜六线、东北线、阜东线、水青线和高武线。其中彰武变电所没有 220kV 线路和阜新地区 220kV 变电所相连，只通过一回 220kV线路和沈阳地区的高台山变电所相连，由沈阳电网受电。随着北宁变电所和阜新金山煤矸石电厂的投入运行，阜新金山煤矸石电厂出两回 LGJ-4002 导线接入东梁变电所，并新建一回东梁北宁的送电线路；177、随着阜新三期电厂的投入运行，将新建一回阜新电厂北宁的送电线路。7.1.2 用电量及负荷情况 根据阜新地区的用电历史情况以及阜新地区的国民经济发展目标，做出对阜新地区的供电负荷预测，预测结果如表 7-1 所示。表 7-1 阜新地区的供电负荷预测 单位：MW 2005 2006 2007 2008 2009 2010 东梁 125 135 135 130 120 125 六家子 130 145 175 130 135 140 彰武 80 85 90 100 110 115 水泉 70 80 90 100 120 130 阜北 80 110 130 合计 405 445 490 540 595 64178、0 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 78阜新地区最大供电负荷 2007 年达到 490 兆瓦，2010 年达到 640 兆瓦。7.1.3 风电场接入系统方案 石金皋风电场规划装机容量为 50MW，所址距同乃变电所 15km,距麦地变电所30 公里，由于上述两个变电所 66kV 进出口已满，需进行改造。目前阜新供电公司计划在“十一”五期间在阜新北部新建一座220kV变电所，距石金皋风电场45km。为节省投资，考虑送电线路一次建成，由石金皋风电场升压站新建一回 66kV 线路至 220kV 阜北变电所 66 千伏母线，线路长约 45km,，采用 LGJ-300 导线。7.1.4 风电179、场场内联网系统电压等级的确定 根据本风电场的设计规模，工程装机容量为 49.4MW。升压站采用 66kV 与系统联网，风力发电机组出口电压为 690V，风电场内风机联网系统可采用 10kV 联网系统。目前，辽宁电网的电压等级为 500kV、220 kV、66 kV 和 10 kV。10 kV 系统是辽宁省配电网的标准电压等级，该电压等级系统运行经验丰富，设备规范、安全可靠，省内采购方便，造价低。按本风电场的建设规模，本期工程需建设 10 kV 出线 7 回，线路长度约 29.6km。7.2 66kV升压站升压站 7.2.1 电气一次部分 a)电气主接线 根据接网方案，升压站 66kV 最终出线180、为 1 回，接线型式为线路变压器组接线。10kV 出线 7 回，采用单母线接线。风力发电机组采用扩大单元接线。b)短路电流计算 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 79根据 2015 年系统规划容量及升压站最终安装 1 台 50MVA 变压器的条件计算。66kV 母线三相短路容量为 170MVA，母线三相稳态短路电流 1.49 千安。10kV 母线(考虑风力发电机组反馈短路电流)三相短路容量为 463.2MVA，母线三相短路电流 25.47kA。c)污秽等级 本站址附近没有污染源，所以拟按级污秽区设防，即 66、10V 设备对地爬电距离分别为 1813mm、400mm。d)主要电气设181、备选择 1）主变压器：SFZ9-50000/66 电压比：6681.25%/10.5kV 接线型式：YN，d11 2）六氟化硫断路器 LW6-72.5（单断口、瓷柱式）额定电流：2000 A 额定开断电流：31.5 kA 额定短路关合电流：100 kA 3）隔离开关 GW5-72.5DW，额定电流：1000 A 3s 热稳定电流：25 kA 极限通过电流：100 kA 4）电流互感器 LCWB5-66W，额定工作电流比：2300/5A 0.2S/5P15/5P15 5）电容式压互感器 TYD66/3-0.02HF 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 8066/3/0.1/3/0.1/182、3/0.1/3kv 6）避雷器 Y10W1-96/232 7）10kV 开关柜 真空断路器：KYNZ-12 型，额定电流：1600 A,额定开断电流：31.5 kA,4S 热稳定电流：31.5 kA,额定短路关合电流：80 kA.经电流计算及设备校验计算，设备均满足要求。e)总平面布置及配电装置 1)66 千伏屋外配电装置为水泥杆钢横梁，普通中型布置。间隔宽度为 6.5m，出线门型构架 8.5m，设备安装高度为 2.5m。本期建设线路变压器组间隔一个，66 千伏线路向南出线。2）10 千伏屋内配电装置采用 KYNZ-12 系列金属铠装中置式高压开关柜。一列式布置。本期共装设高压开关柜 12 面183、。10 千伏线路向西出线。3）主变压器布置在 66 千伏和 10 千伏配电装置之间，屋外布置。4）主控制楼和检修厂房布置在场区西部。f)站用电系统 66kV 阜新石金皋风电场升压站设置了二台所用变压器，一台接地所用变接在10kV 母线上，由 10kV 专用开关柜中真空断路器保护，另外一台站用变接到由所外引进的 10kV 电源线路上作为备用。所用电采用单母线接线，设有 2 面所用电屏。g)照明部分 室外照明：升压站采用 10 盏 1.0m 高射灯对屋外配电装置区及围墙照明，场前区道路边采用 6 盏落地庭院节能灯照明。室内照明 主控楼主控制室内采用嵌入式荧光灯栅进行照明。其他房间采用吊杆式荧光灯照184、明。走廊采用吸顶灯式照明.阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 81附属建筑采用吊杆式荧光灯、配照灯及防水防尘灯照明。h)过电压及防雷接地 为防止沿线路侵入的冲击过电压对站内设备的危害，在 66kV 间隔和 10kV 母线上分别安装了氧化锌避雷器，以构成对设备的保护。为防止直击雷的破坏，在室外场区内设置了 3 支 30m 高的独立避雷针构成对屋外配电装置的防直击雷保护。在变电所内需设置以水平接地网为主，以垂直接地体为辅的复合接地网，要求本变电所的接地电阻小于 0.5 欧姆，且地网电位升、接触电势、跨步电势应满足规程要求。主接地网采用 405 镀锌扁钢，设备接地引下线可采用16 镀锌园钢185、。由于本升压站地下均为岩石，土壤电阻率高，拟采用 15 个 30m 深的深钻式接地极，灌注物理型降阻剂。7.2.2 继电保护及二次接线部分 a)系统接线 66 千伏石金皋风力发电场升压站 66 千伏侧为线路变压器组接线，本期一回出线。10 千伏为单母线，7 回出线，1 台所用变，1 台电容器。本期装设一台 5 万千伏安主变压器。b)设计方案概述 石金皋风力发电场地处偏远地区，本着减少或取消运行操作人员、减小建筑面积，以达到降低运行成本、提高经济效益的目的，本次设计采用综合自动化方案，取消常规的控制屏，所有控制、信号及测量均由监控系统来实现，考虑到监控系统的调试和故障情况，在保护柜上装设简易跳合186、闸按纽和红绿灯，以完成断路器的应急跳合闸操作。c)66 千伏部分 由于 66 千伏出线不装设断路器，故本期在 66 千伏线路不装设保护装置。当该线路故障时由线路对端保护动作切除故障线路。根据风电场接入电力系统技术规定：GB/Z 19963-2005的要求，配置一面故障录波器屏。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 82d)主变压器 主变保护配置一面微型机保护柜，该保护柜上装设有一套变压器差动保护装置，一套型变压器后备保护装置，一套型变压器非电量保护装置及主变两侧的操作箱。e)10 千伏部分 10 千伏出线、电容器、所用变均采用微机型保护测控装置，该装置除具有保护和重合闸功能外，还具有遥187、测遥信遥控的功能。10 千伏14 出线分别配置一套保护测控装置，上述四套装置组成一面屏。10 千伏57 出线分别配置一套保护测控装置，上述三套装置组成一面屏。10 千伏1 电容器、1 所用变分别配置一套保护测控装置，上述三套装置组成一面屏。f)公用部分 配置一面公共屏，该屏上装设有 66、10 千伏电压互感器二次接线回路和10 千伏电压并列装置及消谐装置。配置一面小电流接地选线装置屏做全所 10 千伏出线接地选线用。配置电度表屏两面，1 主变两侧10 千伏#1#7 线及1 电 容器的电量计量用。电度表选用全电子式多功能电度表。变电所装设一组铅酸免维护蓄电池，作为全所保护控制 信号回路及事故照明188、用电源，容量选用 150 安时。直流系统采用成套直流高频开关电源系统，该系统由两面屏组成，一面为馈电屏，另一面为充电屏。7.2.3 调度自动化部分 a a)调度关系 阜新石金皋风力发电场升压站拟由阜新地调调调度指挥。远动信息直接送入阜新地调。信息传送方式：2M 远动专用通道和数据网传输。辽宁电力调度通信中心所需远动信息由网络 104 规约传输及阜新地调转发。b)b)调度数据网接入及安全防护 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 83按照辽宁省电力有限公司的要求阜新石金皋风力发电场升压站配置数据网接入及安全防护。c)c)风场升压站计算机监控系统 本工程拟为 66kV 阜新石金皋风力发电场189、升压站配置一套计算机监控系统。系统应成熟先进、可靠，开放性好，扩充性强。1)计算机监控系统设计原则：（1）计算机监控系统采用分层分布式网络结构。（2）由计算机监控系统完成对全所设备的监控，不再另外设置常规模拟屏、控制屏，变电所所内的数据统一采集处理，资源共享。（3）计算机监控系统的电气模拟量采集采用交流采样。（4）计算机监控系统站控层设备容量按全所最终规模考虑，间隔层设备按变电所本期规模考虑。（5）计算机监控系统具备防误闭锁功能，完成全所防误操作闭锁。（6）保护动作及装置报警等重要信号输入测控单元采用硬接点形式。（7）计算机监控系统具有与电力调度数据专网的接口，软、硬件配置支持联网的网络通信技190、术以及通信规约的要求。（8）全所配置1套公用的GPS对时系统。（9）计算机监控系统网络安全按照电力二次系统安全防护规定执行。2)系统结构 本工程计算机监控系统配置分为间隔层（测控设备）和变电所站控层（后台系统设备）二个层次。网络设备和间隔层测控装置采用集中组屏方式。间隔层设备通过网络与站控层进行通信。3)系统配置(1)硬件配置：站控层设备：负责整个系统的集中监控，按终期规模配置，布置在主控制楼监控室内。站控层设备配置主要考虑系统性能要求外还兼顾系统投资，主要包括操作员工作站（UNIX）、远动工作站、公用接口设备、网络设备及打印机等。间隔层设备：负责各间隔就地监控，按本期规模配置，布置在主控制楼191、继阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 84电器室内，主要包括测控单元及网络接口等设备。(2)软件配置：软件配置应满足开放式系统要求，由实时多任务操作系统软件、支持软件及监控应用软件组成，采用模块化结构，具有实时性、可靠性、适应性、可扩充性及可维护性，本工程推荐采用的 UNIX 操作平台。4)监控屏布置 计算机监控系统的 66kV 测控柜、数据网接入设备柜、远动主机柜及逆变电源柜布置于主控制楼继电器室内。10kV 采用保护测控一体化设备,设备安装在配电室开关柜中。监控屏包括：远动（同步时钟）屏、网络屏、数据网接入屏、逆变电源屏、公用屏各 1 面。66kV 测控屏 1 面、主变测控屏 1192、 面（远期预留 2 面）。d)d)交流逆变电源 所内设置一套 2*5KVA 交流逆变电源，为升压站计算机监控系统后台、风力发电机组计算机监控系统后台数据网接入设备及电能计量等重要负荷提供可靠交流工作电源。交流逆变电源不自带蓄电池。系统输入电源取自所用电，备用电源取自直流系统。e)e)同步时钟对时系统 全所配置 1 套公用的同步时钟对时系统。系统具备多时间源、具有内部守时，输出多制式，系统输出可以扩展，可以满足系统的对时要求，保证时间需求的高精确度、高稳定性、高安全性，高可靠性。f)f)红外线探测报警系统 根据国家对电力行业生产、建设、安全运营等方面的要求，以及阜新石金皋风力发电场升压站地区的地193、理位置及周边复杂环境情况的特点，建议本工程配置红外线探测报警系统。此系统可以防止意外发生，并可以预防各种人员强行非法进入现场并同时报警，大大地提高变电所的安全系数，保证了所内设备的正常运行。g)电能计量 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 85阜北变电所新增风场线路为远方电能量计费点，阜新石金皋风力发电场升压站主变高压侧为远方电能量计费考核点。本工程为阜新石金皋风力发电场升压站配置电能采集装置 1 台，电量采集装置可通过口与电度表通信，采集电量数据，电量采集装置可通过数据网和电话拨号方式实现与调度主站电量计费系统的通信。通信规约：IEC60870-5-102。h)调度端增容 为接收阜194、新石金皋风力发电场的远动信息，辽宁省调、阜新地调调度中心的调度自动化系统、电量计量系统需、对现有 SCADA 系统、电网电量采集系统进行增容，所需费用列入阜新石金皋风力发电场接入系统工程中。7.2.4 通信部分 a)a)调度关系 阜新石金皋风电场出一回线接入阜北变，根据原东北电管局东电调字1989第 916 号关于新建发电厂、变电所、输电线路调度指挥关系的原则规定的文件精神，结合本工程的建设规模及该工程所在地理位置，经请示省公司调度处，阜新石金皋风电场建成后，由辽宁省电力调度中心委托阜新地调调度指挥。所需信息由阜新地调转发辽宁省调。b)b)通道组织 在新建的阜新石金皋风电场至阜北变送电线上架设195、 OPGW 光缆一条约38.2Km，光缆芯数为 12 芯，经阜北一次变进入阜新市区光环网通信电路到阜新地调。投资列在阜新石金皋风电场接入系统工程中。通道二:为节省投资，开通市话线路。c)c)自动化通道复用调度通信通道。d)d)调度行政通信系统 在阜新石金皋风电场升压站内设置一套调度行政总机，容量为 40 线。该数字程控调度总机应满足电网调度对交换制式、接口、信令统一组网的要求，以实现对辽宁省调和阜新地调的调度通信。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 86 该数字程控调度总机还应满足风电场升压站内各生产岗位间的行政管理通信，中继方式采用 2M 数字中继。e)通信电源系统 由于光纤电路通196、道通信的需要，升压站内通信和系统调度通信采用 1 套直流通信电源，新增交直流配电屏各 1 台、-48V/4X30A 高频开关电源 1 台、-48V/300Ah 免维护蓄电池 2 组，以浮充方式为光通信设备、程控调度总机等设备供电。f)在风电场各个风力发电机间敷设控制光缆。g)在升压站内配置一套通信监控系统。h)在升压站内配置一套通信设备防雷保护装置。i)在升压站内开关场及建筑物敷设电话电缆。j)在升压站内配备部分仪器仪表。k)其它 1)升压站内通信设备和系统通信设备放置在同一机房内。2)通信室做均压网。通信机房设环形接地带一条，环形接地带与厂内接地网相连。3)通信机房安装接地系统，接地电阻小于197、 2 欧姆。7.3 风电场部分风电场部分 7.3.1 风机组合供电设备配置 根据风力发电的特点以及风力发电机机组容量，考虑到风机安装位置情况，单台风力发电机均采用一机一变的方式升压。根据预选的 1500kW 风力发电机的机组特性，为变速恒频双馈异步发电机组，其最大发电功率不超过额定容量的 10%，功率因数正常运行时设置为 1.0。1500kW 风机配 1 台 S10-1600/10，10.5/0.7kV 型箱式变压器。为便于运行维护，高、低压开关设备和变压器布置于一套箱式变电站中（美式箱变）。箱式变电站中所配置的电气设备选型如下：阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 87a）10kV 198、侧：采用 FYN12 型高压负荷开关 配插入式熔断器、限流熔断器 b)0.7kV 侧选用 JXW12000 智能型空气断路器 c）变压器选用 S91600 型全密闭式变压器。7.3.2 10kV 线路 根据风电场的外部条件，并为便于运行维护和提高供电可靠性，场区内 10kV供电线路全部采用 10kV 架空线路。本工程共安装 33 台风机，10kV 线路为 7 回出线：每回线路安装 4-5 台风机。架空线路导线采用 LGJ1X185 钢芯铝绞线，线路总长度为 29.6km。7 回出线联接的风机依次为：#1 回路：F01，F04，F03，F02，F17；#2 回路：F05，F07，F06，F08，199、F10；#3 回路：F14，F13，F12，F11；#4 回路：F09，F16，F15，F18；#5 回路：F25，F28，F26，F23，F20；#6 回路：F33，F3，F27，F21；#7 回路：F32，F31，F29，F24，F22。7.3.3 风机连接线路 由架空线路至箱变之间采用 YJV22350，8.5/15kV 型交联聚乙烯绝缘电缆连接。由箱式变压器至风机之间：采用 4 根 VV22-3240 和 1 根 VV22-3240+1X120 聚乙烯绝缘及护套电缆并列敷设。高低压电缆线路均采用直埋敷设。7.3.4 防雷保护及接地 对于风力发电机防雷保护主要应考虑 2 个方面，一是机舱200、，二是叶片。机舱防雷保护可以是在机舱外壳后端设一个避雷针，并通过钢质外壳及塔筒接地。叶片的防雷保护，主要是在叶尖两侧安装雷电接收器加以保护。雷电接收器连接一阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 88个传导系统，以受控的方式把雷电流引过叶片，并通过轮毂塔筒入地。机舱机的发电机必须使用专用的接地电缆与风机的接地装置连接，而机舱内的其它部件均可与机舱底座直接连接。为满足风机防雷的要求，在风力发电机组周围应设置以垂直接地极为主的环型接地网。根据工程地质报告，场址处地下多为岩石，土壤电阻率较高，因此，设计上考虑采用接地模块进行处理，要求风力发电机组接地网的接地电阻不大于 4 欧姆。7.3.5 风201、电场监控系统 根据国内风力发电场风力发电机组的计算机监控系统随风力发电机组配套供货的现状，阜新石金皋风力发电场监控系统与升压站计算机监控系统分别配置，两套系统可通过通信接口相连。a)a)概述 阜新石金皋风力发电场机组配置一套监控系统，系统分为中央监控和机组就地监控单元。中央监控可在风电场控制室对各台发电机进行集中控制，也可远方（风电公司）等地方通过电话网络对风电场风力发电机组进行遥测、遥信和遥控。b)b)机组就地监控单元 对应于每台风力发电机组，配有一套风力发电机组就地监控单元，风力发电机组就地监控单元主要包括两部分：计算机控制单元和同步并网及功率控制单元。机组就地监控单元组成就地控制屏，布置202、在风机塔筒内的底部，可在就地控制屏通过人机接口设备进行开机、停机、手动偏航等操作。同时，在运行过程中，就地触摸屏可在线监视风力发电机组的运行状态，如：电流、电压、功率、功率因数、偏航情况等，也可以显示风力发电机组的事故和故障等信号，使其能够安全、稳定、优化运行。机组控制单元将各风机所有运行数据、记录及机组状态数据通过光纤网传输到风电场控制室的中央监控，在显示屏上显示风力发电机组实时状态，如发电机转速、风速、周围的环境温度、风力发电机组温度、风力发电机组当前偏航情况及故障类型、电能累加等参数。运行人员可以操作键盘对风力发电机组进行手动开机、停机、马达启动等。风力发电机组在运行过程中，控制器持续监203、视风力发阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 89电机组的转速，根据风电机组出力情况投切电容器组，从而起到调节功率因数的作用。在风力发电机组机舱内设有手动操作用的控制箱。在控制箱上配有开关和按纽，如：手动操作/锁定的切换开关、偏航切换开关、风速计投入/切换转换开关、起动按钮、复归按钮等。在控制箱上还配有自动操作/锁定的切换开关，可进行就地控制，同时闭锁后台控制。同一时间只允许一种操作控制方式有效。在塔筒底部的就地控制屏上和机舱内的控制箱上均装设风力发电机组紧急停机按钮，可通过独立的控制回路进行紧急停机操作。c)数据通信网 就地以太网交换机和光纤链路构成就地光纤网，每个就地光纤网在连接到204、风电场控制室中央监控系统的交换机，组成整个发电场机组监控系统网络。d)风电场控制室 阜新石金皋风力发电场场内监控系统中央监控部分布置在 66 kV 场内升压变电所内，与变电所的计算机监控系统共用一个控制室。风力发电机与中央处理机之间采用串行接口方式通信，风电场运行人员或值班人员通过显示屏、键盘、鼠标等人机对话方式完成监视和控制。e)线路敷设 1)本工程现在没有风电场设备提供厂家的技术资料和对通信专业提出的要求，只能以以往工程中采用类似的技术指标进行设计。(1)建立风机一主控中心一光纤局域网；(2)风机一风机之间光缆架设距离小于 2.5km：(3)组网方式采用二纤环形网络，采用单模和多模 8 芯205、光缆。本工程建设 33 台风力发电机至主控中心光缆传输线路，实现每个风力发电机对主控中心的连接。以保证风电场生产运行对各项控制信息及故障信息上传等方面的通信需求。根据上述要求进行设汁。2)光缆类型、路由、容量及敷设方式 根据风电场场内 10kV 线路方案，由升压站至风电场建设 7 条 10kV 线路,本工程采用沿 10kV 线路架设 ADSS 光缆，挂点选择在线路杆塔上，根据设计规程阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 90要求，光缆采用 PE 护套，线路全程长度约 36km。在光缆的纤芯容量配置上，由于本工程光缆是风力发电机至主控中心的重要信息走廊(光纤以太网)，基于光纤以太网网络的206、设计原则以及网络可靠性等方面的综合考虑，光缆容量按 8 芯配置，光纤芯线为单模和多模光纤。场内光缆敷设方式，一是自承式光缆（即 ADSS），二是管道光缆，自承式光缆是沿 10kV 线路架设，接入风机和进入升压站采用管道光缆。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 -95-一 （1）风电场部分 设 备 材 料 表 序 号 名 称 规 范 单位数 量 备 注 1 风力发电机 SUT-1500/70(1500KW)，690V，1500kW 台 33 2 风力发电机塔架 高度：65m 套 33 3 箱式变电站 YB27/110/1600 台 33 4 10kV 跌落式熔断器 RW310/200 207、台 33 5 10kV 避雷器 R5WS15/45 台 33 6 电力电缆 YJV22-3150 8.7/15KV m 980 7 电力电缆 YJV22-350 8.7/15KV m 1000 8 电力电缆 VV22-3*240，0.6/1kV m 3300 10 电力电缆 VV22-3*240+1*120，0.6/1kV m 850 10 10kV 线路 3XLGJ-185/30 10kV km29.6 11 干粉灭火器 4Kg 个66 12 接地扁钢-40X5 镀锌 km13 13 接地模块 560X460 块330 14 15 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 -96-二 电208、气一次部分 设 备 材 料 表 设 备 材 料 表 序 号 名 称 规 范 单位数量 备 注 1 主变压器 SFZ9-50000/66 台 1 668*2.5/35kV,YN,d11 Ud=9%66KV 套管泄露距离 2250mm 2 六氟化硫断路器 LW6-72.5 2000A 31.5KA 组 1 附弹簧机构 3 隔离开关 GW5-72.5D(W)1000A 双接地，爬距：2250mm组 1 配 CS17-G 机构 4 隔离开关 GW5-72.5D(W)1000A 单接地，爬距：2250mm组 1 配 CS17-G 机构 5 电流互感器 LCWB5-66 2X300/5A 台 3 0.2S209、/5P15/5P15 6 电容式电压互感器 TYD66/3-0.02HF 台 3 66/3/0.1/3/0.1/3/0.1/3kv 7 避雷器 Y10W1-96/232，爬距：2250mm 台 3 附放电记录器 8 避雷器 Y1.5W1-60/144 爬距：2250mm 台 1 附放电记录器 9 接地变压器 DSB300/10150/0.4 台 1 10 消弧线圈 XDJI180/10 台 1 11 高压开关柜 KYNZ12/14 台 1 主变柜 12 高压开关柜 KYNZ12/11 台 1 主变柜 13 高压开关柜 KYNZ12/07 台 9 出线柜 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究210、报告 -97-设 备 材 料 表 序号 名 称 规 范 单位数 量 备 注 14 高压开关柜 KYNZ12/32 台1 PT 柜 15 高压开关柜 KYNZ12/55 台1 所用变柜 16 集合式电容器组 TBBH2-6000 组2 17 钢芯铝绞线 LGJ-240/30 米400 18 钢芯铝绞线 LGJ-300/30 米200 19 端子箱 YXW 台4 20 动力箱 XLW-1-10 台1 21 电力电缆 VV22-3X25+1X16 0.6/1KV 米300 22 电力电缆 VV22-3X16+1X10 0.6/1KV 米200 23 电力电缆 VV-3X6+1X4 0.6/1KV 米211、200 24 射灯 台10 25 所用电屏 GGD-0.4 面2 26 扁钢 40 x5 镀锌 吨2 27 圆钢 16 镀锌 吨1.6 28 钢管 50 镀锌 米500 29 所用变 S9-160/10 台1 30 跌落式熔断器 RW3-10（W）/100 台1 31 避雷器 Y5W1-15/45 台1 32 蓄电池 150Ah 组1 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 -98-三、二次部分 设 备 材 料 表 名 称 规 范 单位数 量 备 注 1 66 千伏故障录波器柜 面1 2 主变压器微机保护柜 面1 3 10 千伏出线保护测控柜 面1 安装 4 套装置 4 10 千伏出线保212、护测控柜 面1 安装 3 套装置 5 10 千伏所用变、#1、#2 电容器保护测控柜 面1 安装 3 套装置 6 小电流接地选线装置柜 面1 7 公用柜 面1 8 直流柜 面2 9 电度表柜 面2 10 控制电缆 KVVP2-22 米3500 11 控制电缆 KVVP2 米600 12 电力电缆 VV2 米200 13 铜棒 6 米50 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 -99-四 升压站部分（远动）设 备 材 料 表 序 号 名 称 规 范 单 位 数 量 备 注 一 所内部分 （一）计算机监控系统 1 操作员/防误工作站 套2 2 测控单元 块5 3 网络设备 套1 4 操作系213、统软件 套1 5 监控软件 套1 6 防误软件 套1 7 打印机 台2 8 防误锁具 套1 9 232/2M 转换板 对2 （二）电量计量系统 1 电量采集装置 套1 2 电量采集屏 面1 3 拨号 MODEM 套1 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 -100-四 升压站部分（远动）设 备 材 料 表 序 号 名 称 规 范 单 位 数 量 备 注（三）红外线探测报警系统 套1 （四）接入电力数据网设备 1 路由器 AR2831 台2 2 交换机 LS-S2403H-EI 台2 3 网络屏 面1 （五）安全防护设备 1 防火墙 套1 （六）逆变电源 5KVA 套2 交、直流输入（七214、）同步时钟系统 套1 （八）电缆及附属材料 1 同轴电缆 SYV75-2 （8 芯）米300 2 电力电缆 VV4*2.5 米500 3 电力电缆 RVV2*1.0 米1500 4 控制电缆 RVVP2*0.5 米1500 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 -101-五 升压站部分（通信）设 备 材 料 表 序 号 名 称 规 范 单 位 数 量 备 注 1 光传输设备 622M/s 套 1 2 光传输接口板 622M/s 单光口 块 2 3 接入设备 PCM 个 2 4 2M 接口板 32x2M 个 3 5 千兆以太网处理板 1000M 块 1 6 调度机 2M 接口板 块 1 215、7 ADSS-12 光缆（10 千伏）千米 36 8 直埋铠装光缆 12 芯 千米 5 9 接头盒 12 芯 个 15 10 PVC 塑料管 50 千米 8 11 无线对讲机 套 2 12 调度行政总机 40 线 套 1 13 光万用表 台 1 14 光功率计 个 1 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 -102-五 升压站部分（通信）设 备 材 料 表 序 号 名 称 规 范 单 位 数 量 备 注 15 光源 1310/1550nm 个 1 16 光衰耗器 个 1 17 市内电话 部 1 18 高频开关电源-48/430A 台 1 19 免维护蓄电池-48V/300Ah 块 48216、 20 免维护蓄电池架 架 2 21 交流配电屏 台 1 22 直流配电屏 台 1 23 综合配线架 96 芯光、64 数字 架 1 24 通信监控站 套 1 25 浪涌保护器 交流 个 8 26 浪涌保护器 直流 个 8 27 信号保护器 2M 个 15 28 电话电缆 HYA2 1020.5 米 300 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 -103-五 升压站部分（通信）设 备 材 料 表 序 号 名 称 规 范 单 位 数 量 备 注 29 配线电缆 HPVV 1020.5 米 200 30 配线电缆 HPVV 520.5 米 200 31 塑料管 50 米 200 32 塑料217、管 25 米 300 33 铁管 50 米 200 34 铜编织线 35mm2 米 100 35 铜鼻子 套 10 36 电力电缆 VV22 0.5 335+116 米 200 37 电力电缆 VV22 0.5 270 米 200 38 39 40 41 42 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 1048 土建部分 8 土建部分 8.1 工程地质工程地质 拟建场址属于山前剥蚀堆积地形，地形起伏较大，地貌为低山丘陵地貌，整个场址区域高程介于 396.90586.40 米。由本次现场勘察资料可知，拟建场址地层由上至下依次为植土、混合花岗岩（强风化）、混合花岗岩（中风化）。现详细叙述如下：218、植土：黄褐色，以粘性土及砂粒石为主含植物根。层厚 0.50 米。混合花岗岩（K）：黄褐色，矿物以石英、长石为主，强等风化呈砂粒状碎块状，结构破碎，岩质较软，锹镐能挖掘。该层分布于拟建场地北角和西角，层厚大于 3.50 米，推荐地基承载力特征值为 fak=350500KPa。混合花岗岩（K）：黄褐色，矿物以石英、长石为主，中等风化，结构较完整，岩质较硬，锹镐很难挖掘，局部有石英岩脉发育。该层分布于拟建场地全场，层厚大于 3.50 米，推荐地基承载力特征值为 fak=7001000KPa。拟建场地下水埋藏较深，对地基基础无不良影响。拟建场地地基土标准冻深为 1.50m。地震基本烈度 6 度，地震动219、峰值加速度0.05g,设计地震分组为第一组。场地为坚硬和中硬场地土，建筑场地类别为 I 类。结论：地层结构清楚，地下无不良地质构造，地质构造稳定。可以建筑。8.2 土建总平面及竖向布置土建总平面及竖向布置 升压站围墙中心线占地面积为 58.5X523042 平方米。征地范围为围墙外 1米，新建站外道路征地面积 180X81440 平方米。升压站总征地面积为 4707 平方米。66 千伏开关场在南侧，主控制楼和 10 千伏室内配电装置室北侧，主变压器在其中间，所内道路围绕 66 千伏开关场做成一环形道路，作为主要交通运输和防火通道,道路宽 3.5 米。所区建筑布置紧凑合理。建场区地势较平坦，高程220、为150.0 米160.0 米。土方量采用自平衡方式。所内道路采用城市型混凝土道路，路缘石为花岗岩条石。主要道路宽 3.5 米。所外道路为城市型沥青混凝土道路，宽 4.5 米。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 105所区围墙为实体砖墙，高 2.5 米，外刷涂料，上设电网。围墙大门采用欧式铁艺大门，钢筋混凝土门柱，贴蘑菇石。围墙下为毛石砌筑挡土墙，墙外为截水沟和排水沟。所内采用钢筋混凝土地上电缆槽，宽度 0.6 米和 1.2 米。栅栏采用 1.5 米高的铸铁栅栏。电气设备下铺设水泥方砖，与电缆槽一起构成巡视小路。所区内适当种植绿草和小树进行绿化。8.3 建筑物建筑物 主控制楼的建筑面221、积为 553m2，建筑体积分别为 2348m3，10kV 室内配电装置室的建筑面积分别为 128m2，建筑体积分别为 710m3。主控制楼和 10kV 室内配电装置室采用砖混结构，毛石条形基础，现浇梁板，保护屏室屋顶为 SP 大板结构。承重墙为小型空心砌块，外墙厚 370mm，外墙贴 XPS 挤塑板 50mm 厚高密苯板保温层，内墙厚 240mm，基础为毛石砌筑条形基础基础。主控制楼建筑装修标准为：外墙刷高级涂料，内墙刮大白，刷乳胶漆，屋面结构为轻钢彩板坡屋顶。主控室、会议室为木结构吊顶。窗为双框双玻塑钢窗，普通玻璃；大门及部分主要门为白钢门，普通玻璃，其它室内门采用高级木门，包门口。室内墙面222、顶棚刮大白，楼地面为高级防滑地砖，卫生间地面和墙壁贴面砖，顶棚为铝扣板吊顶；楼梯扶手为不锈钢钢管。10kV 室内配电装置室装修标准为：外墙刷高级涂料，内墙刮大白，刷乳胶漆，屋面结构为轻钢彩板坡屋顶，地面为细石混凝土面层，外门为防盗门。窗为双框双玻璃塑钢窗,窗口为欧式装饰。10kV 室内配电装置室内设钢筋混凝土电缆沟。辅助建筑的建筑面积为 187.15m2，建筑体积为 926m3。房间有检修间、给水泵房、仓库等房间。结构为砖混结构，外门为防盗门和卷帘门。装修与 10kV室内配电装置室装修标准协调一致。8.4 构支架构支架 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 10666kV 构架采用预223、应力环形水泥杆、三角形钢梁、重力式钢筋混凝土杯型基础，独立避雷针为钢结构，重力式混凝土基础。66kV 设备支架采用环形水泥杆，型钢横梁，重力式钢筋混凝土基础。主变压器基础、电容器基础、所用变基础均采用钢筋混凝土基础。8.5 风力发电机及箱式变电站基础风力发电机及箱式变电站基础 风力发电机基础及地基处理:根据风电机组厂家提供的风电机组结构尺寸、基础资料、风电场场区的地质条件、建筑地基基础设计规范，确定该工程风电机组基础结构及地基处理方法。初步拟定基础为钢筋混凝土结构，基础底盘边长为 13.5m，正方形形，埋深2.5m，C30 混凝土，每个 285m3。钢筋采用 HRB400，钢筋用量 29.7 224、吨。钢基础圆环每个 9 吨。箱式变电站基础及地基处理：箱式变电站的重量较轻，可以采用天然地基上的浅基础进行设计，基础形式为钢筋混凝土条形基础。C25 混凝土，每个 9.5m3。8.6 场区道路场区道路 目前，在规划场区的附近有县级公路（沥青路面）通过，风电场可利用其作为进场的主公路。为便于风力发电机安装检修及运行维护，在每个风机前修建 5m宽砂石路，并分别与进场公路相连，以形成畅通的安装、检修、运输通道。本期工程共需新建改造原有乡道 19.38km。所有检修道路路基宽度按 7m 考虑，以满足运输大型设备的要求。8.7 升压站给排水系统升压站给排水系统 给水水源为在场内打深井一眼，设备选用深井潜225、水泵，以供场内生活及消防用水。场内生活污水经化粪池沉淀处理后排至排水泵房内的污水池，再由排水泵排至场外水沟。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 1078.8 升压站采暖通风升压站采暖通风 主控制楼、附属建筑采暖设备采用辐射电暖器，控制采用中央温控系统，采暖热负荷为 100kW，该系统可集中控制所有区域的温度，便于集中管理，节约能源。主控制室、会议室采用分体柜式空调器。10kV 配电装置室设事故排风，排风量每小时不少于 10 次，采用自然进风，机械排风。9 消防设计 9 消防设计 9.1 升压站部分升压站部分 9.1.1 设计依据 建筑设计防火规范（GBJ1687）火力发电厂与变电所设226、计防火规范（GB5022996）35110KV 变电所设计技术规程（SDJ288）建筑灭火器配置设计规范（GBJ14090）电力设备典型消防规程（DL502796）9.1.2 消防设计原则 依照国家及各部门有关消防规范规定，考虑到变电站的实际特点，遵照以防为主，防消结合的原则，做到以自主灭火为主，外援为辅。9.1.3 站内消防给水 依照建筑设计防火规范规定，主控楼火灾危险性为戊类，建筑物耐火等级为二级，且建筑体积为 2348 m3，小于 3000 m3，故站区及建筑物均不设置水消防设施。9.1.4 站内化学灭火设计 a)主变压器的防火设计 本期工程的主变压器单台为 50MVA，故根据火力发电厂227、与变电所设计防阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 108火规范，主变压器不设置灭火系统,只配备适量的推车式和手提式磷酸氨盐灭火器。b)主控室等其他电气设备的灭火 因通信、资料、监控及保护屏室内多为精密设备及重要资料，依据 35110KV变电所设计技术规程，均选用灭火后不会引起污损的 CO2 灭火器。其它电气设备的灭火，均选用手提式磷酸氨盐灭火器。9.1.5 站区及建筑消防设计 站区内设有环形道路，主干道宽 3.5m，内缘回转半径 7m，消防车可顺利通致各建筑物和构筑物，便于消防。各建筑物、构筑物之间按照火灾危险性类别及最低耐火等级划分，其间距满足防火规程的规定。电缆从室外进入室内的入228、口处，为防止火灾蔓延，采用防火堵料进行封堵。主变压器设有贮油坑和总事故油池，其有效容积分别不小于单台设备油量的20及最大设备油量的 60，贮油坑的长宽尺寸比设备外轮廓尺寸大 1m。总事故油池采用油水分离式，其排出口引致安全处。建筑物、构筑物火灾危险性类别及最低耐火等级一览表：名 称 火灾危险性类别 最低耐火等级 主控制楼 戊 二级 构架和设备支架 丙 二级 水 泵 房 戊 二级 总事故油池 二级 仓 库 丙 三级 9.2 风力发电组灭火设计风力发电组灭火设计 在每台风力发电机塔筒内设置 2 台手提式磷酸氨盐灭火器，用于扑灭塔筒内的电器设备及箱变可能出现的火灾。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行229、性研究报告 10910 环境影响、水土保持设计 10 环境影响、水土保持设计 10.1 环保效应环保效应 10.1.1 自然环境简况 a）地理位置 阜新石金皋风电场位于辽宁省阜新市阜蒙县哈达户稍乡境内。场址中心处位于东经 12136、北纬 4212附近。场址位于石金皋村南北两侧的山梁上，北至窑沟村，两家子，南至下长达沟，西到小欧力营子，东至柳树沟，场区规划面积为29km2。地形为海拔高度 420-580m 的丘陵。b）地形地貌 拟建场址属于山前剥蚀堆积地形，地形起伏较大，地貌为低山丘陵地貌，整个场址区域高程介于 396.90586.40 米。c）地质 拟建场址从区域上看，主要受测区内凌源-北票230、-沙河岩石圈断裂控制，且该断裂为非全新活动断裂，故可以不考虑其对拟选场址的稳定性影响。且拟选场址地区抗震设防烈度为 6 度，拟选场址范围内及其附近无岩溶土洞、崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用。本区内，地块土地平整连片，属近邻地貌，平均海拔 400米左右。低洼地土质场为沙壤土或壤土，土层厚度场在 3-5 米左右，山顶多为岩崖石，土层厚度 300 左右。d）气候及气象 本工程所在地区属丘陵地带，该地区气候属北温带大陆性季风气候，平均温度 8.1，降水量 537.3，日照对数 2531.9h，平均地温 10，平均风速 2.6m/s，最高气温 34.5，最大降水量 54，无霜期 162 天，最大风速 231、12 m/s，最大冻层深度 110cm，最大积雪深度 4 cm。e）水文 年平均降雨量 450，年平均最高气温 22.8，年平均最低气温 14.1。多年平均日照对数 3656h，多年平均无霜期 145 天，冻土深 1.2-1.6 米，封冻期 130天，本区为季风区，春季多为西北风，夏季多为西南风，平均风速 3.4m/s，风沙较重。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 110f）矿藏及动植物 全乡内没有任何矿藏及国家级风景保护区，有零星的鸟类，无大的野生动物。山上多是秃山，无树木，杂草都很少生长，山顶多为石头无土现状。10.1.2 社会环境简况 a）社会经济结构 所选风电场坐落在哈达户稍232、乡境内，该乡共有村 7 个，自然屯 38 个，土地面积 16.8 千公顷，总户数 3727 户，总人口 13607 人（其中：农业人口 12923 人）。现有劳动力 6711 人，粮食总产量 34078 吨，油料总产量 1334 吨，乡镇企业营业收入 5065 万元，工业总产值 2723 万元，农民人均纯收入 3100 元。哈达户稍乡工业有铁选矿厂、烧结砖厂等工业。b）交通情况 本项目风力发电场拟建场址距哈达户稍乡政府 5km，本工程场址处有县级公路连至西部的 101 国道，从而连接至锦阜高速公路，交通便利、通畅，可满足设备和各种物资运输需要。该区域的交通运输条件适合建设风力发电场。c）文物保233、护 区域内无国家或省级重点保护历史文化遗物及珍贵景观。10.2 环境影响及保护措施环境影响及保护措施 10.2.1、施工期影响分析 a）施工扬尘的影响 施工扬尘主要来自于土方的挖掘、堆放、回填和清运过程造成的扬尘；建筑材料（水泥、白灰、沙子）等运输、装卸、堆放过程造成的扬尘；各种施工车辆行驶往来造成的扬尘；施工垃圾堆放和清运过程以及平整、扩建道路施工造成的扬尘。由于施工现场距离最近的居民区超过 250m，扬尘对其影响较小。b）施工噪声影响 施工时土石方、打桩、结构和装修等阶段由于车辆、机械、工具的运行和使用将产生噪声影响。对照建筑施工场界噪声限值（GB12523-90）标准，施工现场、道路平整234、土石方阶段距场地 40m 处噪声满足昼间 75dB(A)，200m 处噪阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 111声满足夜间 55dB(A)的标准值。结构阶段 40m 处噪声满足昼间 70dB(A)，200m 处噪声满足夜间 55dB(A)的标准要求。经过现场踏查，施工现场距离最近居民点在250m 以外，因此对居民产生的影响较小。c）施工废水影响 施工期生产用水主要用于搅拌水泥、养生等，基本不产生废水。项目施工人员约 100 人左右，生活污水排放量约 8t/d，主要污染物为 CODCr、SS。生活污水集中收集清运处理，对施工区局部环境影响较小。d）施工弃土与回填 施工期间将挖掘土方235、 20988m3，回填 10857m3，需外运土方 10131m3，用于铺设场内道路。（5）生态影响 本项目永久性占地 62 亩，临时性占地 142.7 亩。永久性占地主要是风机基础组合供电设备、新建及改扩建道路及升压站、输电线路基础；临时性占地主要是钢筋、水泥等建筑材料以及风力发电机设备堆放等。对于临时性占地，待项目施工结束后，可以采取措施，进行生态恢复；对于永久性占地，则需要在相邻或附近地方对已破坏的生态环境采取补偿的措施。10.2.2、营运期影响分析（1）闪烁及光影影响 风力发电场位于东经 12136，北纬 4212。一年当中冬至时分为太阳高度角最小，影子最长。本项目冬至日的太阳高度角计236、算如下。项目所在地纬度差=4212+2326=6538，太阳高度角 h0=90-65.6=24.4，风电机（含叶片）高度为 100.1m，产生的影子长为 220.7m。本项目风电机组据居民区在 250m 以外，居民区不受光影影响，（2）噪声影响 设计中对临近的居民点进行预测，噪声衰减采用下式计算：Lr=Lo-20Lg r/ro 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 112式中：Lr 预测点声压级，dB(A)；Lo 距离上的声压级，dB(A)；r 预测点距离声源距离，m；ro 距声源测声点距离，m。噪声值叠加预测模式如下：)10lg(1010/1LininL=式中：Ln n个声源的合成声237、压级，dB(A)；Li 各声压级值，dB(A)。根据厂家提供的资料及类比调查，风电机设备正常运转时，产生的噪声值在93dB(A)左右。距风电机250m以外，噪声在45dB以下。风机配备的变压器产生的噪声值在 60dB(A)左右与风机相比可以忽略，风机之间排列距离超过 200 米，相互之间影响可以忽略；根据工业企业厂界噪声标准(GB12348-90)，风力发电场边界距周围村庄的距离应按工业企业厂界噪声标准中类标准执行，即昼间不超过55dB(A)，夜间不超过45dB(A)。因此，风力发电机组应布置在距周围村庄250m以外。本项目风电机组据居民区在250m以外，居民区不受风力发电机组噪声影响。（3）238、电磁辐射影响 国家环保总局颁布的电磁辐射环境保护管理办法中规定：电压在 100kV以上的送变电系统属于电磁辐射项目。本项目输电线路为 66kV，未达到国家规定的 100kV，因此不进行电磁辐射评价。（4）生活污水影响 本项目产生的废水主要是风电场留守人员排放的少量生活污水约0.8吨/天，此废水经化粪池处理后，定期由环卫部门清运场外，对环境影响不大。（5）生态影响 风力发电机组排列时，应尽量避开有树木的地方，减少生态环境影响；在坡地施工时，应注意施工后对挖土及时回填，对坡面进行平整，同时恢阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 113复原有植被，防止造成水土流失。在进行道路施工时，应尽量利239、用原有道路，在原有道路上进行拓宽、平整；减少树木、植被的破坏。挖方时应尽量将表层土（地面以下30cm左右）与下层土分开，以便施工结束后，用表层土进行回填，恢复土壤理性，下层土用于平整道路。加强施工人员的环境教育工作，保证在施工期间尽量减少对植被的破坏，在施工后及时恢复原有植被形态。在升压站、综合楼区域，植树种草进行绿化，绿化系数要求达到15%以上。在场区道路两侧路边沟土挡上栽植紫穗槐和草坪进行绿化。本项目风机所占面积不大，而鸟类本身又有躲避障碍物及危险的本领，鸟类迁徙的相对高度一般在200m以上，而风电机高度仅为100.1m。因此，风力发电设施不会对迁徙鸟类造成较大影响。投资估算：升压站绿化费240、 10 万元，场区道路绿化费 20 万元 合计：30万元 10.3 水土保持设计水土保持设计 风电场工程施工建设过程中，造成水土流失的原因包括自然因素和人为因素，自然因素主要是由于该区域风力风速大,导致风蚀严重；人为因素主要表现为电场施工扰动原地貌后，松散地表受水力侵蚀和风力侵蚀作用加速水资源和土壤资源的流失。该场内，地块土地平整连片，属近邻地貌，平均海拔400米左右。低洼地土质场为沙壤土或壤土，土层厚度场在3-5米左右，山顶多为岩崖石，山上多是秃山，无树木，杂草都很少生长，山顶多为石头无土现状。土层厚度300mm左右。由于该工程施工的特殊性形成水土流失面分散，造成水土流失的危害面积大，若不采241、取防治措施，在工程范围内，均有可能产生水土流失危害，同时对工阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 114程区附近的居民生活、生产环境、区域景观、土地资源等生态环境有一定的不利影响。依据水土流失防治区情况，措施配置做到因地制宜，因害设防，工程措施与生物措施有机结合。充分利用水土保持工程措施与植物措施的速效性和明显性，在最短时间内达到防治工程区水土流失的目的，以及工程建设结束后对退化生态系统迅速恢复和重建，形成一个稳定良好的生态系统。在防治措施上以挡土及松散土体的表面防护工程为主，同时配以复垦工程和植物措施工程，做到项目建设与水土流失防治相结合，点线面相结合，形成完整的水土流失防护体系。在242、施工过程中必须严格按设计要求进行施工，采取防护措施，将会使因施工造成得局部水土流失降至最低程度，具体措施如下：a)在施工、安装过程中，各类车辆须在场内运输道路上行驶避免随意开道和停车，碾压草场，破坏植被。b)在各项基础得施工中，要严格按设计施工，减少基础得超挖量，使施工中得弃土量减少，并将挖出得土方集中堆放，以减少对附近植被得覆盖，保护局部植被得生长。c)在场内运输道路及永久道路得修筑中，应尽量利用风力发电机及建筑物基础施工中的弃土，避免弃土随意堆放，造成局部水土流失。d)合理安排施工时间及工序，基础及缆沟开挖应尽量避开大风天气和雨季，并尽快进行土方回填，及时处置弃土，将土壤得风蚀、水蚀影响降243、至最低程度。e)风机基础施工以及电缆敷设时，应将030cm的表层土单独堆存，回填时仍恢复地表土质，减小植被损失，缩短演替进程。f)投资估算：本工程水土保持总投资为60万元。工程措施投资：30 万元，水土流失补偿费：30 万元。由于工程施工规模小，施工期短，因此只要在施工中强化管理，提高施工队阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 115伍的水土保持意识和作业水平，严格按工程设计与施工方案进行施工，则不会对水土流失造成大的影响。更具体的水土保持方案，详见阜新石金皋风力发电场新建工程水土保持方案。11 节能篇节能篇 11.1 工程遵循的节能标准及节能规范工程遵循的节能标准及节能规范 11.1244、.1 国家发改委发改投资（2006）2787号文关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知。11.1.2 国家发改委令第40号产业结构调整指导目录（2005年本）。11.1.3 其它国家、行业有关的设计规程、规范、规定和节能设计标准及控制指标。11.2 风电场节能减排效应分析风电场节能减排效应分析 阜新石金皋风力发电场地处辽宁省阜新市，所发出的电能将通过 66kV 线路送入阜新地区电网中，而目前阜新地区电源结构是以火力发电为主的电网。风能是一种可再生的、清洁的能源。风力发电是利用当地自然风能转变为机械能，再将机械能转变为电能的过程。生产过程中不排放任何有害气体，不污染环境。本期工程选择的245、风力发电机叶轮转速较低一般在20转/每分钟，其产生的噪声较小，本期工程所安装的风力发电机距居民点较远，且附近没有广播、通讯设施，因此，不会对周围环境造成不良影响。按阜新石金皋风力发电场本期工程安装风力发电机49.5MW，年上网电量为102633MWh，与燃煤的火电相比，按单位度电标煤煤耗360g/kWh计，每年可为国家节约标煤36948吨；而按燃煤火电厂的设计用水量约28.8万吨/亿kWh，可推算出风电场每年能为国家节约水资源29.6万吨。相应每年可减少向大气排放其他有害气体及废渣：冲灰渣水 249.9吨 烟尘 841.8吨 二氧化硫 1071吨 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 246、116 二氧化氮 92.6吨 一氧化碳 8.8吨 二氧化碳 103100吨 碳氢化合物 3.49吨 炉渣 1702.1吨 二氧化硫随着雨水排放到地面，被称为“酸雨”，会使水库、河流、湖泊的酸度增加，影响农业和林业生长、鱼类繁殖，引起建筑物、材料、文化资源的腐蚀，以及影响人类健康等。而二氧化碳的排放会使地球表面温度升高，产生“温室效应”。从以上比较可以看出风力发电在环境保护方面的作用，风力发电占电网容量的比重越大，对保护生态环境的作用越明显。11.3 节能措施节能措施 11.3.1 合理选则风机升压变压器的容量、选择低损耗变压器 根据风力发电的特点以及风力发电机机组容量，考虑到风机安装位置情况，247、以及发电机组单台容量较大（为1500kW），出口电压低（为0.69kV），输出电流大（额度电流为660A），为减少电能损耗，单台风力发电机组均采用一机一变的方式升压。根据预选的1500kW风力发电机的机组特性，为变桨距发电机组，其最大发电功率不超过额定容量的10%，额定功率因数为-0.950.95。1500kW风机配1台YB27/1-1600/10，10.5/0.7kV型箱式变压器。按照风力发电机组的输出特性及风电场等效满负荷运行小时数小于2500小时的特点，并综合考虑变压器的过载能力，以及正常运行状态时升压变压器大多工况条件下不能满载运行。为节省不必要的能源浪费，变压器的选择上，我们也是尽可248、能的降低空载损耗（铁损），适当降低主变压器的负载损耗（铜损）。具体选择参数如下：空载损耗：1.2kW 负载损耗：10kW 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 11711.3.2 站内建筑物节能 a.建筑物及房间的朝向设置 阜新石金皋风力发电场地处辽宁省阜新市，冬季严寒漫长。因此，建筑物的平面位置，主要空间朝向南、或向南偏东、或向南偏西，历来被认为是合理的设计，这是最基本的节能意识在建筑设计中的应用。本站内的所有建筑物均采用南北向放置，主要空间争取良好朝向，满足冬季的日照要求，充分利用天然能源，改善建筑物室内热环境的设计，是最基本的节能措施。b.节能墙体 墙体是建筑物外围护结构的主体，249、其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心黏土砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准，为保证节能效果达50%以上的标准，本设计采用砖与苯板保温层的复合节能墙体。c.门窗节能 外门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，其能耗占建筑总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3。所以，在保证日照、采光、通风、了望要求的条件下，尽量减小建筑物的外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗的保温性能。减少外门窗本身的散热量，其节能措施有：控制建筑物的窗墙比，设置保温封条，使用新型密闭性能良好的保温门窗，改善门窗的保温性能。d.屋面节能 在改进建筑外墙、外门窗的保温性能后，250、还必须进一步加强屋面保温隔热的措施，选用密度较小，导热系数较高的保温材料，既避免屋面重量、厚度过大，又易于保温节能。e)采暖节能 为保证升压站内控制仪表的正常运行及运行人员的工作需要，主控楼、附属建筑均设置采暖设备，采暖设备采用高效、节能电暖器，每台电暖器设置1套温控开关，并可根据工作场所的实际需要，控制室内温度。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 118房间内安装的分体柜式空调机和挂壁式空调机，夏季运行时，温度控制在不低于26度。11.4 结论结论 通过上述节能降耗措施，能够达到依靠科学技术、降低消耗，合理利用资源，提高资源利用效率，切实保护生态环境的目标。推广采用节能、降耗、节水251、环保的先进技术设备和产品，强制淘汰消耗高、污染大、质量差的落后生产能力、工艺和产品，有利于资源节约和综合利用，从源头上杜绝了能源的浪费。符合国家产业政策，满足节能评估要求。12 工程管理设计 12 工程管理设计 12.1机构编制及人员培训机构编制及人员培训 阜新石金皋风力发电场隶属于阜新新时轮风力发电有限公司。为加强该风电场建设管理工作，该公司现已成立了工程指挥部，并负责该风电场的建设和管理工作。风电场的风力发电机组和66kV变电所，采用少人值班的运行方式，由风电场的运行值班人员，负责风力发电机组及联网送、变电设备的正常运行和维护。阜新新时轮风力发电有限公司可对风电场的运行状况通过远程监控系252、统实现远程监控。阜新石金皋风力发电场管理机构设置如下：场长1人，运行、检修维护、后勤人员共计16人 总计：17人 远期工程扩建时可根据运行、检修的需要增加人员配置。为保证风力发电场建成后的安全，可靠运行，在风机投入运行前应组织风场的运行、检修人员进行专门的培训，并适时安排风机制造厂家对运行、检修人员进行技术交流和培训。培养一批风力发电方面的专门人材，为风力发电事业的发展贮备技术力量。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 11912.2 主要生产和生活设施主要生产和生活设施 12.2.1 生产区主要设施 a)本期工程安装1500kW的风力发电机组33台及升压设备，预计年上网电量为1026253、33MWh。并通过场内7条10kV线路（29.6km）将电能送至66kV升压站联网。b)风电场内设置1座66kV升压站，设有66kV、10kV配电装置和变压器，主要建筑有主控制楼和辅助建筑。升压站及进所道路占地面积为3667。主控制楼建筑面积为 553，其主要的房间有：通信机房、休息室、厨房、餐厅、仓库、电缆夹层通信机房等，用于风电场运行人员的生产和生活使用。附属建筑建筑面积 187.15，设有给水泵房、检修间、汽车库、仓库。用于风电场的生产和检修使用。12.2.2 生活区主要设施 由于风电场处生活条件相对较差，风电场公司行政管理、办公的总部及生活区均设在阜新市内。现场运行、检修可采用多班轮换254、的方式运行。12.2.3 生产、生活电源和备用电源 风电场的生产、生活电源取至于 66kV 变电所的所用电，备用电源由当地供电系统外引。12.2.4 生产、生活供水设施 给水水源为在站内打深井一眼，设备选用深井潜水泵，以供站内生活及消防用水。供给站内的生活用水，经全自动量子净化器过滤处理后，使其达到国家 生活饮用水卫生标准，再供给所内人员使用。设在阜新市内的风电场公司总部及生活区的供水、供电，可通过城市供水、供电系统解决。12.2.4 运行与维护 a)必备的维修设备和工具 风电场需配备必要的维修设备和工具，专用维修设备和工具由风力发电机组阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 120生产255、厂家提供；风电场应配备一些常用的小型维修设备和工具以及生产、生活所需要的车辆。大型的维修设备和工具（如：起重设备和运输车辆）由风电场选择固定的、具有设备供应能力的公司临时租用。b)运行和维护 66kV升压站内的设备运行和维护应按照电力系统调度、通信和设备的运行规程和检修规程执行。风电场运行中应以风电场运行规程和风力发电机组生产厂家提供的运行操作说明书为依据，编制便于操作的运行规定，风电场的运行、检修人员应能熟练地进行风力发电机组的运行和维护，并能准确地判断、处理风力发电机组一般事故。对风力发电机组运行过程中出现的特殊情况具有相应的分析和处理能力。对于风力发电机组的大修可委托风力发电机组生产家确256、定的专业队伍完成。经培训，当风电场的维修人员具备机组大修能力时，也可由风电场的维修人员在厂方技术人员的指导下共同完成。12.2.5 生产、生活区绿化 在升压站配电装置区，除道路和设备巡视道路外，其他区域均采用种植矮棵草坪绿化。在场前区道路两侧及建筑物的周围的空地上，均采用选择栽植榆叶梅和草坪，升压站场地绿化率达到 15%。在场区道路两侧路边沟土挡上栽植紫穗槐和草坪进行绿化。13 施工组织设计 13 施工组织设计 13.1工程条件工程条件 阜新石金皋风力发电场新建工程拟选场址位于辽宁省阜新市阜蒙县哈达户稍乡。拟选场址范围内山路纵横，有乡路、县级公路与东侧的G101国道相连，交通运输方便。13.1257、.1 工程的突出特点及场地现有条件 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 1211)施工地点多且分散，需频繁移动施工机具特别是大型吊装设备。2)重型钢塔架及发电机舱、叶片的吊装（大件数量多，重量大）。3)吊装高度为2065m高空，且在最高点安装直径为70m的螺旋桨叶片,在此多风场地难度较大。4)拟建场址属于山前剥蚀堆积地形，地形起伏较大，地貌为低山丘陵地貌，整个场址区域高程介于396.90586.40米。5)风力发电机组布置分散，施工检修道路线路长，工程量大。6)基础设施建设：施工用水可以就近打井，或用水车运水，施工用电可从场址附近的农电线路引接10kV线路至风电场，距离约为8km。工258、程所需的建筑材料可直接在附近购买。13.1.2 计划工期 本工程计划工期为12个月，预计于2007年9月开工，2008年8月底全部建成。13.2 本工程场地自然条件本工程场地自然条件 工程场地地区地势起伏较大，场地西低南高，相对高差约为90m，风力发电机可置于砂砾岩上采用天然地基。该地多年平均冻土层深度约为1.5m。拟选场址地层工程性质较好，无不良地质情况，建筑物可置于砂砾岩上采用天然地基。根据建筑抗震设计规范GB50011-2001之附录A，该地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05 g，设计地震分组为第一组。13.3 施工交通运输施工交通运输 13.3.1 对外交通运输方案 259、大型设备运达锦州港后，可通过锦阜高速公路101国道县级公路将设备运抵现场。即可满足运输大型机组及电气设备的要求。公路运输距离约240km。13.3.2 场内交通运输方案 风电场内交通线路规划：风电场的施工及检修道路沿风机机位修建，尽量利用平整地带或原有的乡间小路进行扩宽裁弯取直，施工检修道路宽5m，按四级阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 122碎石道路设计。路面采用泥结碎石路面。道路的最小圆曲线半径30m。13.4 主体工程施工主体工程施工 13.4.1 风力发电机组基础开挖和安装方法要求 a)基础施工 机组基础开挖土方用1m3挖掘机，辅以人工修整基坑，开挖石方用人工以风钻钻孔爆破260、，人工及机械出渣。成形后须验槽，根据不同地质情况进行加强处理，然后绑钢筋、支模及预埋件，需验收合格。混凝土浇筑由搅拌站拌好后用砼罐车运输至工作面浇筑，震捣达标后养护28天。混凝土应尽量避免冬季施工(冰冻期一般为11月上旬至3月中旬)，必须冬季施工时，应严格按照冬季施工规定防寒保暖，并制定切实可行的冬季施工措施。b)风力发电机组的安装 1)风力发电机通常由以下几个部分：机舱、叶轮、塔架、地面控制柜、开关柜组成。2)吊车：主吊车:主吊车用来提升前面提到的风机的所有主要部件。选择吊车的参数是机舱的重量和吊车的臂长。机舱的重量：85840 kg.吊车的臂长：从地基的中心点到吊车臂长基础的中心点的长度，261、为12/13m。从地基到机舱中心的高度为65m，取决于塔架的高度。从这两个参数可以计算出吊车臂长的最小长度。1500kW 风机，可以采用500吨的履带式吊车。尾吊：尾吊用于帮助主吊车提升塔架和叶轮。它帮助主吊保持部件在吊装时向上位置。它同时可以单独用于在地面组装叶轮，尾吊的另一个用途是将风机的部件从卡车上卸车。尾吊的吨位为100吨。卡车起重机：这台吊车是为了在设备安装期间在风场内搬运设备附件和重型工具之用。这台吊车的吨位在4-5吨左右。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 1234)安装工具：普通工具：包括扳手，普通和冲击扳手套，棘轮扳手套，艾伦扳手，螺丝刀及其它工具。电动工具：包括电262、钻，电冲击扳手和柴油/汽油发电机，4.5 kW.钮矩扳手：包括不同钮矩范围的钮矩扳手。同时需要一套液压扳手，一套泵系统也包括在其中。特殊工具：包括特殊设计的用于安装风力发电机的专用工具。主要是包括塔架吊装齿轮，机舱吊装齿轮，叶片搬运齿轮，叶轮组装平台，以及叶轮吊装齿轮。5)风机安装的主要工作 塔架安装：先将塔架的下段垂直吊装到地基底法兰上,再将中段塔架垂直，并放置到已安装完毕的下段塔架上，最后将上段塔架垂直，并放置到已安装完毕的中段塔架上。安装机舱：机舱提升，并定位在塔架的顶端，“交叉”紧固连接螺栓紧固，并将风向标和风速仪安装在机舱的顶部。地面组装叶轮：将轮毂定位在叶轮的平台上.依次将三个个叶263、片固定在轮毂上。叶轮安装：将叶轮吊装齿轮固定在轮毂上，用主吊和辅助吊车起吊叶轮，当叶轮处在主轴正前方时，用螺栓将叶轮和主轴的组装固定。风力发电机内部的接线 风力发电机的接线工作主要是安装由控制器至机舱的所有控制电缆及电力电缆。c)风机升压变压器的安装：本设计采用的是美式箱变，在变压器运抵现场后，可采用1台25吨的汽车吊，将变压器就位于基础台上。在现场试验完毕后，低压侧采用电缆直埋敷设至风机。高压侧采用电缆与10kV高压熔断器连接。13.4.2 升压站土建：阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 124升压站建筑部分主要工程量有：a)主控制楼：建筑面积553m2，为框架结构，独立基础。b)264、辅助建筑:建筑面积187.15m2,为砖混结构毛石基础。c)10kV室内配电装置室:为框架结构,柱下为钢筋混凝土独立基础，建筑面积128m2。d)66kV屋外配电装置构支架及基础。施工的主要工序为测量定位、土方工程、模板工程、现浇砼基础、砖砌体、内外墙体、装饰工程等，施工时必须严格按照设计图纸要求，按有关设计规程及验收规范进行组织施工。13.4.3 升压站电气设备的安装 升压站电气设备的安装主要包括：a)主变压器的安装调试 b)66kV断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等屋外设备的安装调试。c)设备连接线的安装 d)继电保护、计算机监控系统设备的安装调试。电气设备的安装必须严格按265、照设计要求、设备安装说明、电气设备安装规程及验收规范进行，及时进行测试、调试，确保电气设备的安装质量和试车一次成功。13.4.4 主体工程工程量 a）风力发电机组基础 本期工程新建风机基础33个，基础埋深2.6m，每个基础底盘边长5.358m，C30混凝土，每个285m3。C10混凝土垫层：每个15m3；钢筋每个用量29.7吨。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 125钢基础圆环每个9.0吨，风机基础总挖方为33X586=19338m3。回填总土方9933m3。外运土方94053m3。b)箱式变压器基础 新建箱变基础33个，基础埋深1.65m，每个C25混凝土基础，体积为9.5 m3266、总体积为33X9.5313.5 m3。钢筋总量为33X0.39.9吨。基础总挖石方33X50=1650 m3。回填土方33X28924 m3。外运土方1650924726 m3。c)场区道路 利用原有乡道加宽改造19.38km；路基宽度为7.0m，路宽5m，为四级碎石道路。道路回填碎石10131 m3，最终达到整个风场土方自平衡。主体工程：钢筋混凝土：9718.5 m3 总挖方量：20988m3 总填方量：20988 m3 13.5 施工总进度施工总进度 根据本项目建设期限的要求，时间紧，要抓住控制性关键项目，合理周密安排。下列为控制性关键项目：施工控制进度为：四通一平施工-风机基础的开挖施工267、-风机混凝土基础施工-塔架的吊装-机舱及转子的吊装，施工总工期为12月。以上四项要交错安排，同时进行，才能保证总进度按期完成。本期工程安装1500kW风力发电机33台，涉及到的主要工程量有：风力发电机基础、变压器基础，风力发电机及变压器组设备的安装调试。10kV线路、66kV线路及变电所的建设。13.5.1 升压站部分：a）升压站土建部分 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 126b）主变压器安装及调试 c）10kV出线开关柜及保护安装、调试。d）66kV配电装置的安装、调试。升压站部分施工周期为4个月。13.5.2 66kV联网线路：本期工程建设66kV线路45km，采用单回路塔，268、挂单回LGJ300导线。66kV线路部分主要工程有：线路杆塔基础浇筑、杆塔组装和导线架设，预计施工工期为6个月。135.3 风电场部分 a）风力发电机及箱式变电站基础施工期为4个月。b）场区10kV线路施工期为3个月 c）风力发电机安装调试期：5个月(含箱式变电站、及线路安装)如果条件具备，以上三部分工程可同时开工。根据以往工程情况，设备从签定合同至设备到达施工现场需5个月的时间，如果在此期间国内设备安装及风机基础施工完毕，那么，待风力发电机组运至现场后即可进行安装调试，预计本期工程总工期为12个月。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 127表13.1 施工总进度表 施工进度（年/月269、）序号 项目名称 施工工 期（天）07/9 07/1007/1107/12 08/108/208/3 08/408/508/608/708/8 1 施工准备 30 2 场内道路与施工便道 60 3 66kV 升压站土建部分施工 90 4 66kV、10kV 线路基础 60 5 66kV、10kV 线路杆塔组装及架线 60 6 电力电缆、通信电缆敷设 60 7 风力发电机组和箱式变压器基础施工 120 8 66kV 升压站电气设备安装及调试 60 9 风机塔架运输到现场 120 10 风电机组塔架、设备吊装及调试 120 第一批机组 第二批机组 11 升压变压器安装安装及调试 120 12 监控270、系统联合调控 30 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 12813.6 施工能力供应施工能力供应 13.6.1 电源 风电场现场施工变压器容量为200kVA，拟采用由施工现场附近的10kV农电线路上引接。13.6.2 水源 风电场施工现场生产、生活、消防用水量为150t/d。其中 升压站的施工、生活和消防用水，拟采用在升压站内打一口水井，以满足施工期间及运行中使用。由于风电场内施工现场比较分散，可根据场地地下水的情况，在施工场地内分区域打二口水井，并在施工现场设20m2蓄水池二座。各风机场地用水车供水。13.6.3 通信 风电场施工现场的对外通信,可考虑引接1路市话，施工场地通讯采用271、对讲机。13.7 道路交通道路交通 风电场内交通线路规划：风电场附近现有县级公路通过，可作为进入风电场的主干路使用。风电场的施工及检修道路与该公路连接，施工检修道路宽5m，路面采用泥结碎石路面，道路的最小圆曲线半径30m。道路统计工程量，施工检修道路19.38km。由场外公路至66kV升压站，需修建进所道路，路面宽度为8m长度 50m，为沥青混凝土道路。13.8 工程永久用地和施工临时征地工程永久用地和施工临时征地 风力发电场场址处现为山坡地及荒地，按风电场本期工程安装33台机组的规划，其建设用地分为以下两部分：13.8.1 工程永久性征地：工程征地情况如下：a)在每排风机前修建5m宽砂石路，272、并分别与进场公路相连，以形成畅通的阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 129安装、检修、运输通道。本期工程共需修建5m宽砂石路19.38km，均为利用原有乡道扩建，征地宽度按1.5m计算，共需征地19380 x1.5=29070m2，合43.6亩。b)风力发电机组基础及箱式变电站征地：风机基础总征地面积：33X14X146468 m2。箱变基础征地（按基础边缘四周向外扩1m计算）33X4.27X4.69661 m2。两者共计7129 m2，合10.7亩。c）66kV升压站及所外道路 升压站围墙中心线占地面积为52X58.53042 m2，征地范围按围墙中心外1m，站区征地面积为54X273、60.5 3267m2，站外道路长为50m，站外道路征地面积为50X8400 m2。两者共计3667 m2，合5.5亩。d)10kV线路：1500 m2，合2.2亩。合计：41366 m2，合62亩。13.8.2 工程临时征地:a）道路：193800*2=38760m2，即58.1亩 b）10kV线路 25亩。c）建筑工地：12亩。d）设备存放场地8亩。e）风机吊装场地：39.6亩。合计：142.7亩 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 130占地情况一览表 序号 项目 占地面积（亩）土地类型 备 注 1 场区道路 43.6 山坡地及荒地 2 风力发电机组及箱变 10.7 山坡地及荒274、地 3 66kV升压站 5.5 山坡地及荒地 4 10kV线路 2.2 山坡地及荒地 3 临时占地 142.7 山坡地及荒地 合计 204.7 根据规划设计，风力发电场本期工程约需永久性征地约62亩；临时占地约142.7亩。本报告投资估算列入了相应的土地补偿资金。13.8.3 施工用料及机械设备 主要建筑材料总需求量表:钢材1400t；混凝土10214 m3；碎石32890m3。主要施工机械汇总表 序号 设备名称 型号 单位 数量 备注 1 履带式起重机 500吨 辆 1 2 轮胎式起重机 QUY100 辆 2 3 大型平板运输车 100吨 辆 1 4 自卸汽车 8吨 辆 2 5 加长货车 8275、吨 辆 1 6 砼罐车 辆 3 7 砼泵车 辆 1 8 运水罐车 辆 1 9 小型工具车 辆 2 10 反铲式挖掘机 WY80 台 2 0.8m3/斗 11 履带式推土机 132kW 台 2 12 轮胎式挖掘装载机 WY-60 台 1 13 手扶振动压1吨 台 1 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 131实机 14 柴油发电机 40kW 台 2 15 车载变压器 10kV-380V 台 2 100kW 16 移动电缆及支座 380V 台 2 电 缆长1km 17 锥形反转砼搅拌机 50m3/h 台 2 18 插入式振捣棒 ZN70 条 8 备 用4条 19 平板砼振捣器 ZF22 276、台 3 备 用一台 20 钢筋拉直机 JJM-3 台 1 21 钢筋切断机 GQ-40 台 1 22 钢筋弯曲机 GJB7-40 台 1 23 钢筋弯钩机 GJG12/14 台 1 24 蛙式打夯机 H201D 台 4 备 用2台 25 无齿砂轮锯 台 1 26 电平刨 台 1 27 砂浆搅拌机 UJ100 台 1 28 套丝机 台 1 水 管及予埋螺栓 29 潜水泵 台 4 备 用2台 30 空气压缩机 台 1 31 电焊机 台 6 备 用2台 13.9 施工总布置施工总布置 由于本期工程所建的风力发电机组安装场地比较分散，施工场区范围主要分布在几处山丘上。因此，风力发电机组安装施工时采用材277、料、设备集中存放，分散施工的方法。拟在升压站附近乡道的南侧设立一个集中的场地，分别设置风力发电机组设备转运站、混凝土集中搅拌站、施工材料加工场、施工单位临建等设施，以满足施工的要求。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 13214 劳动安全卫生 14 劳动安全卫生 14.1 概述概述 14.1.1 设计依据 设计采用的主要规程、规定如下：(1)35110KV变电所设计规范(GB50059-92)(2)高压配电装置设计技术规程(SDJ5-85)(3)并联电容器装置设计技术规程(GB 50227-95)(4)交流电力装置的过电压保护和绝缘配合(DL/T 620-1997)(5)交流电气装置278、的接地(DL/T 612-1997)(6)电力工程电缆设计规程(GB 50217-94)(7)火力发电厂生活消防给水和排水设计技术规定(DLGJ24-81)（8）导体和电器选择设计技术规定（SDGJ 14-86）(9)火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规定(DL/T5035-2004)14.1.2 变电所职业危害分析及防治措施 阜新石金皋风力发电场地处阜新市阜蒙县，结合当地自然环境及条件的特点，配电装置采用屋外布置，考虑了对运行维护人员、检修人员、施工人员的方便和安全。由于大型的充油充气的设备布置在屋外、对防火、防爆、防毒、防噪声等均比较有利。变电所内设有主控楼和辅属建筑，主控制楼中设有采暖279、和空调，运行人员的生产和生活条件给予了较好的安排。在设备的选择上，对职工的劳动安全卫生也进行了充分的重视。设计严格执行了劳动安全卫生方面的有关设计规程、规范、规定。下面将具体介绍有关措施。14.2 劳动安全卫生措施劳动安全卫生措施 14.2.1 防火防爆 根据变电所生产运行和总平面布置，将所区划分为生产区和所前设施区两大部分。生产区包括各级电压的配电装置、主变压器、无功补偿装置等。所前设施区阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 133包括主控楼和辅助建筑。由于变电所生产性质所决定，一般有一个出入口均能满足要求，故本变电所设一主出入口。所内生产区和所前设施区均设有道路，主通道形成环状。消280、防车可顺利通行并到达各建筑物附近。根据设计技术规定，变电所区内各建(构)筑物的间距，除满足电气有关规定要求外，其间距均大于10m，符合防火规定要求。遵照建筑设计防火规范及220500KV变电所设计规范的规定，本工程所用建(构)筑物的耐火等级，按其在生产过程中的火灾危险性确定，并按下表规定执行。序号 建(构)筑物名称 火灾危险性 最低耐火等级 1 主控制楼 戊级 二级 2 检修间 丁级 二级 3 汽车库 丁级 二级 4 材料、备品库 戊级 三级 5 总事故油池 二级 6 办公室、传达室 三级 7 水泵房 戊级 二级 本工程主控制楼的安全疏散措施也均能满足防火要求，主控制楼设有两个安全出口，供疏散281、用的走道、楼梯、门的宽度亦均满足防水火规定要求。对电气检修等联合建筑中，设计按其各部分亦均设有各自的安全出口。其中蓄电池室门外为公共走廊，设计采用为防火门。对主控制楼所有电缆沟道进入口处，设计采用防火堵料进行隔断，沟道采用防火堵料等防火材料堵塞严密。所内主变压器为多油设备，设计除在下部设有贮油坑外，另设有总事故油池。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 134本工程主控楼、主变场地及开关场等均设有化学灭火设备。上述设计能够保证变电所的防火防爆措施的有效值。由于监控室、保护屏室和通信室内均选用灭火后不会引起污损的CO2灭火器，因此，在使用时应注意人员疏散并采取相应的安全措施，以保证人身安282、全。根据风力发电机组分散安装的特点，在每台风机的塔筒内配备2套化学灭火设备。14.2.2 防毒防化学伤害 根据工业企业设计卫生标准和火力发电厂采暖通风空气调节设计技术规定的规定，本工程对蓄电池室易产生挥发腐蚀物质的工作场所，设计均采用机械送风、机械排风。排风机按室内每小时不小于6次换气量选择风机，风机及电机为防爆型，室内负压运行。对蓄电池室墙裙和地面采用耐酸磁砖，墙面及顶棚刷耐酸油漆。14.2.3 防电伤防机械伤害和其他伤害 变电所布置在野外空旷地域，周围无较大在建筑物，且所内多数电气设备是在室外高电压状态下工作。因此变电所设计过程中，采取严格的防雷接地系统；防雷采用了避雷针和避雷器。为了保证283、人身和设备的安全，变电所内设有接地装置。同时对可能将接地装置的高电位引向所外，或将低电位引向所内的设施，将采取隔离措施。为检修安全的需要隔离开关设置了接地刀闸。为防止误操作，隔离开关与相应的断路器、接地刀闸和母线接地器之间，装设防止误操作的闭锁装置以保证运行人员的安全。根据高压配电装置设计技术规程(SDJ5-85)的规定，对于高电压电气设备的运行，亦采取严格的防护措施。屋外配电装置按安全净距布置，配电装置用围栏与所前区隔开，以防外人进入，在电气外绝缘体最低部位距地面，户外小于2.5m，户内小于2.3m时，装设固定遮栏；配电装置的各种通道的最小宽度也均阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告284、 135符合安全要求。变电所生产生活用水为地下水，水质经处理后符合生活饮用水卫生标准(GB5749-85)。根据35110KV变电所设计技术规程规定，本工程在主控制楼、监控室、蓄电池室、配电装置室及主要通道，安全出入口等处，均设有事故照明，其设计采用白炽灯兼作正常照明，事故电源能自动切换到蓄电池电源。14.2.4 防暑防寒 变电所的采暖通风及空调设计按 火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规定执行。凡所内有人值班、办公、生活的房间及工艺设备需要采暖的房间，均设置了采暖设施。全所采暖采用低温辐射板和自动调温的电暖气。监控室室、继电器室、均设置空调，其室内温度维持在1630。14.2.5 防噪声 285、变电所内噪声防护设计是以35110KV变电所设计技术规程为依据，在设计中，针对产生噪声的电力变压器采取了相应的防护减噪措施。主要措施是从布置上使运行人员的主控值班室和休息室远离主变压器的位置。布置间隔距离大约25m以上。从同类变电所实测噪声值来看，其最大噪声值均可满足设计规程的要求。14.2.6 防高空作业跌落事故 由于风力发电机组轮毂高度为65m，风机塔筒的组装、机舱、风轮吊装及机组的调试等均为高空作业。因此，施工时必须做好施工作业指导书和施工组织措施，确保施工作业的安全。每个风机塔筒爬梯均需配置1套防跌落的保护装置，并应配置与风机数量相同的吊带，且吊带应是全身形的，包括肩部、腿部和腰部。每286、付吊带应配置2套安全系索。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 136综上所述，为使风电场投产后能够安全运行，本设计结合风电场和变电所的生产性质及特点，相应采取各种技术措施及各种防范设施，有效地改善职工的劳动条件，保护职工的安全健康，可以使职工的劳动条件达到或接近国家和能源部关于劳动安全和工业卫生标准及规范、规定要求。15 工程投资概算 15 工程投资概算 15.1 概述概述 阜新石金皋风力发电场一期工程建设规模为：安装33台1500kW风力发电机组及相应的配套设施，工程总投资为45890万元，单位投资9271元/kW，其中风电场工程静态投资44516万元、单位投资8993元/kW，建287、设期利息1374万元。15.2 编制依据编制依据 依据国家发展和改革委员会办公厅文件，发改办能源（2005）899号文国家发展和改革委员会办公厅关于印发风电场工程前期工作有关规定的通知附件一风电场工程可行性研究报告编制办法、附件二风电场工程可行性研究报告设计概算编制办法及计算标准。14.3 工程量工程量 依据本院各设计专业提供的可研资料及设备材料清册。15.4 定额定额 定额采用国家经贸委2002年15号文颁发的电力建设工程概算定额。15.5 工资工资 建筑、安装工程人工费单价依据中华人民共和国国家经济贸易委员会2002年第15号文颁布的电力工程建设概算定额,建筑工程19.5元/工日、安装工程288、21.00元/工日。工资性津贴补差执行原东北电力集团公司电建定字199617号文，工资性津贴补差1.36元/工日。人工工日单价调整按中电联技经200274号文 关于调整电力工程建设火电、送变电工程定额人工工日单价的通知 计列,安装工程每工日增加4元、建筑工程每工日增加3元,以上调整部分按价差处理只取税金。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 13715.6 设备价格设备价格 设备价格按询价计列，其中1500kW风力发电机组6100元/kW（到现场价）。15.7 材料价格材料价格 建筑材料按阜新地区2007年第1季度发布的建筑材料价格计列，安装材料按东电定额(2002)06号文件颁发的东289、北电力建设工程装置性材料信息价格计列。15.8 其他其他 158.1 建设期贷款年利率按7.56%计列。15.8.2 基本预备费按2%计列。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 13816 财务评价及社会效益评价 16 财务评价及社会效益评价 16.1 编制原则及依据编制原则及依据 经济评价依据国家计委和建设部1993年颁发的建设项目经济评价方法与参数(第二版)，及国家发展和改革委员会办公厅文件，发改办能源（2005）899号文国家发展和改革委员会办公厅关于印发风电场工程前期工作有关规定的通知附件一风电场工程可行性研究报告编制办法进行编制。16.2 资金筹措资金筹措 本期工程注册资本金290、按20%计列，其余部分投资按贷款考虑，贷款年率利为7.56%。16.3 经济评价主要参数经济评价主要参数 装机容量:49500kW 年发电量:131581MWh 机组可利用率、厂用电率:22%年上网电量:102633MWh 上网电价(含税):0.642元/kWh 上网电价(不含税):0.592元/kWh 职工人数:17人 年人均工资:50000元 福利费率(按工资额提取):57%材料费率(按发电量):5元/MWh 维修费率(按总投资提取):1%维修费递增率:每四年递增0.1%固定资产折旧年限:15年 增值税率:8.5%城市建设税率:5%所得税率:25%教育附加税率:3%16.4 清偿能力分析清291、偿能力分析 贷款均按10年偿还锁定计算。还贷资金主要包括还贷折旧和还贷利润。通过资产负债的计算，表明该项目在整个计算期内资产负债率较低、偿债能力较强。16.5 盈利能力分析盈利能力分析 本项目按锁定内部收益率（注册资本金）8%时，反算出经营期内上网电价（含税）为0.642元/kWh，上网电价(不含税)为0.592元/kWh。根据损益表的计算，按10年偿还全部贷款的投资利润率为4.27%、投资利税率为5.48%、资本金阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 139利润率为15.99%。16.6 敏感性分析敏感性分析 在清偿能力分析和盈利能力分析的基础上，将项目投资、发电量作为项目财务评价的292、敏感性因素测算单因素正负变动5%、10%进行敏感性分析，在变动步距相同的情况下，计算单因素变化对上网电价的影响，当项目投资变动+10%时上网电价（不含税）为 0.630 元/kWh、项目投资变动-10%时上网电价（不含税）为0.559 元/kWh,计算结果详见财务敏感性分析成果表。16.7 电价测算电价测算 在清偿能力分析和盈利能力分析的基础上，对本项目几种内部收益率（注册资本金）情况下的上网电价进行了测算，见下表。上网电价测算 项目 内部收益率（注册资本金）内部收益率（项目投资）上网电价(不含增值税)上网电价(含增值税)1 8%9.12%0.592元/KWH 0.642元/KWH 2 8.2293、%9.24%0.597元/KWH 0.648元/KWH 3 8.5%9.41%0.604元/KWH 0.655元/KWH 4 8.7%9.52%0.609元/KWH 0.661元/KWH 16.8 社会效益评价社会效益评价 16.8.1 阜新石金皋风力发电场的建设，能够带动当地旅游业的发展 按阜新石金皋风力发电场远期规划，本风力发电场可安装 66 台，单机容量为 1500kW 的风力发电机组，机组采用乳白色圆锥形塔架，轮毂高度 65m，风轮直径 77m。按远期规模建成后，将成为一处风力发电机群。在蓝天白云下面白色的机群迎风旋转，形成了一幅蔚为壮观的动态风景画，将成为当地的一个高科技、绿色能源基294、地，成为一个独具特色的旅游观赏景点。配合当地的旅游项目，必将促进和带动当地旅游业的发展。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 14016.8.2 阜新石金皋风力发电场的建设，有利于增加当地就业机会，增加税收，带动地区经济的发展。按阜新石金皋风力发电场本期工程安装 33 台机组的规划，将建设场区道路约 19.38km，风力发电机组基础 33 个，混凝土工程量约 9720 m3，完成土方工程量 20988 m3，将为当地提供大量的劳动力就业机会，同时，在风力发电场运行后，仍需补充部分技术工人，可增加当地就业机会。16.8.3 风力发电是新能源项目，符合国家能源产业政策的发展要求。风能是一种295、洁净的、可再生的一次能源，风力发电是一种不消耗矿物质能源、不污染环境、建设周期短、建设规模灵活、具有良好社会效益和经济效益的能源建设项目。阜新地区风能资源丰富，风力发电在该地区具有较好的发展前景，同时该项目的建设对于拉动地方经济，实施可持续发展也具有十分重要的意义。16.8.4 有利于促进风力发电机组及部件的国产化，加快我国风力发电事业的发展。近年来，风力发电在我国许多地区有了长足的进步和发展，国内组装或生产的风力发电机组也开始大量投入使用。但仍不能满足我国风电发展的需求，通过阜新石金皋风力发电场的建设，选择适合本地区风能资源特点，性能优良的风力发电机组的制造技术，在引进关键部件的基础上，逐步296、实现风力发电机组的国产化，从而降低工程造价。我国幅员辽阔，有着丰富的风能资源，面对风力发电在我国广阔的发展前景，风力发电机制造业市场需求量将逐年增大。通过引进、消化、吸收国外风力发电机组制造技术，加快我国风力发电机组制造国产化的步伐，对于加快国家机电行业产品升级，调整产业结构，具有十分重要的意义。因此，建设阜新石金皋风力发电场不仅具有较好经济效益，同时也具有显著的社会效益。16.9 关于关于CDM项目的申请项目的申请 清洁发展机制（CDM）是京都议定书确定的国家缔约方之间开展温室气体减排合作的三种灵活机制之一。在清洁发展机制下附件一国家缔约方与非附件阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告297、 141一国家缔约方合作，以提供资金和技术的方式，在非附件一国家缔约方实施具有减排效果的工程，其所实现的温室气体减排量，可由附件一国家缔约方用于完成其在京都议定书下的承诺。清洁发展机制的目的一方面，可以使得发展中国家通过合作获得资金和技术，有助于其实现可持续发展；另一方面，通过这种合作，发达国家可大幅度降低其在国内实现减排所需的高昂费用。国家发改委、科技部和外交部于2004年6月30日联合发布第10号令 CDM项目运行管理暂行办法，并开始实施。该办法对项目许可条件、管理和实施机构、实施程序等做出明确规定，是目前开展CDM项目的指导性文件。实施CDM项目活动，对促进我国风力发电行业的发展有很大的298、现实利益。国内第一个CDM项目辉腾锡勒风电场已经在CDM执行理事会成功注册。阜新石金皋风电场工程的目标是利用可再生风能资源来生产可再生能源电力，可将生产出的电量通过购电协议（PPA）的形式销售给辽宁电网。目前辽宁电网仍以化石燃料电厂为主要结构电源，本工程实施会带来很大的减排效果，亦可以因此申请成为CDM项目。成为CDM项目的有利因素主要为：（1）CERs收入（除去起始和年交易成本费用）将是项目收入的一个补充，将为项目融资提供非常有利的条件；（2）帮助和促进了中国风电产业的成长；（3）在组装、安装风力发电机组及风电场运行期间为当地创造商机和就业机会；（4）本项目在投资、电量、上网电价等方面存在较299、大的不确定性，这将会给项目的实施带来风险，进而直接影响项目的效益，CERs收入有助于降低这些不确定性带来的不利影响，从而提高项目的抗风险能力。如果该工程能够通过CDM审批和注册，可以进一步提高本项目的经济竞争力，降低项目实施中的投资风险，为项目融资提供非常有利的条件。因此，本报告建议工程建设方适时启动本项目CDM项目的申报，以促进本项目的建设和投产。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 14216.10 结论结论 根据以上分析，该项目的各项主要经济评价指标（全部投资）均能够满足电力行业的要求，因此从财务评价方面考虑，该项目是可行的。风力发电工程是一个一次性投资很大，但运行成本很低，具有300、很好的社会效益和经济效益。该项目是无污染、零排放的可再生能源发电项目，完全符合京都议定书下清洁发展机制（CDM）项目的要求和准则，如果本项目能够通过 CDM 审批获得资金收益，可有效改善项目的经济效益，因此，建议抓紧该项目的立项及建设。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 14317 招标项目及组织 17 招标项目及组织 由于本工程建设投资额较大，根据招标投标法的规定，拟对本工程建设的设计、监理、施工及设备全部进行招标。招标基本情况见下表：招标基本情况表招标基本情况表 招标范围 招 标 组 织 形式 招标方式 全 部招标 部 分招标 自 行招标 委 托招标 公 开招标 邀 请招标 不采301、用招标方式 招标估算金额（万元）备注 勘查 120 设计 316 建 筑 工程 2221 安 装 工程 1649 监理 39 设备 36067 重 要 材料 152 其他 情况说明 除风力发电机组需满足 70%国产化的要求外，风机塔架、输变电工程设备及材料全部在国内采购。建设单位：阜新石金皋风力发电有限公司 2007.04.20 注：情况说明在表内填写不下，可附另页。阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 14418 附图 18 附图 附 图 目 录 序号 编 号 图 名 备 注 1 附图1 升压站电气主接线 2 附图2 升压站电气平面布置图 3 附图3 66千伏屋外配电装置电气平面布置图 4 附图4 10千伏屋内配电装置电气断面布置图 5 附图5 风机接线示意图 6 附图6 风电场装机位置规划图 7 附图7 10千伏线路示意图 8 附图8 施工组织平面示意图 9 附图9 风电场工程征用地示意图 阜新石金皋风力发电场新建工程 可行性研究报告 145阜新金时轮风力发电有限公司 李永明副总经理 地址：阜新市中华路 150 号（国家安全局二楼）电话：0418-2287718 传真：0418-2287768 手机：15804182999 油箱：LYM7765126.COM 邮编 123000