1、Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.Paragrap Selection.ParagraphFormat.LineS2、pacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.Lin3、eSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa4、aaaaaaaaaaaaaaahF风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 目 录 第一章 综合说明. . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1 区域概况 . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 风能资源 . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.3 工程地质 . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.4 工程任务与规模 . . . . . . . . . . . . . 2 1.5 风电场机组选型和总体布置. . . . . . . . . . . 3 1.6 电气 . . .5、 . . . . . . . . . . . . . 3 1.7 消防 . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.8 土建工程 . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.9 施工组织设计. . . . . . . . . . . . . . 5 1.10 工程管理设计. . . . . . . . . . . . . . 5 1.11 环境保护设计 . . . . . . . . . . . . . . 6 1.12 劳动安全与工业卫生 . . . . . . . . . . . . 6 1.13 工程设计概算. . . . . . . 6、. . . . . . . 6 1.14 财务评价与社会效果分析. . . . . . . . . . . 7 1.15 结论和建议. . . . . . . . . . . . . . 7 1.16 附表 . . . . . . . . . . . . . . . 8 第二章 风能资源 . . . . . . . . . . . . . . 3 2.1 区域概况 . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.1.1 地理位置. 3 2.1.2 地形地貌. 3 2.1.3 气候特征. 3 2.2 气象站资料. . . . . . . . . . . . . . 3 2.27、.1 气象站概况. 3 2.2.2 气象站资料分析. 4 2.3 风电场测站测风资料整理和分析 . . . . . . . . . . 7 2.3.1 风电场场址测站基本情况. 7 2.3.2 风电场场址测站风况资料整理. 7 2.3.3 风况资料相关分析. 10 2.4 风电场风能资源综合评价. . . . . . . . . . . . 13 2.4.1 风电场空气密度. 13 2.4.2 1 号塔 70m 高度代表年风能分析. 13 2.4.3 2 号塔 70m 高度代表年风能分析. 20 2.4.4 风能资源分析. 26 第三章 工程地质 . . . . . . . . . . . .8、 . . 27 3.1 区域地质构造与地震 . . . . . . . . . . . . 27 3.2 场址工程地质条件 . . . . . . . . . . . . . 27 3.2.1 地形地貌. 27 Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLi9、nesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.Paragrap Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.Li10、neSpacingLinesToPoints(2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFaaaaaa11、aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaahF风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 3.2.2 地层结构及特征. 27 3.2.3 水文地质条件. 27 3.2.4 基础处理形式及持力层选择. 28 3.3 风电场场地工程地质评价与建议 . . . . . . . . . . 28 第四章 工程任务与规模. . . . . . . . . . . . . 29 4.1 市社会经济及能源资12、源状况. . . . . . . . . . . 29 4.1.1 黑龙江省市社会经济状况. 29 4.1.2 市能源资源概况. 29 4.2 地区电网概括. . . . . . . . . . . . . . 30 4.2.1 鸡西电网概括. 30 4.2.2 地区电网现状. 31 4.2.3 电力负荷预测及电力平衡. 33 4.3 工程建设必要性 . . . . . . . . . . . . . 35 4.3.1 有利于改善市能源结构. 35 4.3.2 有利于缓解电力行业较大的环境保护压力，促进地区经济的可持续发展 . 35 4.3.3 场址开发条件优良. 35 4.3.4 有利于市地13、方经济的发展. 35 4.4 石青山风电场工程建设规模. . . . . . . . . . . 36 第五章 机组选型、布置 及风电场上网电量估算 . . . . . . . . 37 5.1 风力发电机组选型 . . . . . . . . . . . . . 37 5.1.1 风能资源分析. 37 5.1.2 机型选择. 38 5.1.3 风机布置. 39 5.1.4 机型选择. 39 5.2 风电场及变电所总体布置 . . . . . . . . . . . . 41 5.2.1 风电场的总体布置. 41 5.2.2 变电所的总体布置. 41 5.3 上网电量估算. . . . . .14、 . . . . . . . . 43 5.3.1 空气密度修正. 43 5.3.2 尾流修正. 43 5.3.3 控制和湍流强度. 43 5.3.4 叶片污染. 43 5.3.5 风电机组利用率. 44 5.3.6 气候影响停机. 44 5.3.7 功率曲线折减. 44 5.3.8 厂用电、线损等能量损耗. 44 第六章 电气 . . . . . . . . . . . . . . . 49 6.1 电气一次 . . . . . . . . . . . . . . . 49 6.1.1 接入系统方案. 49 6.1.2 电气主接线. 49 6.1.3 无功补偿方式. 50 风电场新建工程可行15、性研究报告 Z03-0703 6.1.4.接地电容电流补偿方式. 51 6.1.5 备用电源. 51 6.1.6 主要电气设备选择. 51 6.1.7 过电压保护及防雷接地. 56 6.2 电气二次 . . . . . . . . . . . . . . . 58 6.2.3 66kV 变电所的控制、保护、测量和信号 . 59 6.2.4 电气二次设备材料清单. 61 6.3 通信 . . . . . . . . . . . . . . . . 62 6.3.1 调度自动化. 62 6.3.2 行政通信和站内调度通信. 63 6.4 变电所及控制楼采暖通风. . . . . . . . . .16、 . . 64 6.4.1 室外气温资料. 64 6.4.2 采暖、通风系统方案拟定. 64 6.4.3 防排烟与事故通风系统. 66 第七章 消防 . . . . . . . . . . . . . . . 68 7.1 消防设计依据和原则 . . . . . . . . . . . . 68 7.2 消防总体设计方案 . . . . . . . . . . . . . 68 第八章 土建工程 . . . . . . . . . . . . . . 71 8.1 风电场场区工程水文及地质条件 . . . . . . . . . . 71 8.2 工程等级及建筑物级别 . . . . . . 17、. . . . . . 71 8.3 土建工程设计. . . . . . . . . . . . . . 71 8.3.1 风机基础及箱变基础设计. 71 8.3.2 升压变电所设计. 72 第九章 施工组织条件 . . . . . . . . . . . . . . 74 9.1 施工条件 . . . . . . . . . . . . . . . 74 9.1.1 风电场对外交通条件. 74 9.1.2 施工场地条件. 74 9.1.3 主要建筑材料及施工用水、电供应. 74 9.1.4 施工特点. 74 9.2 施工总布置. . . . . . . . . . . . . . 74 9.18、2.1 施工总布置原则. 74 9.2.2 施工用电. 75 9.2.3 施工用水. 75 9.4 场内交通 . . . . . . . . . . . . . . . 75 9.3.1 对外交通. 75 9.3.2 场内交通. 75 9.2.3 道路建设方案. 76 9.4 工程征用地. . . . . . . . . . . . . . 76 9.4.1 工程用地政策. 76 9.4.2 建设征地方案. 77 9.5 主体工程施工. . . . . . . . . . . . . . 78 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 9.5.1 风机基础. 78 9.5.2 风机及箱式19、变电站基础工程施工. 78 9.5.3 风力发电机组安装. 78 9.5.4 电气设备安装. 78 9.6 施工总进度. . . . . . . . . . . . . . 79 9.6.1 施工总进度设计原则. 79 9.6.2 分项进度安排. 79 9.6.3 施工控制进度. 80 第十章 工程管理设计 . . . . . . . . . . . . . . 81 10.1 管理机构. . . . . . . . . . . . . . . 81 10.2 生产、生活设施 . . . . . . . . . . . . . 81 第十一章 环境保护 . . . . . . . . . . 20、. . . . 83 11.1 环境状况. . . . . . . . . . . . . . . 83 11.1.1 地址环境. 83 11.1.2 水环境. 83 11.1.3 生态环境. 83 11.1.4 大气环境和生环境. 83 11.1.5 社会环境. 84 11.2 环境影响评价 . . . . . . . . . . . . . . 84 11.2.1 对声环境的影响. 84 11.2.2 对大气环境的影响. 85 11.2.3 对水环境的影响. 85 11.2.4 固体废弃物对环境的影响. 85 11.2.5 对生态环境的影线. 85 11.2.6 对自然景观和旅游的影响. 21、86 11.2.7 水土流失预测. 86 11.3 环境保护措施 . . . . . . . . . . . . . . 86 11.3.1 设计原则. 86 11.3.2 设计任务. 87 11.3.3 水环境保护措施. 87 11.3.4 大气环境保护措施. 88 11.3.5 声环境保护措施. 89 11.3.6 生活垃圾处理措施. 89 11.3.7 施工区人群健康保护措施. 89 11.4 环境监测. . . . . . . . . . . . . . . 90 11.4.1 污水监测. 90 11.4.2 大气环境监测. 90 11.4.3 声环境监测. 90 11.4.4 人群健22、康监测. 90 11.5 环境管理与环境监理 . . . . . . . . . . . . 90 11.5.1 环境管理. 90 11.5.2 环境监理. 91 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 11.6 环境保护投资概算 . . . . . . . . . . . . . 91 11.6.1 编制依据. 91 11.6.2 编制原则. 91 11.6.3 环境保护总投资. 91 11.7 结论 . . . . . . . . . . . . . . . 92 第十二章 劳动安全与工业 卫生 . . . . . . . . . . . . 93 12.1 设计依据 . . . 23、. . . . . . . . . . . . 93 12.1.1 法律法规及技术规范与标准. 93 12.1.2 设计任务和目的. 94 12.2 工程概述及风电场总体布置. . . . . . . . . . . 94 12.2.1 工程概述. 94 12.2.2 风电场总体布置. 94 12.2.2.1 风电机组布置. 94 12.2.2.2 箱式变风电场和升压变电所 . 94 12.2.2.3 土建工程. 95 12.2.2.4 施工场地布置. 95 12.2.2.5 施工总工期. 95 12.3 工程安全与卫生危害分析. . . . . . . . . . . 95 12.3.1 施24、工期危害因素分析. 95 12.3.2 运行期危害因素分析. 95 12.4 劳动安全与工业卫生对策措施 . . . . . . . . . . 96 12.4.1 施工期劳动安全卫生主要对策措施. 96 12.4.2 运行期劳动安全与工业卫生对策措施. 97 12.5 风电场安全卫生机构设置及管理制度 . . . . . . . . . 98 12.5.1 安全生产监督制度. 98 12.5.2 工作票、操作票管理及防止电气误操作管理制度 . 98 12.5.3 工业卫生与劳动保护管理规定. 99 12.5.4 事故调查处理与事故统计制度. 99 12.6 事故应急救援预案 . . . . 25、. . . . . . . . . 99 12.7 投资概算 . . . . . . . . . . . . . . . 99 12.8 预期效果评价. . . . . . . . . . . . . 101 第十三章 工程设计概算 . . . . . . . . . . . . 102 13.1 编制说明. . . . . . . . . . . . . . 102 13.1.1 工程概况. 102 13.1.2 主要编制原则及依据. 102 13.2 基础资料 . . . . . . . . . . . . . . 103 13.2.1 主要机电设备价格. 103 13.2.2 环境保护工26、程投资. 103 13.2.3 劳动安全与工业卫生设备及安装工程投资. 103 13.3 主要技术经济指标 . . . . . . . . . . . . 103 第十四章 财务评价与社 会效果分析. . . . . . . . . . 104 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 14.1 财务评价. . . . . . . . . . . . . . 104 14.1.1 项目概况及评价依据. 104 14.1.2 基本方案财务评价计算. 104 14.1.3 财务敏感性分析. 107 14.1.4 财务评价结论. 108 14.2 社会效果评价. . . . . . . . .27、 . . . . 111 14.2.1 工程节能与减排效益. 错误！未定义书签。 14.2.2 CDM 项目. 错误！未定义书签。 附表 附表 1 总概算表 附表 2 设备及安装工程概算表 附表 3 建筑工程概算表 附表 4 施工辅助工程概算表 附表 5 其他费用概算表 附表 6 财务指标汇总表 附表 7 投资估算表 附表 8 投资计划与资金筹措表 附表 9 总成本费用估算表 附表 10 损益表 附表 11 还本付息计算表 附表 12 资金来源与运用表 附表 13 财务现金流量表（全部投资） 附表 14 财务现金流量表（资本金） 附表 15 资产负债表 附件 附件 1 关于风力发电场项目建设用28、地初审意见的函 附件 2 关于风力发电场建设用地的初审意见 附件 3 建设项目用地预审申请表 附件 4 关于风力发电场建设占地压覆矿产资源储量情况证明的函 附件 5 关于风力发电有限公司风电场项目申请接入系统的请示 附件 6 关于风电场项目申请接入系统的请示 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 第一章 综合说明 1.1 区域概况黑 龙江省市 石青山 风电场位 于黑龙 江省市新乐 乡。风 电场场址 中心地 理位置东 经13257，北纬 4550，距市镇北约 6km。风电场场址是独立山群，山群四周3050km 是平原地势农场耕地，场址在海拔 200230m，山脊相对平缓 ，区域内地质属29、于岩浆岩，没有重要矿藏、军事目标、文物保护区等敏感区，虎连公路和虎迎公路从风电场山下通过，场地布置条件较好。 市 位 于 黑 龙 江 东 部 的 完 达 山 南 麓 ， 地 处 东 经 13209 13356 北 纬45234636之间，北与宝清县 、饶河县接壤，西与密山市相邻，东南以乌苏里江和松阿察河为界与俄罗斯隔水相望，全市国土面积 9330 平方公里。 市属于三江平原大地貌单元，平均海拔高 6080m，总的地势由西北向东南倾斜，属于中温带季风性大陆气候，冬季漫长寒冷干燥，夏季短促温热多雨，春秋季节交替气温变化急剧。市年平均气温 3.5，1 月份最冷 ，月平均气温为-18.3，历年极端最低30、温度为-36.1；7 月份最热，月平均气温为 21.6，极端最高温度为 35.2。市年平均蒸发量为 1110.7mm，年平均降水量为 546.6mm（最多降水年份为 1981 年，年降水量为 849.1mm，最少降水年份为 1986 年，降水量为 358.5mm），降水多集中在 6、7、8 三个月份 ，占全年降水量的 53%。全年日照时间为 2274.0 小时，无霜期为 125137 天。年平均相对湿度为 69%。年平均风速为 3.5 米/秒，历年最大风速23.0 米/秒，历年极大风速 35 米/秒，全年主导风向 NNW，受大陆季风影响，在春秋两季多为 3-5 级偏西风。融雪在 2 月下旬，结31、冻期约 180 天左右，历年最大冻土深度187cm，平均冰雹日数 1.6 天。 市地域辽阔，以农业为主，是国家重要商品粮基地，市生态环境优越，是国家级生态示范区。 市以东均由鸡西电网供电，年最大负荷 133MW，石青山风电场建设不仅减少了鸡西向送电的损失，而且也提高了东部地区、饶河县及部分国营农场电压质量，待风电场规模扩大后，可向密山市送电，也减少了鸡密线的线路损失，同时风能资源得到了开发。 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 1.2 风能 资源围风电场所处的石青山、焉家大岭地区属中温带季风性大陆气候，风电场场址山下周4050km 范围地势均是平原农田，从三江平原和兴凯湖方向刮过来32、的风，没有任何山脉阻挡，通过风电场。该地区春夏秋冬，四季有风，风能资源丰富。 风电场风力资源具体评价 （1）风能资源丰富 风电场 50m 高代表年年平均风速 6.84m/s，代表年年平均风功率密度 296W/m，70m 高代表年年平均风速 7.56m/s，70m 高代表年年平均风功率密度 406W/m。说明该风场风能资源较为丰富，根据 GB/T187102002， 风电场风能资源评估方法评价，该风电场属于 2 级风电场，具有较好的经济开发利用价值。 （2）风向稳定，风能集中 风向风能集中在(NNWSSW)之间，风能频率为 83%，风向稳定，风能分布相对集中，对风机的布置较为有利，减少了风机间尾33、流影响引起的电量损失。 1.3 工程地质 市地处三江平原，总的地势是由西向东逐渐倾斜，西北高，东南低。 风电场场区属于完达山脉及太平岭余岭的孤山丘陵，孤山丘陵面积约 80 平方公里，四周 3050km 是平原地，风电场场区平均海拔高度 200m，山脊相对平缓。 本区属于构造相对稳定区，根据 1990 年中国地震烈度区划图，工程区 50 年超越概率 10%的地表基本烈度小于 VI 度。工程区覆盖层厚度不大，基岩为晚印度期侵入的花岗岩，未见不利的地质构造和地质灾害现象，具备建风电场条件。 场区地层分为覆盖层、强风化层和中层、微风化层。覆盖层为暗棕色碎石土，质地疏松，土层浅薄，厚度为 0.10.1534、m，其下为晚印度期侵入的二长花岗岩、碱长花岗岩。强风化层以花岗岩体为主，呈黄、褐色。建议风电机组塔基采用钢筋混凝土独立基础，以强风化层为基地持力层。该地区冻土深约 1.8m，建筑物应考虑基础防冻涨问题。 1.4 工程任务与规模 根据国家“十一五”期间大力发展新能源和风力发电的总体部署，同时也为解决鸡风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 西向东部地区送电问题，改善能源结构，建设本风电场，充分发挥风能资源优势。 根 据 风 电 场资 源 情 况 及 现 场 开 发 条 件 ， 风 电 场 本 期 开 发 规 模 为45MW，共安装 30 台单机容量为 1500kW 的风力发电机组，同时配35、套建设一座 66kV升压变电站，容量为 50MVA，建设一条 9km 单回路 66kV 架空线路与 220kV 一次变电所联网。 1.5 风电场机组选型和总 体布 置 2市石青山风电场工程预装风力发电机组轮毂高度 70m，平均风速为 7.56m/s，风功率密度 406W/m 。风电场的盛行风向 NNW 与风能方向基本一致，对风机的布置比较有利。 根据国际上成熟的商品化风电机组技术规格，考虑市石青山风电场一期工程的风能资源、地形和交通运输条件，以及风电项目设备本地化率的要求和风机安全风速、湍流强度等要求，本阶段设计拟定参与比选风机机型包括金风 50-750、威晟 62-1200、金风 70-1536、00 三 种 机型 进 行技 术 经济 比 较， 初选 本 风电 场 一期 工程 代 表机 型 为金 风70-1500，单机容量为 1500kW。 根据风向和风能玫瑰图确定主导风向，考虑到风电场风向比较分散的特点，设计遵循在盛行风向上按照机组行距约 8 倍风轮直径，垂直于盛行风向上距列约 6 倍风轮直径的原则进行风机布置。 经计算，市石青山风电场一期工程装机容量 45MW 的年理论发电量为 13829 万kWh。 在考虑空气密度修正、尾流修正、控制和湍流折减、叶片污染折减、风电机组利用率、功率曲线折减、厂用电及线损能量损耗、气候影响等各种因素后 ，综合折减 24%，估算本电场年上网电量 10537、10 万 kWh，装机年利用小时数 2335h，平均容量系数0.27。 1.6 电气 风电场采用 66kV 线路与 220kV 一次变 66kV 侧联接，在风电场建设一座 66kV 升压变电所，主变容量为 225MVA，电压等级为 66/10.5kV，建设 1回 66kV 联网线路 9km。 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 风电场风力发电机组出口电压为 0.69kV，采用一机一变的接线方式，箱式变电室布置在每台风电机组附近，根据风电机组及箱变位置以及 10kV 电缆铺设方式，采用 6回 10kV 进线接入风电场 66kV 升压变电站 10kV 侧。风电场升压变电站 10kV 采38、用单母线分段接线方式，66kV 采用单母线接线方式。 1.7 消防 本工程消防设计贯彻“预防为主，消防结合 ”的原则，针对工程的具体情况，采用先进的防火技术，以保障安全、使用方便 、经济合理为宗旨。 在变电所内配置消火栓、砂箱、手提式灭火器等。所内 、外交通道净宽均大于 3.5m，满足消防车道要求，各主要建筑物均有直通外部的安全通道。所内车道为环形车道，以保证消防通道的畅通。消防电源采用独立的双回路供电，一回由系统供电，另一回接当地电源，两路电源在配电箱处自动切换。消防水源为变电所内的消防水池内的蓄水，并配备两台消防水泵。 1.8 土建工程 风电场工程区分布地层主要为第四系覆盖层和晚印度期的侵39、入岩。场地地基土层除第四系覆盖层外结构密实，承载力较高，天然地基基本能满足拟建风机上部荷载要求。为满足地基承载和建筑物抗倾斜要求，风电机组塔基采用钢筋混凝土独立基础，考虑基础防冻涨问题，建议以强风化层为持力层。此外，经过初步对比分析，各风机箱变基础直接以风机基础底板为基础，采用钢筋混凝条形基础。 拟选机组金风 70-1500 塔筒高度 70m，风轮叶片直径 70m，风机总重量（包括塔筒）约 180t。根据建筑地基基础设计规范 （GB500072002）规定，风电机组地基基础设计等级为甲级。 风电机组基础采用钢筋混凝土环形基础，外径 R=8550mm，内径 R=2300mm，基础总高度为 47040、0mm，基础埋置深度为 4400mm。环形基础内部填充级配沙石，上部覆盖一层钢筋混凝土盖板。本报告有关基础设计图是根据初选机型拟定，风电机组基础的结构设计及地基处理方案最终以招标后确定的风力发电机厂家的设计方案为准。 风电场 66kV 升压变电所布置在风电场内，总占地面积 8480 。根据35110kV变电所设计规程（GB5005992）规定，变电所内建、构筑物的安全等级均为二级，风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 房屋总建筑面积 1379 。变电所主要建筑物 有高低压配电间、中控楼、生活楼、库房及检修车间，各建筑物结构形式均为砖混结构，基础采用钢筋混凝土条形基础。变电所内主要建筑41、物简介如下： 高低压配电间：一层，建筑面积 302 。 综合楼：三层，建筑面积 863 ，楼内布置有中央控制室、通信室、继电保护室等生产用房，还布置有厨房、餐厅、标准间等生活用房。 库房及检修车间：一层，建筑面积 167 ，分别布置有备件库、工具库、修理间和油品库等。 1.9 施工组织设计 2 2 2本期风电场工程场址，属中低山地貌。该风电场交通运输及系统联网比较方便，风电机组布置在比较平缓的坡地和山脊上，施工安装条件较好。 工程所需的建筑材 料科在市就地采购，运距为 6km。施工水源、 电源可以从场区附近水库、村、镇解决，十分方便。 本期工程从第 1 月 1 日起开工，经简短的施工准备，6642、kV 升压变电站、中控楼即可具备施工条件，在第 2 月 1 日起升压站、中控楼进行基础施工，至第 2 月 28 日完工，随后进行土建施工。在第 5 月 1 日起进行升压 站、中控楼、机组外部电气设备安装及调试施工，到第 6 月 30 完工。电气设备安装及调试完成后具备向外输电条件，即可进行风电机组的安装，从第 7 月 1 日起进行风电机组的安装，第 7 月 3 日第一台风电机组发电，全部 30 台机组至第 9 月 20 日安装结束。最后进行监控系统的联调，于第 9 月28 日结束，工程竣工。 根据国家发展和改革委员会、国土资源部和国家环保总局联合颁发的风电场工程建设用地及环境保护管理暂行办法以43、及风电场特许权项目有关要求计算的本工程永久占地 130900m ，临时占地 92120m ，合计工程总占地面积约 223020m 。 1.10 工程管理设计 根据生产和经营需要，结合现代风电场运行特点，遵循精干、统一、高效的原则，对运营机构的设置实施管理。建成后的风电场发电机组、电气设备和 66kV 变电所统一管理，接受专门设置的运营机构的集中管理。 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 风电场全场定员标准暂定 15 人。其中，管理及生产辅助人员 5 人，包括常务经理、财务、生产辅助人员等；运行人员 10 人；考虑到现代运行方式需要，结合市目前风电场建设情况，设备检修拟聘用专业队伍，44、不专门设检修人员。 由于本风电场距离市区较近，因此将生产、管理及生活基地合并在一起。生产基地涉及风电机组、箱式变电站及 66kV 变电所等生产设备设施 ，管理与生活基地是风电场的管理中心。 1.11 环境保护设计 风电场工程对环境的不利影响主要产生在施工期，如施工粉尘、噪声、废水、施工弃渣和生活垃圾等。但影响的范围小、时间短，可通过采取适当的防护措施以及加强施工管理，可将不利影响减小至最低程度。 风电场的建设不存在制约工程建设的重大环境问题，不会制约当地环境资源的永续利用和生态环境的良性循环，只要采取防、治、管相结合的环保措施，工程建设对环境的不利影响将得到有效控制，而且风电场本身就是一个清洁45、能源项目，从环境角度分析本工程建设是可行的。 根据国家相关政策，依据电力工程设计概算编制办法及计算标准(2002 年版)，本次环境保护工程设计计算的环境保护总投资 125.9 万元。 1.12 劳动安全与工业卫生 根据国家安全生产等有关法律法规、相关部门或地方性文件、国家标准、规程规范，对施工过程中可能存在的主要危害因素，从管理方面对业主、工程承包商和工程监理部门提出安全生产管理要求，为业主的工程招标管理、工程竣工验收和风电场的安全运行管理提供参考依据，确保施工人员生命及财产安全。对本风电场投产后在生产过程中可能存在的直接危及人身安全和身体健康的各种危害因素进行确认，提出符合规范要求和工程实际46、的具体防护措施，以确保风电场职工在生产过程中的安全和健康，同时确保工程建筑物和设备本身的安全。 1.13 工程设计概算 工程投资设计概算依据国家、部门及黑龙江省现行的有关规定、费用定额、费率标风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 准，材料、设备价格、人工工日标准等调整至 2007 年价格水平计列。 经计算，工程静态投资为 42081.17 万元，单位千瓦静态投资 9351.37 元/KW；动态总投资 43698.06 万元，单位千瓦动态投资 9710.68 元/KW。 1.14 财务评价与社会效果分析 本项目总投资 43585.01 万元（其中：66kv 配套送出工程 450.00 47、万元）。万元：风电场投资 43248.06 万元；其中流动资金 159.47 万元，资本金为 12624.35 万元，其余由国内银行贷款（含利息）为 30464.24 万元，银行贷款年利率为 6.84%，贷款偿还期为 12 年。 根据还贷要求 并满足资本金财务内部收益率大 于 10%，测算出 的经营期平均上网电价为 0.63 元/kWh，还贷期平均上网电价为 0.70 元/kWh，还贷后平均上网电价 0.53 元/kWh（以上均不含增值税）通过评价指标一览表可以看出全部投资所得税后财务净现值 6482.06 万元。资本金所得税后财务内部收益率 13.53% 满足行业规定的相应基准财务评价参数的48、要求，表明本风电场财务评价是可行的。 本项目的开发，每年可为电网提供清洁电能 10510.40 万 kW.h,按替代火电标准煤耗 330g/kW.h 计算，本项目每年可节省原煤消耗约 3.42 万 t，减排 SO2 约 452.19t、NO2 约 268.95t、CO 约 6.54t、CnHn 约 2.58t、CO2 约 0.53 万 t，减少灰渣 0.77万 t。可见，石青山风电场的建设将有利于改善系统电源结构，缓解电力行业较大的环境保护压力，促进地区经济的可持续发展，项目社会效益显著。 1.15 结论和建议 21、黑龙江省能源结构较单一， 发电多以燃煤为主，省内电力行业环 保压力大，因此风49、能资源开发利用，既改善了黑龙江省的能源结构，减轻环保压力，又能促进地区经济发展的重要手段。 2、风电场一期工程项目风资源条件较为优越，推算到预装风机轮毂高度 70m 的代表年年平均风速为 7.56ms，风功率密度 406Wm ，装机容量 45MW，计算年发电量 10510 万 kWh。 3、通过对风电场一期工程 45MW 装机规模的 风能资源分析，风电机组布置，风电场主接线方案论证比选，科学合理的施工方法研究，以及工程投资概算和财务分析，我们认为本工程在技术上是可行的，经济上是合理的。 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 4、风电是清洁能源，是国家大 力提倡和扶持的电力产业，具有广50、阔 的发展前景。与国内其它风电项目相比，本风电场上网电价不高，在黑龙江省电网可被接受。 5、鉴于场区土层具有一定的相 变，各区段土层分布、深度和物理力 学特性有所不同，建议工程施工前对场地进行详细勘察，对持力层的确定应进行进一步勘察论证，并根据详勘资料分别确定、优化各风机基础处理深度。 综上所述，市石青山风电场一期工程项目的建设条件比较优越，财务指标满足要求，社会效益和经济效益显著，建议尽快列入开工项目，推动风电场早日建成投产。 1.16 附表 工程特性表见附表 1名称单位（或型号）数量备注海拔高度m200230经度（东经）13257纬度（北纬）4250年平均风速m/s7.5670m风功率密度51、W/m240670m盛行风向W台数台30额定功率kW1500叶片数片3风风风轮直径m70电扫掠面积m23850场电切入风速m/s3主主额定风速m/s11.8要机切出风速m/s25机安全风速m/s59.5电组轮毂高度m70设发电机容量kW1500风电机功率因数0.98额定电压V690主要机10kV 箱式变电站ZGS-1600/10.530备电设备10kV 汇流母线组6台数台2升主变型号SFZ9-25000/63压压器变压器容量MVA25变额定电压kV6681.25%/10.5电出线回路出线回路数回1所电压等级电压等级kV66土台数座30型式钢筋混凝土基础建箱变基础台数台30风电场新建工程可行性研52、究报告 Z03-0703 附表 1 石青山风电场一期工程特性表 风 电 场 场 址 要 设 备 风机基础 - 1 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 型式 钢筋混凝土基础 附表 1 石青山风电场一期工程特性表（续表） 施 工 程 数 量 名称 土方开挖 土方回填 混凝土 钢筋 3 3 3 单位 万 m万 m万 mt 数量 9.63 3.54 1.63 1234.22 备注 工 概 算 指 标 经 济 指 标 施工期限 盈 利 能 力 指 标 新建场内道路长 新建进所道路长 总工期 静态投资 工程总投资 单位千瓦静态投资 单位千瓦动态投资 机电设备及安装 建筑工程 其他费用 基本53、预备费 装机容量 年发电量 上网平均电价 投资利润率 投资利税率 资本金净利润率 全部投资财务内部收益率 资本金投资财务内部收益率 投资回收期 km km 月 万元 万元 元/KW 元/KW 万元 万元 万元 万元 MW 万 KWh 元/KWh 6.306.4014.45 10.48 13.53 8.58 16.79 0.75 12.00 42081.1743698.069351.37 9710.6834501.263169.043585.75825.1245.0010510.400.63 6.34 6.44 14.54 10.48 13.62 8.56 不含增殖税 税后 税后 - 2 - 风54、电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 清偿能力 资产负债率(最大值) 68.54 68.53 第二章 风能资源 2.1 区域概况 2. 1.1 地理 位置 市 位 于 黑 龙 江 东 部 的 完 达 山 南 麓 ， 地 处 东 经13209 13356 北 纬45234636之间，北与宝清县 、饶河县接壤，西与密山市相邻，东南以乌苏里江和松阿察河为界与俄罗斯隔水相望，全市国土面积 9330 平方公里。 风电场位于黑龙江市新乐乡，场址中心地理位置约东经 13257，北纬 4550，距市镇北约 6km，虎连公路和虎迎公路从风电场山下通过 。风电场场址是独立山群，区域内地质属于岩浆岩，没有重55、要矿藏、军事目标、文物保护区等敏感区，场地布置条件较好。 2. 1.2 地形 地貌地处三江平原，总的地势是由西向东逐渐倾斜，西北高，东南低。 风电场场区属于完达山脉及太平岭余岭的孤山丘陵，孤山丘陵面积约 80 平方公里，四周 3050km 是平原地，风电场场区平均海拔高度 200m，山脊相对平缓。2. 1.3 气候 特征 市属于中温带季风性大陆气候，冬季漫长寒冷干燥，夏季短促温热多雨，春秋季节交替气温变化急剧。年平均温度 3.5C，极端最高气温 35.2C，最低气温-36.1C，年平均降水量 546.6mm，无霜期平均为 125137 天，年平均气压 1002.0hPa，年平均空气湿度 69%56、，平均冰雹日数 1.6 天。 2.2 气象站资料 2. 2.1 气象 站概况 市气象站始建于 1964 年，现站址位置：北纬 4546，东经 13258。气象- 3 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 站距离风电场约5km，观测场拔海高度 100.2m，比风电场平均高程低约 100m，测风仪距地高度 11.6m。 本项目采集到的气象站主要资料包括： （1）19772006 各年逐月平均风速； （2）2006 逐时平均风速、风向； （3）其它常规气象要素资料。 本项目将市气象站做为风电场的参证气象站，对其测风资料进行综合分析。 2. 2.2 气象 站资料分析 32. 2.2. 157、 气象概况 根据气象站有关资料统计，该地区历史最大风速为 35m/s（气象站 1979 年 8 月18 日），多年平均气温为 3.5，年平均雷暴日数为 29.2 日/年，年平均冰雹次数为1.6 次/年，多年平均空气密度为 1.233kg/m 。气象站与本风电场观测塔所在位置的地形、地貌基本一致，与风电场直线距离仅 5km 左右，因此其主要气候特征与风电场基本一致。气象站主要气象参数见表 2.2-1。 表 2.2-1 气象站主要气象参数 项目单位指标说明极端最高气温35.2极端最低气温-36.1多年平均气温3.5多年平均气压hPa1002.0多年平均水汽压hPa7.7年均雷暴日数日29.2年均冰58、雹日数日1.6年无霜日数日137多年最大风速m/s351979 年 8 月 18 日多年平均降雨量mm546.6多年主风向NNW年平均相对湿度69多年平均空气密度Kg/m31.233- 4 - 年 份19771978197919801981198219831984风速（m/s）3.33.53.63.33.23.13.23.1年份19851986198719881989199019911992风速（m/s）2.833.12.92.93.02.92.9年份19931994199519961997199819992000风速（m/s）3.23.02.82.82.52.72.62.4年份200120059、22003200420052006风速（m/s）2.42.42.42.32.32.2风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 2. 2.2. 2 气象站年际风况特征 市属中温带季风性大陆气候，受西风环流、西伯利亚气团、蒙古高压、贝加尔湖气旋及东北低压等综合影响，该地区东春季风力最大，秋季次之，风能资源较为丰富。由于城镇的发展变化，测站周围建了许多建筑物，从历年年平均风速看，年平均风速有下降趋势。而就近 20 年测风资料来看，19872006 年风速年际变化比较平缓，近 20年平均风速为 2.67m/s，而 2006 年平均风速为 2.20m/s。气象站 19772006 年历年年平均风速60、见表 2.2-2，年平均风速变化直方图见图 2.2-1。 表 2.2-2 气象站 19772006 年历年年平均风速表 项目 - 5 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 图 2.2-1 气象站多年年平均风速变化直方图（1977 年2006 年） 2. 2.2. 3 气象站年内风况特征 根据气象站 30 年的气象统计资料分析，地区风向季节变化比较明显，冬春风速较大，盛行风向为西北风，夏季风速较小，以西南风为主。大风月在 3、4 月份，小风月为 1 月份 ，最大最小风速相差 1.3m/s。气象站 19772006 年多年月平均风速见表2.2-3，多年月平均风速变化直方图见图 2.261、-2。 表 2.2-3 气象站多年月平均风速表 月份风速（M/S）月份风速（M/S）月份风速（M/S）1 月2.35 月3.49 月2.62 月2.76 月2.710 月3.13 月3.47 月2.511 月3.04 月3.68 月2.512 月2.4图 2.2-2 气象站多年月平均风速变化直方图 2. 2.2. 4 气象站风况数据综合分析 根据气象站资料分析，该地区全年的主风向主要出现在西北和西南向，其中SSW至 NNW 扇区风向频率占总风向频率的 83%，尤其以 NNW 风向最多，占 18%。在地区分布上，因大部分为丘陵地区，且地势由西北向东南倾斜，季节交替气温变化明显。- 6 - 风电场62、新建工程可行性研究报告 Z03-0703 春冬季盛行西北风，西北风向频率为 43%；夏秋季盛行西南风，西南风向频率为 40%。 气象站 1977 年 1 月2006 年 12 月的风速 观测资料统计显示，1977 年2006年多年平均风速为 2.85m/s，其中年平均风速最大值为 3.6m/s（1979 年），最小值为 2.2m/s（2006 年）。由图 2.2-2 可知，气象站多年月平均风速在 2.2m/s3.6m/s之间；其中三月四月为大风，月平均风速为 3.5m/s，一月、十二月为小风月，月平均风速为 2.3m/s。 2.3 风电场测站测风资料 整理 和分析 为有效开发利用地区的风能资源63、，主营风电开发的风力发电有限公司于 2005 年在石青山周围地区设立了 3 座测风塔,其中 2 座 70m 高,一座 40m 高，分别命名为 1 号、2 号和 3 号测风塔，本风电场一期工程(义和参场)地区布设了 1 个 70m 高的测风塔，用于加密观测义和参场的风资源情况。 2. 3.1 风电 场场址测站基本情况 位于风电场的 1 号测风塔（地点在义和参场）在 2005 年 8 月正式开始测风，2 号测风塔（地点在平原南山）和 3 号测风塔（地点在团结参场）在 2005 年9 月正式开始测风，各塔相隔距离约为 8km。 1 号塔和 2 号塔在 70m、60m、50m、40m、25m 和 1064、m 高度均安装了 1 个风速仪测量风速，在 70m、40m、25m 高度均安装了 1 个风向标测量风向，在 10m 高度安装了 1 个温度传感器测量温度；3 号塔分别在 40m、25m、10m 高度均安装了 1 个风速仪测量风速，在 40m、25m 高度均安装了 1 个风向标测量风向，在 10m 高度安装了 1 个温度传感器测量温度。测风仪器采用美国 NRG 公司制造的测风设备，至今已 有近 15 个月的实测数据资料。 2. 3.2 风电 场场址测站风况资料整理 2. 3.2. 1 数据的完整性和合理性分析本风电场测风数据利用 WEPAS 软件进行数据验证与评估，该软件是中国水电顾问集团与北京65、木联能工程科技有限开发的风电场专业软件，该软件设计规范，功能完善，提供的文档资料齐全，在测风数据管理、评估及专业应用方面处于国内领先水平，填补了测风数据验证和评估的空白，达到了国际前沿水平。- 7 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 因为 3 号测风塔仅收集到 4 个月的测风资料（2005 年 9 月2005 年 12 月），完整性较差，因此风况资料分析未将 3 号塔纳入分析计算中。 （一）数据合理性分析及处理 1、数据合理性分析：对 1 号、2 号测风塔不同高度同一时段的风速、风向数据进行对比分析，根据有效值范围，并结合 2 个测风塔数据的相互参考验证，分析判断出不合理的测风66、数据。 2、不合理风速数据的处理：根 据不同高度风速相关性分析成果，采 用风切变幂公式计算方法修正或直接采用 1 号、2 号测风塔中相同高度同一时段的合理数据做相关修正。 3、不合理风向数据处理：在对 同一测塔不同高度风向数据进行对比 分析基础上，对不不合理数据以同一测风塔其它高度的风向数据替代，或根据 1 号、2 号两测风塔风向数据对比分析成果，用其中某时段合理的测风塔风向数据替代同时段另一测风塔不合理的数据。 （二）数据的完整性分析 有效数据完整率=（应测数目-缺测数目-无效数据数目）/应测数目100%。 经验证，1 号、2 号测风塔 2006 年 1 月 1 日2006 年 12 月 367、1 日时段中，1 号测风塔共缺测 640 分钟，其完整率:99%；2 号测 风塔共缺测 5800 分钟，其完整率:98%，符合风电场风能资源评估方法中完整率达到 90%以上的规定。 （三）测风风向验证 对原始数据资料进行分析，1 号和 2 号测风塔主风向均为北北东，本阶段经勘察和咨询当地有关部门，认为本风电场风向宜以两测风塔实测的为准，并对两个测风塔的数据进行相关性分析，替代不合理数据。 （四）各测风塔风速相关性分析 从表 2.3-1 可以看出，1 号塔和 2 号塔风速向 关性较好，相同高度风速相关系数除10m 高度较 低外期于 均在 0.7 以上，其他各 层不同高 度风速相关 性较差， 具体68、见表2.3-1。 表 2.3-1 1 号和 2 号测风塔各高度风速相关性分析成果表 1 高度 10m 10m 0.564 25m 0.662 2 号 测 风 塔 40m 50m 0.676 0.648 60m 0.659 70m 0.667 - 8 - 号25m0. 6000.6960.7320.7160.7260.73740m0.5980.7090.7610.7550.7140.792塔50m0.5960.7090.7660.7700.7910.81060m0.5920.7010.7650.7760.8020.82870m0.5490.6630.7380.7480.7790.818风速风 切69、 变 指 数(M/S)10m25m40m50m60m70m7.730.1220.1290.1340.1820.248160m7.440.1110.1080.0910.12750m7.270.1090.1030.062风40m7.170.1170.122塔25m6.770.11410m6.1070m7.260.1820.2110.2030.2340.358260m6.870.1660.1860.1440.12950m6.710.1700.2000.156风40m6.480.1730.221塔25m5.840.14810m5.10风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 测 风 2. 3.270、. 2 风电场风切变指数分析处理 根据本阶段收集的原始观测数据 ，统计 1 号、2 号测风塔 2006 年 1 月 1 日2006年 12 月 31 日一年的实测风速数据，计算 1 号塔、2 号塔实测风切变指数，具体成果见表 2.3-2。 表 2.3-2 石青山风电厂测风塔风切变指数分析成果 测风塔 高度 号 测 号 测 1 号和 2 号测风塔随高度变化曲线如图 2.3-1，由于风电场测风塔 10m 高度风速受周围树木影响，风速偏低 ，因此推算到 25m、40m、50m、70m 高度的风剪切系数误差较大。而测风塔 40m 以上高度受周围地形地貌影响较小，其推算的风切边指数能够比较真实地反映风电71、机组实际运行情况。根据 1 号、2 号测风塔的风速随高度变化曲线拟合取值计算个高度风切变指数。经综合分析，石青山电场一期工程风切变指数采用1 号测风塔 70m 高度对 60m、50m、40m 高度的风切变指数的平均值 0.188，推算预装风电机组轮毂高度的风况特征。 - 9 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 图 2.3-1 石青山风电厂 1 号和 2 号测风塔风速随高度变化曲线图 2. 3.2. 3 风电场代表塔选择意见 1 号、2 号测风塔分别位于拟建场址（石青山）的西测和东测，两塔相距约 8km，根据两塔的位置及测风塔控制的范围，1 号塔 居于义和参场，其控制的范围属于一72、期工程区域，2 号塔居于平原南山区域，其控制范围为二期工程，两个测风塔周围地势高差相对较小，障碍物仅有一些矮小的灌木，因此两个塔均具有代表性。 2. 3.3 风况 资料相关分析 2. 3.3. 1 相关性分析 根据两测风塔各自控制的范围，本次代表年测风数据分别采用 1 号塔和 2 号塔 70m高度 2006 年全年的数据进行分析订正，得出两测风塔代表年的风况数据并推算到本风电场风机预装轮毂高度 70m，作为风电场风能资源评估和发电量计算的依据 。 由于测风塔的资料取自 2006 年 1 月 1 日2006 年 12 月 31 日，为了对测风塔数据进行订正，保证气象站资料与测风塔资料时间的一致性73、，气象站的年平均风速的计算也应为同一时段资料。鉴于气象站多年来周围障碍物变化比较大。考虑到周围障碍物因素的变化情况影响，本阶段在进行测风数据订正时，采用气象站 1997 以来周围地形- 10 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 地貌基本没有变化的多年气象资料对场址观测资料进行补长修正，以使得测风资料具有代表性。气象站 19972006 年气象站多年年平均风速为 2.38m/s，历年年平均风速变化直方图如图 2.3-2。 图 2.3-2 气象站历年年平均风速变化直方图（19972006） 气象站距本风电场 约 5km。两地之间地势高差较小，地形、地 貌基本一致。依据气象站 19974、72006 年各月平均风速资料和气象站 2006 年 1 月 1 日2006 年 12 月31 日逐时风速、风向资料，对本风电场风况进行相关分析，分析成果见表 2.3-3 和表2.3-4 表 2.3-3 1 号测风塔 70m 高度数据与气象站分扇区相关分析 扇区 N NNE NE ENE E ESE SE 1 号塔70M 气象站 斜率 相关系数 2.18 0.86 2.05 0.29 2.62 0.55 2.66 0.52 2.25 0.90 2.44 0.59 2.33 0.20 扇区 S SSW SW WSW W WNW NW 1 号塔 70M气象站 斜率 相关系数 2.50 -0.07 75、3.30 0.69 2.70 0.38 2.38 0.15 1.93 0.58 1.86 0.61 2.01 0.61 - 11 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 SSE 2.87 -0.40 NNW 2.20 0.89 表 2.3-4 2 号测风塔 70m 高度数据与气象站分扇区相关分析 扇区 N NNE NE ENE E ESE SE SSE 2 号塔70M 气象站 斜率 相关系数 2.01 0.71 2.01 0.19 2.11 0.13 2.35 0.37 2.04 0.95 2.21 0.16 2.37 0.08 2.16 0.15 扇区 S SSW SW WSW 76、W WNW NW NNW 2 号塔 70M气象站 斜率 相关系数 2.23 0.46 2.81 0.80 2.20 0.07 2.21 0.28 1.85 0.66 1.93 0.71 1.88 0.31 1.94 0.85 2. 3.3. 2 风况数据补长修正 2006 年气象站（与风电场测风数据对应的数据测风年）年平均风速为 2.20m/s。根据规程规范要求的“风速对应时刻”法，进行气象站与现场测风数据之间的相关分析，对现场测风数据进行补长修正。从表 2.3-3 和表 2.3-4 可以查出 1 号塔和 2 号塔 70m高度数据与气象站各扇区相关系 数 R 值。利 用上述测风塔与气象站分扇区77、相关分析成果，对两测风塔数据分别按扇区进行补长修正，1 号塔 70m 高度测风年年平均风速为7.73m/s，代表年年平均风速 7.56m/s，2 号塔 70m 高度测风年年平均风速 7.26m/s，代表年年平均风速 6.55m/s，具体成果见表 2.3-5 和表 2.3-6。 表 2.3-5 1 号测风塔 70m 高度数据分扇区补长修正一览表 单位：m/s 扇区1 号测风塔 70M扇区1 号测风塔 70MN0.32S0.37NNE0.30SSW0.49NE0.39SW0.40ENE0.39WSW0.35E0.33W0.29ESE0.36WNW0.28SE0.35NW0.30SSE0.43NNW78、0.33- 12 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 表 2.3-6 2 号测风塔 70m 高度数据分扇区补长修正一览表 单位：m/s 扇区2 号测风塔 70M扇区2 号测风塔 70MN0.13S0.14NNE0.13SSW0.18NE0.14SW0.14ENE0.15WSW0.14E0.13W0.12ESE0.14WNW0.12SE0.15NW0.12SSE0.14NNW0.132.4 风电场风能资源综合 评价 2. 4.1 风 电场空气密度 1.276 R - 0.378er = 由于 1 号塔、号 2 塔仅有一年多的气温、气压资料，在空气密度推算方面代表性较差，而气象站具79、备多年气温、气压和水气压资料。石青山风电场与气象站海拔高度相差较小，距离也比较近，空气密度基本一致。因此石青山风电场的空气密度采用气象站多年平均空气密度。气象站历年平均气温 3.5，多年年平均气压为 1002.0 hPa，多年年 平均 水汽 压为 7.7 hPa。 按下 式计算 石青山 风电 场的 多年 平均空 气密 度为 1.233 kg/m。 1 + 0.00366t 1000 2. 4.2 1 号塔 70m 高度代表年风能分析 21 号塔 70m 高度测风年年平均风速为 7.73m/s，代表年年平均风速为 7.56m/s，代表年年平均风功率密度 406 W/ m ,代表年有效风速小时 880、357h。 通过对测风数据进行分析计算，得到了 1 号测风塔 70m 高度数据相应风向玫瑰图和风能玫瑰图，分别见图 2.4-1 和图 2.4-2。图 2.4-3 为 1 号测风塔 70m 高度风速和风能频率分布曲线；图 2.4-4 为 1 号测风塔 70m 高度风速和风功率密度代表年年变化- 13 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 曲线；图 2.4-5 为 1 号测风塔 70m 高度风速和风功率密度代表年日变化曲线 ；1 号测风塔 70m 高度各月风向、风能玫瑰图见图 2.4-6 和图 2.4-7；1 号测风塔 70m 高度各月的风速和风功率密度日变化曲线图见图 2.4-8。81、 图 2.4-1 1 号测风塔 70m 高度风向玫瑰图 - 14 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 图 2.4-2 1 号测风塔 70m 高度风能玫瑰图 图 2.4-3 1 号测风塔 70m 高度风速风能分布直方图 - 15 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 图 2.4-4 1 号测风塔 70m 高度风速和风功率密度代表年年变化曲线 图 2.4-5 1 号测风塔 70m 高度风速和风功率密度代表年日变化曲线 - 16 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 图 2.4-6 1 号测风塔 70m 高度各月风向玫瑰图 - 17 - 风电场新建工程可行82、性研究报告 Z03-0703 图 2.4-7 1 号测风塔 70m 高度各月风能玫瑰图 - 18 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 图 2.4-8 1 号测风塔 70m 高度各月的风速和风功率密度日变化曲线图 - 19 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 2. 4.3 2 号塔 70m 高度代表年风能分析 22 号塔 70m 高度测风年年平均风速为 7.26m/s，代表年年平均风速为 6.55m/s，代表年年平均风功率密度 288W/ m ,代表年有效风速小时 8380h。 通过对测风数据进行分析计算，得到了 2 号测风塔 70m 高度数据相应风向玫瑰图和风能83、玫瑰图，分别见图 2.4-9 和图 2.4-10；图 2.4-11 为 2 号测风塔 70m 高度风速和风能频率分布曲线；图 2.4-12 为 2 号测风塔 70m 高度风速和风功率密度代表年年变化曲线；图 2.4-13 为 2 号测风塔 70m 高度 风速和风功率密度代表年日变化曲线 ；2号测风塔 70m 高度各月风向、风能玫瑰图见 图 2.4-14 和图 2.4-15；2 号测风塔 70m高度各月的风速和风功率密度日变化曲线图见图 2.4-16。 图 2.4-9 2 号测风塔 70m 高度风向玫瑰图 - 20 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 图 2.4-10 2 号测风84、塔 70m 高度风能玫瑰图 图 2.4-11 2 号测风塔 70m 高度风速风能分布直方图 - 21 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 图 2.4-12 2 号测风塔 70m 高度风速和风功率密度代表年年变化曲线 图 2.4-13 2 号测风塔 70m 高度风速和风功率密度代表年日变化曲线 - 22 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 图 2.4-14 2 号测风塔 70m 高度各月风向玫瑰图 - 23 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 图 2.4-15 2 号测风塔 70m 高度各月风能玫瑰图 - 24 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z85、03-0703 图 2.4-16 2 号测风塔 70m 高度各月 的风速和风功率密度日变化曲线图 - 25 - 2. 4.4 风 能资源分析 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 22 22 22石青山风电场一期工程控制其区域的数据为 1 号塔数据。1 号塔 70m 高度代表年年平均风速 7.56m/s，年平均风功率密度为 406 W/ m ，风场主风向为北北西向。 根据风场风能资源评估方法（GB/T 18710-2002）提供的标准：50m 离地高度 3 级风场风能密度 300 W/ m 400 W/ m ，相应参考平均风速为 7.0m/s；50m离地高度 2 级风场风能密度 2086、0 W/ m 300 W/ m ，相应参考平均风速为 6.5m/s。根据石青山风电场测风塔以及相关资料分析，石青山风电场 1 号塔离地 50m 高度风功率密度分别为 296W/ m ，代表年平均风速为 6.84m/s。本风电场符合 2 级风电场标准，具有一定开发潜力。 - 26 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 第三章 工程地质 3.1 区域 地质构造与地震 本地区所处构造单元为完达山南部，工程区所处的完达山南孤山丘陵隆起。本隆起主要由上元古界黄松群浅变质岩和同期柱岗岩组成，二叠纪以来晚印支期中、上亚构造层形成，属过渡型建造类型，均为盖层沉积，其上有燕山中亚构造层覆盖。褶皱构87、造以紧密褶皱为 主，轴向呈北北东向，由黄松群构 成(大部分处于境外 )。北东 向断裂破坏了地层的连续性；北西向断裂规模较小，为正断层。根据本区历史地震和 1990 年中国地震烈度区划图工程区 50 年超越概率 10的地震基本烈度小于度。 3.2 场址 工程地质条件 3. 2.1 地形地貌 本地区内地势南高北低，北部是完达山脉,离风电场约230m，切割深约 200m 左右，属低山地貌。 3. 2.2 地层结构及特征 40km，海拔约为200m工程区分布地层主要为第四系覆盖层和晚印支期的侵入岩。第四系覆盖层为暗褐色碎石土，以粉质粘土为主 ，夹少量碎石，厚 0.8m3.0m，在山脊处相对较薄，一般在88、1.0m 左右；覆盖层表层为薄层腐植土。晚印支期侵入岩为酸性的二长花岗岩和碱长花岗岩，大致呈北东向分布，呈岩基岩株状产出，节理裂隙较发育，近地表风化作用较强烈，但风化深度有限，强风化带厚度一般为 2.0m3.0m。 强风化花岗岩呈黄、褐黄色，节理裂隙较发育，充填物较少，具有一定的透水性：弱 、微风化岩石 呈褐黄、灰黄 、灰白色，节 理裂隙不发育 ,岩 体较完整，岩 质坚硬，强度较高，属硬质岩。 3. 2.3 水文地质条件 地下水以浅层第四系孔隙性潜水和基岩裂隙水为主，主要由大气降水补给。潜水埋深一般随地形起伏而变化，在河谷源头及坡角处往往以泉水形式溢出地表，形成河流的- 27 - 风电场新建工89、程可行性研究报告 Z03-0703 源头。裂隙含水层厚度因地质构造、岩性和地形不同而变化较大，一般为 3050m。 地下水以碳酸钙型为主，矿化度小于 0.2g/L。 3. 2.4 基础 处理形式及持力层选择 场地地基土层除第四系覆盖层外结构密实，承载力较高，天然地基基本能满足拟建风机上部荷载要求。为满足地基承载和建筑物抗倾斜要求，风电机组塔基建议采用钢筋混凝土独立基础，考虑基础防冻涨问题，建议以强风化层为持力层。持力层及基础埋深应在风机布置确定后、基础施工前通过场地详细勘查，根据各风机场地地层分布情况和土层物理力学特性分别确定。 3.3 风电 场场地工程地质评价与建议 1、本地区属构造相对稳定90、区，根据 1990 年中国地震烈度区划图程区超越概率 10的地震基本烈度小于度。 50 年2、工程区覆盖层厚度不大，基 岩和晚印支期侵入的花岗岩，未见不 利的地质构造和地质灾害现象，具备建设风电场的工程地质条件。 3、工程区最大冻结深度 2.0m。 鉴于工程区冻土层较厚，塔基基 础面应置于冻土层以下，建议挖除表层第四系覆盖层，采用钢筋混凝土独立基础，塔基置于强风化基岩上。持力层及基础埋深应在风机布置确定后、基础施工前通过场地详细勘查，根据各风机场地地层分布情况和土层物理力学特性分别确定。 4、工程区分布地层主要为第四 系覆盖层和晚印支期的侵入岩。地下 水以浅层第四系孔隙性潜水和基岩裂隙水为主，91、裂隙含水层厚度因地质构造、岩性和地形不同而变化较大，一般为 3050m。地下水以碳酸钙型为主对混凝土结构无腐蚀性。 5、鉴于工程区土层具有一定的 相变，各区段土层分布、深度和物理 力学特性有所不同，建议工程施工前通过场地详细勘查，对持力层的确定应进一步勘查论证，并根据详勘资料分别确定、优化各风机基础埋置深度。 - 28 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 第 四章 工程任务与规模 4.1 市社会经济及能源资 源状 况 4. 1.1 黑龙 江省市社会经济状况 市位于黑龙江省东部，是三江平原的组成部分。北部与饶河县接壤，西北部与宝清县相连，西部和南部与密山市毗邻，东部和东南部隔乌苏92、里江、松阿察河与俄罗斯联邦相望，边境线长 264 公里。全市土地总面积 9330 平方公里，约占全国总面积的千分之一。市辖 7 镇 5 乡、85 个行政村。区域内有省属 6 个国营农场和两个森工林业局，总人口 31 万 2006 年，全市生产总值预计实现 442000 万元 ，按可比价格计算比上年增长 12%。其中，第一产业增加值 212000 万元，增长 12.7%；第二产业增加值 86000 万元，增长 10%；第三产业增加值 144000 万元 ，增长 12.3%。全市人均生产总值实现 14932元。经济运行和社会发展中存在的主要问题：一是种植业为主的传统农业仍占据农村经济的主导地位，农93、业增效、农民增收渠道窄；二是工业现有骨干企业数量不多、规模不大、贡献率不高，缺少财源型支柱企业，使财源建设滞后，经济发展后劲不足。 4. 1.2 市能源资源概况 市 矿产资源品 种较多,但地质工 作程度偏低 ，近几年，随 着地勘资金的 不断投入，逐渐发现了一些有价值的矿产。根据黑龙江省第一区域地质调查所 1995 年 9 月提供的资料和现有地质工作掌握的情况，发现的资源有 19 种，主要资源有煤、油页岩、泥炭、石油、铁、铜、锌、镍、金、钽、磷、蛇纹岩、石墨、辉长岩、大理岩、粘土、硅石、钾长石、滑石等 。从目前情况看，我市的优势矿种有：金、煤、硅石、蛇纹岩、粘土等。全 市行政辖 区土地总面 积 94、932871.2 公顷 ，其中耕地 298512.6 公顷 ，园地 710.0 公顷 ，林地 293068.1 公顷 ，牧草地 16126.4 公顷 ，建设用地 13533.9公 顷 ， 交 通 用 地 14909.8 公 顷 ，水 域 面 积 88370.2 公 顷 ， 未 利 用 土地 面 积 207640.1 公顷。 市地处穆棱河下游，兴凯湖低平原，属于三江平原第六区，境内有 1 江 27 河，467个泡沼，水域总面积 364,850 亩，所有河流均属乌苏里江一、二级支流，水资源较为- 29 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 丰富，据黑龙江省市水资源开发利用规划报告中的95、数据，全市水资源总量为 19.48亿立方米，其中地下水 7.2 亿立方米，地表水 14.8 亿立方米，重复水量 2.52 亿立方米。市属水资源总量 11.02 亿立方米。市已建成的主要水利工程有：中型水库 2 座（石头河、西南岔），小型水库 2 座，总库容 4756 万立方米。4.2 地区电网概括 4. 2.1 鸡西电网概括 鸡西位于黑龙江省东南部，东、北与鸡东县接壤；南与穆棱县毗邻，西与林口县相连。煤炭生产发达，素有煤城之称，是我国十二个年产一千万吨以上的煤炭基地之一。 鸡西供电区包括鸡西市、密山市、穆棱市 、林口县、鸡东县、市、饶河县等四市三县。供电区面积 8.6 万平方公里，2005 年96、供电量为 26.4 亿千瓦时，供电最大负荷为416 兆瓦。 鸡西地区现有中型发电厂两座，装机总容量 350 兆瓦。其中鸡西发电厂 250 兆瓦(不包括退役机组)，滴道电厂 50 兆瓦。根据黑龙江省电网“十一五”及 2020 年电网规划设计鸡西地区在“十一五”期间 220kV 电网最大缺电在 239MW380MW 之间。 鸡西电网送电网的电压等级为 220kV。截止 2004 年底，共有 220kV 线路 1l 回，亘长 578km。鸡西电网通过 220kV 鸡(西一次变)牡(二厂)线，220kV 梨(树)穆(棱)线与牡丹江电网相连：通过 220kV 鸡(西一次变)勃(新民变)线，220kV 七97、(台河变)杏(花变)线与佳木斯电网相连。 鸡西送电 网以鸡西一次变为核心 ，通过 220kV 鸡(西一次变)杏(花变)线 、220kV鸡(西一次变)联(鸡西发电厂)线、220kV 鸡(西一次变)梨(树变)线、220kV 鸡(西一次变)恒(山一次变)线、220kV 杏(花一次变)密(山变)线、以及 220kV 密(山变)虎(林变)线形成了目前的单回线放射状送电网。 截止 2005 年底，鸡西送电网拥有 ：220kV 变 电所 7 座，主变容量 876MVA。其中鸡西一 次变 240(120+120)MVA，梨树一次变 180MVA(90+90)， 恒山一次变 90 MVA，杏花一次变 180MV98、A(90+90)，密山一次变 90MVA，一次变 90MVA，林口一次变 90MVA。 鸡 西电网高 压配电网 由 66kV 和 35kV 电网 构成。 其中除鸡 西矿务 局个别自 维- 30 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 35kV 系统外，其余均为 66kV，截止 2003 年底，鸡西电网共有 66kV 线路 133 回，亘长 2282km。鸡西高压配电网共有变电所 130 座，变电总容量为 2170MVA。其中系统所属变电所 35 座，变电总容量为 1534.7MVA。 4. 2.2 地区电网现状目前地区电网由 220 kV、 66kV、10kV、380/220V 四99、个电压等级组成。电源来自于 220kV 一次变，该变电所担负着饶河 及以东农场、森工林业供电。 境内共有 66kV 线路 7 条。 境内共有 66kV 变电所 46 座，分别为：变、迎春变、852 中心变、853 变、饶河变、854 变、庆丰变、858 变、850 变、东方红变等，2005 年变最大负荷 88.3M。地区 2005 年电网现状见图 4.2-1。 - 31 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 红星隆 老柞山 龙头 双柳 长林 索仑 北仓 林源变 燕窝岛 山里 大佳河 石场 饶河 西林子 小佳河 欣城变 南双鸭子 6MW3 853 变 跃进 852 中心变 红旗峰 100、鲜河 6MW3 西南岔 永红 皖峰 迎春 东方红 6MW 90MVA密 山 一次变 云山 90MVA2 虎林一次变 63MVA升压站 朱德山 珍宝岛 兴凯 朝阳 杨岗 卫星 虎林电 厂 青山 虎林变 12MW2 庆丰 火石变 安兴新河变 三丰变 平原变 湖北变 兴凯湖二变 图例 松河变 兴凯湖变 220KV 变电所及线路 66KV 变电所及线路 火力发电厂、风力电场 图 4.2-1 鸡西供电区地区电网 2005 年现状图 - 32 - 4. 2.3 电力负荷预测及电力平衡 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 根据地区电网现状、经济现状及各变电所所提供的近几年地区用电负荷情况，对地区101、 2007-2012 年电力负荷作出如下预测： 表 4-1 地区电力负荷预测 (MW) 变电所 负荷 2006 2007 2008 最大负荷 2009 2010 2011 2012 杨岗 1.02(MVA) 永红变 1.0(MVA) 云山变 2.0(MVA) 卫星 3.15(MVA) 朝阳 1.82(MVA) 青山 3.15(MVA) 湖北变 2.0+4.0(MVA) 兴凯湖二变 4.0 6.3(MVA) 松河变 1.8(MVA) 兴凯湖变 3.15(MVA) 兴安变 2.0(MVA) 二次变 16+6.3(MVA) 朱德山 3.15+1.0(MVA) 珍宝岛变 1.0+2.0(MVA) 电厂102、变 152(MVA) 庆丰变 2.02(MVA) 火石山变 4.0+1.0(MVA) 新河变 4.0+2.0(MVA) 三丰变 1.0+3.15(MVA) 平原变 4.02(MVA) 皖峰变 2.02(MVA) 迎春变 5.02(MVA) 东方红变 5.02(MVA) 西南岔 1.0(MVA) 852 中心变 5.0(MVA) 南双鸭子 1.0(MVA) 北仓变 1.0(MVA) 跃进变 1.8(MVA) 索仑变 5.0(MVA) 龙头变 1.0(MVA) 1 0.5 1 1.58 1.8 1.58 3 5.15 0.9 1.58 1 11.15 2.08 1.5 15 2 2.5 3 2.0103、8 4 2 5 5 0.5 2.5 0.5 0.5 0.9 2.5 0.5 1.05 0.53 1.05 1.66 1.89 1.66 3.15 5.41 0.95 1.66 1.05 11.71 2.18 1.58 15.75 2.1 2.63 3.15 2.18 4.2 2.1 5.25 5.25 0.53 2.63 0.53 0.53 0.95 2.63 0.53 1.1 0.56 1.1 1.74 1.98 1.74 3.31 5.68 1 1.74 1.1 12.3 2.29 1.66 16.54 2.21 2.76 3.31 2.29 4.41 2.21 5.51 5.51 0.5104、6 2.76 0.56 0.56 1 2.76 0.56 1.16 0.59 1.16 1.83 2.08 1.83 3.48 5.96 1.05 1.83 1.16 12.92 2.4 1.74 17.37 2.32 2.9 3.48 2.4 4.63 2.32 5.79 5.79 0.59 2.9 0.59 0.59 1.05 2.9 0.59 1.21 0.62 1.21 1.92 2.18 1.92 3.65 6.26 1.1 1.92 1.21 13.57 2.52 1.83 18.24 2.44 3.05 3.65 2.52 4.86 2.44 6.08 6.08 0.62 3.0105、5 0.62 0.62 1.1 3.05 0.62 1.27 0.65 1.27 2.02 2.29 2.02 3.83 6.57 1.16 2.02 1.27 14.25 2.65 1.92 19.15 2.56 3.2 3.83 2.65 5.1 2.56 6.38 6.38 0.65 3.2 0.65 0.65 1.16 3.2 0.65 1.33 0.68 1.33 2.12 2.4 2.12 4.02 6.9 1.21 2.12 1.33 14.96 2.78 2.02 20.11 2.69 3.36 4.02 2.78 5.36 2.69 6.7 6.7 0.68 3.36 0.6106、8 0.68 1.21 3.36 0.68 - 33 - 项目 年度200620072008200920102011需用电负荷(MW)88.392.897.5102.3104.5112.8装机容量(MW)30459090135135农垦电厂243939393939东方红林业电厂666666风电场0045459090可供出力25.538.2580.5580.55122.85122.85电力盈亏-62.8-54.55-16.95-21.7518.3510.05风电可供出力25.538.2538.2538.2538.2538.25全停电力盈亏-62.8-54.55-59.25-64.05-66.25107、74.55虎厂可供出力15.325.567.867.8110.1110.1机电力盈亏-73-67.3-29.7-34.55.62.7风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 老柞山 2.5+2.0(MVA)2.252.362.482.62.732.873.01双柳变 3.2(MVA)1.61.681.761.851.942.042.14长林变 1.0(MVA)0.50.530.560.590.620.650.68红兴隆变 3.2(MVA)1.61.681.761.851.942.042.14853 变 1.0(MVA)0.50.530.560.590.620.650.68鲜河变 2.5(108、MVA)1.251.311.381.451.521.61.68林源变 1.8(MVA)0.90.9511.051.11.161.21雁窝变 3.15+1.0(MVA)2.082.182.292.42.522.652.78红旗峰 4.0(MVA)22.12.212.322.442.562.69石场变 1.0(MVA)0.50.530.560.590.620.650.68饶河变 6.3+4.0(MVA)5.155.415.685.966.266.576.9西林子 1.0(MVA)0.50.530.560.590.620.650.68欣城变 2.0(MVA)11.051.11.161.211.271109、.33小佳河 2.0(MVA)11.051.11.161.211.271.33大佳河 0.63(MVA)0.320.340.360.380.40.420.44山里变 1.02(MVA)11.051.11.161.211.271.33电网 平均负荷(MW)88.392.897.5102.3104.511 2.8118.5电网 最大负荷 (MW)104.4109.7115.2121.1127.113 3.4140.0根据上述电力负荷预测，地区 2011 年前电力平衡结果详见表 4-2。 表 4-2 地区 2011 年前电力平衡表 满发 停一- 34 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-070110、3 从电力平衡的结果可以看出：随着风电场的建成投产，在风电场满发的情况下，该地区本地发电才能逐渐满足电力负荷发展的要求，并在 2009 年实现电力盈余，从而减少地区电网供电量，减少长距离送电损耗，并减轻地区电网负担。 4.3 工程建设必要性 4. 3.1 有利于改善市能源结构 市城镇能源结构以煤炭为主，供热方式较为落后。因此 ，市“十一五”计划中特别强调了环境治理和生态保护。要坚持经济效益、环境效益、社会效益相结合的原则，有效保护、合理开发和高效利用自然资源，努力实现资源的可持续利用。除了要加强工业污染的治理外，还倡导使用清洁能源。市“十一五”计划中关于能源发展的方针是：坚持开发与节约并重，火111、电、生物质能、风力发电并举和积极发展其它能源，充分利用风能资源优势，逐步形成较为合理的能源结构。 4. 3.2 有利于缓解电力行业较大的环境保护压力，促 进地区经济的可持续发展 电源结构单一，发电多以燃煤为主，电力行业环境保护压力大是我国电力系统的主要特点之一。黑龙江省电网装机基本为燃煤机组，由于煤炭燃烧的时候产生烟尘、二氧化硫和氮化物对生态环境造成的破坏和污染较大，电源建设面临较大的环境保护压力。风电是国家重点扶持的清洁可再生能源，石青山风电场 工程（45MW）建成后，每年可为电网提供清洁电能 10510 万 kWh，按替代火电标准煤耗 330g/kWh 计算，按替代火电标准煤耗 330g/112、kWh 计算，每年可节省原煤消耗约 3.41 万 t，减排 SO2 约 451t、NO2 约 268t、CO 约 6.52t、CnHn 约 2.57t、CO2 约 0.53 万 t，减少灰渣 0.76 万 t。由此可见，石青山风电场的建设将有利于缓解电力行业较大的环境保护压力，促进地区经济的可持续发展。 4. 3.3 场址开发条件优良 2石青山风电场一期工程场区风力资源丰富，风电场 1 号测风塔 70m 高度代表年年平均风速 7.56m/s,风功率密度 406W/m ，风能指标比较好。 4. 3.4 有利于市地方经济的发展加快石青山风电场一期工程开发，将有利于促进地区相关产业如建材、交通、设备113、- 35 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 制造业的大力发展，对扩大就业和发展第三产业将起到显著作用，从而带动和促进地区国民经济的全面发展和社会进步。随着石青山风电场的相继开发，风电将成为市的又一大产业，为地方开辟新的经济增长点，对拉动地方经济发展，加快实现小康社会起到积极作用。 综上所述，风电场一期工程的开发，不仅是黑龙江的能源供应的有效补充，而且作为绿色电能，有利于缓解黑龙江电力工业的环境保护压力，促进地区经济的持续快速发展，因此，开发石青山风电场一期工程的风能资源是十分必要的。 4.4 石青山风电场工程建 设规 模 黑龙江风电场规划容量200MW，本期容量45MW。同期114、配套建设一座 66kV 升压变电所，风电场所发电量通过新建 9km LGJ240 架空线路接入一次变 66kV 侧母线。风电场接入系统方案见下图 4.4-1。 - 36 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 图 4.4-1 风电场接入系统方案 第五章 机组选型、布置及风电场上网电量估算 5.1 风力发电机组选型 5.1.1 风能资源分 析 石青山风电场 12号测风塔70高度代 表年平均风速为7.56m/s，风功 率密度为406W/m 。风电场的盛行风向 NNW（如图 5.1-1），与风能主方向（如图 5.1-2）基本一致。 图 5.1-1 1 号测风塔 70m 高度风向玫瑰图 图115、 5.1-2 1 号测风塔 70m 高度风能玫瑰图 - 37 - 单比选机型金风 50-750威晟 62-1200金风 70-1500叶片数片333风轮直径m506270扫风面积m2196228273850功率调节方式定浆距定浆距定浆距切入风速m/s3.533切出风速m/s2525255. 1.2 机型 选择 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 根据国际上成熟的商品化风电机组技术规格，考虑市石青山风电场一期工程的风能资源、地形和交通运输条件，以及风电项目设备本地化率的要求和风机安全风速、湍流强度等要求，本设计阶段拟定参与比选风机机型包括金风 50-750、威晟 62-1200、金风116、 70-1500，其机型特征参数见表 5.1-1，各型风机的功率曲线见图 5.1-3。 图 5.1-3 石青山风电场各比较机型功率曲线 ) 900W800率1600150014001300120011001000k功70060050040030020010003.545678910111213141516171819202122232425750kW风速(m/s)1200kW1500kW表 5.1-1 石青山风电场各比较机型主要参数比选表 叶 项目 位 轮 - 38 - 额定风速m/s14-151211.8型式异步电机同步电机同步电机额定功率KW75012001500电电压V690620620117、频率Hz505050功率因素0.900.980.98塔架型式塔筒塔筒塔筒空气刹车气动刹车全顺桨气动刹车机械刹车液压盘式液压盘式液压盘式安全风速安全风速m/s7059.559.5风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 发 机 刹车系统 5. 1.3 风机 布置 本风电场布置利用 WEPAS 软件进行优化布机。 风电机组的具体布置原则如下： 1、各机型比较方案，项目总装机规模均为 45MW； 2、根据风向和风能玫瑰图确定主导风向，考虑到风电场风向比较分散的特点，遵循在盛行风向上按照机组行距约 8 倍风轮直径，垂直于盛行风向上距列约 6 倍风轮直径的布置方式； 3、本工程场址地形属于丘陵地貌118、，地势平缓，风机布置根据地形条件，充分利用场地，尽量集中布置，并结合当地的交通运输和安装运输选择机位。 根据上述风电场布置原则，对各机型进行优化布置，各机型方案风机布置图见附图Z-03、Z-04、Z-05。 5. 1.4 机型 选择 5. 1.4. 1 各机型方案上网电量计算 石青山风电场一期工程场区为南北长约 7km,东西宽约 2km 的带状区域，根据风能资源分析成果，场区范围内有 1 号代表性测风 塔。据此 ，在对风电场各机型方案风电机组进行布置后，利用 1 号测风塔测风资料对各机型方案进行理论发电量计算。在此基础上，考虑影响风力发电机组电量效益的一系列折减因素，共按 76%进行估算。 石119、青山风电场一期工程各机型方案上网电量计算成果见表 5.1-2。 表 5.1-2 各风力发电机组比较方案的上网电量计算成果表 项 目单 位方 案机型金风 50-750威晟 62-1200金风 70-1500- 39 - 机型方案金风 50-750威晟 62-1200金风 70-1500发电机组投资万元26967.3727319.6926784.14塔筒投资万元5171.834098.143962.81箱变投资万元1098.721010.17841.18场内输变线投资万元2562.671533.221755.94基础投资万元2346.711853.821886.08变电所投资万元1795.9718120、00.951641.84施工辅助工程万元897.84790.66798.32以上投资合计万元40841.1138406.6537670.30其他费用万元4084.113648.633585.75工程静态投资万元898.50841.11825.12项 目单 位方 案风机型金风 50-750威晟 62-1200金风 70-1500机组台数台603830装机容量MW4545.645风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 机组台数台603830叶轮直径m506270预装轮毂高度m606270装机容量MW4545.645年理论上网电量万 kWh11559.512521.313829.5年实际上网121、电量万 kWh8785.29516.210510.4上网利用小时h195220862335容量利用系数0.220.240.275. 1.4. 2 各机型方案投资估算 根据前述各机型方案机组参数和总体布置，结合土建设计和施工布置，按 2006 年价格水平，依据国家及黑龙江省现行的有关规定、定额、费率标准等以及材料、设备等价格，估算各机型方案工程投资见表 5.1-3。 表 5.1-3 各风力发电机组比较方案工程投资估算成果表 项目 单位 5. 1.4. 3 机型选择推荐意见 各机型方案技术经济指标汇总见表 5.1-4。 表 5.1-4 各风力发电机组方案技术经济指标汇总表 电 场 - 40 - 情122、年实际上网电量万 kWh8785.29516.210510.4上网利用小时h195220862335容量利用系数0.220.240.27机叶轮直径m506270塔筒高度m606270数塔筒重量t7390110经单位千瓦投资元/kW10183.059407.109351.37单位电度投资元/kWh5.224.514.00标经济性排序321风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 况 组 参济 指5.2 风电 场及变电所总体布置 5. 2.1 风电场的总体布置 从 本 风电 场 风能 玫瑰 图 分析 ， 风电 场70m高 度 代表 年 的全 年风 能 主要 集中 于247.5292.5(WS123、WWNW)之间，占总风能的 83。风电场 10m 高代表年的全年风能主要集中于 247.5292.5(WSWWNW)之间，占总风能的 81。因此，风力发电机组应垂直于风电场风能主方向 W 布置。 本风电场属山地地形，低山延绵，风电场场区平均海拔高度 200m，山脊相对平缓，坡度一般在 1020 度，局部较陡。风电机的布置应根据地形条件，充分利用场地，尽量集中布置，并结合当地的交通运输和安装条件选择机位。 本风电场拟安装 30 台单机容量为 1.5MW 的风力发电机组 ，列距取风轮直径 6 倍的距离，行距取风轮直径 8 倍的距离，以尽量减小风力发电机组之间的尾流影响。风机布置集中在山顶或距山尖不124、超过 25 米范围内的山脊处。见附图 Z-07 5. 2.2 变电所的总体布置 5. 2.2. 1 变电所选址 从节约土地 ，降低成本，便于生产运行，并考虑交通运输条件的前提下，确定 66kV变电所选址，选址位于虎迎公路东大洼子居民点东侧，该选址地势较平坦，现为空地。变电所用地呈长方形，南北长 80 米，东西宽 106 米，总用地面积 8480 。 5. 2.2. 2 变电所总体规划 变电所布置的原则为满足总体规划以及生产性质 、防火、安全、卫生、施工规范等- 41 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 要求；在负荷生产流程、操作要求和使用功能的前提下，变电所厂区的布置应集中紧凑125、,节约土地，厂区规划与建构筑物布置符合区域环境的整体风格。 厂区分为二大功能分区，即生产区域和办公管理区域。生产区域包括 10kV 室内配电装置和 66kV 室外配电装置。办公管理区域包括综合楼、库房及检修车间、水泵房、门卫等管理用房，及其所围合成的约 3000 的庭院广场，广场以蓄水池为中心设有中心景观绿地，蓄水池兼具水景功能，广场中设有停车场地、检修及仓储室外临时作业场地。 表 5.2.2-1 主要技术经济指标表 序号指标名称单位数量备注1本期工程用地面积万平方米8480.002本期建构筑物占地面积平方米2275.003本期建筑面积平方米1379.004本期道路广场占地面积平方米3400.126、005本期绿化面积平方米2225.006予留发展用地平方米580.007厂区内场地利用面积平方米7900.008建筑系数%26.629利用系数%66.9210绿化系数%26.0011容积率0.1512围墙长度米420.0013大门座15. 2.2. 3 竖向布置、道路、运输、绿化 本项目竖向设计采用连续整平方式 ，呈 5坡度，由东北向西南倾斜。因场地相对低 洼平坦， 考虑厂区 地面雨水 排除及 基础沉降 因素，确 定厂区内 建筑物设 计室内 地坪0.00 米标高为 165.00 米。场地整平需填 方高度 0.5 米左右。 道路运输设计 ： 1、出入口设置：设 1 个进厂入口。 2、厂区道路：厂127、内道路采用环形布置，并与厂外道路相连通，其宽度为 6 米、4- 42 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 米、3.5 米三种，转弯半径 9 米、 6 米，道路广场结构均为水泥混凝土路面。 绿化布置采取点 、线、面相结合的布置方式，根据适地适树的原则。围墙内种植常绿乔木，配植花灌木；综合楼前及中心绿地为重点绿化区域，可种植耐修剪的绿篱、花灌木及地被植物；蓄水池内可种植水生植物及养观赏鱼类。建筑物周围空地用草皮覆盖，以达到美化、净化环境之目的，绿化率为 20。 5.3 上网 电量估算 石青山风电场一期工程项目共安装 30 台单机容量为 1500kW 的风力发电机组，总装机容量为 4128、5MW，年理论发电量为 13829.5 万 kWh.为估算本风电项目的年上网电量，需要做以下修正。 5. 3.1 空气密度修正 3 3 根据市气象站多年平均气温、气压以及石青山风电场的现场实测资料，计算出该地区空气密度为 1.233kg/m ,略高于标准空气密度 1.225kg/m .因此应对风力发电机组年理论发电量做出修正，修正系数为 100.65%。 5. 3.2 尾流修正 风电场各风电机组之间有相互影响，在进行风电场发电量估算时应进行尾流修正。根据工程场区的风况特征、各风点机组的具体位置以及风电机组的推力曲线，计算出各风电机组之间相互的尾流影响，平均尾流影响折减系数为 7.65%。 5.129、 3.3 控制和湍流强度 每 小时的湍流 强度计算公式 为：湍流强度 =标准偏差 值/平均风 速值。通过现 场1号塔70m 高的测风数据和标准偏差，计算得到湍流强度系数为0.1171，属于中等强度湍流，控制和湍流折减系数取 4%。 5. 3.4 叶片污染 叶片表层污染使叶片表面粗糙度提高，翼型的气动特性下降。本风电场植被以树木为主，空气质量较好，叶片污染折减系数取 1%。 - 43 - 5. 3.5 风电机组利用率 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 考虑风力发电机组故障、检修以及电网故障，将常规检修安排在小风月，根据目前风 力发电机 组的制造 水平和本 风电场 的实际条 件拟定风130、 力发电机 组的可利 用率折减 系数为 4%。 5. 3.6 气候影响停机 本风电场属于中温带季风性大陆气候，冬季漫长寒冷干燥，夏季短促温热多雨，春秋季节交替气温变化急剧。根据市气象站资料，气候对本风电场有一定的影响，本可研阶段暂考虑气候影响停机折减系数为 2%。 5. 3.7 功率曲线折减 考虑到机组厂家对功率曲线的保证率一般为 97%，因此功率曲线折减系数为 3%。 5. 3.8 厂用电、线损等能量损耗 初步估算厂用电和输电线路、箱式变电站损耗占总发电量的 3%，上网电量计算中损耗折减系数为 3%。 按照上述折减因素分析成果，考虑综合折减 24%后，估算本电场年上网电量 10510万 kW131、h,装机年利用小时数 2336h，平均容量系数 0.27.详见表 5.3-1。 表 5.3-1 石青山风电场一期工程上网电量计算成果表 项 目单 位折减（修正）系数指 标理论发电量万 kWh13829.5尾流折减万 kWh7.65%-1058密度修正万 kWh0.65%89.9控制湍流折减万 kWh4%-553叶片污染折减万 kWh1%-138.2风机利用率折减万 kWh4%-553功率曲线折减万 kWh3%-414.9厂用电及线损折减万 kWh3%-414.9气候影响停机折减万 kWh2%-276.6折减后电量万 kWh24%10510等效利用小时h2336- 44 - 风电场新建工程可行性132、研究报告 Z03-0703 容量利用系数 0.27 利用 WEPAS 软件计算单台风机的发电量及尾流损失祥见表 5.3-2。 - 45 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 表 5.3-2 石青山风电场一期工程各风机上网电量计算成果表 项 目 单位 NO1 NO2 NO3 NO4 NO5 NO6 NO7 NO8 NO9 NO10 NO11 NO12 NO13 NO14 NO15 SITE（X,Y） X Y m 342847.1 5081013.6 341367.1 5081946.0 341053.9 5081286.3 342028.5 5081286.4 342166.5 5133、080797.7 341702.3 5080415 341266.2 5079977.1 341158.2 5079434.9 341090.9 5078442.9 340724.0 5078784.5 341614.2 5078152.2 342035.7 5077730.7 342137.2 5078451.3 342224.7 5077352.8 341120.0 5077062.1 理论发电量 MWh 4623.7 4556.7 4499.1 4559.5 4562.9 4600.5 4623.6 4633.8 4655.3 4617.6 4590.8 4574.8 4655.5 46134、14.2 4508.0 尾流系数 % 2.86 2.31 1.49 4.18 6.25 5.05 3.81 5.57 8.2 0.75 7.37 13.1 14.4 8.75 13.8 尾流折 减后 MWh 4491.3 4451.4 4432.0 4368.9 4278 4368.3 4447.3 4375.7 4273.6 4583.0 4252.3 3972.6 3981.6 4210.4 3884.9 密度修 正后 0.65 % 4791.9 4747.6 4724.5 4665.4 4574.6 4667.4 4747.8 4676.9 4576.2 4883.2 4550.8 42135、70.0 4284.2 4510.4 4178.0 控制湍流修正后 4 MWh 4607.0 4565.4 4544.5 4483.0 4392.1 4483.3 4562.9 4491.6 4390.0 4698.5 4367.1 4087.0 4098.0 4325.8 3997.6 叶片污染修正后 1 MWh 4560.7 4519.8 4499.5 4437.4 4346.4 4437.3 4516.7 4445.3 4343.5 4652.3 4321.2 4041.3 4051.4 4279.7 3952.6 风机利用率修正后 4 MWh 4375.8 4337.5 4319.6 136、4255.0 4163.9 4253.3 4331.7 4259.9 4157.3 4467.6 4137.6 3858.3 3865.2 4095.1 3772.2 功率曲线折减后 3 MWh 4237.1 4200.8 4184.6 4118.2 4027.0 4115.3 4193.0 4120.9 4017.6 4329.1 3999.9 3721.0 3725.5 3956.7 3637.0 厂用电及折减后 3 MWh 4098.4 4064.1 4049.6 3981.4 3890.1 3977.3 4054.3 3981.9 3877.9 4190.5 3862.1 3583.8137、 3585.9 3818.3 3501.8 气候影响停机后 2 MWh 4005.9 3973.0 3959.6 3890.2 3798.9 3885.3 3961.8 3889.2 3784.8 4098.2 3770.3 3492.3 3492.8 3726.0 3411.6 等效 利用 小时 h 2671 2649 2640 2593 2533 2590 2641 2593 2523 2732 2514 2328 2329 2484 2274 容积 利用 系数 0.30 0.30 0.30 0.30 0.29 0.30 0.30 0.30 0.29 0.31 0.29 0.27 0.27138、 0.28 0.26 - 46 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 表 5.3-2 石青山风电场一期工程各风机上网电量计算成果表（续） 项 目 单位 NO16 NO17 NO18 NO19 NO20 NO21 NO22 NO23 NO24 NO25 NO26 NO27 NO28 NO29 SITE（X,Y） X Y m 340553.1 5076756.8 341121.8 5076421.8 344484.3 5076414.3 341695.9 5076623.1 342602.6 5076669.5 342675.3 5076146.3 342187.9 5075870.139、0 341666.0 5076063.9 344797.3 5075735.8 340920.54 5075661.3 342718.9 5075623.0 342108.4 5075245.1 343932.5 5075743.3 341375.3 5075154.3 理论发电量 MWh 4652.7 4666.3 4683.7 4560.7 4637.1 4510.0 4742.9 4547.1 4619.8 4682.4 4674.9 4623.2 4700.7 4462.0 尾流系数 % 1.48 17.9 2.47 18.0 5.77 2.86 16.6 16.5 1.76 2.89140、 8.52 12.7 1.88 5.29 尾流折 减后 MWh 4583.7 3831.2 4567.7 3738.2 4369.3 4124.2 3952.4 3795.5 4538.7 4546.9 4276.7 4033.3 4612.3 4226.0 密度修 正后 0.65 % 4886.2 4134.6 4872.2 4034.7 4670.7 4417.2 4260.8 4091.1 4839.0 4851.3 4580.6 4333.8 4917.8 4516.0 控制湍流修正后 4 MWh 4700.1 3947.9 4684.8 3852.2 4485.2 4236.8 40141、71.0 3909.2 4654.2 4664.0 4393.6 4148.9 4729.8 4337.5 叶片污染修正后 1 MWh 4653.6 3901.3 4638.0 3806.6 4438.9 4191.7 4023.6 3863.7 4608.0 4617.1 4346.8 4102.7 4682.8 4292.9 风机利用率修正后 4 MWh 4467.5 3714.6 4450.7 3624.2 4253.4 4011.3 3833.9 3681.8 4423.2 4429.8 4159.8 3917.7 4494.7 4114.4 功率曲线折减后 3 MWh 4327.9 142、3574.6 4310.1 3487.4 4114.3 3876.0 3691.6 3545.4 4284.6 4289.4 4019.6 3779.0 4353.7 3980.6 厂用电及折减后 3 MWh 4188.3 3434.6 4169.6 3350.6 3975.2 3740.7 3549.3 3409.0 4146.0 4148.9 3879.3 3640.3 4212.7 3846.7 气候影响停机后 2 MWh 4095.2 3341.3 4076.0 3259.3 3882.4 3650.5 3454.5 3318.0 4053.7 4055.3 3785.8 3547.9143、 4118.7 3757.4 等效 利用 小时 h 2730 2228 2717 2173 2588 2434 2303 2212 2702 2704 2524 2365 2746 2505 容积 利用 系数 0.31 0.25 0.31 0.25 0.30 0.28 0.26 0.25 0.31 0.31 0.29 0.27 0.31 0.29 - 47 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 NO30 341376.7 5074532.6 4655.3 11.5 4119.4 4422.0 4235.8 4189.2 4003.0 3863.3 3723.7 3630.6 24144、20 0.28 - 48 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 第六章 电气 6.1 电气一次 6. 1.1 接 入系统方案 风电场位于黑龙江省市新乐乡，规划容量为 200MW，分期实施，各期相对独立，一期工程安装 30 台单机容量为 1500kW 的风力发电机组，总装机容量为45MW。 地区电网中心变电所即一次变有两个电压等级，分别为 220kV 和 66kV。根据委托单位提供的接入系统资料，本风电场拟采用 66kV 电压等级接入系统。 风电场一期工程建设一座 66kV 升压变电站， 本期选用两台容量为 25MVA 的主变压器，电压等级为 66 81.25% /10.5kV ，145、升压站通过单回 66kV 线路与系统相联。一期风电场 66kV 升压变电站预留扩建一台 50MVA 升压变压器及一回 66kV 联网线路的条件，本期 66kV 升压站采用单母线接线，预留单母线分段接线的条件。 本期建设 66kV 线路 9km，采用 LGJ240 型导线，同杆双回架设（本期架设单回，待二期 45MW 机组建设时，架设另一回联网线），将风电场升压站接入 220kV 一次变66kV 侧出口。 本工程与电网的计量点设在本场 66kV 变电所送出线路的出口侧。 6. 1.2 电气 主接线 6. 1.2. 1 风电场电气主接线 1、风力发电机组与箱式变电站的组合方式 本项目风力发电机组出146、口电压为 0.69kV，经计算需4 根并联敷设的 YJV -3222185+195mm 1kV 低压电缆接至箱式变电站低压侧。考虑风电机组容量较大、分布较广，接线方式推荐采用一机一变的单元接线方式。 2、箱变出口电压 根据箱变容量和箱变至 66kV 变电所距离，箱 变出线电压可采用 10kV 和 35kV 两种。当采用 35kV 出线电压时，线路损耗相对较低，但一次投资较大；当采用 10kV 出线时，线路损耗较高，但经计算线路压降仅为 5%，仍可以满足输电要求，且一次投资- 49 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 少，故箱变出口电压推荐采用 10kV。 箱 式 变电 站 选用147、 变压 器 容量 为 1600kVA， 10 2 2.5%kV /0.69kV，接 线组 为D,yn-11，短路阻抗为 6%，箱式变电站均布置在风电机组附近。 3、箱式变电站高压侧接线方式 本项目共选用 30 台箱式变电站，箱式变电站高压侧均采用并联接线方式。根据风电机组和箱式变电站的布置，箱式变电站的容量 ，以及 10kV 线路走向，本项目风电机组-箱式变电站共分为 6 组。 根据线路输送容量，各风电机组可采用架空导线或电缆接入 66kV 变电所的 10kV进线柜。但考虑本风 电场风机布置较分散，送电线路较长，最长可达 7km，如采用架空导线，线损过大，且架空导线占地较大，故本工程 10kV148、 出线方案推荐采用电缆。 风电场一期工程风电机组-箱变的组合接线图见附图 D-01。 6. 1.2. 2 变电所电气主接线 机组电力电量经箱式变升压至 10kV，通过 10kV 电缆，进入 66kV 变电所 10kV进线柜，再经变压器升压至 66kV，通过 1 回 66kV 架空线送入 220kV 一次变。 本风电场所选用的风电机组为低速永磁直驱同步风力发电机，其功率因数为 0.8 可以调节。 1、66kV 侧接线 66kV 侧二进一出采用单母线接线，接线简单、经济、操作运行灵活。本期 66kV升压站采用单母线接线，预留单母线分段接线的条件。 2、10kV 侧接线 风电机组-箱变共有 6 组进149、入风电场 66kV 变电所的 10kV 进线柜，10kV 母线采用单母线分段接线。正常运行时，分段断路器断开，以降低短路电流，选用轻型开关。当一台主变检修或风能资源处于小风月而退出一台主变时，则合上分段断路器，部分或全部风电机组的电能通过另一台主变送出。 风电场 66kV 升压变电所主接线图详见附图 D-02。 6. 1.3 无功 补偿方式 本风电场所选用低速永磁直驱同步风力发电机。相对于异步风力发电，低速永磁直驱同步具有功率因数高、电网影响小、可靠性能高 、传动损失小、发电品质高、日常维修少的优势。特点是无齿轮箱，与国内外采用的有齿轮箱结构相比简化了结构，降低了- 50 - 风电场新建工程可150、行性研究报告 Z03-0703 噪音，提高了可靠性。该产品可根据风速改变风轮转速，而保持上网频率不变，提高了风能利用率，还可以调节发电机有功功率、无功功率和功率因数，有利于电网稳定。 永磁直驱风力发电机组特点 1结构简单紧凑无齿轮箱，风轮直接驱动电机旋转发电，具有体积小，质量轻、噪音低的优点。2转换效率高采用全新的设计理念，电机发电效率高，风能利用因数高，电气系统功率因数高，大大提高整体效率。3运行稳定可靠采用高效率的低速无刷永磁电机，电机运行温度升高，从而降低电机因过热引起的褪磁、烧线圈等现象的发生。4使用寿命高由于低速运行，低磨损。5控制简单采用偏航调速系统，大大提高了机器控制水平。6维护151、成本低无齿轮箱，无测温系统，无复杂的电子控制系统，降低了由于这些部件发生故障引起对机组的维修工作。风力发电机组选用 低速永磁直驱同步风力发电机，正常功率因数可达0.95，风力机组按系统需要发出无功，且可自行调节 ，可不进行无功补偿。本期在变电所 10kV 母线上设计预留安装无功补偿装置位置。 6. 1.4. 接地电容电流补偿方式 风电机组之间采用10kV 电缆连接，电缆线路较长，接地电容电流大于 30A,中性点应经消弧线圈接地，由于本电场主变压器低压侧无中性点引出，故所用变选用曲折形接法的接地变压器，将其中性点引出后用来引接 10kV 消弧线圈。本电场采用过补偿方式，防止运行方式改变时，电容电152、流减小，使消弧线圈处于谐振点运行。 6. 1.5 备用电源 本工程施工电源就近引来一条 10kV 线路，施工完毕后 ，此线路可作为电场备用电源。 6. 1.6 主要 电气设备选择 6. 1.6. 1 短路电流计算 取基准容量为 100MVA，取短路点平均工作电压 Uj=63kV、10.5kV 和 0.69kV。计算正序网络见图 6.1-1。短路电流计算结果见表 6.1-1。 - 51 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 图 6.1-1 风电场短路计算正序网络图 表 6.1-1 风电场短路电流计算结果表 短路点短路电工作电压 U（KV）短路电流周期分量（有效值）I“（KA）短路冲153、击电流（峰值）ICH （KA）短路冲击电流（有效值）ICH （KA）短路容量 S“（MVA）K163kV2.476.33.73270K210.5kV14.2936.4421.58260K30.69kV27.3150.2529.7632.646. 1.6. 2 主要电气设备选择 1、风力发电机组 机组机型 金风 70/1500 额定容量 1500kW 额定电压 690V 额定频率 50Hz 额定功率因数 0.95 数量 30 台 - 52 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 2、主变压器 选用 2 台油浸风冷三相双绕组有载调压变压器，型号规格为668x1.25%/10.5kV，Y154、n、d11，Uk=10.5%。 3、箱式变电站 SFZ9-25000/66，选用具有运行灵活、操作方便、免维修、价格性能比优越的箱式变电站。 根据风力发电机组厂家的要求，当 0.69kV 侧发生断路故障时，为了降低系统提供给故障点的短路电流，选择的变压器短路阻抗要大些，箱内变压器选用油浸式三相双卷自冷式密闭升压变压器。 箱内变压器选用的型号： ZGS-1600 kVA 额定电压：高压侧 10kV 低压侧 0.69kV 最高工作电压（高压侧） 12kV 额定容量 1600kVA 空载损耗 1880W 负载损耗 13800W 空载电流 0.5% 短路阻抗 6 无载调压 10.52x2.5%kV联接155、组别号 D,yn11 由于风电机组本身对各种故障采取了相应的保护措施，风电机组与箱式变压器之间采用低压电力电缆直埋敷设连接。为了节省投资，箱式变电站 10kV 高压侧装设熔断器和负荷开关, 0.69kV 低压侧不装设开关。高压负荷开关额定电流为 630A。每台箱变装设 2 只熔断器：插入式熔断器和后备保护熔断器，插入式熔断器是变压器低压侧的过载保护，熔丝的额定电流为 140A，开断电流 为 2500A，后备保护熔断器是变压器的短路故障保护，熔丝额定电流 200A，开断电流为 50kA。 4、10kV 所用变压器 两台所用接地变压器的容量选择是按照同时满足接地和所用电两种工况选择。即选用 DKS156、C 三相干式 400kVA 10.55%/0.4 kV，ZN，yn11 变压器。 5、66kV 断路器 66kV 断路器选用户外 LW9-72.5 防污型 SF6 断路器，数量为 3 台。 - 53 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 额定电压 72.5kV 额定电流 2500A 额定短路开断电流 31.5kA 6、66kV 隔离开关 ： 1）GW5-66IID（W）带双接地，数量额定电压 66kV，额定电流 630A 2 组（出线一组，母线 PT 一组），22 22）GW5-66IID（W）带单接地，数量 3 组，额定电压 66kV，额定电流 630A 7、66kV 电流互感157、器 ： 1）LCWB-66W2，数量 6 台（进线），额定电压 66kV级次组合 5P20/5P20/5P20/0.52）LCWB-66W2，数量 3 台（出线），额定电压 66kV级次组合 5P20/5P20/0.5/0.2/5P20/5P20 8、66kV 电压互感器 ： 1）66kV 出线 ：JCC5-60，数量 2 台 2）66kV 母线：JCC5-60，数量 3 台 9、66kV 避雷器 ：Y10W-75/224，数量 1 组 10、10kV 高压开关柜：XGN2-12（Z） 1）进线柜：8 面（备一） 2）出线柜：4 面 3）分段柜：2 面 4）所用变柜 2 面 5）母线 PT 柜158、 2 面 6）母线电容补偿出线柜 2 面 11、电力电缆 风力发电机组与箱式变电站之间采用 1kV（运行电压为 0.69kV）低压电缆直埋敷设。拟采用 4 根 YJV22-3185+195mm 的 1kV 铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙 烯护套电 力电缆并 联运行， 1kV 电缆 总长度约 6km。风力 发电机组 经箱变升 压至10kV 后，采用 10kV 铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆直埋敷设。30 台箱式变电站共分为 6 组，每组 5 台：其中第 1 台至第 2 台之间采用 YJV22-350mm 电力电缆，第 2 台至第 3 台之间采用 YJV22-395mm 电力电缆159、，第 3 台至- 54 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 第 4 台之间采用 YJV222-3150mm2电力电缆，第 4 台至第 5 台之间采用 YJV22-32185mm电力电缆，第 5 台至 66kV 变电所 10kV 进线柜之间采用 YJV22-3240mm电力电缆。10kV 电缆总长约 42.9km。 电气一次主要设备清单见表 6.1-2。 表 6.1-2 电气一次主要设备清单 序号名称型号规范单位数量一风力发电机1500kWUn=0.69kV功率因数：0.8台30二箱式变电站ZGS-1600/10.51电力变压器1600/101600kVA Ud=6%10.52x160、2.5%kVD,yn11台302插入式熔丝C16只903后备保护熔丝200A只904负荷开关12kV 630A组305肘型避雷器CEE-17/50只906故障指示器HY1-B1只90三主变压器系统1主变压器SFZ9-25000/6363kV 25MVA668x1.25%/10.5kVYn、d11Uk=10.5%。台2四10kV 屋内配电装置110kV 进线柜XGN2-12(Z)面8210kV 出线柜XGN2-12(Z)面4310kV 分段柜XGN2-12(Z)面2410kV 站用变柜XGN2-12(Z)面2510kV 母线 PT 柜XGN2-12(Z)面2610kV 母线电容补偿出线柜XGN2161、-12(Z)面27穿墙套管个68照明配电箱只109灯具各种型号套15010插座及开关各种型号套6011电缆桥架各种型号t512各种钢材各种型号t1013电气防火材料各种型号t214电容补偿装置套2五66kV 配电装置1SF 6 断路器LW9-72.572.5kV 2500A 31.5kA组32隔离开关 (带双接地 )GW5-66IID(W)66kV 630A组2- 55 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 3隔离开关 (带单接地 )GW5-66IID(W)66kV 630A组34电流互感器LCWB6-66W25P20/5P20/0.5/0.2/5P20/5P20台35电流互感器162、LCWB6-66W25P20/5P20/5P20/0.5台66电压互感器JCC5-60台27电压互感器JCC5-60台38氧化锌避雷器Y10W-75/224组19钢芯铝绞线LGJ-300m9010钢芯铝绞线LGJ-240m240六站用电系统1站用变压器DKSC-400400Kva10.55%/0.4 kVZN，yn11台22低压配 电屏GGD1面5310kV 消弧线圈干式 XHDC-300/102550A套2七电力电缆11kV 电力电缆YJV2 2-3185+195km2.4210kV 电力电缆YJV2 2-350km10.810kV 电力电缆YJV2 2-395km5.210kV 电力电缆Y163、JV2 2-3150km7.3510kV 电力电缆YJV2 2-3185km2.3510kV 电力电缆YJV2 2-3240km17.24电缆头 10kV350,395个28电缆头 10kV3150，3185，3240个305电缆头 1kV3183+195个240八接地装置镀锌扁/角钢套16. 1.7 过电压保护及防雷接地 6. 1.7. 1 过电压保护 1、 直击雷保护 直击雷保护分 66kV 变电所和风电场电气设备的直击雷保护。 1) 风电场电气设备直击雷保护：风力发电机组制造厂家都配备有防雷电保护装置。风力发电机组、塔架及基础钢筋等均应可靠与接地网相连接。箱式变电站高度较低，且在风力发电164、机组塔架的保护范围之内，可不装设直击雷保护。 2) 66kV 变电所直击 雷保护：变电所共配制二 支避雷针，分别架于室 外配电装置构架上，初拟针高为 30m。 2、 配电装置的侵入雷电波保护 根据交流电气装置的接地DL/T621-1997 和交流电气装置的过电压保护和- 56 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 绝缘配合DL/T620-1997中规定，66kV线路一般沿线架设避雷线，对沿线路的雷22电侵入波的过电压保护，在 66kV 出线及 66kV 母线上均装设金属氧化物避雷器。 6. 1.7. 2 接地 充分利用每个风力发电机组基础内的钢筋作为自然接地体，再敷设必要的人工接165、地网，以满足接地电阻的要求。 1、保护接地的范围： 根据交流电气装置的接地DL/T621-1997 规定，对所有要求接地或接零部分均应可靠接地或接零； 2、接地电阻：本风电场的土质为粉质粘土，土壤电阻率较低。保护接地、工作接地和过电压保护接地使用一个总的接地装置。接地装置的工频接地电阻，66kV 变电所部分暂按 R0.5；风力发电机组和箱式变电站的接地方案和接地电阻值按厂家的要求进行敷设。 变电所地线网以水平均压网为主，并采用部分垂直接地极组成复合环形封闭式接地网。水平接地线采用 506mm 热镀锌扁钢，敷设深度地面下 0.8m1.0m 处，垂直接地极采用 L60662500mm 的热镀锌 角166、钢。 6. 1.8 风电场电气设备布置 风电场每台风力发电机所配备的箱变布置在风力发电机旁。 根据风机布置情况和地形地质条件，66kV 变电所拟布置在 30 台风机中部，即靠近 20 号风机和 21 号风机处。为利于变压器散热和节省土建投资，66kV 变电所按户外中型布置，10kV 配电装置布置在户内。66kV 变电所总平面图及进出线间隔断面见附图 D-03、D-04。 风电场综合楼设 三层，建筑面积 863m ，中控室、继保室、 通信室和办公室等均布置在综合楼内。高、低压配电装置、所用变布置在高低压配电室内，高低压配电室建筑面积 302m 。 6. 1.9 所用电及照明 6. 1.9. 1 167、所用电 所用电源分别从 10kV 每段母线上引接，选用 2 台容量为 400kVA 的变压器做所用变压器，所用电系统由 5 面 GGD1 型低压配电屏组成。2 台所用变互为备用，并装设备用电源自动投切装置。所用电系统低压接线采用 380V 三相四线制零线接地系统。- 57 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 380V 为单母线分段接线。所用电接线见附图 D-05。 6. 1.9. 2 照明 1、变电所的围墙上、门型架上 及主控楼的房顶上装设投光灯，中控 室要求光线柔和，无阴影及照度均匀，采用漫射配光 、嵌入式栅格荧光灯，在顶棚上形成光带，作为工作照明； 2、所内的办公室和标准房168、间均为直射配光，主要采用双管荧光灯； 3、楼梯通道层高比较低，采用 壁灯；一层和二层大厅的照明采用满 天星星的嵌入式吸顶灯； 4、在主控楼的主要疏散通道、均设置应急灯（事故照明）及疏散指示标志； 5、高低压配电房各房间采用荧光灯和壁灯。 6.2 电气 二次 6. 2.1 概述 风电场一期工程由鸡西地调调度管理，采用无人值班（少人值守）方式运行。风电场采用计算机监控，风力发电机组计算监控系统由风力发电机组配套提供，专供风力发电机组的自动监视和控制。66kV 线路、主变压器，10kV 线路的集中监控和调度所远方监控由升压站计算机监控系统完成。 6. 2.2 风电场的控制、保护、测 量和信号 6. 169、2.2. 1 风力发电机组的控制、保护、测量和信号采集 风力发电机组的保护机监控设备由风力发电机组配套提供。风力发电机组正常采用集中监控方式，由中控室运行人员通过风力发电机组计算机监控系统的人机接口，对风电场内所有风力发电机组进行集中、远方监视和控制。 风力发电机组的监控系统分为现场单机控制、保护、测量和信号采集以及中控室对各风力发电机进行集中监控，也可在远方（业主营地或调度机构）对风力发电机组进行遥测和遥信。风电场计算机监控系统网络、配置及计量、测量系统配置图见附图 D-06，D-07，D-08。 风力发电机组的控制系统包括二部分：第一部分为计算机单元，主要功能是控制风力发电机组；第二部分为170、电源单元，主要功能是保证风力发电机组与电网同期。 - 58 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 在 风力发电 机组的 现场控制 柜上运 行人员可通 过操作 键盘对风 力发电 机进行现地监视和控制。如手动开机、停机，马达启动，风力发电机组向顺时钟方向和逆时钟方向旋转。风力发电机组在运行过程中，控制器能持续监视风力发电机组的转速，使风电机组的制动系统维持在安全水平上。 为保证电力系统正常运行，确保供电质量，风力发电机组配置以下保护装置：温度保护、过负荷保护、电网故障保护、低电压保护、震动超限保护和传感器故障保护等。保护装置动作后，跳开发电机和电网连接的开关，并发出保护装置动作信号。171、 风 力发电机 组配备 各种检测 装置和 变送器， 能自动连 续对各风 力发电 机组进行 监视，并在中控室计算机屏幕上反映风力发电机实时状态。如：当前日期和时间、叶轮转速、发电机转速、风速、环境温度、风力发电机组温度、当前功率、偏航、总电量等。 6. 2.2. 2 箱式变电站中的变压器的控 制，保护，测量和信号 箱式变电站中的变压器的控制，保护，测量和信号按照电力装置的继电保护自动装置设计规范（GB50062-92）和继电保护和安全自动装置技术规程（DL400-91）的规定，变压器配置高压熔断器保护、避雷器保护和负荷开关。 箱变由后备保护熔断器与插入式熔断器串联提供保护。后备保护熔断器是限流熔172、断器，安装在箱体内部，只在箱体内部发生故障时才熔断，用于保护高压线路。插入式熔断器是油浸式熔断器，在变压器低压侧发生短路故障、过负荷及油温过高时熔断。插入式熔断器熔断后，可以在现场很方便地更换熔丝。 6. 2.2. 3 风电场中控室控制、测量和 信号采集 风电场中控室设置在 66kV 变电所综合楼内，与 66kV 变电所中控室在同一房间内。在中控室内采用计算机控制方式对 30 台风力发电机组进行集中监控和管理。控制室内的值班人员或运行人员可通过计算机监控系统的人机对话界面完成监视和控制任务。 根据系统要求发电机侧应能遥测有功功率、无功功率、有功电度及电流。 6. 2.2. 4 远方遥测和遥信 173、远方监控人员可通过人机对话完成远方监视任务，操作方法与在 66kV 变电所控制室内的值班人员的操作方法基本相同。 6. 2.3 66kV 变电所的控制、保护、测量和信号 6. 2.3. 1 66kV 变电所监控系统结构及功能 - 59 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 1、系统结构 变电所计算机监控系统由站控层和间隔层两部分组成，并用分层、分布、开放式网络系统实现连接。 站控层有计 算机网络连接的计算机监控系统 /操作员站，工程师 站，通讯工作站等各种功能站构成，提供所内运行的人机联系界面，实现管理控制间隔层设备等功能，形成全所监控、管理中心、并可与调度通信中心通信。 间隔层174、由若干个保护测控单元组成，在站控层机网络失效的情况下，仍能独立完成间隔设备的就地监控功能 2、网络结构 网络结构采用总线型。变电所计算机网络具有与国家电力数据网连接的能力，按要求实现所内调度自动化、保护、管理等多种信息的远程传送。 3、数据采集和处理 变电所计算机监控系统能实现数据采集和处理功能，其范围包括模拟量、开关量、电能量以及来自其他智能装置的数据。 模拟量的采集包括电流、电压、有功功率 、无功功率、功率因数、频率及温度等信号。 开关量的采集包括断路器、隔离开关及接地开关的位置信号、继电保护装置和安全自动装置动作及报警信号、运行监视信号、有载调压变压器分接头位置信号等。 电能量采集包括有175、功电能量和无功电能量数据，并能实现分时累加等功能。 4、控制操作 变电所计算机监控系统控制对象包括：各电压等级的断路器及隔离开关、主变压器分接头位置、所内其他重要设备的启动/停止。 变电所计算机监控系统具有手动控制和自动控制两种控制方式。手动控制包括调度通信中心控 制、站内主控制室控制、就地手动 控制。并具备调度通信中心/站内主控制室、站内主 控制室/就地手动的控制切 换功能。控制级别由高到低顺序为： 就地、站内主控、远程调度中心，三种控制级别间相互闭锁，同一时刻只允许一级控制。自动控制包括顺序控制和调节控制，可由站内主控设定其是否采用。 当计算机监控系统站控层及网络停运时，能在间隔层对断路器176、进行一对一操作。 6. 2.3. 2 66kV 变电所的控制、测量和信号 - 60 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 1、控制：66kV 变电所的主要电气设备可现地控制也可在中控室集中监控，在中控室可操作 66kV 断路器、66kV 隔离开关、变压器有载调压的自动调节开关、10kV 断路器等；66kV 隔离开关与相应的断路器和接地刀闸之间，装设闭锁装置； 2、测量和信号：测量按电测量及电能计量装置设计技术规程 DL/T5137-2001）进行配置。 6. 2.3. 3 继电保护 主变压器、66kV 线路、10kV 线路及所用变等的继电保护参照电力装置的继电保护和自动装置设计规177、范（GB50062-92）选用微机型保护装置，如后备过流保护、光纤纵联差动保护等，继电保护配置图见附图 D-09。 6. 2.3. 4 操作电源系统 为了给控制、继电保护、信号、综合自动装置和事故照明等装置提供可靠的电源，操作电源系 统配置了直流和交流系统两部分。 直流电压为 220V。交流电压220V，由直流逆变装置提供。 全站设一套直流系统，用于站内一、二次设备、自动化系统的供电，直流系统电压为 220V，经直流负荷初步统计，设一组性能可靠，免维护的 200AH 阀控式密封铅酸蓄电池，可满足变电所事故停电 2h 的放电容量和事故放电末期最大冲击负荷容量。蓄电池布置在蓄电池室。 直流系统采用178、单母线接线，一套充电装置和一组蓄电池组，充电装置采用高频开关电源。 直流系统采用混合型供电方式。每一间隔直接从直流馈线屏获取电源。直流系统接线图见附图 D-10。 6. 2.3. 5 电工实验室 根据风电场工程管理原则和需要，配备一套相应数量的仪器仪表设备，供相应电气设备进行调整、试验以及今后的维修和检验。 6. 2.4 电气二次设备材料清单 电气二次设备材料清单见表 6.2-1。 表 6.2-1 电气二次设备材料清单表 - 61 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 序号名称型号规格及技术参数单位数量备注1站内自动化系统包括：10kV 保护、66kV 线路、主变测控单元，操作员179、/系统工作站（2 个），工程师站（1 个），通信工作站（1 个）等。套12直流系统DC：220V AC：220V 200Ah套13电度采集装置套14主变保护屏微机型面25主变有载调压控制屏面2666kV 线路保护屏光纤纵差面1766kV 母线保护屏微机型面18主变电度表屏装设 6 只电度表面1910kV 线路电度表屏三相四线式电子表DTSDXX有功 0.5 级，无功 2 级，具有 RS-485 通信口 CT：5A PT：100V DC：-220V AC：220V面11010kV 接地监察装置微机型保护装在主变 10kV 侧高压开关柜上套211端子箱JXW-1个512控制电缆ZR-KVVP2-2180、20.6/1kVkm5参考数13光缆km23参考数6.3 通信 6. 3.1 调度 自动化 风电场由鸡西市调调度，远动信息直接送入鸡西地调 SCADA 系统。 风电场远动传输采用模拟通道，通道速率为 6001200 波特，通信规约为新部颁CDT 规约。 远动设备配置： 1、风电场设置一套交流采样 RTU，为保护 RTU 可靠运行，同时设置 1 套 2kVA0.5小时的不停电源； 2、一次变远动在原有 RTU 上增加遥测模块； 3、鸡西地调配置相应的接口板、数据库、画面、报表修改费用。 系统要求在一次变与风电场升压站间配置微机光纤保护，微机光纤纵差保护与通信合用光纤通道。 - 62 - 风电场新181、建工程可行性研究报告 Z03-0703 6. 3.2 行政 通信和站内调度通信 根据调度通信的要求，并考虑本风电场运行人员少，所以行政通信和站内调度通信合用一套调度程控交换机，以满足生产调度指挥需要。配备一套通信电源、一个保安配线箱。 - 63 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 表 6.3-1 风电场主要通信设备表 序号设备名称规格单位数量备注1系统光纤通信设备套1风电场端3光缆Km94综合配线设备套15集团电话4 外线 16 内线套16录音电话套27电话机P/T 兼容、桌挂两用只308电话插座AP86ZDTN6-2只509电话线HPV-2*0.5M100010通信电源100182、Ah套16.4 变电所及控制楼采暖 通风 6. 4.1 室外 气温资料 市属于中温带季风性大陆气候，冬季漫长寒冷干燥，夏季短促温热多雨。冬季室外采 暖计算温度 :-26 ；冬季室外风 速：3.7m/s;冬 季主导风向 ：NNW。夏 季空调计算温度：30.1；夏季室外风速：2.3 m/s；夏季主导风向：SSW。 6. 4.2 采暖 、通风系统方案拟定 依据采暖通风与空气调节设计规范中的规定，室内采暖计算温度如下： 卧室客厅 20 办公室 18 厨 房 10 卫生间 15 储存间 12 本风电场采暖部分包括：高低压配电房，综合楼，检修车间。采暖形式采用地暖电热膜采暖。 6. 4.2. 1 地暖电热183、膜采暖的特点 - 64 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 （1）舒适性 由于地暖电热膜辐射采暖具有辐射强度和温度的双重作用，减少了房间四周表面对人体的冷辐射，人体直接接受热辐射，有阳光般温暖的感觉，没有燥热感；地暖电热膜无机械介入，无噪声；同时辐射采暖空气对流量小 ，室内无浮尘，空气清洁，有利于健康；另外地暖电热膜发热后产生的红外线，9.5im的波长对一般性炎症有治疗作用。 （2）美观性 所有发热材料都可以隐藏，无裸露物体，并且可以和家具装饰同步进行，美观性好。地暖电热膜采暖与传统的热水式散热器采暖方式相比，节省了管道和散热器所占的空间，家具摆放也非常方便。同时地暖电热膜采暖184、没有散热器采暖出现的跑水。冒水、滴水、漏水现象。 （3）可控、节能与环保性 地暖电热膜供暖系统，每个房间都有独立的温控器，可以根据自己的需要任意调整不同房间的温度，做到运行费用自我控制，达到行为节能。由于地暖电热膜采暖使用的是清洁的电能源，在完成采暖的运行过程中无排放物，对环境不会造成任何污染，从而地暖电热膜是一种行合国家政策环保性产品。 （4）适用范围广 适用于多种场合，无论新建、扩建或装修重建房屋，地暖电热膜采暖系统都很容易安装；既适用干大型的商场、仓库，也适用干家居的客厅 、卧室、浴室、厨房。可安装于任何地面结构，例如水泥混凝土或木地板下的龙骨间。表面装饰材料可以是瓷砖、大理石、实木地板185、复合木地板 、塑胶地板、地毯等等。地暖电热膜采暖系统还特别适合于有价值的老式建筑、有壁画装饰的教堂、有藏书的图书馆及需热力均衡和缓分布的房间，不必再担心发烫的传统采暖设备会使墙体装饰材料褪色。 6. 4.2. 2 地暖电热膜采暖的系统构成 （1）地暖电热膜：加热器 （2）连接卡：由特殊的合金材料制成 。安装时用专用工具将连接卡的一端固定在地暖电热膜的载流条上，然后将另一端压接在导线上。 （3）绝缘罩：起绝缘和保护连接卡的作用。由上下两部分组成，使用时内注热熔绝缘胶。 - 65 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 （4）温控器：设定、控制室内温度。通过设定，可以随时调节室内温度186、，并保持室温恒定。起到行为节能的作用。 （5）绝热层：用来隔绝热量散失，保证单向传热。 （6）轻钢龙骨：固定地暖电热膜与石膏板。 （7）石膏板：系统的饰面层，起到保护和装饰的作用。 6. 4.2. 3 固定式辐射电热供暖系统的技术设计要求 （1）设计低温辐射地暖电热膜采暖系统时，必须采用计算外围结构法进行采暖热负荷计算。 （2）低温辐射地暖电热膜采暖的热负荷计算应按采暖通风与空气调节设计规范GBJ19的规定执行。 （3）计算房间热时，应附加20%的运行系数。12、房间内安装地暖电热膜的片数按公式表如下计算： N=（1+K）P/Pm 式中 K-运行系数，K=0.2 P-房间热负荷计算值： Pm-187、每片地暖电热膜的功率： N-所需地暖电热膜片数。 采暖建筑的负荷表如下： 建筑物负荷（W）电热膜参数电热膜片数高低压配电房2316320W/片1390综合楼6393620W/片3836检修车间1299520W/片7806. 4.3 防排 烟与事故通风系统 为及时排出建筑物内设备散发的热量，以及对事故时的有效处理，因此需要对相应建筑物 进行通风排烟。本风 电场需要排烟与事故通 风的建筑为：高低压配 电房；柴油发电机房。 - 66 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 具体的通风排烟设备表如下： 建筑物房间轴流通风机型号及参数台数高压配电室通风机：BT35-11 2339 m3/h 188、196Pa配套电机：YBF6312 0.18kW3站用变室通风机：BT35-11 826 m3/h 39Pa配套电机：YBF6314 0.12kW1站用变室通风机：BT35-11 826 m3/h 39Pa配套电机：YBF6314 0.12kW1低压配电室通风机：BT35-11 826 m3/h 39Pa配套电机：YBF6314 0.12kW2柴油发电机房通风机：BT35-11 2339 m3/h 196Pa配套电机：YBF6312 0.18kW1- 67 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 第七章 消防 7.1 消防设计依据和原则 2根据35110kV 变电所设计规范 GB5189、0059-92），风电场一期工程专用 66kV升压变电所工程建筑物、构筑物的安全等级均为二级。主要建、构筑物包括三层的综合楼、一层的高低压配电间、进线架塔、库房及检修车间、2 座 30m 高的避雷针及户外66kV 配电设备的基础等。 66kV 变电所内按功能分为生产区和办公管理区。厂区内各建构筑物的间距严格按照 GB50016-2006建筑设计防火规范进行设计，间距均在 12 米以上，整个厂区道路设计呈环形，道路宽度分别为 6.0 米、4.0 米，其中 66kV 室外配电装置内设有二条道路，宽度为 3.5 米，道路转弯半径为 9.0 米、6.0 米二种，结构为水泥砼路面。厂前区设有面积约 30190、00 m 的广场，广场与各条厂内道路相贯通，广场中心设有一蓄水池，用于消防备用。因厂区面积不大且工作人员不多，根据变电所工作性质，厂区设一个出入口，可以能满足运输、工作人员及消防车通行的要求。 消防设计的基本原则：本工程消防设计贯彻“预防为主 ，消防结合”的原则，针对工程的具体情况，采用先进的防火技术，以保障安全 、使用方便、经济合理为宗旨。对可能发生火灾的场所，首先在布置、安装、敷设和消防器材方面采取有效的预防措施。 设计依据的规范主要有： 1、建筑设计防火规范GB50016-2006 3、建筑灭火器配置设计规范GB50150-2005 4、建筑给水排水设计规范GB50015-2003 5、191、室外给水设计规范GB50013-2006 6、电力工程电缆设计规范GB50217-94。 7.2 消防总体设计方案 根据消防设计的依据和原则，本风电场一期工程消防总体设计方案如下： 1、本变电所不设专门消防机构 ，只配备一名专职消防人员，但要求全体员工均能熟练掌握消 防基本知识和技 能，小火灾由本 变电所自行扑 灭，若发生重大 灾情，可由- 68 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 2 2地方消防队支援共同扑灭火灾。 2、全变电所内配置消防栓、砂箱、手提式灭火器等。 3、所内、外交通道净宽均大于 3.5m，满足消防车道要求，各主要建筑物均有直通外部的安全通道。所内车道为环形车道192、，以保证消防通道的畅通。 4、消防电源采用独立的双回路供电，一回由系统供电，另一回接当地电源，两路电源在配电箱处自动切换。 5、消防水源由变电所内的消防水池供水，并配备两台消防水泵。 6、火灾危险性分类及耐火等级 综合楼三层，建筑面积约为 863m , 变电所总占地面积为 8480m ,主控楼和高地压配电室等建筑物的火灾等级为丙级，耐火等级为二级。由于变电所内的建筑为钢筋混凝土结构，分隔结构均为实砌墙体，因此变电所内的建筑物构件都已达到一级耐火等级。 7、消火栓系统 根据规范要求，设室外消火栓，设地下消防水池，储存 2 小时消防栓用水量。 8、灭火系统 变电所防火设施要 求根据国标35110k193、V 变电所设计规范GB50059-92 第4.6.3 条规定配备。变电所防火根据容量大小及重要性，对主变带油电气设备及建筑物配置适当数量的手提式及手车式化学灭火器。对主控室等有精密仪器、仪表设备的房间，应在房间内或附近走廊内配置灭火时不会引起污损的灭火器。因此在主控制室每层走廊设有手提式灭火器 2 套；高低压配电室每间房设手提式灭火器 2 套；在其它附属房间各设手提式灭火器一套；室外配置消防栓、砂箱及手车式灭火器一套。 9、消防电气设计 本升压变电所的电力负荷为二级负荷，消防电源由所用电供给，备用电源由风电场的外来备用电源供给。 本升压变电所电压等级为 66kV，变电所得接地电阻按要求不大于 194、0.5。变电所内的 2 根避雷针与工频接地电阻相连，避雷针与主变压器之间的电气距离大于 15m。 10、电缆的防火要求 电缆进入建筑物入口处、电缆进入高低压开关柜处采取防止电缆火灾蔓延的阻燃及分隔措施。 - 69 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 表 7.1 风电场一期工程主要消防设备表 序号设备名称规格单位数量备注1ABC 干粉灭火器套122推车式 ABC 干粉灭火器套23消防栓个14应急灯个10- 70 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 第八章 土建工程 8.1 风电 场场区工程水文及地质条件 工程区属构造相对稳定区，根据 1990 年中国地震烈度区划图195、，工程区 50 年超越概率 10的地震基本烈度小于度。 工程区覆盖层厚度不大，基岩和晚印支期侵入的花岗岩，未见不利的地质构造和地质灾害现象，具备建设风电场的工程地质条件。 地下水以碳酸钙型为主，矿化度小于 0.2g/L。水对混凝土结构无腐蚀性。 工程区最大冻结深度 2.0m，因此对以覆盖层为基础持力层的风电场附属建筑物，设计时应注意冻胀对建筑物基础的影响。 8.2 工程 等级及建筑物级别 本风电场机组塔筒高度 70m，风轮叶片直径 70m，风机总重量（包括塔筒）约 180t。根据建筑地基基础设计规范（GB500072002），风电机组地基基础设计等级为甲级。 根据35110KV 变电所设计规程196、 （GB5005992），变电所内建筑物、构筑物的安全等级均为二级。 8.3 土建 工程设计 本风电场土建设计部分主要包括：1500kW 风电机组基础、10kV 箱式变电站基础和 66kV 升压变电所。66kV 升压变电所主要 建筑物包括高低压配电间、综合楼、库房及检修车间等。 8. 3.1 风 机基础及箱变基础设计风电机组基础采用钢筋混凝土环形基础，外径 R=8550mm，内径 R=2300mm，基础总高度为 4700mm，基础埋置深度为 4400mm。环形基础内部填充级配沙石，上部覆盖一层钢筋混凝土盖板。风电机组基础尺寸及基坑开挖布置详见附图 T-1，施工阶- 71 - 风电场新建工程可行197、性研究报告 Z03-0703 段需视风电机组具体位置的地质情况修正。 参 照已建工 程风电 机组基础 对地基 的要求， 本场区地 基能满足 风电机 组基础的 要求。在基坑开挖完毕后应先浇筑 l00mm 厚的素混凝土垫层。待垫层混凝土凝固后，再绑扎钢筋并浇筑基础混凝土。基坑回填时，考虑到本地区冻深和土冻胀较大，为防止冻切力对基础侧面的作用，可在基础侧面回填粗砂、中砂等非冻胀性散粒材料。 基坑开挖、回填及基础混凝土的施工应遵循风电机组厂家提出的施工技术要求。 基础的结构设计及地基处理方式最终以风电机组厂家的设计方案为准。在取得厂家设计方案后，在施工图阶段再对风电机组基础进行修改。 箱式变电站的重量198、轻，可采用天然地基上的浅基础进行设计。箱式变电站直接以风机基础底板为基础，采用钢筋混凝条形基础。箱式变电站基础尺寸及基坑开挖布置见附图 T-2。 风 电机组基 础的结 构设计及 地基处 理方案最终 以招标 后确定的 风力发 电机厂家的设计方案为准。 8. 3.2 升压 变电所设计 风电场 66kV 升压变电所布置在风电场内，考虑送出及交通等因数 ，升压变电所布置在场区西侧，临近公路。风电场主控楼布置在变电所所区内。变电所总占地面积 8480（106m80m），以高为 2.5m 的铁艺围墙进行围护。变电站的总平面布置图附图Z-3。 升压变电所主要建筑物有高低压配电间、综合楼、库房及检修车间、水泵199、房、警卫值班室等，总建筑面积为 1379 ，各建筑物结构形式均为砖混结构，墙厚除特别说明外均为 490mm 厚。根据本工程地勘资料，变电所内各建筑物均可采用微风化层作为基础持力层，各建筑物采用墙下钢筋混凝土条形基础。另外变电所内还配置了 2 座 30m高的避雷针、化粪池、事故油池、蓄水池等设施。变电所内主要建筑物简介如下： 高低压配电室：一层，建筑面积 302 ，分别布置有高压配电室、站用配电室、低压配电室，其平面布置图详见附图 83。 综合楼：三层，总建筑面积 863 ，楼内布置有中央控制室（面积 106 ，含计算机室 ）、通信室、继电保护 室、通信值班室、劳动 安全与工业卫生室、办 公室、200、会议室等生产用房，还布置有厨房、餐厅 、储藏室、标准间、卫生间等生活辅助用房。综合楼内除中控室、通信室、继电保护室为防静电活动地板外，其余均为现制的水磨石地面。- 72 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 综合楼各层平面布置图详见附图 84 库房及检修车间：一层，建筑面积和油品库等。 167，分别布置有备件库、工具库、修理间变电站拟采用深井供水，生活给水由管道泵送至生活及辅助用房内。变电站所区地面雨水引入山坡的排水沟排走。生活污水经化粪池处理后排放。为防止冬季生活供水管道及下水道结冻堵塞，管道需埋于冰冻线以下。 本工程消防设计贯彻“预防为主，防消结合 ”的设计原则。本工程主控楼201、高压配电装置室、低压配电装置室、站用变室 、库房、检修间、水泵房配置 1301 灭火器，在室外配置一套推车式 1301 灭火器。 风电场 66kV 变电所地处我国北方，属于严寒地区，所内有人值守、办公及生活的房间以及工艺、设备需要采暖的房间设置有采暖设施。采暖热水锅炉，并在局部房间配有电热器。 夏天，地区气温不高，不需机械通风，用自然通风就可。 - 73 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 第九章 施工组织条件 9.1 施工条件9. 1.1 风电 场对外交通条件2风电场南距市 6km，西距虎迎公路 1km。虎东铁路从风电场西部通过，虎连公路和虎迎公路从风电场山下通过。此外还有202、多条大车道、乡村路经工程区联系附近各村屯、作业点，场区内道路长度约 50km,道路网密度约 2.18 km/km ，交通比较便利。 9. 1.2 施工 场地条件风电场场址位于市北的坡地上,是独立山群，山群四周 3050km 是平原地势农场耕地，风电场场区属于完达山脉及太平岭余岭的孤山丘陵，孤山丘陵面积约 80 平方公里，四周 3050km 是平原地，风电场场区山脊相对平缓，坡度一般在 1020 度，局部较陡。 风电场所在区域地势起伏不大，无不良地质现象，场地布置条件较好，可形成良好的施工场地条件。 9. 1.3 主要 建筑材料及施工用水、电供应 工程所需的建筑材 料在市就地采购，运距为近水库、203、村、镇解决，十分方便。 9. 1.4 施工 特点 6km。施工水源、电 源可以从场区附本工程地势开阔、交通便利、地址条件相对简单，施工与设备运输条件极佳。 9.2 施工总布置 9. 2.1 施工 总布置原则 本工程场址属中低山地貌，该风电场交通运输、系统联网比较方便。风电机组布置在比较平缓的坡地和山脊上，施工安装条件较好。 根据前述本工程特点，在施工布置中考虑一下原则： - 74 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 施工总布置遵循因地制宜、有力生产、方便生活 、易于管理、安全可靠、经济适用的原则； 充分考虑本风力发电工程布置的特点； 工程施工期应避免环境污染，施工布置必须负荷环204、保要求； 取地址条件及施工布置条件好的场地，力求节约用地，统筹规划、合理布置永久设施和临时设施，尽可能永临结合； 从施工安全出发，施工期间主要施工区实施封闭管理； 结合当地条件，合理布置施工供水及施工供电系统。 综上原则，本阶段考虑按集中与分散相结合的方式布置施工仓库和附属加工厂、材料设备仓库、混凝土拌和站、临时房屋等。 9. 2.2 施工 用电 施 工用 电拟 从附 件变 电所 引接 一条10kV线路 至风 电场 ，在 风电 场设 单台 容量400kVA 变压器 1 台，电压等级 10kV/0.38kV，为施工营地、混凝土拌和，修理厂，材料设备仓库等提供电。 9. 2.3 施工 用水 用于本205、工程施工用水量不大，市的城镇自来水系统已至本工程区附近，因此本阶段施工用水拟采用城市供水系统用管道将自来水引到永久驻地、临时生活、生活区及混凝土拌和站。 9.4 场内交通 9. 3.1 对外 交通 风电场对外交通主要是陆路运输，设备通过铁路运至市后用汽车运至施工现场。风电场建设需要的建筑材料可在当地采购。现场安装需修临时道路，以满足设备短途运输要求。但为了保护植被，需要规划出施工时和今后检修运行的运输道路，尽可能永临结合，本道路以现场的大车道及乡间道路为主干道路。 9. 3.2 场内 交通场区内施工道路的选线应考虑永临结合，道路设置原则为以现有道路为主，新建道- 75 - 风电场新建工程可行性206、研究报告 Z03-0703 路在满足道路坡度的基础上，尽量缩短运输距离。施工道路应满足吊车的 8 米宽运输作业要求，路面承载力不足时应铺设碎石、砂土或建筑垃圾土的持力层。最后作为永久道路的路基及送电线路埋设用地。 9. 2.3 道路建设方案 在满足风电场运行功能的前提下 ，充分利用旧有道路、节约土地资源、节约道路投资，根据 厂矿道路设计规范(GBJ22-87)，本次新建道路规划分为进 所道路及场内检修道路二种。道路建设标准见表及附图。道路建成后应注意养护。 新建道路建设标准一览表 序号项 目进所道路场内检修道路备注1计算行车速度（km/h）80402路面宽度（m）7.03.53路基宽度（m）8207、.56.54极限最小圆曲线半径（m）125405一般最小圆曲线半径（m）200806路面类型次高级中级8长度（km）0.7516.799最大纵坡（%）689.4 工程征用地 9. 4.1 工程 用地政策 市为农、林结合型城市，全市 土地面积约9930k，该风电场用地位于市北6公里处 ，为市新乐乡 地界，工程总占 地约223020，其中永久占 地130900，临时占地92120。工程区周边分布有多个居民点，区内有多个人参养殖场，林地类型现为采伐迹地，没有林木，为天然植被 ，以灌木、杂草为主，尚未栽植人工林，此区域经市政府规划确定为城市周边的生态防护林地，近期规划对该生态林地进行植被恢复，进行人工208、林建设。 临时用地的使用者应当按照临时使用土地合同约定的用途使用土地，不得修建永久性建筑物。临时使用土地届满，由临时用地的单位和个人负责恢复土地的原使用状况；无法恢复而造成损失的，应当承担相应的经济补偿责任。临时使用土地期限一般不超过- 76 - 项 目面积（）时间（年）备注方案一方案二方案三223020221325302580永计130900121905143305久风机基础占地6900760010800占66Kv 升压变占地848084808480地新建道路占地115520105825124025计9212099420159275施工临时占地6000600060001 年修建道路占地500209、07000100001 年内风电机安装占地4800060800960001 年内送电线路占地3312025620472751 年内风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 二年。 9. 4.2 建设征地方案 2 22 22 22 2 22根据国家发展和改革委员会、国土资源部和国家环保总局联合颁发的风电场工程建设用地及环境保护管理暂行办法以及风电场特许权项目有关要求计算的本工程永久占 地约130900m 。其中风 力发电机 基础占地 6900m ； 66kV升压变电 站尺寸为 10680m，占地8480m ；新建场内道路占地115520m 。 工程临时占地约92120m ，其中场内施工临时210、用地6000m ，包括木材、钢筋加工厂1500、临时住宅及办公室500、材料仓库1500、设备存放场2500；一年内修建道 路占地5000m ， 风电机安装占地48000m ，送电线路 占地33120m 。合计工程总占地面积约223020m 。 风电场本期45MW工程占地全部为林场坡地，此区域的土地现为采伐后迹地，尚未种 植林木或 其它经济 植被或农 作物， 所以不必 砍伐林木 或占用农 田涉及青 苗补偿 问题等。 项目占地一览表 其 中 临 时 占 地 总占地面积 永久 方案一 为 30 台1500kW， 方案二为 38 台1200kW， 方案三为 60 台750kW。 施工临建占地工程量表 序号项目名称面积1木材、钢筋加工厂1500 2临时住宅及办公室500 3材料仓库1500 4设备存放场2500 - 77 - 风电场新建工程可行性研究报告 Z03-0703 合计