测风方案.docx

测风方案1 设计依据和标准风电场场址选择技术规定（发改能源20031403号）；风电场风能资源测量和评估技术规定（发改能源20031403号）；全国风能资源评价技术规定（发改能源20031403号）；GB/T187102002 风电场风能资源评估方法；GB/T187092002 风电场风能资源测量方法。 2 测风方案设计根据风电场风能资源测量方法的要求，风场测风方案设计需确定测量设备的布放位置和测量设备的布设数量。以达到充分掌握风场所在地风资源的分布情况，从而进行风电场风能资源评估、分析确定风电场发电效益等目的。 2.1测风塔选址根据风电场风能资源测量和评估技术规定要求，确定各风场测风塔位置及数量。某县测风塔拟设 3座，高度为 70m和 70m。各测风塔位置见图 2-1，坐标见表 2-1。拟建测风塔坐标表 2-1 位置经度纬度海拔(m)图 2-1 测风塔位置示意图2.2测风塔设计标准测风塔尚无强制性标准，但一般要求测风塔设计寿命至少两年以上，接地电阻在不大于 4，抗最大风速为 50m/s。 2.3测风仪器设备配置目前风力发电机的轮毂高度一般在 69m左右，因此在 70m高度测风塔的 10m、40m、 50m、60m、70m的位置安装风速计，在 10m、50m、70m的位置安装风向标；此外由于气温、气压等要素随海拔高度变化，建议在 70m测风塔设置一组气温、气压观测，位置在 1015m高度。为保证观测数据具有较高的完整率，建议采用无线发送数据的记录仪并配置天线装置。 2.4 测风仪器塔架设计测风塔采用带拉线的桁架式边长为 0.5m正三角形测风塔。2.5测风仪器塔架施工塔架加工及防腐处理在塔架制造厂完成；采用陆运至现场，在现场进行人工组装。3 相关技术要求（1）风速：风速数据是风场风能资源的重要指标。在多个高度测量可掌握风场的风切变特性，可进行风电机组在几个轮毂高度的性能模拟，同时多个高度的测量数据可以互为备用。（2）风向：要确定盛行风向，风向频率资料对确定更好的地形和方向，以及优化风电机组在风电场内的布置很重要。（3）气温：气温是风电场运行环境的一个重要表征，通常测量高度接近地面。在很多地方平均近地空气温度与轮毂高度处平均温度相差 1度。它也用于计算空气密度，这是估算风功率密度和风电机组功率输出所需的一个变量。（4）气压：气压与气温用于计算空气密度。 3.1测风塔技术要求 3.1.1塔架结构形式采用带拉线的桁架式边长为 0.5m正三角形测风塔。 3.1.2 稳定性要求测风塔按照最大风速 50m/s设计，测风塔应结构稳定，风振动小。基础应根据当地地质情况合理设计及施工，在最大风速 50m/s时，不应由于其基础承载能力而造成测风塔整体倾斜或倒塌，测风塔结构设计要方便操作人员攀登。承载力要求：不小于除自身重量和风压力外，附加 200kg（一人携带相应的安装器具）的重量，在 5级风下攀顶的负荷。 3.1.3 运输、安装要求测风塔应设计安全，结构轻便、易于运输、安装及拆卸。对桁架式测风塔安装传感器支持构件的侧边迎向主导风向。 3.1.4 传感器支持构件要求传感器支持构件用于使传感器的位置离开支撑塔架，为减小测风塔的“塔影效应”对传感器的影响，风速、风向传感器应固定在离开塔身的牢固横梁处，与塔身距离大于 2.5m。风速仪和风向标死区范围应避开主方向。支撑杆(传感器支持构件)应与塔体竖向圆钢固定，不得左右和上下滑移。 3.1.5 数据采集平台为了保护设备及数据采集方便，在测风塔架 7m高度附近设立 1个数据采集平台，用于方便安装数据记录器和采集数据。同时安装防盗锁，保护测风设备。 3.1.6 环境要求测风塔架应满足当地运行环境和气象测量要求，并有防腐蚀措施(如热镀锌等)。 3.1.7 防雷电要求塔架应有雷电保护设备，包括避雷针和接地杆等；接地电阻应不大于 4。 3.1.8 安全标志地面的所有部件要明显标识，以避免冲撞事故；在测风塔上应有“请勿攀登”的明显安全标志。 3.2测风仪器技术要求（1）风速：风速参数采样时间间隔为不大于 3秒，并自动计算和记录每 10分钟的平均风速、风速标准偏差、最大值、最小值以及时间标记，10分钟间隔存储一次。（2）风向：风向参数采样时间间隔为不大于 3秒，并自动计算和记录每 10分钟的风向值。风向采用度来表示。（3）气温：温度参数每 10分钟采样一次并记录，单位为。（4）气压：气压参数每 10分钟采样一次并记录，单位为 kPa。 3.3测风设备技术要求（1）测风仪器设备在现场安装前经法定计量部门国家气象局检验合格，在有效期内使用。（2）风速传感器满足测量范围为 0m/s60m/s，误差范围为 0.5m/s，工作环境温度应满足当地气温条件。（3）风向传感器满足测量范围为 0360，精确度为 2.5，工作环境温度应满足当地气温条件。（4）气温计满足测量范围为-40+50，精确度为1的要求。（5）气压计满足测量范围为 60108kPa，精确度为3的要求。（6）数据采集器具有测量参数的采集、计算和记录的功能，具有在现场或室内下载数据的功能，能完整地保存不低于 3个月采集的数据量，能在现场工作环境温度下可靠运行。（7）数据传输：数据可通过手动或远程传输方式取出并传输到计算机。（8）整个测风系统应有可靠保障的电源系统。 3.4仪器设备安装要求（1）测风塔基础牢固，四周有拉绳和地锚固定，并有安全的防雷接地措施。（2）为减小测风塔的“塔影效应”对传感器的影响，风速、风向传感器应固定在离开塔身的牢固横梁处，根据规范，桁架式测风塔支臂长度应大于 2.5m，超东南偏东方向安装并进行水平校正。（3）风向标根据当地磁偏角修正，按真“北”定向安装。风向标死区范围避开主风向。风向标用单独的支臂安装，可比风速仪高或低 1m安装。（4）安装数据采集器时，数据采集安装盒应固定在测风塔上适当位置处；安装盒应防水、防冻、防腐蚀和防沙尘；保证数据传输准确。（5）设备安装完毕后应填写现场信息记录表、设备配置及安装图表，见表 3-1、3-2。表 3-1 现场信息记录表场址名称安装日期 测风塔编号磁偏角纬度盛行风向经度地形类型海拔塔高测风设备配置 数据记录器编号： 测风塔编号： 设备类型高度方向序列号斜率偏差端口备注表 3-2 设备配置及安装图表 磁偏角和主导风向： 场址名称: 测风塔编号: 日期: 图例 (“N” 指真北) 塔架: 传感器支架 :风速计: 风向标: 传感器类型：风向标 1个风速仪方向： 120 风向标方向： 0 传感器类型：风速仪 1个风速仪方向： 120 3.5观测数据收集及质量控制（1）现场测量收集数据至少连续进行一年，并保证采集的有效数据完整率达到 97%以上。（2）采