国电电力乐亭月坨岛海上风电场300MW工程概要课件

1、国电电力乐亭月坨岛海上风电场300MW工程项目报价资料华电重工股份有限公司Huadian Heavy Industry Co.,LTD2013年10月本项目工程概况工程名称 国电电力乐亭月坨岛海上风电场300MW工程工程主要内容 总装机容量为300MW，拟装100台单机3.0MW风机基础和风机安装、220kv海上升压站、陆上集控中心等施工内容。工程地理位置 国电乐亭月坨岛海上风电场300MW 工程位于场址三（规划500MW）的东部区域，场址北侧避开油气田及海底输油管道，整个区域呈四边形，东西长约8.6km，南北长约8.2km，场址处水深在15m20m 之间，场址中心距离岸线约15km，占用海域

2、面积约为70km2。工程地理位置工程地理位置国电电力乐亭月坨岛海上风电场300MW工程工程地理位置华电曹妃甸重工基地国电电力乐亭月坨岛海上风电场300MW工程京唐港区离岸直线距离15KM30KM工程地理位置京唐港区国电电力乐亭月坨岛海上风电场300MW工程华电曹妃甸重工基地工程地理位置海上风电场主要控制点经纬度坐标表工程地理位置河北省海上风电场选定场址统计表风电场电气（1）本项目在海上建设一座220kV 升压站，升压站出一回海底电缆至陆上登陆点，在登陆点后转用架空线路接至大清河风电场220kV 升压站，经大清河风电场升压站送至系统220kV 站。（2）风电机组变压器推荐选用非晶合金干式变压器。

3、（3）220kV 主变选用容量为300MVA/150-150MVA、铜绕组、低损耗油浸三相分裂绕组有载调压电力变压器。正常情况下主变运行时，采用自冷方式，可减少冷却器风扇的能耗。（4）35kV 侧均为电缆进线，35kV系统中性点采用电阻接地方式。（5）风电场集电线路采用35kV 电压等级，风电场输变电系统采取两级升压方式。风电机采用“一机一变”单元接线方式，风电机组输出电压约1kV 经箱式变电站升压至35kV，电能通过35kV 级海缆汇流至海上220kV 升压站。海上220kV 送出线路采用海缆输送至登陆点后转接220kV 架空线送至国电大清河风电场220kV 升压站。二、风电场自然条件气象条

4、件 本工程所在的乐亭县属于温带半湿润半干旱大陆性季风气候，四季分明。冬季寒冷干燥、雨雪稀少；春季冷暖多变、干旱多风；夏季炎热潮湿、雨量集中；秋季风和日丽、凉爽少雨。 乐亭县位于渤海湾，由于渤海湾为三面环陆的半封闭性海湾，位于中纬度季风区，离蒙古高原较近，因此，气候有显著的“大陆性”季风气候特征：一是季风显著；而是冬寒夏热，四季分明，春秋短促，气温年变差大；三是雨季很短，集中在夏季，7、8两月降水量占全年的6468%，春季少雨，降水量的年际变化也很大。乐亭县风能资源主要分布在沿海滩涂，根据相关资料，10m高度年平均风速在5m/s左右，年风功率密度为150W/m2，50m高度年平均风速在6.4m/

5、s左右，年风功率密度为276W/m2。由沿海向内陆风速呈下降趋势，近海风况好于陆上。 二、风电场自然条件风力条件(1)100m、50m、10m 高平均风速分别为7.74m/s、7.08m/s、5.97m/s，相应风功率密度为517.58W/m2、397.23W/m2、251.43W/m2，判定风电场所在区域风功率密度等级为3 级，风能资源较为丰富。(2)本风电场空气密度为=1.2439kg/m3。(3)110m 高风速在3-11m/s 出现的频率较高，总和为76.82%；风能在9-16m/s 出现的频率较高，总和为68.61%。110m 高有效风速小时数较高，达到7901h。(4)110m 高

6、主风向为S、SSW、NE；110m 高主风能密度方向为NE、S。风能密度方向分布较风向集中，对风电机组布置较为有利。二、风电场自然条件风力条件(5)风电场大风月出现在春、冬季节，风速、风功率密度较大；小风月出现在夏、秋季节，风速、风功率密度较小。风速、风功率密度在4 月份最大，在8 月份最小。风电场110m 高度风速、风功率密度日变化规律基本一致，均为0 时风速逐渐减小，至下午14 时左右达到最小，后又逐渐增大。(6)风电场110m 高50 年一遇10min 最大风速为41.0m/s，风速为15m/s 时的湍流强度小于0.12，风电场110m 高年平均风速为7.84m/s，初步确定风电场的风电

7、机组安全等级为IEC IIC 级，将根据风电场内补立测风塔数据对以上结果进行复核。二、风电场自然条件潮汐 风电场海域潮汐属于不正规半日潮。风电场设计潮水位采用京唐港与曹妃甸港设计潮水位资料差比法得出：极端高水位为3.90m；极端低水位为-1.44m；设计高水位为2.32m，设计低水位为0.36m。波浪 风电场海域潮汐属于不正规半日潮。风电场设计潮水位采用京唐港与曹妃甸港设计潮水位资料差比法得出：极端高水位为3.90m；极端低水位为-1.44m；设计高水位为2.32m，设计低水位为0.36m。 从京唐港波浪计算成果可以看出，该海区波浪从深水向-5m等深线演进，波高变化不大。风电场水深1520m。

8、 二、风电场自然条件潮流 风电场海域潮流属于不规则半日浅海潮流性质，海域靠近无潮点，潮流作用较小，潮流运动主要呈东西向往复流形态。风暴潮 渤海湾沿岸是风暴潮较强地区之一。上世纪70 年代以来，渤海湾遭遇7 次强风暴潮，其中2003 年风暴潮最为典型。该风暴潮恰与天文大潮遭遇，使处于迎风岸的渤海湾沿海发生了严重的风暴潮灾，沿岸的京唐港、塘沽等地都有相当强烈的增水现象，京唐港最高潮位达到2.53m，最大增水达到55cm。 二、风电场自然条件海冰 本项目海域附近浮冰范围一般小于20km，冰厚小于10cm，主要以薄冰和冰皮为主，一般年份对工程不会造成影响。2010 年冰情为近30 年同期最严重冰情，最

9、大浮冰范围达到30 海里（60km 左右），渤海湾内最大冰厚达30cm。海啸 本项目海区渤海属海湾海区，水体面积小、水深小、水域面积小，岸坡平缓，因此，本地区地震不可能诱发海啸。同时，外海海啸由于朝鲜半岛与山东半岛形成的口门及山东半岛与辽东半岛形成的口门的制约，也不能传入本海区。历史资料也没有记载本地区发生海啸的记录。因此，据初步分析研究，本工程海区不会遭受海啸的袭击。 二、风电场自然条件海床演变及冲刷 本风电场位于水深1520m 海域，风电场海域受泥沙运动影响相对较小，海床相对稳定，冲淤变化微弱。台风 本工程海域沿岸（渤海海域）是我国台风影响最小的地区。对风电场海域影响较大的是第三类台风，此

10、类台风由源地进入东海并继续向北方向移动，或者正面登陆辽东半岛；或者在长江口附近转向东北移动，在朝鲜半岛登陆。 本工程海区水浅、潮小、浪轻、流弱、海冰灾害少、灾害性气象水文条件（海啸、台风）也不存在，且海岸海床基本稳定，风能资源丰富。因此，本区域适宜于建设风电场。 工程地质二、风电场自然条件拟建场地区域构造相对稳定，没有第四纪活动断裂通过，距已有断裂大于规范安全避让距离，属地震构造相对稳定区，适宜建场。本场地区处于近海浅海海床地貌类型，风电场陆上部分地下水位埋深0.00-1.50m，滩涂部分海水深度0.00-3.00m，海上部分预估海水深-15.00-20.00m，海床坡度平缓。无深切沟槽，不会

11、发生海底滑坡等不良地质作用。无压覆重大矿产，无重大文物发现。拟建风电场区域场地土类型为中软土，建筑场地类别为类；本场地设计基本地震加速度值为0.15g，对应的抗震设防烈度为7 度（第二组），特征周期值为0.33s；属建筑抗震不利地段，初步判断本场地为不液化场地。 工程地质二、风电场自然条件(4)拟建场地区域构造相对稳定，没有第四纪活动断裂通过，距已有断裂大于规范安全避让距离，属地震构造相对稳定区，适宜建场。拟建场地的地层岩性主要由粉质粘土、粉土及砂类土构成。(5)按干湿交替考虑，场地海水对混凝土结构具有中等腐蚀性,海水对钢筋混凝土结构中的钢筋具有强腐蚀性。在长期浸水的情况下，场地海水对混凝土结

12、构具有中等腐蚀性，海水对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性。(6)风电场风电机组基础建议采用桩基方案，桩型采用钢管桩，需穿越中密的第粉细砂层及密实的第层细砂层，局部还需穿越密实第2层细砂层，沉桩阻力很大，需要选择适当的沉桩设备和相匹配的桩身结构强度。自然条件分析总结1、本工程地处河北乐亭无掩护外海，施工环境差，场址中心距离岸线约15km距岸直线距离15公里远离陆地，受潮流、波浪等自然条件影响较大；2、本海域施工夏季78月份为降雨天气影响地区，冬季受海冰影响较大，施工中易受涌浪、潮流等不利条件的限制，施工进度的控制较为关键，在施工组织上尤其风机机组的安装，应尽可能避开夏季7、8月份雨季和冬季海冰

13、期，整个施工工程中需要避风，年有效工作日较多。风机安装宜采用点对点船舶静态吊装施工；3、根据曹妃甸港区的气象记录分析：一年中12月下旬至第二年3月份的冰期和7月8月的集中降雨期，可施工作业天数较少，不宜施工。3月中旬至12月中旬可施工。水工基础施工有效作业天数拟定为260天，风机海上安装施工有效作业天数拟定为240天。单桩基础下桩径5.5m单桩基础采用一根钢管桩，钢管桩直径46.5m，桩长数十米，采用大型沉桩机械打入海床，上部用过渡段与塔筒连接。过渡段与钢管桩之间采用灌浆连接，过渡段与塔筒之间采用法兰连接，过渡段同时也起到调平的作用。单桩基础目前在已建成的海上风电场中得到了最广泛的应用，单桩基

14、础特别适于单机容量较小，水深较浅或中等水深水域。上桩径4.5m连接段4.55.1m桩入土深度48.0m1、风机基础技术参数3MW单桩基础主要参数表钢管桩过渡段桩数桩径平均桩长桩顶标高桩尖标高平均桩重高度灌浆高度顶部法兰标高套管顶标高套管底标高加上附属总重1根5.5m65m+6m-59m571t12m8m+10m+6m-2m91t三桩导管架基础根开24.027.0m桩径2.5m桩长约76.0m风机基础采用三桩导管架基础，导管架高15m，根开2427m；钢管桩直径2.5m，平均桩长约76m，导管架基础平台高程10.00m，上部设法兰系统与风机塔筒相连接。主筒径4.5m5.5m3MW三桩导管架基础主要参数表 钢管桩导管架桩数桩径平均桩长桩顶标高桩尖标高平均桩重外切圆直径高度顶部法兰标高