风力发电场设计规范_第1页
风力发电场设计规范_第2页
风力发电场设计规范_第3页
风力发电场设计规范_第4页
风力发电场设计规范_第5页
已阅读5页,还剩105页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

UDC

中华人民共和国国家标准

P

GB*****-2012

风力发电场设计规范

Design

Code

for

wind

power

plant

(送审稿)

2012-××-××发布

2012-××-××实施

************发布

根据中华人民共和国住房和城乡建设部《2010年工程建设标准制订、修订计划》

建标[2010]43号文,确定制订《风力发电场设计规范》。规范编制组,总结了我国风力

发电多年的工程经验,参考有关国内标准和国外标准,并在广泛征求意见的基础上,

制订本规范。

本规范的主要技术内容包括:总则、术语和基本规定,总体设计、电力系统对风

电场的要求、风力发电机组、电气、辅助及附属设施、建筑与结构、施工组织设计、

环境保护与水土保持、劳动安全与工业卫生、消防、海上风电场、信息系统。

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。

本标准由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国电力企业联

合会负责日常管理,由华北电力设计院工程有限公司负责具体技术内容的解释。执行

过程如有意见或建议,请寄送华北电力设计院工程有限公司新能源工程部(地址:北

京市西城区黄寺大街甲24号,邮政编码:100120,E‐mail:tianjk@)。

本规范主持机构:住房和城乡建设部

本规范主编单位:

中国电力企业联合会

中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司

本规范参编单位:华东电力设计院

上海勘测设计研究院

河北省电力勘测设计研究院

内蒙古电力勘测设计院

新疆电力设计院

龙源电力集团股份有限公司

北京乾华科技发展有限公司

中国民航机场建设集团公司

本规范主要起草人员:(待补充)

中电联:汪毅、

华东院:姚鹏、周晓、陶黎峰、郭燕容、张火云、胡晓辉、屈

昕明、黄平

华北院:李惠民、赵丽霞、毛启静、武耀勇、贺广零、郑洪有、

I

目录

1总则...........................................................................1

2术语...........................................................................2

3风能资源及发电量计算...........................................................4

3.1设计基本资料..................................................................4

3.2风能资源......................................................................4

3.3风电场年上网电量计算..........................................................7

4总体设计.......................................................................8

4.1一般规定......................................................................8

4.2场址选择......................................................................8

4.3风电场场区设计................................................................9

4.4风电场变电站.................................................................10

4.5标识.........................................................................11

5电力系统......................................................................13

5.1一般规定.....................................................................13

5.2系统一次部分.................................................................13

5.3系统二次部分.................................................................13

5.4电力系统对风电场的要求.......................................................15

6风力发电机组..................................................................16

6.1一般规定.....................................................................16

6.2风力发电机组选型.............................................................16

7电气..........................................................................18

7.1电气主接线...................................................................18

7.2变压器.......................................................................19

7.3配电装置.....................................................................19

7.4无功补偿装置.................................................................20

7.5站用电系统...................................................................20

7.6直流系统及交流不间断电源.....................................................20

7.7控制室.......................................................................21

7.8监控和二次接线...............................................................21

7.9继电保护和自动装置...........................................................22

7.10过电压保护及接地............................................................22

7.11电气照明....................................................................23

7.12电缆选择与敷设..............................................................23

7.13架空集电线路................................................................23

8辅助及附属设施................................................................27

9建筑结构......................................................................29

9.1一般规定.....................................................................29

9.2抗震设计.....................................................................29

9.3地基与基础...................................................................29

9.4建筑物.......................................................................30

9.5架构及其他构筑物.............................................................31

9.6建筑物采暖通风...............................................................31

10施工组织设计.................................................................33

10.1一般规定....................................................................33

10.2施工总布置..................................................................33

10.3施工方案....................................................................33

III

11环境保护与水土保持...........................................................35

11.1一般规定....................................................................35

11.2环境保护....................................................................35

11.3水土保持....................................................................36

12劳动安全与工业卫生...........................................................37

12.1一般规定....................................................................37

12.2防火和防爆..................................................................37

12.3防电伤......................................................................37

12.4防机械伤害及防坠落伤害......................................................37

12.5防噪声及防振动..............................................................38

12.6防暑、防寒及防潮............................................................38

12.7防有毒气体..................................................................38

12.8防车辆伤害..................................................................38

12.9防电磁辐射..................................................................38

12.10防传染病...................................................................39

13消防.........................................................................40

13.1一般规定....................................................................40

13.2消防设计....................................................................40

14海上风电场...................................................................42

14.1一般规定....................................................................42

14.2海洋水文气象................................................................42

14.3风能资源....................................................................42

14.4电气设计....................................................................43

14.5消防与安全..................................................................45

14.6建筑与结构..................................................................46

14.7施工组织设计................................................................48

15信息系统.....................................................................51

15.1一般规定....................................................................51

15.2风电场信息系统的总体规划....................................................51

15.3风电场监控信息系统..........................................................51

15.4管理信息系统................................................................52

15.5视频监视系统................................................................52

15.6视频会议系统................................................................52

15.7门禁管理系统................................................................53

15.8布线........................................................................53

15.9信息安全....................................................................53

16社会稳定风险分析.............................................................54

16.1一般规定....................................................................54

16.2编制依据....................................................................54

16.3风险调查....................................................................54

16.4风险识别....................................................................54

16.5风险估计....................................................................55

16.6风险防范和化解措施..........................................................55

附录A特殊环境条件下风力发电场设备参数的修正....................................56

A.1海拔........................................................................56

A.2温度........................................................................56

附录B电压降5%时风场集电线路的负荷距...........................................57

附录C消弧线圈、接地电阻、接地变压器的容量选择..................................58

本规范用词说明...................................................................60

IV

引用标准名录.....................................................................61

V

1总则

1.0.1为了进一步贯彻落实国家有关法律、法规和政策,充分利用风能资源,优化能源结构,使

风力发电场(简称风电场)工程在设计方面满足安全可靠、技术先进、经济适用的要求,推广风

力发电技术的应用,规范风电场工程设计行为,促进风电场建设健康、有序发展,制定本规范。

1.0.2本规范适用于并入电网的风力发电系统。即适用于并网型风电场的新建、续建、改建(以

大代小)工程(含分布式接入风电场)。

1.0.3风电场工程的设计应以各支持性文件、电网明确的技术要求、工程相关设备、水文、气象、

地质等基础资料为设计依据。

1.0.4风电场工程的设计应充分合理利用场址资源条件,统筹规划本期工程与远期工程。

1.0.5风电场工程的工艺系统(设备)设计寿命为30年,风机设计寿命为20年,土建建(构)

筑物设计使用年限和设计基准期为50年。

1.0.6风电场设计时应满足“电力工程项目建设用地指标(风电场)”建设用地指标的要求。

1.0.7风电场建设应进行接入电网技术方案的可行性研究。

1.0.8建筑结构设计应推广使用新技术、新材料,满足建筑节能等的要求。

1.0.9风电场设计除符合本规范外,还应符合国家现行有关标准的规定。

1

2术语

2.0.1风力发电场(简称风电场)类型

指山脊型风电场、平原型风电场、沿海位于平均低潮位以上的风电场、海上风电场。

2.0.2陆上风电场及海上风电场

陆上风电场指在平原、丘陵、山区及滨海狭窄陆地地带、位于平均低潮位以上的风电场。

海上风电场(offshorewindfarm)指滩涂风电场、近海风电场、深海风电场以及相应开发

海域的海岛风电场。

2.0.3风能资源测量

主要包括测风方案的确定、测风塔的配置、测风设备的安装、测风数据的收集。

2.0.4分布式接入风电场

位于负荷中心附近,不以大规模远距离输送电力为目的,所产生的电力就近接入当地电网进行

消纳的风电项目。

2.5风力发电机组

按结构形式分为水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组;按驱动形式分为双馈式风力发

电机组、半直驱式风力发电机组和直驱式风力发电机组;按照单机容量分为小型风力发电机组、

大中型风力发电机组和超大型风力发电机组。

2.0.5机场障碍物

在机场(包括通讯导航台站、油库)净空保护及环境保护区域内建筑的各项工程(包括架空

输电线路、风电场)。

2.0.6标识系统identificationsystem

根据被标识对象的功能、工艺和安装位置等特征,明确标注风电场中的系统和设备机器组件

的一种代码系统。

2.0.7风电场建设用地:指风电场主要生产和辅助设施的建设用地,主要包括风电机组及机组变

电站、集电线路、升压变电站及运行管理中心和交通工程的建设用地。

2.0.8集电线路

风电场内用于汇集多台风力发电机组发出的电能至变电站的线路。

2.0.9风电场宏观选址:在较大范围,根据地区的风能资源分布图、当地的气象数据资料、地形

地貌等情况,初步判断、选择风能资源丰富的区域,并综合考虑当地社会经济水平、能源结构、

土地使用、交通运输、电网现状、环境影响等因素,确定符合建设条件的风电场场址。

2.0.10风电场微观选址:风电场微观选址即风电机组位置的选择。

2.0.11风力发电机组变电单元transformerunitofwindturbinesystem

为风力发电机组配置的变压器及其高、低压配电设备,用于升高风力发电机组电压。一般置

于风力发电机组附近或机舱、塔筒内,简称机组变电单元。

2

2.0.12箱式变电站boxsubstation

由高压开关设备、电力变压器、低压开关设备、辅助设备和联结件等元件组成的成套设备,

这些元件在工厂内被预先组装在一个箱壳内。

2.0.13组合式变压器Combinedtransformers

将变压器器身或变压器器身与高压开关设备、高压熔断器、分接开关及相应辅助设备组合于

油箱内,并与封闭的高、低压室组成的组合体。

2.0.14海上风电机组offshorewindturbinesystem

安装于海上,将风的动能转换为电能的设备。

2.0.15陆上集控中心onshorecontrolcenter

建造于陆地上用于海上风电场集中控制与运行的场所与设施。

2.0.16海缆路由submarinecableroute

海底电缆敷(埋)设的路径通道。

2.0.17海缆登陆结构

风电场海底电缆穿越海堤或护岸登陆时,为导向、保护或施工需要而设置的专门构筑物。

2.0.18相关系数Correlationcoefficient

用以反映变量之间相关关系密切程度的统计指标。如:测风数据相关系数、风向扇区相关系

数。

2.0.19风电场年发电量(风电场年净上网发电量)

“风电场年发电量”作为风电场年净上网发电量的专业表述。风电场年净上网发电量是风电

场每年在电网并网点处送出的电量,为风电场直接计算发电量减去各种损失后的数据。

3

3风能资源及发电量计算

3.1设计基本资料

3.1.1风资源应收集下述资料:

1风电场及附近测风塔各高度完整一年的风速、风向及气压、温度数据及设备标定和维护资

料。

2风电场附近气象站的基本资料,包括站址现状和过去的变化情况;设计应对场址所在地的

区域风能资源基本状况进行分析,并对相关的地理条件和气候特征进行适应性分析。

3应选择风电场所在地附近有长期观测记录的气象站作为参考气象站。

3.1.2风机资料应包括所选风机的风能利用系数(Cp)、推力系数(Ct)值;本风力发电场空气

密度下的功率曲线、几何尺寸、技术参数、各种工况下的基础受力情况。

3.1.3工程地质应包括风电场范围内机位、变电站、集电线路、道路等地质勘探资料。

3.1.4场区数字地形图的范围应包括场区外延1~2km的区域。收集风电场场区内1:2000(山区)

或1:5000(平原)地形图。变电站内1:500地形图;风电场所在地区行政区划图。

3.2风能资源

3.2.1风电场测站的选址应符合下列规定:

1地形较为平坦的风电场,可选择场址中央处安装测量设备,一座测风塔控制半径不宜超过5km,

地形较为复杂的风电场(含丘陵地区),应区分不同区域和地段,选择各地段有代表性的场址安

装测量设备,一座测风塔控制范围不宜超过10km2;

2风电场测站应避开高大障碍物,与周围风力发电机组的距离不宜小于2.5倍的风轮直径。测

风塔的测风高度应不低于预装风电机组的轮毂高度。

3测风塔应在10m高度和预装风电机组的轮毂高度处各安装一套风速计和风向仪,每隔20m高

度处可安装一套风速计;

4在植被覆盖较密的山区和林区,应根据植被的高度相应提高测风塔的测风仪器高度。

3.2.2测风设备的数量应符合下列规定:

1对于地形较为平坦,风电场区域的海拔高差在50m以内,小型风电场可在平均海拔的位置安

装1~2座测风塔;

2对于地形较为复杂或大型风电场,风电场区域的海拔高差在50m~200m,可在海拔适中、地

势相对开阔的丘陵岗上安装2~3座测风塔;

3对于地势变化较大的山区复杂地形,风电场区域海拔高差在200m以上,中型风电场,应至少

在风场区域预装风电机组海拔最高处、最低处和平均海拔的山脊位置安装3座测风塔,如遇山脊

走势多变,还应增加测风塔数量。

4当拟建风电场下垫面条件变化很大,只能采用实测数据进行风资源评估时,应根据风电场范

4

围内地形起伏变化设立多个一年以上的长期气象观测站。

3.2.3应按《风电场风能资源测量方法》GB/T18709和《风电场风能资源评估方法》GB/T18710

中的规定整理和分析测量数据。

3.2.4测风塔缺测数据处理,应符合下列规定:

1)测风塔某一时段所有设备缺测,宜采用相关性较好的邻近测风塔同期的、相同或邻近高度

的测风数据,通过两者之间相关关系进行插补。同期测风数据的相关系数不宜小于0.8,所有设备

缺测数据总数应满足《风电场风能资源测量方法》GB/T18709中的规定。

2)测风塔只有某些设备缺测,宜采用相邻高度同时段的完整风速数据,计算相邻两高度同时

段风切变指数,按《风电场风能资源评估方法》GB/T18710中风切变幂律公式进行插补。

3.2.5长期测站长期测站的选择,应符合下列规定:

1具有连续30年以上规范的测风记录;

2距离风电场比较近;

3与风电场同期测风结果相关性较好;

4与风电场地形条件相似。

3.2.6当有多个长期测站时,宜选择相关性最好的长期测站参与风电场测站数据的订正。

3.2.7当人工测站变为自动测站或测站站址变动时,应收集变化前后平行或对比观测数据,按《风

电场风能资源评估方法》GB/T18710中的要求收集长期测站现状和过去的变化情况,并分析其对

风速、风向变化造成的影响。

3.2.8应按《风电场风能资源评估方法》GB/T18710的要求收集和分析长期测站数据。对长期测

站年平均风速、月平均风速变化不合理或突变情况应进行详细分析。

3.2.9代表年数据分析应符合下列规定:

1宜选择有代表性的连续不少于20年的年平均风速作为长系列。

2当长期测站由人工测站变为自动测站或测站站址变动,导致测风数据不连续时,可选择最近

至少连续7年的年平均风速作为长系列。

3.2.10代表年数据订正方法应按《风电场风能资源评估方法》GB/T18710中的方法执行。当长期

测站与同期测风结果的相关性较差,8个及以上风向扇区相关系数小于0.7时,可收集临近其他

气象站的资料或采用模拟的气象数据,做代表年订正,并在年上网电量计算中考虑长期风速波动

对于发电量的影响。

3.2.11风电场风能要素计算,应符合下列规定:

1应按《风电场风能资源评估方法》GB/T18710中的规定计算不同高度代表年的平均风速和风

功率密度、风速和风能频率分布、风向频率及风能密度方向分布等参数,并绘制风况图表。

2风速频率分布宜用概率函数威布尔分布来描述。

3.2.12风功率密度等级应符合下列规定:

1测风塔有50m测风高度时,计算50m高度代表年风功率密度值,按《风电场风能资源评估

5

方法》GB/T18710中的规定确定风功率密度等级。

2当测风塔没有50m测风高度时,宜通过对不同测风高度值和不同测风高度代表年风功率密

度值取自然对数,线性拟合得到50m高度代表年风功率密度值,按《风电场风能资源评估方法》

GB/T18710中的规定确定风功率密度等级。

3.2.13风力发电机组最大风速的计算应符合下列规定:

1根据气象站历年最大风速统计,宜采用风速的年最大值的Gumbel极值Ⅰ型的概率分布,推

算气象站的50年一遇最大风速。

2根据测风塔实测年最大风速统计,建立气象站和测风塔大风时段相关关系,宜直接相关到风

力发电机组预装轮毂高度,推算风电场内风力发电机组预装轮毂高度10min平均50年一遇最大风

速,并按下式计算标准空气密度下的10min平均50年一遇最大风速:

ρm

VVstd=×mea(3.2.13-1)

ρ0

式中:——标准空气密度下10min平均50年一遇最大风速(m/s);

Vstd

——现场空气密度下10min平均50年一遇最大风速(m/s);

Vmea

——风场实测观测期最大空气密度(kg/m3);

ρm

——标准空气密度,1.225(kg/m3)。

ρ0

气象站和测风塔大风时段相关系数不宜小于0.7,并参考风场所在地区50年一遇基本风压值,

按下式计算的离地10m高的10min平均50年一遇最大风速:

v00=×1600ω(3.2.13-2)

式中:——10m高的10min平均50年一遇最大风速(m/s);

v0

——风场所在地区50年一遇基本风压值。

ω0

3.2.14湍流强度等级的判定,应符合下列规定:

1对风电场预装轮毂高度处风速,计算满足3.2.13-1式,风速间隔1m/s的每个风速段的代表

湍流强度,并绘制成曲线,与按照《风力发电机组设计要求》IEC61400-1规定的A、B、C三种湍

流等级的曲线进行对比,从而确定拟建风电场内风力发电机组的湍流强度等级。

0.2Vref≤VHH≤0.4Vref(3.2.14-1)

式中:VHH——风力发电机组预装轮毂高度处风速(m/s);

Vref——风力发电机组预装轮毂高度处10min平均50年一遇最大风速(m/s)。

2)代表湍流强度定义为90%置信区间上的湍流强度值,应按下式计算:

Irep=I+1.28·Iσ(3.2.14-2)

式中:Irep——代表湍流强度;

I——由逐时湍流强度值计算得到的年平均湍流值;

Iσ——年平均湍流值的标准差。

6

3.2.15按本规范第3.2.13和3.2.14条,计算得到的轮毂高度处10min平均50年一遇最大风速

和确定的湍流强度等级,并参考轮毂高度处年平均风速,按表3.2.15确定风电场内风力发电机组

的安全等级。

表3.2.15风力发电机组安全等级基本参数表

风况类型ⅠⅡⅢS

Vref(m/s)5042.537.5

AIref(-)0.16根据设计确定

BIref(-)0.14的特殊等级

CIref(-)0.12

注:1)S级特殊情况的类别由设计者确定。

2)Vref是轮毂高度处10min平均50年一遇最大风速。

3)Iref为风速为15m/s时的平均湍流强度。

4)轮毂高度处年平均风速定义为

VVave=0.2ref

3.3风电场年上网电量计算

3.3.1利用风能资源评估专业软件,结合风电场风况特征和风电机组功率曲线,计算各风电机组

标准状态下的理论年发电量。跟据折减因素,计算风电场年发电量综合折减率,估算风电场年上

网电量、年等效满负荷小时数、容量系数等。

3.3.2必须对用于计算的功率曲线进行核查。

3.3.3测风数据和工作方法导致发电量估算的不确定性,应进行评估和说明。

3.3.4发电量计算中,应考虑项目自身的特殊折减,主要的折减因素:

1根据风电场场址或附近的气象台(站)多年的温度、气压和湿度资料计算平均空气密度,修正

风电机组功率曲线,并对风电场年理论发电量进行空气密度修正。

2利用风能资源评估专业软件评估风电机组尾流影响,并估算风电场年发电量尾流影响折减系

数。对于规模很大的风电场,必须要考虑整体风况变化对于发电量的影响。

3风电机组可利用率、风电机组功率曲线保证率及叶片污染折减系数。

4根据风电场现场实测气温数据,计算发电量低温影响,提出风电场年发电量低温折减系数。

5风电场湍流强度的影响系数。

6计算电网故障率,提出电网影响折减系数。电网故障相关的风电场发电量损失,包括电网掉

电、频率变动的影响。

7计算变压器损耗及线损,风电场自用电量等,提出损耗系数。

8当风电场测风时段与代表性风况不同,风电场补长订正对于发电量的影响系数以及风能资源

评估中的不确定性的修正影响。

9大规模风电场群周围风电场的影响系数。

10叶片污垢、覆冰、台风等特殊影响系数。

7

4总体设计

4.1一般规定

4.1.1风电场总体设计,应根据区域风能资源分布,满足地区土地利用规划、交通运输规划、风

电规划以及配套输电规划进行,并满足环境保护与水土保持、机场净空、军事设施、矿产资源、

文物保护、风景名胜等方面的要求。

4.1.2新建的风电场选址应考虑对周边已有风电场的影响。

4.1.3风电场的设计应满足《电力工程项目建设用地指标(风电场)》建标(2011)209号的要求。

总体规划应当遵循因地制宜、统筹兼顾、合理布局、讲求效益、有序发展、充分利用资源和保护

环境的原则。风力发电场建设用地,按照国家有关规定执行。

4.1.4总体设计包括场址选择与风电场总体布置。总体布置包含风电机组机位布置、风电场升压

变电站布置、集电线路路径设计、风电场内道路的设计。

4.1.5风电场的总体设计中,风电场升压变电站布置、集电线路布置,风力发电场内道路布置,

应与风电机组布置相协调。

4.1.6风电场坐标系统应与工程所在地的土地、规划、水利、海洋等部门采用的坐标系统一致。

工程所在地使用地方高程系统的,应与国家高程点联测,计算出两个高程系统之间的换算关系。

4.1.7根据风电场自然环境、风况特征、建设条件和需要建设的配套工程及系统负荷、稳定的要

求,宜选择大容量的风电机组。

4.1.8风电场工程由生产、辅助生产设施、生活服务设施构成。

4.1.9确定风电场场址时,对于基本农田、自然保护区、人文遗址、有开采价值的矿藏及有探矿

权和采矿权区域、军事设施、民爆危险品建(构)筑物、文物遗迹等,应按照要求予以避让和保

护,并避免与军事、航空和通信设施的相互干扰。

4.1.10风电场场址应根据电网结构、受端电力负荷,场区交通运输条件和风电机组安装施工条件

优化确定。

4.2场址选择

4.2.1风电机组、集电线路等设施应避开滑坡、泥石流、泄洪道等地质灾害易发生区域。

4.2.2选择风电场场址时,应遵守《中华人民共和国土地管理法》的相关规定,充分考虑节约用

地,优先利用荒地、劣地及非耕地,避免占用天然草地、林地及基本农田。升压站布置须满足河

湖水域、城市绿化、高压走廊、文物保护、微波通道、道路等规划的的避让要求。

4.2.3风电场风机基础、变电站的位置应考虑场址防洪因素,充分利用现有的防排洪(涝)设施。

风电场设施的防洪标准应根据具体设施分别确定。

1按不同规划容量,风电场的防洪等级和防洪标准应符合表4.2.3的规定。对于站内地面低于

上述高水位的区域,应有防洪措施。防排洪措施宜在首期工程中按规划容量统一规划,可分期实

8

施。

表4.2.3-1风电场升压站的洪(潮)水设计标准

电压等级

电压等级(kv)洪水设计标准(重现期)

220

100‐50

110

50‐30

表4.2.3-2塔架基础的洪水设计标准

1(单机容量大于1.5MW,轮2、3(单机容量小于

地基基础设计级别

毂高度大于80m,复杂地质1.5MW,轮毂高度小于

条件或软土地基)

80m,简单岩土地基)

洪水设计标准(重现期)

50‐30

30‐10

2位于江、河、湖旁的风电场升压站、风机基础设置防洪堤时,其堤顶标高应按表4.2.3-1

中防洪标准(重现期)的要求,加0.5m的安全超高确定,或高于最高内涝水位;当受风、浪、潮

影响较大时,应再增加重现期为50年的浪爬高。

3在以内涝为主的风电场升压站、风机基础设置防洪堤时,其堤顶标高应按50年一遇的设计

内涝水位加0.5m的安全超高确定;难以确定50年一遇的设计内涝水位时,可采用历史最高内涝

水位加0.5m的安全超高确定。

4对位于山区的风电场升压站、风机基础,应有防山洪和排山洪的措施,防排设施应按频率

为2%的山洪设计。

4.2.4风电场场址位置应处于地质构造相对稳定地段,并与活动性大断裂保持一定的安全距离。

对于在地震区、湿陷性黄土地区、膨胀土地区、软土地区、永冻土地区、盐渍土地区等特殊自然

条件建设的风电场,应符合《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025‐2004

、《膨胀土地区建筑技术

规范》GB

50112‐2013

、《软土地区岩土工程勘察规程》JGJ

83‐2011、《冻土地区建筑地基基础设计

规范》JGJ

118‐2011、《盐渍土地区建筑规范》SY/T

0317‐2012的要求。

4.2.5风力发电场场址宜建在地震基本烈度8度及以下的地区,当场址选在地质灾害地区或地震

断裂地带以及地震基本烈度为9度及以上的地区时,应进行专项地质灾害评价。

4.3风电场场区设计

4.3.1风电场的设计应根据其风能资源分布和场地范围,确定风电场的装机容量和风电机组的位

置。根据输电规划以及配套的并网接入点及方向、集电线路的输送容量、输送距离,确定风电场

升压站的规模和布置。

4.3.2风电场总体设计应符合下列要求:

1集电线路路径最优。

2交通运输便利;

3尽量减少土石方工程量。

9

4.3.3风电机组布置应符合下列要求:

1风电机组的塔筒中心与公路、铁路、输电线路、通信线路、煤气石油管线等设施的避让距

离宜大于1.5×(轮毂高度+叶轮直径),并满足国家法律、法规及其行业的有关规定。

2对大型风电场,各期工程之间可考虑预留一定距离的风能资源恢复带。平坦地形大型风力

发电场之间宜设置2-3km隔离缓冲带。

3应根据场址区主导风向,合理确定行、列距,减少风电机组的尾流影响。对于分期开发建

设的风电场,应考虑各期工程之间的相互影响。

4风电机组与有人居住建筑物的最小距离,应满足国家有关噪声对居民影响的法律、法规的

有关规定。

5风电机组应满足距架空集电线路的安全距离,并应满足下列规定:

1)应满足风电机组塔架(筒)、机舱、叶片吊装时的安全距离。

2)应满足风电机组维护时,机舱放下的吊装绳索,在风力或其他外力作用荡起后的安全

距离。

3)应满足风电机组正常运行时,不对架空集电线路安全运行造成影响的距离。

4.3.4风电场道路设计,应符合风电场总体规划,满足运行、检修、消防、大件设备运输和吊装

等的要求,综合考虑道路状况、自然条件等因素。尽量利用已有道路或路基。

4.3.5风电场道路工程应参照《公路工程技术标准》(JTGB01—2003)四级公路标准设计,设计

速度采用15km/h。道路平曲线半径及通道宽度应满足风机设备厂家或运输单位提出的最小指标要

求,条件允许时应尽量采用较高的平曲线指标。干线道路纵坡按照最大纵坡不大于12%、最大坡长

不超过150m控制,支线道路按照最大纵坡不大于15%、最大坡长不超过100m控制,条件允许时应尽

量采用较高的纵坡指标。

4.3.6风力发电机组施工道路宜与检修道路相结合。施工道路路基宽度,应考虑施工吊装设备通

行宽度的要求。道路最小圆曲线半径、最大纵坡和转弯处道路外侧不得有障碍物,应符合大件运

输的要求。

4.3.7风力发电机组施工道路和检修道路宜布置成环形,或具备回车条件。

4.4风电场变电站

4.4.1电压等级在220~500kV的风电场变电站,按照电力行业标准DL/T5218《220~500kV变电所

设计技术规程》设计。电压等级在35~110kV的升变站,按照国标GBXXXX《35~110kV变电所

设计规范》设计。无人值班升压站按照电力行业标准DL/TXXXX《35~110kV无人值班变电所设计

规程》。电压等级为10kV的升压站,按照国标GBXXXX《10kV及以下变电所设计规范》设计。同

时满足国标GB50229《火力发电厂与变电站设计防火规范》的要求。

4.4.2变电站的位置除满足场址选择和一般规定的要求外,还应考虑:

1靠近风电场中心并靠近主干道路。

10

2便于架空和电缆线路的引入和引出。

3地质、地形和地貌条件适宜。

4.4.3变电站的总平面布置应按最终规模进行规划设计。

4.4.4变电站的主要设备应选用免维护或少维护型。

4.4.5主控制楼(房)应布置在便于运行人员巡视检查、观察户内外电气设备和减少电缆长度、

避开噪声影响的位置。架空线路的进出线方向,不宜布置在变电站的大门侧。

4.4.6风电场易燃易爆设施,应布置在站区的边缘地带,安全间距按国标GB50229《火力发电厂与

变电站设计防火规范》的规定。消防器材间宜布置在主变压器、电容器等带油设备附近。

4.4.7站区应设置停车场,严寒地区可考虑设置车库。

4.4.8与系统相连的高压送出回路只有1回线时,可就近取一回外接电源作为备用电源。

4.4.9站区竖向布置应合理利用地形,自然地形坡度在5%-8%以上时,宜采用阶梯式布置。

4.4.10场地设计坡度应根据设备布置、土质条件、排水方式而确定。道路纵向坡度宜采用0.5%-2%,

有可靠排水措施时,可小于0.5%,局部最大坡度不宜大于6%,可采取防冲刷措施。

4.4.11屋外配电装置为硬母线时,宜垂直于母线方向放坡,屋外配电装置放坡方向平行于母线方

向时,场地设计坡度不宜大于1%。

4.4.12主要生产建筑物的底层设计标高应高出室外地坪0.3m,其他建筑物底层设计标高应高出室

外地坪0.15m。

4.4.13应根据站区地形、降雨量、土质类别、竖向布置及道路布置,合理选择排水方式,一般宜

采用地面自然散流排渗,雨水明沟、暗沟(管)或混合排水方式。

4.4.14变电站进站道路和站内道路设计,应按现行电力行业标准(DL/T5056)《变电站总布置

设计技术规程》和现行国家标准(GBJ22)《厂矿道路设计规范》的要求执行

4.5标识

4.5.1应在重要设备安全围栏处设置警告牌。对油库、设备材料库、消防设施、主要道路、排洪

沟等重要设施和建构筑物作明显标识。

4.5.2建筑物应有明显的出入口和安全通道标识,安全警示标识。

4.5.3所有附属设施的孔洞盖板、围栏、平台楼梯栏杆应有明显的色标和醒目的安全警示标牌。

4.5.4风电场应满足下述航空的要求:

1风力发电机被确定为航空障碍物时,应对其加以标识。

2除经航行研究可采用其他标识方式外,风力发电机组的叶片、机舱和塔筒上部2/3的部分宜

涂成白色。

3

夜间及低能见度环境下需要进行障碍物标识时,应在发电机机舱上设置A型中光强航空障碍

灯,并使从任何方向接近的航空器都能不被遮挡地看到。

4

A型中光强航空障碍灯的技术指标应满足国际民航组织技术标准的要求,民航当局对此有

11

审定或认证要求的,则应通过相关审定或取得相关认证。

5

对于由两个(含)以上风力发电机集合而成的风力发电场,则应将其视为一个大型物体,

并按如下要求设置A型中光强航空障碍灯:

1)标示出风力发电场的边界;

2)灯具间的水平间距不大于900m,除非专项评估表明可使用更大的间距;

3)所有灯具应同步闪烁;

4)应对高于风力发电机的测风塔等进行标识。

6

风电场建筑标识应采用统一的设计元素、采用统一色系。

12

5电力系统

5.1一般规定

5.1.1风电场接入电力系统应按照《风电场接入电力系统技术规定》GB/T19963-2011进行设计。

5.1.2风电场设计应在相关地区风资源整体规划的范围内,并以接入电力系统审查意见作为依据。

5.2系统一次部分

5.2.1风电场接入电力系统应考虑的因素:

1风电场的规划容量、风力发电机组有效容量、相关区域风力发电发展整体规划。

2风电场电力的消纳范围:考虑相关电力市场的用电负荷现状及后期预测、电源结构及装机

规划、负荷特性及发展趋势、电力电量平衡及调峰平衡、网架结构及发展等。

5.2.2风电场接入电力系统方式:

1分散/分布式风电场宜采用集电线路直接分散并网方式。

2中、小型风电场宜建设一座升压站,采用1回线路以点对网方式送出。风电场到系统公共连

接点的送出线路可不必满足“N-1”要求。

3大型风电场可建设多座升压站,经一座汇集站将风电汇集(升压)后送出;特大型风电场

宜建设多座变电站和多座汇集站,分片分层汇集升压后送出,应依据区域风电场输电规划开展工

作,并服从大区、省风电整体规划,与区域电网发展规划相一致。

5.2.3风电场一次部分主要设计原则:

1主变压器应满足下述要求:

1)变电站的主变压器应按照风电场的最终装机容量选择台数与容量;汇集站的主变压器容量

宜考虑风力发电有效容量,经技术经济比较后确定。

2)变电站的主变压器宜选用有载调压型。

3)根据风电场出力变化需要,选择主变压器的额定抽头及分抽头。

2变电站及汇集站的主接线型式应考虑风电场最终及本期风电电力送出的要求,并满足可靠

性、灵活性、经济性要求,通过技术经济论证合理确定。

3风电场的无功容量应按照分(电压)层和分(电)区基本平衡的原则进行配置,留有一定

的检修备用容量,满足风电场的电压控制要求。

风电场应充分利用风电机组的无功容量及其调节能力,不足部分宜在风电场集中加装适当容

量的无功补偿装置,必要时加装动态无功补偿装置。

4电气设备短路电流水平应满足风电场、电网各运行方式近期及远景短路电流的技术要求,

并留有适当裕度。

5.3系统二次部分

13

5.3.1系统二次设计应满足的基本要求:

1风电场的二次设备及系统应符合《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T14285、《微

机线路保护通用技术条件》GB/T15145、《220-500kV电力系统故障动态记录技术准则》DL/T553

技术规范的要求,系统安全防护应符合《电力系统安全稳定导则》DL/T755、《电力系统安全稳

定控制技术导则》GB/T723、《风电场接入电力系统技术规定》GB/T19963的要求。

2风电场与电力系统调度机构之间的通信方式、传输通道和信息传输应满足电力系统调度机

构的《电力系统同步数字系列(SDH)光缆通信工程设计技术规定》DL/T5404-2007、《电力系统

调度通信交换网设计技术规程》DL/T5157-2012、《电力系统通信设计技术规定》DL/T5391-2007、

《电力系统通信系统设计内容深度规定》DL/T5447-2012规定。

3风电场二次系统安全防护应满足国家电力监管委员会第5号令《电力二次系统安全防护规定》

的有关要求。

5.3.2风电场通信应满足以下要求:

1风电场应具备两条路由通道,其中至少有一条光缆通道。

2风电场与电力系统直接连接的通信设备(如光传输设备、脉冲调制终端设备(PCM)、调度

程控交换机、数据通信网、通信监测等)需具有与系统接入端设备一致的接口与协议。

3风电场升压站可装设行政程控交换机。

4风电场通信设备应装设可靠的通信电源系统。

5.3.3系统继电保护及安全自动装置

1风电场系统保护及安全自动装置设计按国家标准《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T

14285执行。

2风电场送出线路在系统侧配置分段式相间、接地故障保护,有特殊要求时,可配置纵联电

流差动保护。

3风电场变电站应配备故障录波设备,并具有足够的记录通道并配备至电力系统调度机构的

数据传输通道。

4220kV及以上风电场升压站应配置保护及故障信息管理系统,用于采集并分析站内的保护

及故障录波信息,经分析处理后,远传至调度主站。

5系统继电保护及安全自动装置应提供足够的可靠的数据传输通道。

5.3.4系统调度自动化

1调度管理关系宜根据电力系统概况、调度管理范围划分原则和调度自动化系统现状确定。

远动信息的传输原则宜根据调度运行管理关系确定。

2风电场调度自动化系统远动信息采集范围按电网公司有关要求接入信息量。

3风电场电能关口计量点应设置在产权分界处,包括:(a)风电场与电网产权分界点;(b)

能准

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论