风电可研报告

××××风电场新建工程可行性研究报告Z03-0703风电场新建工程可行性研究报告第一册说明书黑龙江省林业设计研究院二〇〇七年三月哈尔滨可行性研究报告项目名称：×××省××××××风电场新建工程项目法人：××××××××××有限责任公司××××风电场新建工程可行性研究报告Z03-0703 1 11.2风能资源 2 21.4工程任务与规模 21.5风电场机组选型和总体布置 3 3 41.8土建工程 41.9施工组织设计 51.10工程管理设计 51.11环境保护设计 61.12劳动安全与工业卫生 61.13工程设计概算 61.14财务评价与社会效果分析 7 7 8 32.1区域概况 32.1.1地理位置 32.1.2地形地貌 32.1.3气候特征 32.2气象站资料 32.2.1气象站概况 32.2.2气象站资料分析 42.3风电场测站测风资料整理和分析 72.3.1风电场场址测站基本情况 72.3.2风电场场址测站风况资料整理 72.3.3风况资料相关分析 2.4风电场风能资源综合评价 2.4.1风电场空气密度 2.4.21号塔70m高度代表年风能分析 2.4.32号塔70m高度代表年风能分析 202.4.4风能资源分析 3.1区域地质构造与地震 3.2场址工程地质条件 273.2.1地形地貌 27××××风电场新建工程可行性研究报告Z03-07033.2.2地层结构及特征 273.2.3水文地质条件 273.2.4基础处理形式及持力层选择 3.3风电场场地工程地质评价与建议 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 4.1.2市能源资源概况 4.2地区电网概括 4.2.1鸡西电网概括 4.2.2地区电网现状 4.2.3电力负荷预测及电力平衡 4.3工程建设必要性 354.3.1有利于改善市能源结构 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 4.3.3场址开发条件优良 4.3.4有利于市地方经济的发展 4.4石青山风电场工程建设规模 5.1风力发电机组选型 375.1.1风能资源分析 5.1.2机型选择 5.1.3风机布置 5.1.4机型选择 5.2风电场及变电所总体布置 5.2.1风电场的总体布置 5.2.2变电所的总体布置 5.3.1空气密度修正 435.3.2尾流修正 5.3.3控制和湍流强度 435.3.4叶片污染 5.3.5风电机组利用率 445.3.6气候影响停机 445.3.7功率曲线折减 445.3.8厂用电、线损等能量损耗 6.1.1接入系统方案 6.1.2电气主接线 6.1.3无功补偿方式 6.1.4.接地电容电流补偿方式 6.1.5备用电源 6.1.6主要电气设备选择 6.1.7过电压保护及防雷接地 6.2.366kV变电所的控制、保护、测量和信号 6.2.4电气二次设备材料清单 6.3.1调度自动化 6.3.2行政通信和站内调度通信 6.4变电所及控制楼采暖通风 6.4.1室外气温资料 6.4.2采暖、通风系统方案拟定 6.4.3防排烟与事故通风系统 7.1消防设计依据和原则 7.2消防总体设计方案 8.1风电场场区工程水文及地质条件 8.2工程等级及建筑物级别 8.3.1风机基础及箱变基础设计 8.3.2升压变电所设计 第九章施工组织条件 749.1.1风电场对外交通条件 9.1.2施工场地条件 9.1.3主要建筑材料及施工用水、电供应 9.1.4施工特点 9.2.1施工总布置原则 9.2.2施工用电 9.2.3施工用水 9.3.1对外交通 9.3.2场内交通 9.2.3道路建设方案 9.4.1工程用地政策 9.4.2建设征地方案 9.5.1风机基础 9.5.2风机及箱式变电站基础工程施工 9.5.3风力发电机组安装 9.6施工总进度 9.6.1施工总进度设计原则 9.6.2分项进度安排 9.6.3施工控制进度 第十章工程管理设计 10.2生产、生活设施 第十一章环境保护 11.1环境状况 11.1.1地址环境 11.1.2水环境 11.1.3生态环境 11.1.4大气环境和生环境 11.1.5社会环境 11.2环境影响评价 11.2.1对声环境的影响 11.2.2对大气环境的影响 11.2.3对水环境的影响 11.2.4固体废弃物对环境的影响 11.2.5对生态环境的影线 11.2.6对自然景观和旅游的影响 11.3环境保护措施 11.3.1设计原则 11.3.3水环境保护措施 11.3.4大气环境保护措施 11.3.5声环境保护措施 11.3.6生活垃圾处理措施 11.3.7施工区人群健康保护措施 11.5环境管理与环境监理 11.6环境保护投资概算 11.6.1编制依据 11.6.2编制原则 11.6.3环境保护总投资 91 第十二章劳动安全与工业卫生 12.1.1法律法规及技术规范与标准 12.1.2设计任务和目的 12.2工程概述及风电场总体布置 12.2.1工程概述 12.2.2风电场总体布置 12.2.2.1风电机组布置 12.2.2.2箱式变风电场和升压变电所 12.2.2.3土建工程 12.2.2.4施工场地布置 12.2.2.5施工总工期 12.3工程安全与卫生危害分析 12.3.1施工期危害因素分析 12.3.2运行期危害因素分析 9512.4劳动安全与工业卫生对策措施 12.4.1施工期劳动安全卫生主要对策措施 12.4.2运行期劳动安全与工业卫生对策措施 12.5风电场安全卫生机构设置及管理制度 12.5.1安全生产监督制度 12.5.2工作票、操作票管理及防止电气误操作管理制度 12.5.3工业卫生与劳动保护管理规定 12.5.4事故调查处理与事故统计制度 12.6事故应急救援预案 13.1.1工程概况 13.1.2主要编制原则及依据 13.2.1主要机电设备价格 13.2.2环境保护工程投资 13.2.3劳动安全与工业卫生设备及安装工程投资 13.3主要技术经济指标 14.1.1项目概况及评价依据 14.1.2基本方案财务评价计算 14.1.3财务敏感性分析 14.1.4财务评价结论 14.2.1工程节能与减排效益 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 错误!未定义书签。错误!未定义书签。附表总概算表设备及安装工程概算表建筑工程概算表施工辅助工程概算表其他费用概算表财务指标汇总表附表7投资估算表投资计划与资金筹措表总成本费用估算表附表10损益表还本付息计算表资金来源与运用表财务现金流量表(全部投资)附表14财务现金流量表(资本金)资产负债表附件关于风力发电场项目建设用地初审意见的函关于风力发电场建设用地的初审意见建设项目用地预审申请表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关于风力发电有限公司××××××风电场项目申请接入系统的请示关于××××××风电场项目申请接入系统的请示第一章综合说明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132°57',北纬45°50’,距市镇北约6km。风电场场址是独立山群，山群四周30～50km是平原地势农场耕地，场址在海拔200～230m,山脊相对平缓，区域内地质属于岩浆岩，没有重要矿藏、军事目标、文市位于黑龙江东部的完达山南麓，地处东经132°09'～133°56′北纬45°23'～46°36’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60～80m,总的地势由西北向东南倾斜，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125～137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1.2风能资源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，风电场场址山下周围40～50km范围地势均是平原农田，从三江平原和兴凯湖方向刮过来的风，没有任何山脉阻挡，通过风电场。该地区春夏秋冬，四(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/m²,70m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/m²。说明该风场风能资源较为丰富，根据GB/T18710—2002,《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(NNW—SSW)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，减少了风机间尾流影响引起的电量损失。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30—50km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、微风疏松，土层浅薄，厚度为0.1～0.15m,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根据国家“十一五”期间大力发展新能源和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/m²。风电场的盛行风向NNW与风能方向基本一致，对风机的布置比根据国际上成熟的商品化风电机组技术规格强度等要求，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70-1500三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10510万kW·h,装机年利用小时数2335h,平均容量系数××××××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2×25MVA,电压等级为66/10.5kV,建设1回66kV联网线路9km。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采用单母线分段接线方式，66kV采用单母线接线方式。先进的防火技术，以保障安全、使用方便、经济合理为宗旨。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》(GB50007-2002)规定，风电机组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。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风电场66kV升压变电所布置在风电场内，总占地面积8480m²。根据《35～110kV房屋总建筑面积1379m²。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，基础综合楼：三层，建筑面积863m²,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167m²,分别布置有备件库、工具库、修理间工程所需的建筑材料科在市就地采购，运距为6km。施工水源、电源可以从场区本期工程从第1月1日起开工，经简短的施工准备，66kV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占地130900m²,临时占地92120m²,合计工程总占地面积约223020m²。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，不专门设检修人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1.11环境保护设计弃渣和生活垃圾等。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能源项目，从环境根据国家相关政策，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对施工过程中可能存在的主要危害因素，从管理方管理提供参考依据，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，1.13工程设计概算准，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/kW·h,还贷期平均上网电价为0.70元/kW·h,还贷后平均上网电价0.53元/kW·h(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1、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，因此风能资源开发利用，既改善了黑龙江省的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7.56m/s,风功率密度406W/m²,装机容量45MW,计算年发电量10510万kW·h。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，经济上是合理风电场新建工程可行性研究报告Z03-07034、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，对持力层的根据详勘资料分别确定、优化各风机基础处理深度。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。工程特性表见附表1风电场新建工程可行性研究报告Z03-0703附表1石青山风电场一期工程特性表名称单位(或型号)数量备注风电场场址海拔高度m经度(东经)纬度(北纬)年平均风速风功率密度盛行风向W主要设备风电场主要机电设备台数台额定功率叶片数片3风轮直径m扫掠面积切入风速3额定风速切出风速安全风速轮毂高度m发电机容量风电机功率因数额定电压V主要机电设备10kV箱式变电站10kV汇流母线组6升压变电所主变压器台数台2型号变压器容量额定电压出线回路电压等级出线回路数回1电压等级土建风机基础台数座型式钢筋混凝土基础箱变基础台数台型式钢筋混凝土基础名称单位数量备注工程数量土方开挖土方回填混凝土万m钢筋t新建场内道路长新建进所道路长施工期限总工期月概算指标静态投资万元工程总投资万元单位千瓦静态投资单位千瓦动态投资机电设备及安装万元建筑工程万元其他费用万元基本预备费万元经济指标装机容量年发电量万KW·h上网平均电价元/KW·h不含增殖税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税后资本金投资财务内部收益率税后投资回收期风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)第二章风能资源市位于黑龙江东部的完达山南麓，地处东经132°09'～133°56’北纬45°23′～46°36’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132°57′,北纬45°50’,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，没有重要矿藏、军事目标、文物保护区等敏感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30～50km是平原地，风电场场区平均海拔高度200m,山脊相对平缓。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3.5°C,极端最高气温35.2°C,最低气温-36.1°C,年平均降水量546.6mm,无霜期平均为125～137天，年平均气压1002.0hPa,年平均空气湿度69%,平均冰雹日数1.6天。市气象站始建于1964年，现站址位置：北纬45°46′,东经132°58′。气象站距离风电场约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。(1)1977～2006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29.21.6次/年，多年平均空气密度为1.233kg/m³。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单位指标说明极端最高气温℃极端最低气温℃多年平均气温℃多年平均气压多年平均水汽压年均雷暴日数日年均冰雹日数日年无霜日数日多年最大风速1979年8月18日多年平均降雨量多年主风向年平均相对湿度%多年平均空气密度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，1987~2006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1977~2006年历年年平均风速见表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1977~2006年历年年平均风速表风速(m/s)年份风速(m/s)3年份风速(m/s)年份风速(m/s)年份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)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1977~2006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2.2-2。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)风速(M/S)10月11月12月图2.2-2气象站多年月平均风速变化直方图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。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/s~3.6m/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。为有效开发利用地区的风能资源，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，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10m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。集团与北京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(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31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(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，具体见表表2.3-11号和2号测风塔各高度风速相关性分析成果表高度风电场新建工程可行性研究报告号测风塔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风速1号测风塔2号测风塔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。风电场新建工程可行性研究报告Z03-0703风速(m/s)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，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以来周围地形风电场新建工程可行性研究报告Z03-0703代表性。气象站1997～2006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。年份图2.3-2气象站历年年平均风速变化直方图(1997~2006)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1997～2006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和表表2.3-31号测风塔70m高度数据与气象站分扇区相关分析扇区1号塔—70M气象站扇区1号塔70M—气象站斜率相关系数斜率相关系数NSEW风电场新建工程可行性研究报告Z03-0703表2.3-42号测风塔70m高度数据与气象站分扇区相关分析扇区2号塔—70M气象站扇区2号塔70M—气象站斜率相关系数斜率相关系数NSEW2006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。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2.3-51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70MNSEW风电场新建工程可行性研究报告Z03-0703表2.3-62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70MNSEW2.4风电场风能资源综合评价由于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1002.0hPa,多年年平均水汽压为7.7hPa。按下式计算石青山风电场的多年平均空气密度为1.2332.4.21号塔70m高度代表年风能分析1号塔70m高度测风年年平均风速为7.73m/s,代表年年平均风速为7.56m/s,代表年年平均风功率密度406W/m²,代表年有效风速小时8357h。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。图2.4-11号测风塔70m高度风向玫瑰图图2.4-21号测风塔70m高度风能玫瑰图阿图2.4-31号测风塔70m高度风速风能分布直方图风电场新建工程可行性研究报告Z03-0703图2.4-41号测风塔70m高度风速和风功率密度代表年年变化曲线图2.4-51号测风塔70m高度风速和风功率密度代表年日变化曲线图2.4-61号测风塔70m高度各月风向玫瑰图图2.4-71号测风塔70m高度各月风能玫瑰图风电场新建工程可行性研究报告Z03-070304胃m2监04胃m2监监80时426086400叶整864200叶0叶3864200叶86420otot而四而四86428640oo叶868642题000too叶鲁鲁086210月形9竖竖11月胃/o212月0叶8640oom8642摩摩00o时图2.4-81号测风塔70m高度各月的风速和风功率密度日变化曲线图风电场新建工程可行性研究报告Z03-07032.4.32号塔70m高度代表年风能分析2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/m²,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2.4-92号测风塔70m高度风向玫瑰图风电场新建工程可行性研究报告Z03-0703图2.4-102号测风塔70m高度风能玫瑰图图2.4-112号测风塔70m高度风速风能分布直方图图2.4-122号测风塔70m高度风速和风功率密度代表年年变化曲线图2.4-132号测风塔70m高度风速和风功率密度代表年日变化曲线图2.4-14图2.4-152号测风塔70m高度各月风能玫瑰图风电场新建工程可行性研究报告Z03-0703——风速风功率密度路路界m2界m2o叶S月886420oot886420o叶11Lil000叶属属中中8d00子0子86420oo6420具面日叶叶m8642000叶喷864288420oot0叶0叶10610月Wʃm211月11月Wfm212月Wm2864200叶0叶8864200叶0叶86420oo叶0图2.4-162号测风塔70m高度各月的风速和风功率密度日变化曲线图风电场新建工程可行性研究报告Z03-07032.4.4风能资源分析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406W/m²,风场主风向为北北西向。根据《风场风能资源评估方法》(GB/T18710-2002)提供的标准：50m离地高度3级风场风能密度300W/m²~400W/m²,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200W/m²~300W/m²,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/m²,代表年平均风速为6.84m/s。本风电场符合2级风电场标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VI度。3.2场址工程地质条件本地区内地势南高北低，北部是完达山脉，离风电场约40km,海拔约为200m~230m,切割深约200m左右，属低山地貌。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烈，但风化深度有限，强风化带厚度一般为2.0m～3.0m。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，强地下水以浅层第四系孔隙性潜水和基岩裂隙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，形成河流的风电场新建工程可行性研究报告Z03-0703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区，根据1990年《中国地震烈度区划图》程区50年超越概率10%的地震基本烈度小于VI度。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，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30～50m。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，并根据风电场新建工程可行性研究报告Z03-07034.1.1黑龙江省市社会经济状况县相连，西部和南部与密山市毗邻，东部和东南部隔乌苏里江、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济的主导地位，农业增效、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、全市行政辖区土地总面积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。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239MW～380MW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11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(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90MVA,杏花一次变180MVA(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。目前地区电网由220kV、66kV、10kV、380/220V四个电压等级组成。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。北仓石场石场853变鲜河2虎林一2虎林一密山一杨岗朝阳厂图例220KV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年现状图风电场新建工程可行性研究报告Z03-07034.2.3电力负荷预测及电力平衡根据地区电网现状、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)负荷变电所最大负荷杨岗1.0×2(MVA)1永红变1.0(MVA)云山变2.0(MVA)1卫星3.15(MVA)朝阳1.8×2(MVA)青山3.15(MVA)湖北变2.0+4.0(MVA)3兴凯湖二变4.06.3(MVA)松河变1.8(MVA)兴凯湖变3.15(MVA)兴安变2.0(MVA)1二次变16+6.3(MVA)朱德山3.15+1.0(MVA)珍宝岛变1.0+2.0(MVA)电厂变15×2(MVA)庆丰变2.0×2(MVA)2火石山变4.0+1.0(MVA)新河变4.0+2.0(MVA)3三丰变1.0+3.15(MVA)平原变4.0×2(MVA)4皖峰变2.0×2(MVA)2迎春变5.0×2(MVA)5东方红变5.0×2(MVA)5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)老柞山2.5+2.0(MVA)双柳变3.2(MVA)长林变1.0(MVA)红兴隆变3.2(MVA)853变1.0(MVA)鲜河变2.5(MVA)林源变1.8(MVA)1雁窝变3.15+1.0(MVA)红旗峰4.0(MVA)2石场变1.0(MVA)饶河变6.3+4.0(MVA)西林子1.0(MVA)欣城变2.0(MVA)1小佳河2.0(MVA)1大佳河0.63(MVA)山里变1.0×2(MVA)1电网平均负荷(MW)电网最大负荷(MW)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年前电力平衡表项目\年度需用电负荷(MW)装机容量(MW)农垦电厂东方红林业电厂666666风电场00满发可供出力电力盈亏风电全停可供出力电力盈亏虎厂停一机可供出力电力盈亏 风电场新建工程可行性研究报告Z03-0703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kW·h,按替代火电标准煤耗330g/kW·h计算，按替代火电标准煤耗330g/kW·h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。地区经济的可持续发展。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/m²,风能指标比较好。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。同期配套建设一座66kV升压变电所，风电场所发电量通过新建9kmLGJ240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。虎性一次变虎性一次变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5.1.1风能资源分析石青山风电场1号测风塔70高度代表年平均风速为7.56m/s,风功率密度为(如图5.1-1),与风能主方向(如图5.1-2)基本一致。图5.1-11号测风塔70m高度风向玫瑰图图5.1-21号测风塔70m高度风能玫瑰图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表5.1-1石青山风电场各比较机型主要参数比选表单位比选机型金风50-750金风70-1500叶轮叶片数片333风轮直径川扫风面积功率调节方式定浆距定浆距定浆距33额定风速发电机型式异步电机同步电机同步电机额定功率电压V频率功率因素塔架型式塔筒塔筒塔筒刹车系统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3、本工程场址地形属于丘陵地貌，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5.1.4机型选择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单位机型金风50-750威晟62-1200金风70-1500风电场新建工程可行性研究报告Z03-0703机组台数台叶轮直径m预装轮毂高度m装机容量年理论上网电量万kW·h年实际上网电量万kW*h上网利用小时h容量利用系数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单位机型方案金风50-750金风70-1500发电机组投资万元塔筒投资万元箱变投资万元场内输变线投资万元基础投资万元变电所投资万元万元以上投资合计万元其他费用万元工程静态投资万元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单位风电场机型金风50-750金风70-1500机组台数台装机容量情况年实际上网电量万kW·h上网利用小时h容量利用系数机组参数叶轮直径m塔筒高度m塔筒重量t经济指标单位千瓦投资单位电度投资元/kW·h经济性排序3215.2风电场及变电所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247.5°~292.5°(WSW—WNW)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247.5°~292.5°(WSW—WNW)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10～20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超过25米范围内的山脊处。见附图Z-07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8480m²。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2本期建构筑物占地面积平方米3本期建筑面积平方米4本期道路广场占地面积平方米5本期绿化面积平方米6予留发展用地平方米7厂区内场地利用面积平方米8建筑系数%9利用系数%绿化系数%容积率围墙长度米大门座1±0.00米标高为165.00米。场地整平需填方高度0.5米左右。2、厂区道路：厂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45MW,年理论发电量为13829.5万kW·h.为估算本风电项目的年上网电量，需要做以下修正。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/m²,略高于标准空气密度1.225kg/m³.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%。5.3.3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%。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%。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力发电机组的可利用率折减系数为4%。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%。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%。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kW·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折减(修正)系数理论发电量万kW·h尾流折减万kW·h密度修正万kW·h控制湍流折减万kW·h叶片污染折减万kW·h风机利用率折减万kW·h功率曲线折减万kW·h厂用电及线损折减万kW·h气候影响停机折减万kW·h折减后电量万kW·h等效利用小时h容量利用系数风电场新建工程可行性研究报告Z03-0703理论发电量系数减后正后后后风机利正后功率曲线折减后后气候影响停机后等效利用小时容积利用系数XY单位m%%h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)减后正后后风机利正后功率曲后后后利用小时容积利用系数XY单位m%%h风电场新建工程可行性研究报告Z03-0703风电场新建工程可行性研究报告Z03-0703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一次变本项目风力发电机组出口电压为0.69kV,经计算需4根并联敷设的YJV-3×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，且一次投资少，故箱变出口电压推荐采用10kV。箱式变电站选用变压器容量为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。本项目共选用30台箱式变电站，