风电场建设技术规范汇编

风电场建设技术规范汇编前言本汇编旨在系统梳理风电场建设全过程中的关键技术要点与管理规范，为风电场工程的规划、设计、施工、调试及验收提供一套相对完整的技术指导框架。风电场建设是一项复杂的系统工程，涉及多学科、多专业的协同作业，其技术规范的严谨性与实用性直接关系到项目的安全可靠运行、经济效益及环境影响。本汇编的编制基于当前行业普遍认知、成熟技术经验及相关法律法规要求，力求内容全面、重点突出，为相关从业人员提供有益参考。一、总则1.1编制目的与适用范围本汇编旨在规范风电场建设行为，确保工程质量，保障施工安全，提高投资效益，促进风电产业的健康可持续发展。适用于新建、扩建的陆上风电场工程项目，海上风电场可参照本汇编相关原则，并结合其特殊要求另行补充。1.2基本原则风电场建设应遵循以下基本原则：1.安全第一，预防为主：将安全生产贯穿于项目建设全过程，建立健全安全管理体系，落实安全责任。2.质量为本，规范施工：严格执行国家及行业现行有关工程建设质量的法律法规和技术标准。3.因地制宜，经济合理：充分考虑风资源条件、地形地貌、地质水文、交通运输等因素，优化设计方案，降低工程造价。4.生态优先，绿色发展：重视环境保护与水土保持，最大限度减少对生态环境的不利影响。5.技术先进，可靠适用：积极采用成熟、先进、可靠的技术和设备，确保风电场长期稳定运行。1.3规范性引用文件本汇编内容引用了国家现行法律、法规、标准、规范及行业导则等。在实际应用中，应确保所引用文件为最新有效版本。主要涉及但不限于工程地质勘察、建筑结构设计、电力系统设计、机电设备安装、施工安全、环境保护等领域。二、前期工作2.1选址与风能资源评估风电场选址应综合考虑风能资源丰富程度、地形条件、交通运输、并网条件、土地性质、环境保护要求及地方发展规划等因素。1.宏观选址：通过对区域风能资源图谱、气象数据、地形地貌等资料的分析，初步筛选出具有开发潜力的区域。2.微观选址：在宏观选址确定的区域内，进行详细的风能资源测量与评估，包括设立测风塔，收集至少一年的完整测风数据（特殊情况下可适当缩短，但需进行数据订正）。评估内容包括平均风速、风功率密度、风向分布、湍流强度、风切变指数等关键参数。3.风机排布优化：基于微观选址数据，结合风机型号参数，进行风机排布的优化设计，以最大限度利用风能资源，减少尾流影响，提高全场发电量。2.2可行性研究可行性研究是风电场建设前期工作的核心，应在充分调查研究和必要勘察工作的基础上进行。其主要内容包括：1.项目概况与建设必要性：阐述项目背景、建设规模、建设地点及项目建设的意义。2.风能资源评估：详细分析测风数据，评估风能资源的可利用量及稳定性。3.工程地质勘察：对拟建站址进行工程地质勘察，查明场地的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、岩土物理力学性质等，为地基基础设计和施工提供依据。4.工程方案：包括风电机组选型与布置、电气系统设计、集电线路路径选择、升压站选址与设计、交通工程、施工组织设计等。5.环境影响评价与水土保持方案：分析项目建设对周边生态环境、声环境、电磁环境等的影响，并提出相应的保护措施；编制水土保持方案，防止水土流失。6.接入系统方案：研究风电场与电力系统的连接方式、接入点、输电线路路径、送出容量及对电网的影响，确保电力安全可靠送出。7.投资估算与经济评价：对项目总投资、资金筹措方案、成本费用、销售收入、盈利能力、清偿能力等进行分析，评估项目的经济可行性。8.社会稳定风险评估：对项目可能引发的社会矛盾和风险进行识别、分析和评估，并提出防范和化解措施。2.3项目核准（备案）与相关许可风电场项目需按照国家及地方相关规定履行核准或备案手续。在项目核准（备案）前，还需完成以下主要许可或审批：1.规划选址意见：取得城乡规划主管部门出具的建设项目选址意见书。2.用地预审意见：取得国土资源主管部门出具的建设项目用地预审意见。3.环境影响评价批复：完成环境影响评价文件的编制，并获得环境保护主管部门的批复。4.水土保持方案批复：完成水土保持方案的编制，并获得水行政主管部门的批复。5.接入系统审查意见：获得电网公司出具的接入系统审查意见。6.其他必要的许可文件，如林地使用许可、草原使用许可、压覆矿产资源评估备案等，根据项目具体情况确定。三、工程设计3.1总体设计风电场总体设计应根据可行性研究报告的结论，对风电场各系统进行详细规划与布置。1.总平面布置：合理确定风电机组、集电线路、升压站、场内道路、施工营地、弃渣场等设施的位置及相互关系，满足生产运行、检修维护、消防安全及环境保护的要求。2.竖向布置：结合场地地形地貌，合理确定建（构）筑物的室内外标高，满足排水、防洪及交通运输要求。3.工程等级与设计标准：根据风电场的装机容量、重要性及所在地区的自然条件，确定各建（构）筑物及设备的工程等级、设计使用年限、抗震设防烈度、防洪标准等。3.2风电机组选型与布置1.选型原则：风电机组的选型应与风电场的风能资源条件（风速、湍流强度等）、地形条件、运输及安装条件相适应，优先选择技术成熟、性能可靠、效率高、运维便捷、具有良好业绩和售后服务的产品。2.主要参数：关注风电机组的额定功率、切入风速、额定风速、切出风速、轮毂高度、叶轮直径、扫风面积、功率曲线、推力系数、机组重量及尺寸等关键参数。3.布置要求：在满足安全距离（包括风机之间、风机与周边设施之间）的前提下，通过优化排布，减少尾流损失，提高风电场的整体发电效益。同时，应考虑施工安装的便利性和经济性。3.3电气系统设计1.集电系统：根据风电场规模和布局，选择合适的集电线路电压等级（通常为中压）和接线方式（如放射式、链式、环形等）。电缆选型应考虑载流量、短路电流、敷设方式及环境条件等因素。2.升压站：升压站的设计应满足国家现行有关标准规范的要求，包括主变压器、高压配电装置、无功补偿装置、站用电源、控制保护系统、通信系统、消防系统等。3.控制与通信系统：风电场应设置完善的计算机监控系统（SCADA），实现对风电机组、集电线路、升压站等设备的远程监视、控制和数据采集。通信系统应保证风电场内部各部分之间以及风电场与电网调度之间通信的可靠性和实时性。4.防雷接地：风电场内所有电气设备、建（构）筑物及风电机组均应设置可靠的防雷接地保护措施，接地电阻应满足相关规范要求。3.4土建工程设计1.风电机组基础：基础设计应根据风机厂家提供的荷载条件、工程地质勘察报告及当地气候条件进行。常用基础形式包括混凝土扩展基础、桩基承台基础等。基础设计需验算承载力、变形及稳定性。2.升压站建筑与结构：包括综合楼、继电器室、SVG室、主变基础、构支架、电缆沟等建（构）筑物的设计，应满足结构安全、使用功能和耐久性要求。3.场内道路：场内道路应满足风电机组、设备及材料的运输要求，以及日常运维车辆的通行要求。设计应考虑平纵线形、路面结构、排水设施及会车点等。4.水工设施：包括生活给水、排水、消防给水、雨水排水、污水处理等设施的设计。3.5消防系统设计风电场消防设计应贯彻“预防为主，防消结合”的方针，根据建（构）筑物的性质、规模、火灾危险性及环境条件，设置必要的消防设施。1.消防给水系统：升压站等重要区域应设置室内外消火栓系统。2.火灾自动报警系统：在升压站、中控室等关键部位应设置火灾自动报警系统。3.灭火器材：根据不同场所的火灾类型，配置相应的灭火器。4.消防通道与疏散：确保消防通道畅通，建筑物内设置合理的疏散通道和安全出口。3.6环境保护与水土保持设计1.环境保护设计：针对施工期和运行期可能产生的环境影响（如噪声、扬尘、废水、固废、生态破坏等），制定相应的防治措施。2.水土保持设计：对场地平整、道路开挖、基础施工等可能造成水土流失的区域，采取工程措施（如挡渣墙、截排水沟、沉沙池）和植物措施进行治理。3.生态恢复：工程结束后，对临时占地及扰动区域进行植被恢复，最大限度减少对生态环境的影响。四、设备采购与监造4.1设备采购1.采购原则：设备采购应遵循公开、公平、公正和诚实信用的原则，优先选择具有自主知识产权、技术先进、性能可靠、质量优良、价格合理、服务完善的供应商。2.主要设备清单：包括风电机组（含叶片、轮毂、机舱、塔架、控制系统等）、箱式变压器、主变压器、高压开关设备、无功补偿设备、电缆、GIS、SCADA系统设备等。3.技术协议：在签订采购合同前，应与供应商签订详细的技术协议，明确设备的技术参数、性能指标、质量标准、试验项目及方法、供货范围、交货期、包装运输要求、技术服务、培训及质保期等内容。4.招投标管理：大型设备采购应按照国家及地方有关招投标法律法规的规定执行。4.2设备监造对于关键设备（如风力发电机组、主变压器等），可根据需要委托具有相应资质的第三方机构进行监造。1.监造依据：设备采购合同、技术协议、相关国家及行业标准规范。2.监造内容：主要包括原材料及零部件的质量检验、生产制造过程中的工艺控制、工序检验、出厂试验见证等。3.监造报告：监造单位应定期提交监造报告，及时反映设备制造过程中发现的问题及处理情况。五、施工与安装5.1施工准备1.施工组织设计：施工单位应编制详细的施工组织设计，明确施工部署、施工方案、施工进度计划、资源配置、质量保证措施、安全保证措施、环境保护措施等。2.技术交底：在施工前，应进行全面的技术交底，使施工人员理解设计意图、技术要求和施工工艺。3.场地准备：完成施工场地的平整、道路修筑、临时供水供电、临时设施搭建等。4.材料与设备检验：对进场的原材料、构配件和设备进行严格的质量检验，合格后方可使用。5.施工机械设备：确保施工机械设备性能良好，满足施工要求。5.2基础工程施工1.基坑开挖：根据基础设计图纸和地质条件，选择合适的开挖方式。开挖过程中应做好边坡支护和排水措施，防止坍塌和积水。2.地基处理：若地基承载力不满足设计要求，应按设计要求进行地基处理。3.钢筋工程：钢筋的制作、安装应符合设计及规范要求，确保钢筋的规格、数量、间距、保护层厚度及连接质量。4.模板工程：模板应具有足够的强度、刚度和稳定性，拼缝严密，保证混凝土结构的几何尺寸和表面平整度。5.混凝土工程：严格控制混凝土配合比、坍落度，确保混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等各环节的施工质量。大体积混凝土应采取措施控制水化热，防止产生温度裂缝。6.预埋件安装：风机基础的预埋件（如塔筒法兰连接螺栓、接地极等）的位置、规格、数量必须准确，并固定牢固。7.土方回填：基础混凝土达到设计强度后，方可进行基坑土方回填，回填土应分层夯实，满足设计压实度要求。5.3风电机组安装1.安装条件：基础混凝土强度达到设计要求，基础环水平度符合规范要求，气象条件（风速、能见度等）满足安装要求，吊装设备及人员到位，安全措施落实。2.塔架安装：按照厂家提供的安装手册进行塔架的节段吊装、连接与紧固。注意控制塔架的垂直度。3.机舱安装：将机舱吊装至塔顶并与塔架可靠连接。4.轮毂与叶片安装：可采用地面组装成叶轮后整体吊装或在空中逐片安装叶片的方式。安装过程中应注意平衡，防止碰撞。5.电气接线：完成机舱与塔架底部控制柜之间的电缆连接，以及叶片防雷系统的接地连接。6.安全要求：高空作业必须严格遵守安全操作规程，设置安全警示标志，配备合格的安全防护用品。5.4电气设备安装1.集电线路施工：包括电缆敷设（直埋、穿管、桥架或架空）、电缆头制作与安装、中间接头处理等。电缆敷设应符合规范要求，避免过度弯曲和机械损伤。2.升压站设备安装：主变压器、高压开关设备、GIS、无功补偿装置、控制保护屏柜等设备的安装应严格按照厂家说明书和施工规范进行，确保安装精度和电气连接质量。3.接地系统施工：按照设计要求敷设接地网，确保接地电阻值符合规范要求。所有电气设备的金属外壳、构架等均应可靠接地。4.防雷设施安装：避雷针、避雷线、避雷器等防雷设施的安装应符合设计要求。5.5道路与附属工程施工1.场内道路施工：严格按照设计图纸进行路基、路面施工，确保道路的平整度、强度和承载能力。做好道路排水设施。2.升压站建筑施工：按照土建施工规范进行建筑物的结构施工和装饰装修工程。3.水土保持与环境保护措施施工：同步实施施工期的水土保持和环境保护措施，如沉淀池、挡渣墙、临时覆盖等。5.6施工质量控制1.质量责任制：建立健全施工质量责任制，明确各岗位的质量职责。2.工序控制：严格执行工序检验制度，上道工序不合格不得进入下道工序。3.试验检测：对原材料、构配件、设备及各分项分部工程进行必要的试验检测，确保质量符合要求。4.质量记录：做好详细的施工质量记录，包括隐蔽工程验收记录、试验报告、测量记录等，确保工程质量的可追溯性。5.7施工安全管理1.安全责任制：建立健全安全生产责任制