50MW风电项目可研报告（配储10M20MWh）

XXXX二期50兆瓦风力发电项目咨询证书编号:设计证书编号:XXXX工程设计有限公司HeBeiEnergyEngineeringDesignCo.,Ltd.河北能源工程设计有限公司i 1 1 2 4 4 5 5 6 6 7 7 7 8 8 9 9 11 11 12 12 24 41 49XXXX工程设计有限公司ii 51 51 51 51 52 52 52 53 53 54 54 60 60 62 64 64 76 76 81 81 81 93 108 109河北能源工程设计有限公司iii 115 115 135 135 137 140 144 144 145 150 156 159 159 161 166 166 167 186 188 191 191 192 192 193XXXX工程设计有限公司iv 204 204 217 224 225 225 225 229 230 233 236 237 239 241 244 244 246 247 248 252 252 254 256 256XXXX工程设计有限公司vHEED 256 262 262 262 266 267 268 269XXXX工程设计有限公司1新建一座110kv升压站，出1回线接入XX青龙一期风电场升压站备用间隔。具XXXX工程设计有限公司2平均气温9.5℃,平均降水量685.6毫米，年无霜期162天。XX青龙50MW风电项目可行性研究报告编制工作参照发改办能源XXXX工程设计有限公司3电场的风功率密度等级为D-3级，具备一定开发价值。2155#测风塔80m高度风向及风能分布基本一致，主要集中在W~NNW，最大风向为W，最大风能风向为NNW，测风塔的风向和风能分布比较集中。风电流强度均随高度的增加而减小,综合判断测风塔的湍XXXX工程设计有限公司4HEED由于未提供本项目地勘报告，暂参考一期工程地勘资料后续需根据本项目本拟建场址内地貌类型为中低山区，地形起伏较大，海拔高度为300m~10%的地震动峰值加速度为0.05g（相应地震基本烈度为Ⅵ度），地震XXXX工程设计有限公司5XX青龙二期50兆瓦风力发电项目拟安装10台单机容量为5.0MW的经计算本项目年理论发电量为14579.97万kW·h，预计项目年上网发电量为本工程装机容量50MW，根据规划容量以及周边电网现状，本期项目新建建设1台60MVA主变压器，采用三相双绕组有载调压电力变压器，电压等级XXXX工程设计有限公司6为115±8×1.25%/37kV，接线组别为YN,d11，本工程110kV采用线变组接风力发电机出口电压为1.14kV，经电缆引接至机组升压变低压侧，通过机组升压变升压至35kV，再通过2回35kV集电线路送入风电场110kV升压站35kV母线。本工程按“无人值班”（少人值守）的原则进行设计，按运行人员定期不定期巡视的值班方式运行。配置两套完全独立的计算机监控系统——风力发电机组计算机监控系统和升压站计算机监控系统。风力发电机组计算机监控系统能与升压站计算机监控系统实现数据通信。升压站计算机监控系统配置远动通信设备，实现接入系统要求的调度自动化的远动功能。主，外援为辅”的原则，针对工程的具体情况，积极采用行之有），XXXX工程设计有限公司7XXXX工程设计有限公司8致安全事故以及由于运行人员处理事故不及时而导致设备损坏和事故的进一步随着化石资源(石油、煤炭)的大量开发，不可再生资源保有储量越来越少，XXXX工程设计有限公司9），XXXX工程设计有限公司10XXXX工程设计有限公司的沿海滩涂，10m高年平均风速为5m/s左右。2005年，河北省气候中心对全省XXXX工程设计有限公司12XXXX工程设计有限公司13本次可研未收集到青龙风电场工程场址区周边的青龙县气象站最新的气象资料，本报告的气象参数依据一期项目可研报告，青龙县气象站基本情况见表今青龙气象局属国家基本气象站，位于河北省秦皇岛市，地理位置为北纬域周边比较平坦的区域，而风电场的机位地处风资XXXX工程设计有限公司14值℃℃℃天天XXXX工程设计有限公XXX工程设计有限公司16青龙气象站2005年～2013年最大风速系列详见表2.3-5。XXXX工程设计有限公司17：－-分布的尺度参数。pXXXX工程设计有限公司18据时间较短，因此下载中尺度数据做为长序列数据，对测风塔测风年数据进行WRF模式系统已经成为集中尺度数值天气预报、三式和大气化学模式等多种用途和功能的且性能稳定的预报和研究工具，完全可压非静力模式，控制方程组都写为通量形式，可根据当地的地形特点加以选择，从而取得较好的数值预报和数值模拟效于为项目提供高精度和高分辨率数值模拟结果，近年来，常用于风电场纪80年代创造的FGGE再分析，以及后来的ERA-15、ERA温度、压力和风力等大气参数以及降雨、土壤含水量E118.75°)处50m高度和ERA5点位（N40.25°,E118.75°)处100m高度处XXXX工程设计有限公司19比较大，故本项目测风塔与中尺度格点风速数据XXXX工程设计有限公司20HEEDXXXX工程设计有限公司21HEED值平均风速（m/s平均风速（m/s）20114年份逐年平均风速所有年份平均风速20年平均风XXXX工程设计有限公司22HEEDXXXX工程设计有限公司23HEED风速(m/s)风速(m/s)543210NSEWXXXX工程设计有限公司24HEEDWEN86420S本期风电场的东南侧，青龙风电场一期工程场址西侧。另外青龙风电场一期工XXXX工程设计有限公司25HEED青龙二期风电场位置2120#40.381384°2023-05-1000:00～2023-12-2423:40.366216°2023-05-0500:00～2023-12-2323:5040.365059°2023-11-2300:00～2023-12-2423:502014-08-2000:00～2016-08-0310:2012-09-2800:00～2016-12-1014:2014-04-2000:00～2018-02-0112:12NRG#200P风向传感器3NRG#40风速传感器XXXX工程设计有限公司26HEED4NRG#40风速传感器5NRG#200P风向传感器6NRG#40风速传感器7NRG#40风速传感器8NRG#40风速传感器9NRG#200P风向传感器8NRG#110S气温传感器NRGBP-20气压传感器12NRG#200P风向传感器3NRG#40风速传感器4NRG#40风速传感器5NRG#200P风向传感器6NRG#40风速传感器7NRG#40风速传感器8NRG#40风速传感器9NRG#200P风向传感器8NRG#110S气温传感器NRGBP-20气压传感器12NRG#200P风向传感器3NRG#40风速传感器4NRG#40风速传感器5NRG#200P风向传感器6NRG#40风速传感器7NRG#40风速传感器8NRG#40风速传感器9NRG#200P风向传感器8NRG#110S气温传感器NRGBP-20气压传感器12NRG#200P风向传感器3NRG#40风速传感器4NRG#200P风向传感器5NRG#40风速传感器6NRG#40风速传感器7NRG#200P风向传感器8NRG#110S气温传感器9NRGBP-20气压传感器XXXX工程设计有限公司27HEED12NRG#200P风向传感器3NRG#40风速传感器4NRG#40风速传感器5NRG#40风速传感器6NRG#200P风向传感器7NRG#110S气温传感器87NRGBP-20气压传感器12NRG#200P风向传感器3NRG#40风速传感器4NRG#200P风向传感器5NRG#40风速传感器6NRG#40风速传感器7NRG#200P风向传感器8NRG#110S气温传感器97NRGBP-20气压传感器12NRG#200P风向传感器3NRG#40风速传感器4NRG#200P风向传感器5NRG#40风速传感器6NRG#40风速传感器7NRG#200P风向传感器8NRG#110S气温传感器97NRGBP-20气压传感器注：青龙风电场一期测风塔信息均摘自一期项目可研报告。新设立的三座测风塔，在风电场范围内，其空间代表性比较好，但是目前XXXX工程设计有限公司28HEED2155#测风塔约为5.4km，由于本风电场为风电场为山地风电场，风速风向受地本阶段从地理位置、测风高度、测风时长、原始数据完整性四个方面分析4）从原始数据完整性分析：初步判断测风塔在测风时段内原始测风数据完XXXX工程设计有限公司29HEED33333333332155#测风塔数据合理性检验结果见表2.4-4。280小时平均风向>360°,或<0°0XXXX工程设计有限公司30HEED验0000896.17%XXXX工程设计有限公司31HEEDkaRkaRkaRkaR器对实际风矢量的观测记录，因此分析测风塔塔影效应是十分必要的。计算扇区(º)扇区(º)005000XXXX工程设计有限公司32HEED扇区(º)扇区(º)0000000000000XXXX工程设计有限公司33HEEDIrAAASS平均湍流强度（15m/s风速区间）代表性湍流强度（15m/s风速区间）AAAASSS平均湍流强度（15m/s风速区间）代表性湍流强度（15m/s风速区间）XXXX工程设计有限公司34HEEDAASAASS2841#测风塔120m高度代表性湍流强度(±15m/s）为0.209和0.233，284---XXXX工程设计有限公司35HEED---yy=4.6187x0.1258R²=0.9974204060804.24XXXX工程设计有限公司36HEED号---------------号---------------风速(m/s)风速(m/s)高度（m）XXXX工程设计有限公司37HEED风速(m/s)风速(m/s)高度（m）2841#测风塔由表2.4-9及图2.4-5、6可以看出：2841#测风塔实测风速分别在在XXXX工程设计有限公司38HEED通过2155#测风塔实测气压和气温数据，计算风电场区域的空气密度为速统计计2155#测风塔测风时段内80m高度平均风速为5.65m/s，风功率密度为XXXX工程设计有限公司39HEEDE风能玫瑰图E风能玫瑰图SW50NSE风向玫瑰图EES风向玫瑰图WW50SEXXXX工程设计有限公司40HEED风能玫瑰图N5050EEWSN00EEWS由图2.4-8可知：2155#测风塔80m、60m和20m高度风向及风能分布基本一致，主要集中在W~NNW，其中80m高度最大风向为W，60m和20m高度最大风向均为NNW，各高度最大风能风向均为NNW。度N2015/04/1522:15N2015/04/1522:15NNWNNW从表2.4-10统计结果可知，2155#测风塔实测各层最大风速介于XXXX工程设计有限公司41HEEDXXXX工程设计有限公司42HEED2155#测风塔120m高度风速、风功率风功率密度(W/m2)风功率密度(W/m2)0月份2）3~5月份、10月~12月份期间风速相对较大，期间各月平均风速为XXXX工程设计有限公司43HEED2155#测风塔120m高度风速、风功率风速(m/s)风功率密度风速(m/s)风功率密度7.00分析表2.5-2和图2.5-2成果可知，2155#代表测风塔120m高度风速日XXXX工程设计有限公司44HEED内变化范围为4.83m/s~6.83m/s，日内变化规律以夜晚风速相对较大，白天风速相对较小；风功率密度变化范围为152W/m²~305W/m²,变化规律与风速变化规律基本一致；2155#代表测风塔120m高度各月风速、风功率密度日变化成果见图2.5-图2.5-3测风塔120m高度各月风速、风功率密度日变化层风向相关性均大于95%，因此本阶段暂采用80m实测风向代表120m高度高度处风向风能频率成果见表2.5-3，对应风向和风能玫瑰图见图2.5-4，年内各月玫瑰图见图2.5-5。XXXX工程设计有限公司45HEEDNNNENEESWSWWNWNNW风向玫瑰图风能玫瑰图EESEES由图2.4-5可知：2155#测风塔80m、60m和20m高度风向及风能分布基本一致，主要集中在W~NNW，其中80m高度最大风向为W，60m和20m高度最大风向均为NNW，各高度最大风能风向均为NNW，测风塔的风向和风能分布比较集中。XXXX工程设计有限公司46HEEDXXXX工程设计有限公司47HEED123456789频率(%)<0.5123456789频率(%)<0.5123456789风速(m/s)风速频率K(U)K_1Γ(U)1KK(U)K_1Γ(U)1KXXXX工程设计有限公司48HEEDN2015/04/1522:15N2015/04/1522:15NNWNNWXXXX工程设计有限公司49HEEDXXXX工程设计有限公司50HEED2155#测风塔80m高度风向及风能分布基本一致，主要集中在W~NNW，最大风向为W，最大风能风向为NNW，测风塔的风向和风能分布比较集中。风电表性湍流强度（15m/s风速区间）为0.267和0.267，均属于IECA类。平均湍XXXX工程设计有限公司51HEED由于未提供本项目地勘报告，暂参考一期工程地勘资料后续需根据本项目XXXX工程设计有限公司52HEED及地方载荷试验对比结果，综合评价：确定各层地基土承载力特征值(ak及物理称γ(kN/m3)Es(0.1-0.2)fak（kPa）①②③///④///⑤///本次勘察期间，勘察深度内，未见稳定地下水，根据《建筑抗震设计规），XXXX工程设计有限公司53HEEDXXXX工程设计有限公司54HEED大地貌单元。坝上高原属蒙古高原一部分，地形南高北低，平均海拔1200米~包括中山山地区、低山山地区、丘陵地区和山间盆地4种地貌类型，海拔多在科，占全国的404%；裸子植物7科，占全国的70%；被子植物144科的495%其中国家重点保护植物有野大豆、水XXXX工程设计有限公司55HEED中型矿产地439处，占43.7%。河北省已开发利用七月平均气温18℃至27℃,四季分明。XXXX工程设计有限公司56HEED沈阳404公里，西南距石家庄483公里，西距首都北京280公里，距天津220公现各类矿产56种，已开发利用的26种，已探明储量的22种。优势矿种有金、储量达7.5亿吨，玻璃用白云岩1.5亿吨，青龙满族自治县为中国“万两黄金”县XXXX工程设计有限公司57HEED），-18℃,最高气温35℃。XXXX工程设计有限公司58HEED青龙满族自治县位于河北省东北部燕山山脉东段，地处东经118°33,31″~截至2010年，青龙满族自治县有林地面积达到440.4万亩，森林覆盖率平均气温8.9℃,平均降水量715毫米，年无霜期162天。XXXX工程设计有限公司59HEED邢台、保定、沧州和衡水六市，由河北省电力公司管理；北部电网作为“京津唐电网”的一部分，覆盖唐山、秦皇岛、张家口、承德和廊坊市）；XXXX工程设计有限公司60HEED本工程装机容量50MW，根据规划容量以及周边电网现状，本期项目新建一期风电场升压站备用间隔，其送出导线型号及截面可选为JL/GIA-240型架空导线或同等输送容量的电缆，考虑风电的实际出力，可满足本风电场的送出XXXX工程设计有限公司61HEED切需要。到“十二五”末，中国的非化石能源消费占一次能源消费比重将达到XXXX工程设计有限公司62HEED综上所述，青龙风电场二期工程的开发建设符合中国政府的能源发展战略，XXXX工程设计有限公司63HEED承秦高速约23km。场区内一期检修道路以及XXXX工程设计有限公司642155#测风塔测风时段内80m高度实测平均风速为5.65m/s，风功率密度为术规范》（NB/T31147-2018）风功率密度等级评判标准，本度的强风状态下的平均总体湍流强度为介于0.116~0.139之间，根据国际需落实风电机组关于安全并网的相关认证，同时建立风电场运行管理系统及电功率XXXX工程设计有限公司65XX青龙二期50兆瓦风力发电项目XXXX工程设计有限公司66HEEDWTG1WTG2WTG3WTG4WTG5WTG6WTG7WTG8WTG9WTG10WTG1112mm2/kW3m4台989885673333333333389333333333防雷等防雷等防雷等防雷等等等防雷等防雷等防雷等等等mXX青龙二期50兆瓦风力发电项目XXXX工程设计有限公司67HEEDWTG1度WTG2度WTG3度WTG4度WTG5WTG6度))))))333333444444555555666666777777888888999999XXXX工程设计有限公司68HEEDWTG1度WTG2度WTG3度WTG4度WTG5WTG6度))))))XXXX工程设计有限公司69HEEDWTG7WTG8WTG9WTG10WTG1133333444445555657666869777788889999XXXX工程设计有限公司70HEEDWTG7WTG8WTG9WTG10WTG11XXXX工程设计有限公司71HEED005风速（m/s）WTG1WTG3WTG4WTG5WTG6WTG8WTG9WTG10WTG11推力系数10风速（m/s）WTG1WTG2WTG3WTG4WTG5WTG6WTG7WTG8WTG9WTG10WTG11XXXX工程设计有限公司72HEED2）风电机组的布置应根据地形条件，充分利用风电场的土地和地形，考虑风电场3）本风电场属山地风场。风电机的布置应根据地形条件，充分利用风电场的土地4）考虑风电场内建筑物、主干道路、输电线路等对风电机组布置的约束，具（2）为避免因风电机组发生事故对输电线路的不利影响，风电机组距铁路、高速6）在满足各种约束条件前提下，以整个风电场发电量最大为目标对风电机XXXX工程设计有限公司73HEED首先分别计算各方案的多年平均上网电量，然后测算各方案建XX青龙二期50兆瓦风力发电项目XXXX工程设计有限公司74HEEDWTG1WTG2WTG3WTG4WTG5WTG6WTG7WTG8WTG9WTG10WTG11mm台9898850.0450.4h/579627/XXXX工程设计有限公司75“度电投资”和“度电成本”是风力发电工程项目领域中经常应用到的静态经济指表5.1-5不同轮毂高度机型方案理论发电量、单位电度投资比较表WTG2WTG2WTG2mm台h/123/XXXX工程设计有限公司76GaussKrueger(3degrXXXX工程设计有限公司77622WTG200-5.0MW-HH120m2）尾流折减修正：根据本风电场场区的风况特征、各风电机组的安排应避开大风月和冰冻期，根据目前风力发电机组的制造水平和本风电场的实际4）风机功率曲线折减：考虑到风电机组厂家对功率曲线的保证率一般在95%以5）厂用电、线损等能量损耗：风电机组是风电场的核心组成部分XXXX工程设计有限公司78且本期风电场需要经本期升压站升至110kV后送至一期升压站后再送出出损耗偏大，因此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4%，但实际运行中机组控制总是落后于风的变化，因此在计算电量时要考虑控制与偏航本风电场区域空气质量较好，叶片污染几率较小，因此，叶片污染折减修正系数取9）气候影响停机：根据国内风电场的实际运行经验，风电机组一般风速影响时段出现因气候影响的停机，青龙风电场区域的极端气候和大风速出现概出完全准确结果。故对软件进行发电量计算导致的误差情况进行折减，取折减系数他因素折减暂按2.0%考虑，即修正系数取98.0%。XXXX工程设计有限公司79XX青龙二期50兆瓦风力发电项目拟安装10台单机容量为5.0MW的WTG200--台-M----h-XX青龙二期50兆瓦风力发电项目XXXX工程设计有限公司80速风速数度电量量[%]XXXX工程设计有限公司81HEED本工程装机容量50MW，根据规划容量以及周边电网现状，本期项目新建期风电场升压站备用间隔，其送出导线型号及截面可选为JL/GIA-240型架空导线或同等输送容量的电缆，考虑风电的实际出力，可满足本风电场的送出风力发电机出口电压为1.14kV，经电缆引接至机组升压变低压侧，通过机组升压变升压至35kV，再通过2回35kV集电线路送入风电场110kV升压站35kV母线。（1）风力发电机组与机组升压变的接线方式本期工程共安装10台单机容量为5.0MW的风力发电机组，风力发电机与机组升压变接线方式为一机一变单元接线方式，即风力发电机-机组升压变单元，因此选用10台机组升压变，容量为5500kVA。风机与机组升压变低压侧之间采用电缆连接，电缆型号为：11根ZC-YJY23-3×300电缆并联敷设1根ZC-YJY23-3×300电缆作为接地线。（2）机组升压变高压侧接线方式机组升压变高压侧采用联合单元接线方式。根据风电机组的布置及线路的经济输送容量，每5台风机为1组，经2回35kV集电线路送至风电场升压站35kV母线。XXXX工程设计有限公司82HEED柜，1面PT兼避雷器柜，1面站用变XXXX工程设计有限公司83HEED价安装方便，性能可XXXX工程设计有限公司84HEEDXXXX工程设计有限公司85HEED局部放电：在1.5倍最高运行电压下，局部放噪声（在额定参数下运行在距变压器2m处噪声≤65准确级：0.2S/0.2S/5P30/5P300.2S/5P）：）：XXXX工程设计有限公司86HEEDXXXX工程设计有限公司87HEED验收规范》GB50169-2016、《交流电气本变电站站址处于IV级污秽区，各电压等级设备的外绝缘爬电比距按XXXX工程设计有限公司88HEED隔离开关断口间XXXX工程设计有限公司89HEED升压站内电气设备外绝缘爬电距离按e级污秽等级设计，统一爬电距离为1)直击雷的防护2)感应雷的防护XXXX工程设计有限公司90HEED1）风力发电机组的工作接地、保护接地和雷电保护接地应共用一每组风力发电机组及机组升压变的接地网工频接地电阻按小于4Ω,冲击接2）机组升压变设置以水平接地极为主的人工接地网，其余风力发电机组的XXXX工程设计有限公司91HEED11112221311141115811162111711118机5111159511115511115221822115211155211155111153315111151）正常照明：升压站内各预制舱照明均由厂家配套完成，配电装XXXX工程设计有限公司92HEED35kV配电装置采用预制舱式充气开关柜设备。SVG成套装置采用预制舱芯铝绞线架空出线。主变压器通过室外全绝缘管母线与35kV配电装置连接。XXXX工程设计有限公司93HEED1)墙洞以及盘柜底部坑洞至电缆沟处,4)出站电缆沟在出围墙处及出配电楼处要进行防火封堵.6)所有控制屏,保护屏电缆孔封堵后均应在防火墙两侧电缆上涂防火涂料NB/T31026-2012风电场工程电气设计规范DL/T5103-201235kV～110kVXXXX工程设计有限公司94HEEDDL/T5136-2012火力发电厂、变电站二DL/T5002-2021地区电网调度《国家能源局关于印发电力监控系统安全防护总体方案等安全防护方案和《国家电网公司电力二次系统安全防护管理规定》国网《河北南部电网电力监控系统安全防护管理实施细则》冀电调2016（45）号（2）配置两套完全独立的计算机监控系统——风力发电机组计算机监控系XXXX工程设计有限公司95HEED（4）风力发电机组和升压站的控制系统分为两级监控。第一级为现地控制（5）计算机监控系统必须满足中国国家标准《计算机信息系统安全等级划（发改委2014﹝14号﹞)及《河北南部电网电力监控系统安全防护管理实施细则》冀电调2016（45）号的规定要求并按国家电力监管委员会“关于印发《电风力发电机组监控系统由主控级计算机系统和各风力发电机组现地监控单电机组的数据采集及运行参数的监视、风力发电机组开/停机控制、有功/无功控XXXX工程设计有限公司96HEEDXXXX工程设计有限公司97HEED风力发电机组配置低电压穿越功能，风电机组具有在并网点电压跌至20%额定电压时能够保证不脱网连续运行625XXXX工程设计有限公司98HEED），站各间隔层设备的数据实时采集、运行监视XXXX工程设计有限公司99HEEDXXXX工程设计有限公司100主变压器、110kV线路、35kV母线及线XXXX工程设计有限公司1013）故障录波器应能连续记录多次故障波形，应能记录和保存从故障前10s5）装置应具备双网络通道，将故障录波装置的录波信息传保护配置电流瞬时速断保护、限时速断保护、过电流保护及零序电流保保护配置电流瞬时速断保护、限时速断保护、过电流保护及零序电流保XXXX工程设计有限公司102保护配置电流速断保护、过电流保护、零序电流保护及非电量保护，其保护配置电流速断保护、过电流保护、两段式零序电流保护及非电量保XXXX工程设计有限公司103XXXX工程设计有限公司104新建升压站配置1套有功功率控制系统，有功功率控制系统具备在风电场满最大变化率。配置1套无功电压控制系统，具备无功功率和电压控制能力。根据偿装置。风电场无功电压控制系统经调度数据网接收省调AVC主站下发的风电场率。当风机无功出力不能满足系统需求时，再调节SVG无功出力以适应省调确定XXXX工程设计有限公司105（发改委2014﹝14号﹞)和《变电站二次系统安全防护方案》的要求，为保障为满足风电场内各类信息通过调度数据网通道向冀北网调及秦皇岛地调传生产控制大区和信息管理大区的横向边界部署经国家制定部门检测认证的XXXX工程设计有限公司106XXXX工程设计有限公司107计技术规程》、国家电网生技[2005]400故措施（试行）》及国家电网生[2007]88XXXX工程设计有限公司108（2）二次接线中不同电压等级回路不放在同一根电缆内，二次电缆与电力根据本工程保护、测量的要求以及DL/T866-2015《电流互感器和电压互感