風電可研報告

××××風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703風電場新建工程可行性研究報告第一冊說明書黑龍江省林業(yè)設計研究院二〇〇七年三月哈爾濱可行性研究報告項目名稱：×××省××××××風電場新建工程項目法人：××××××××××有限責任公司××××風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703 1 11.2風能資源 2 21.4工程任務與規(guī)模 21.5風電場機組選型和總體布置 3 3 41.8土建工程 41.9施工組織設計 51.10工程管理設計 51.11環(huán)境保護設計 61.12勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生 61.13工程設計概算 61.14財務評價與社會效果分析 7 7 8 32.1區(qū)域概況 32.1.1地理位置 32.1.2地形地貌 32.1.3氣候特征 32.2氣象站資料 32.2.1氣象站概況 32.2.2氣象站資料分析 42.3風電場測站測風資料整理和分析 72.3.1風電場場址測站基本情況 72.3.2風電場場址測站風況資料整理 72.3.3風況資料相關分析 2.4風電場風能資源綜合評價 2.4.1風電場空氣密度 2.4.21號塔70m高度代表年風能分析 2.4.32號塔70m高度代表年風能分析 202.4.4風能資源分析 3.1區(qū)域地質構造與地震 3.2場址工程地質條件 273.2.1地形地貌 27××××風電場新建工程可行性研究報告Z03-07033.2.2地層結構及特征 273.2.3水文地質條件 273.2.4基礎處理形式及持力層選擇 3.3風電場場地工程地質評價與建議 4.1市社會經濟及能源資源狀況 4.1.1黑龍江省市社會經濟狀況 4.1.2市能源資源概況 4.2地區(qū)電網概括 4.2.1雞西電網概括 4.2.2地區(qū)電網現(xiàn)狀 4.2.3電力負荷預測及電力平衡 4.3工程建設必要性 354.3.1有利于改善市能源結構 4.3.2有利于緩解電力行業(yè)較大的環(huán)境保護壓力，促進地區(qū)經濟的可持續(xù)發(fā)展 4.3.3場址開發(fā)條件優(yōu)良 4.3.4有利于市地方經濟的發(fā)展 4.4石青山風電場工程建設規(guī)模 5.1風力發(fā)電機組選型 375.1.1風能資源分析 5.1.2機型選擇 5.1.3風機布置 5.1.4機型選擇 5.2風電場及變電所總體布置 5.2.1風電場的總體布置 5.2.2變電所的總體布置 5.3.1空氣密度修正 435.3.2尾流修正 5.3.3控制和湍流強度 435.3.4葉片污染 5.3.5風電機組利用率 445.3.6氣候影響停機 445.3.7功率曲線折減 445.3.8廠用電、線損等能量損耗 6.1.1接入系統(tǒng)方案 6.1.2電氣主接線 6.1.3無功補償方式 6.1.4.接地電容電流補償方式 6.1.5備用電源 6.1.6主要電氣設備選擇 6.1.7過電壓保護及防雷接地 6.2.366kV變電所的控制、保護、測量和信號 6.2.4電氣二次設備材料清單 6.3.1調度自動化 6.3.2行政通信和站內調度通信 6.4變電所及控制樓采暖通風 6.4.1室外氣溫資料 6.4.2采暖、通風系統(tǒng)方案擬定 6.4.3防排煙與事故通風系統(tǒng) 7.1消防設計依據和原則 7.2消防總體設計方案 8.1風電場場區(qū)工程水文及地質條件 8.2工程等級及建筑物級別 8.3.1風機基礎及箱變基礎設計 8.3.2升壓變電所設計 第九章施工組織條件 749.1.1風電場對外交通條件 9.1.2施工場地條件 9.1.3主要建筑材料及施工用水、電供應 9.1.4施工特點 9.2.1施工總布置原則 9.2.2施工用電 9.2.3施工用水 9.3.1對外交通 9.3.2場內交通 9.2.3道路建設方案 9.4.1工程用地政策 9.4.2建設征地方案 9.5.1風機基礎 9.5.2風機及箱式變電站基礎工程施工 9.5.3風力發(fā)電機組安裝 9.6施工總進度 9.6.1施工總進度設計原則 9.6.2分項進度安排 9.6.3施工控制進度 第十章工程管理設計 10.2生產、生活設施 第十一章環(huán)境保護 11.1環(huán)境狀況 11.1.1地址環(huán)境 11.1.2水環(huán)境 11.1.3生態(tài)環(huán)境 11.1.4大氣環(huán)境和生環(huán)境 11.1.5社會環(huán)境 11.2環(huán)境影響評價 11.2.1對聲環(huán)境的影響 11.2.2對大氣環(huán)境的影響 11.2.3對水環(huán)境的影響 11.2.4固體廢棄物對環(huán)境的影響 11.2.5對生態(tài)環(huán)境的影線 11.2.6對自然景觀和旅游的影響 11.3環(huán)境保護措施 11.3.1設計原則 11.3.3水環(huán)境保護措施 11.3.4大氣環(huán)境保護措施 11.3.5聲環(huán)境保護措施 11.3.6生活垃圾處理措施 11.3.7施工區(qū)人群健康保護措施 11.5環(huán)境管理與環(huán)境監(jiān)理 11.6環(huán)境保護投資概算 11.6.1編制依據 11.6.2編制原則 11.6.3環(huán)境保護總投資 91 第十二章勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生 12.1.1法律法規(guī)及技術規(guī)范與標準 12.1.2設計任務和目的 12.2工程概述及風電場總體布置 12.2.1工程概述 12.2.2風電場總體布置 12.2.2.1風電機組布置 12.2.2.2箱式變風電場和升壓變電所 12.2.2.3土建工程 12.2.2.4施工場地布置 12.2.2.5施工總工期 12.3工程安全與衛(wèi)生危害分析 12.3.1施工期危害因素分析 12.3.2運行期危害因素分析 9512.4勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生對策措施 12.4.1施工期勞動安全衛(wèi)生主要對策措施 12.4.2運行期勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生對策措施 12.5風電場安全衛(wèi)生機構設置及管理制度 12.5.1安全生產監(jiān)督制度 12.5.2工作票、操作票管理及防止電氣誤操作管理制度 12.5.3工業(yè)衛(wèi)生與勞動保護管理規(guī)定 12.5.4事故調查處理與事故統(tǒng)計制度 12.6事故應急救援預案 13.1.1工程概況 13.1.2主要編制原則及依據 13.2.1主要機電設備價格 13.2.2環(huán)境保護工程投資 13.2.3勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生設備及安裝工程投資 13.3主要技術經濟指標 14.1.1項目概況及評價依據 14.1.2基本方案財務評價計算 14.1.3財務敏感性分析 14.1.4財務評價結論 14.2.1工程節(jié)能與減排效益 錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。 錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。附表總概算表設備及安裝工程概算表建筑工程概算表施工輔助工程概算表其他費用概算表財務指標匯總表附表7投資估算表投資計劃與資金籌措表總成本費用估算表附表10損益表還本付息計算表資金來源與運用表財務現(xiàn)金流量表(全部投資)附表14財務現(xiàn)金流量表(資本金)資產負債表附件關于風力發(fā)電場項目建設用地初審意見的函關于風力發(fā)電場建設用地的初審意見建設項目用地預審申請表關于風力發(fā)電場建設占地壓覆礦產資源儲量情況證明的函關于風力發(fā)電有限公司××××××風電場項目申請接入系統(tǒng)的請示關于××××××風電場項目申請接入系統(tǒng)的請示第一章綜合說明黑龍江省市石青山風電場位于黑龍江省市新樂鄉(xiāng)。風電場場址中心地理位置東經132°57',北緯45°50’,距市鎮(zhèn)北約6km。風電場場址是獨立山群，山群四周30～50km是平原地勢農場耕地，場址在海拔200～230m,山脊相對平緩，區(qū)域內地質屬于巖漿巖，沒有重要礦藏、軍事目標、文市位于黑龍江東部的完達山南麓，地處東經132°09'～133°56′北緯45°23'～46°36’之間，北與寶清縣、饒河縣接壤，西與密山市相鄰，東南以烏蘇里江和松阿察河為界與俄羅斯隔水相望，全市國土面積9330平方公里。市屬于三江平原大地貌單元，平均海拔高60～80m,總的地勢由西北向東南傾斜，溫變化急劇。市年平均氣溫3.5℃,1月份最冷，月平均氣溫為-18.3℃,歷年極端最低溫度為-36.1℃;7月份最熱，月平均氣溫為21.6℃,極端最高溫度為35.2℃。市年平均蒸發(fā)量為1110.7mm,年平均降水量為546.6mm(最多降水年份為1981年，年降水量為849.1mm,最少降水年份為1986年，降水量為358.5mm),降水多集中在6、7、8三個月份，占全年降水量的53%。全年日照時間為2274.0小時，無霜期為125～137天。年平均相對濕度為69%。年平均風速為3.5米/秒，歷年最大風速23.0米/秒，歷年極大風速35米/秒，全年主導風向NNW,受大陸季風影響，在春秋兩季多為3-5級偏西風。融雪在2月下旬，結凍期約180天左右，歷年最大凍土深度187cm,平均冰雹日數(shù)1.6天。市以東均由雞西電網供電，年最大負荷133MW,石青山風電場建設不僅減少了雞1.2風能資源風電場所處的石青山、焉家大嶺地區(qū)屬中溫帶季風性大陸氣候，風電場場址山下周圍40～50km范圍地勢均是平原農田，從三江平原和興凱湖方向刮過來的風，沒有任何山脈阻擋，通過風電場。該地區(qū)春夏秋冬，四(1)風能資源豐富風電場50m高代表年年平均風速6.84m/s,代表年年平均風功率密度296W/m2,70m高代表年年平均風速7.56m/s,70m高代表年年平均風功率密度406W/m2。說明該風場風能資源較為豐富，根據GB/T18710—2002,《風電場風能資源評估方法》評價，該風電場屬于2級風電場，具有較好的經濟開發(fā)利用價值。(2)風向穩(wěn)定，風能集中風向風能集中在(NNW—SSW)之間，風能頻率為83%,風向穩(wěn)定，風能分布相對集中，對風機的布置較為有利，減少了風機間尾流影響引起的電量損失。風電場場區(qū)屬于完達山脈及太平嶺余嶺的孤山丘陵，孤山丘陵面積約80平方公里，四周30—50km是平原地，風電場場區(qū)平均海拔高度200m,山脊相對平緩。本區(qū)屬于構造相對穩(wěn)定區(qū)，根據1990年《中國地震烈度區(qū)劃圖》,工程區(qū)50年超越概率10%的地表基本烈度小于VI度。工程區(qū)覆蓋層厚度不大，基巖為晚印度期侵入的花崗巖，未見不利的地質構造和地質災害現(xiàn)象，具備建風電場條件。場區(qū)地層分為覆蓋層、強風化層和中層、微風疏松，土層淺薄，厚度為0.1～0.15m,其下為晚印度期侵入的二長花崗巖、堿長花崗巖。強風化層以花崗巖體為主，呈黃、褐色。建礎，以強風化層為基地持力層。該地區(qū)凍土深約1.8m,建筑物應考慮基礎防凍漲根據國家“十一五”期間大力發(fā)展新能源和西向東部地區(qū)送電問題，改善能源結構，建設本風電場，充分發(fā)揮風能資源優(yōu)勢。根據風電場資源情況及現(xiàn)場開發(fā)條件，××××××風電場本期開發(fā)規(guī)模為45MW,共安裝30臺單機容量為1500kW的風力發(fā)電機組，同時配套建設一座66kV升壓變電站，容量為50MVA,建設一條9km單回路66kV架空線路與220kV一次變市石青山風電場工程預裝風力發(fā)電機組輪轂高度70m,平均風速為7.56m/s,風功率密度406W/m2。風電場的盛行風向NNW與風能方向基本一致，對風機的布置比根據國際上成熟的商品化風電機組技術規(guī)格強度等要求，本階段設計擬定參與比選風機機型包括金風50-750、威晟62-1200、金風70-1500三種機型進行技術經濟比較，初選本風電場一期工程代表機型為金風70-1500,單機容量為1500kW。根據風向和風能玫瑰圖確定主導風向，考慮循在盛行風向上按照機組行距約8倍風輪直徑，垂直于盛行風向上距列約6倍風輪直徑經計算，市石青山風電場一期工程裝機容量45MW的年理論發(fā)電量為13829萬在考慮空氣密度修正、尾流修正、控制和湍流折減、葉片污染折減、風電機組利用率、功率曲線折減、廠用電及線損能量損耗、氣候影響等各種因素后，綜合折減24%,估算本電場年上網電量10510萬kW·h,裝機年利用小時數(shù)2335h,平均容量系數(shù)××××××風電場采用66kV線路與220kV一次變66kV側聯(lián)接，在風電場建設一座66kV升壓變電所，主變容量為2×25MVA,電壓等級為66/10.5kV,建設1回66kV聯(lián)網線路9km。風電場風力發(fā)電機組出口電壓為0.69kV,采用一機一變的接線方式，箱式變電室布置在每臺風電機組附近，根據風電機組及箱變位置以及10kV電纜鋪設方式，采用6回10kV進線接入風電場66kV升壓變電站10kV側。風電場升壓變電站10kV采用單母線分段接線方式，66kV采用單母線接線方式。先進的防火技術，以保障安全、使用方便、經濟合理為宗旨。滿足消防車道要求，各主要建筑物均有直通外部的安全通道。所內車道為環(huán)形車道，以地電源，兩路電源在配電箱處自動切換。消防水源為變電所內的消防水池內的蓄水，并第四系覆蓋層外結構密實，承載力較高，天然地基基本能滿足礎防凍漲問題，建議以強風化層為持力層。此外，經過初步對比分析，各風機箱變基礎擬選機組金風70-1500塔筒高度70m,風輪葉片直徑70m,風機總重量(包括塔筒)約180t。根據《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2002)規(guī)定，風電機組風電機組基礎采用鋼筋混凝土環(huán)形基礎，外徑R=8550mm,內徑R=2300mm,基礎總高度為4700mm,基礎埋置深度為4400mm。環(huán)形基礎內部填充級配沙石，上部覆蓋一層鋼筋混凝土蓋板。本報告有關基礎設計圖是根據初選機型擬定，風電機組基礎的結構設計及地基處理方案最終以招標后確定的風力發(fā)電機廠家的設計方案為風電場66kV升壓變電所布置在風電場內，總占地面積8480m2。根據《35～110kV房屋總建筑面積1379m2。變電所主要建筑物有高低壓配電間、中控樓、生活樓、庫房及檢修車間，各建筑物結構形式均為磚混結構，基礎綜合樓：三層，建筑面積863m2,樓內布置有中央控制室、通信室、繼電保護室等生產用房，還布置有廚房、餐廳、標準間等生活用房。庫房及檢修車間：一層，建筑面積167m2,分別布置有備件庫、工具庫、修理間工程所需的建筑材料科在市就地采購，運距為6km。施工水源、電源可以從場區(qū)本期工程從第1月1日起開工，經簡短的施工準備，66kV升壓變電站、中控樓即可具備施工條件，在第2月1日起升壓站、中控樓進行基礎施工，至第2月28日完工，隨后進行土建施工。在第5月1日起進行升壓站、中控樓、機組外部電氣設備安裝及調試施工，到第6月30完工。電氣設備安裝及調試完成后具備向外輸電條件，即可進行風電機組的安裝，從第7月1日起進行風電機組的安裝，第7月3日第一臺風電機組發(fā)電，全部30臺機組至第9月20日安裝結束。最后進行監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)調，于第9月28日結束，工程竣工。根據國家發(fā)展和改革委員會、國土資源部和建設用地及環(huán)境保護管理暫行辦法》以及風電場特許權項目有關要求計算的占地130900m2,臨時占地92120m2,合計工程總占地面積約223020m2。根據生產和經營需要，結合現(xiàn)代風電場運行特點，遵循精干、統(tǒng)一、高效的原則，對運營機構的設置實施管理。建成后的風電場發(fā)電機組、電氣設備和66kV變電所統(tǒng)一風電場全場定員標準暫定15人。其中，管理及生產輔助人員5人，包括常務經理、財務、生產輔助人員等；運行人員10人；考慮到現(xiàn)代運行方式需要，結合市目前風電場建設情況，設備檢修擬聘用專業(yè)隊伍，不專門設檢修人由于本風電場距離市區(qū)較近，因此將生產、管理及生活基地合并在一涉及風電機組、箱式變電站及66kV變電所等生產設備設施，管理與生活基地是風電場1.11環(huán)境保護設計棄渣和生活垃圾等。但影響的范圍小、時間短，可通過采取適當?shù)姆雷o措施以及利用和生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)，只要采取防、治、管相結合的環(huán)保措施，工程建設對環(huán)境的不利影響將得到有效控制，而且風電場本身就是一個清潔能源項目，從環(huán)境根據國家相關政策，依據《電力工程設計概算編制辦法及計算標準(2002年版)》,本次環(huán)境保護工程設計計算的環(huán)境保護總投資125.9萬元。1.12勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生對施工過程中可能存在的主要危害因素，從管理方管理提供參考依據，確保施工人員生命及財產安全。對本風電場投產后在生產能存在的直接危及人身安全和身體健康的各種危害因素進行確認，1.13工程設計概算準，材料、設備價格、人工工日標準等調整至2007年價格水平計列。經計算，工程靜態(tài)投資為42081.17萬元，單位千瓦靜態(tài)投資9351.37元/KW;動態(tài)總投資43698.06萬元，單位千瓦動態(tài)投資9710.68元/KW。1.14財務評價與社會效果分析本項目總投資43585.01萬元(其中：66kv配套送出工程450.00萬元)。萬元：風電場投資43248.06萬元；其中流動資金159.47萬元，資本金為12624.35萬元，其余由國內銀行貸款(含利息)為30464.24萬元，銀行貸款年利率為6.84%,貸款償還期為12年。根據還貸要求并滿足資本金財務內部收益率大于10%,測算出的經營期平均上網電價為0.63元/kW·h,還貸期平均上網電價為0.70元/kW·h,還貸后平均上網電價0.53元/kW·h(以上均不含增值稅)通過評價指標一覽表可以看出全部投資所得稅后財務凈現(xiàn)值6482.06萬元。資本金所得稅后財務內部收益率13.53%滿足行業(yè)規(guī)定的相應基準財務評價參數(shù)的要求，表明本風電場財務評價是可行的。本項目的開發(fā)，每年可為電網提供清潔電能10510.40萬kW.h,按替代火電標準煤耗330g/kW.h計算，本項目每年可節(jié)省原煤消耗約3.42萬t,減排SO2約452.19t、NO2約268.95t、CO約6.54t、CnHn約2.58t、CO2約0.53萬t,減少灰渣0.77萬t。可見，石青山風電場的建設將有利于改善系統(tǒng)電源結構，緩解電力行業(yè)較大的環(huán)1、黑龍江省能源結構較單一，發(fā)電多以燃煤為主，省內電力行業(yè)環(huán)保壓力大，因此風能資源開發(fā)利用，既改善了黑龍江省的2、風電場一期工程項目風資源條件較為優(yōu)越，推算到預裝風機輪轂高度70m的代表年年平均風速為7.56m/s,風功率密度406W/m2,裝機容量45MW,計算年發(fā)電量10510萬kW·h。3、通過對風電場一期工程45MW裝機規(guī)模的風能資源分析，風電機組布置，風電場主接線方案論證比選，科學合理的施工方法研究，以及工程投資概算和財務分析，我們認為本工程在技術上是可行的，經濟上是合理風電場新建工程可行性研究報告Z03-07034、風電是清潔能源，是國家大力提倡和扶持的電力產業(yè)，具有廣闊的發(fā)展前景。與國內其它風電項目相比，本風電場上網電價不高，在黑龍江省電網可被接受。5、鑒于場區(qū)土層具有一定的相變，各區(qū)段土層分布、深度和物理力學特性有所不同，建議工程施工前對場地進行詳細勘察，對持力層的根據詳勘資料分別確定、優(yōu)化各風機基礎處理深度。社會效益和經濟效益顯著,建議盡快列入開工項目，推動風電場早日建成投產。工程特性表見附表1風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703附表1石青山風電場一期工程特性表名稱單位(或型號)數(shù)量備注風電場場址海拔高度m經度(東經)緯度(北緯)年平均風速風功率密度盛行風向W主要設備風電場主要機電設備臺數(shù)臺額定功率葉片數(shù)片3風輪直徑m掃掠面積切入風速3額定風速切出風速安全風速輪轂高度m發(fā)電機容量風電機功率因數(shù)額定電壓V主要機電設備10kV箱式變電站10kV匯流母線組6升壓變電所主變壓器臺數(shù)臺2型號變壓器容量額定電壓出線回路電壓等級出線回路數(shù)回1電壓等級土建風機基礎臺數(shù)座型式鋼筋混凝土基礎箱變基礎臺數(shù)臺型式鋼筋混凝土基礎名稱單位數(shù)量備注工程數(shù)量土方開挖土方回填混凝土萬m鋼筋t新建場內道路長新建進所道路長施工期限總工期月概算指標靜態(tài)投資萬元工程總投資萬元單位千瓦靜態(tài)投資單位千瓦動態(tài)投資機電設備及安裝萬元建筑工程萬元其他費用萬元基本預備費萬元經濟指標裝機容量年發(fā)電量萬KW·h上網平均電價元/KW·h不含增殖稅投資利潤率投資利稅率資本金凈利潤率全部投資財務內部收益率稅后資本金投資財務內部收益率稅后投資回收期風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703清償能力資產負債率(最大值)第二章風能資源市位于黑龍江東部的完達山南麓，地處東經132°09'～133°56’北緯45°23′～46°36’之間，北與寶清縣、饒河縣接壤，西與密山市相鄰，東南以烏蘇里江和松阿察河為界與俄羅斯隔水相望，全市國土面積9330平方公里?！痢痢痢痢痢溜L電場位于黑龍江市新樂鄉(xiāng)，場址中心地理位置約東經132°57′,北緯45°50’,距市鎮(zhèn)北約6km,虎連公路和虎迎公路從風電場山下通過。風電場場址是獨立山群，區(qū)域內地質屬于巖漿巖，沒有重要礦藏、軍事目標、文物保護區(qū)等敏感2.1.2地形地貌地處三江平原，總的地勢是由西向東逐漸傾斜，西北高，東南低。風電場場區(qū)屬于完達山脈及太平嶺余嶺的孤山丘陵，孤山丘陵面積約80平方公里，四周30～50km是平原地，風電場場區(qū)平均海拔高度200m,山脊相對平緩。市屬于中溫帶季風性大陸氣候，冬季漫長寒冷干燥，夏季短促溫熱多雨，春秋季節(jié)交替氣溫變化急劇。年平均溫度3.5°C,極端最高氣溫35.2°C,最低氣溫-36.1°C,年平均降水量546.6mm,無霜期平均為125～137天，年平均氣壓1002.0hPa,年平均空氣濕度69%,平均冰雹日數(shù)1.6天。市氣象站始建于1964年，現(xiàn)站址位置：北緯45°46′,東經132°58′。氣象站距離風電場約5km,觀測場拔海高度100.2m,比風電場平均高程低約100m,測風儀距地高度11.6m。(1)1977～2006各年逐月平均風速；(2)2006逐時平均風速、風向；(3)其它常規(guī)氣象要素資料。本項目將市氣象站做為風電場的參證氣象站，對其測風資料進行綜合分析。2.2.2氣象站資料分析根據氣象站有關資料統(tǒng)計，該地區(qū)歷史最大風速為35m/s(氣象站1979年8月18日),多年平均氣溫為3.5℃,年平均雷暴日數(shù)為29.21.6次/年，多年平均空氣密度為1.233kg/m3。氣象站與本風電場觀測塔所在位置的地形、地貌基本一致，與風電場直線距離僅5km左右，因此其主要氣候特征與風電場基本一致。氣象站主要氣象參數(shù)見表2.2-1。表2.2-1氣象站主要氣象參數(shù)單位指標說明極端最高氣溫℃極端最低氣溫℃多年平均氣溫℃多年平均氣壓多年平均水汽壓年均雷暴日數(shù)日年均冰雹日數(shù)日年無霜日數(shù)日多年最大風速1979年8月18日多年平均降雨量多年主風向年平均相對濕度%多年平均空氣密度旋及東北低壓等綜合影響，該地區(qū)東春季風力最大，秋季次之，風能資源較為豐富。由于城鎮(zhèn)的發(fā)展變化，測站周圍建了許多建筑物，從歷年年平均風速看，年平均風速有下降趨勢。而就近20年測風資料來看，1987~2006年風速年際變化比較平緩，近20年平均風速為2.67m/s,而2006年平均風速為2.20m/s。氣象站1977~2006年歷年年平均風速見表2.2-2,年平均風速變化直方圖見圖2.2-1。表2.2-2氣象站1977~2006年歷年年平均風速表風速(m/s)年份風速(m/s)3年份風速(m/s)年份風速(m/s)年份風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703圖2.2-1氣象站多年年平均風速變化直方圖(1977年~2006年)根據氣象站30年的氣象統(tǒng)計資料分析，地區(qū)風向季節(jié)變化比較明顯，冬春風速較大，盛行風向為西北風，夏季風速較小，以西南風為主。大風月在3、4月份，小風月為1月份，最大最小風速相差1.3m/s。氣象站1977~2006年多年月平均風速見表2.2-3,多年月平均風速變化直方圖見圖2.2-2。表2.2-3氣象站多年月平均風速表月份風速(M/S)月份風速(M/S)風速(M/S)10月11月12月圖2.2-2氣象站多年月平均風速變化直方圖根據氣象站資料分析，該地區(qū)全年的主風向主要出現(xiàn)在西北和西南向，其中SSW至NNW扇區(qū)風向頻率占總風向頻率的83%,尤其以NNW風向最多，占18%。在地區(qū)分布上，因大部分為丘陵地區(qū)，且地勢由西北向東南傾斜，季節(jié)交替氣溫變化明顯。春冬季盛行西北風，西北風向頻率為43%;夏秋季盛行西南風，西南風向頻率為40%。氣象站1977年1月～2006年12月的風速觀測資料統(tǒng)計顯示，1977年~2006年多年平均風速為2.85m/s,其中年平均風速最大值為3.6m/s(1979年),最小值為2.2m/s(2006年)。由圖2.2-2可知，氣象站多年月平均風速在2.2m/s~3.6m/s之間；其中三月四月為大風，月平均風速為3.5m/s,一月、十二月為小風月，月平均風速為2.3m/s。為有效開發(fā)利用地區(qū)的風能資源，主營風電開發(fā)的風力發(fā)電有限公司于2005年在石青山周圍地區(qū)設立了3座測風塔，其中2座70m高，一座40m高，分別命名為1號、2號和3號測風塔，本風電場一期工程(義和參場)地區(qū)布設了1個70m高的測風塔，位于××××××風電場的1號測風塔(地點在義和參場)在2005年8月正式開始測風，2號測風塔(地點在平原南山)和3號測風塔(地點在團結參場)在2005年9月正式開始測風，各塔相隔距離約為8km。1號塔和2號塔在70m、60m、50m、40m、25m和10m高度均安裝了1個風速儀測量風速，在70m、40m、25m高度均安裝了1個風向標測量風向，在10m高度安裝了1個溫度傳感器測量溫度；3號塔分別在40m、25m、10m高度均安裝了1個風速儀測量風速，在40m、25m高度均安裝了1個風向標測量風向，在10m高度安裝了1個溫度傳感器測量溫度。測風儀器采用美國NRG公司制造的測風設備，至今已有近15個月的實測數(shù)據資料。集團與北京木聯(lián)能工程科技有限開發(fā)的風電場專業(yè)軟件，該軟件設計規(guī)范，功能完善，提供的文檔資料齊全，在測風數(shù)據管理、評估及專業(yè)應用方面處于國內領先水平，填補風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703因為3號測風塔僅收集到4個月的測風資料(2005年9月~2005年12月),完整性較差，因此風況資料分析未將3號塔納入分析計算中。(一)數(shù)據合理性分析及處理1、數(shù)據合理性分析：對1號、2號測風塔不同高度同一時段的風速、風向數(shù)據進行對比分析，根據有效值范圍，并結合2個測風塔數(shù)據的相互參考驗證，分析判斷出不2、不合理風速數(shù)據的處理：根據不同高度風速相關性分析成果，采用風切變冪公式計算方法修正或直接采用1號、2號測風塔中相同高度同一時段的合理數(shù)據做相關修3、不合理風向數(shù)據處理：在對同一測塔不同高度風向數(shù)據進行對比分析基礎上，對不不合理數(shù)據以同一測風塔其它高度的風向數(shù)據替代，或根據1號、2號兩測風塔風向數(shù)據對比分析成果，用其中某時段合理的測風塔風向數(shù)據替代同時段另一(二)數(shù)據的完整性分析有效數(shù)據完整率=(應測數(shù)目-缺測數(shù)目-無效數(shù)據數(shù)目)/應測數(shù)目×100%。經驗證，1號、2號測風塔2006年1月1日~2006年12月31日時段中，1號測風塔共缺測640分鐘，其完整率：99%;2號測風塔共缺測5800分鐘，其完整率：98%,符合《風電場風能資源評估方法》中完整率達到90%以上的規(guī)定。(三)測風風向驗證對原始數(shù)據資料進行分析，1號和2號測風塔主風向均為北北東，本階段經勘察和咨詢當?shù)赜嘘P部門，認為本風電場風向宜以兩測風塔實測的為準，并對兩個測風塔的數(shù)(四)各測風塔風速相關性分析從表2.3-1可以看出，1號塔和2號塔風速向關性較好，相同高度風速相關系數(shù)除10m高度較低外期于均在0.7以上，其他各層不同高度風速相關性較差，具體見表表2.3-11號和2號測風塔各高度風速相關性分析成果表高度風電場新建工程可行性研究報告號測風塔根據本階段收集的原始觀測數(shù)據，統(tǒng)計1號、2號測風塔2006年1月1日～2006年12月31日一年的實測風速數(shù)據，計算1號塔、2號塔實測風切變指數(shù)，具體成果見表2.3-2。表2.3-2石青山風電廠測風塔風切變指數(shù)分析成果測風塔高度風速1號測風塔2號測風塔1號和2號測風塔隨高度變化曲線如圖2.3-1,由于風電場測風塔10m高度風速受周圍樹木影響，風速偏低，因此推算到25m、40m、50m、70m高度的風剪切系數(shù)誤差較大。而測風塔40m以上高度受周圍地形地貌影響較小，其推算的風切邊指數(shù)能夠比較真實地反映風電機組實際運行情況。根據1號、2號測風塔的風速隨高度變化曲線擬合取值計算個高度風切變指數(shù)。經綜合分析，石青山電場一期工程風切變指數(shù)采用1號測風塔70m高度對60m、50m、40m高度的風切變指數(shù)的平均值0.188,推算預裝風電機組輪轂高度的風況特征。風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703風速(m/s)圖2.3-1石青山風電廠1號和2號測風塔風速隨高度變化曲線圖1號、2號測風塔分別位于擬建場址(石青山)的西測和東測，兩塔相距約8km,根據兩塔的位置及測風塔控制的范圍，1號塔居于義和參場，其控制的范圍屬于一期工程區(qū)域，2號塔居于平原南山區(qū)域，其控制范圍為二期工程，兩個測風塔周圍地勢高差相對較小，障礙物僅有一些矮小的灌木，因此兩個塔均具有代表性。2.3.3風況資料相關分析根據兩測風塔各自控制的范圍，本次代表年測風數(shù)據分別采用1號塔和2號塔70m高度2006年全年的數(shù)據進行分析訂正，得出兩測風塔代表年的風況數(shù)據并推算到本風電場風機預裝輪轂高度70m,作為風電場風能資源評估和發(fā)電量計算的依據。由于測風塔的資料取自2006年1月1日～2006年12月31日，為了對測風塔數(shù)據進行訂正，保證氣象站資料與測風塔資料時間的一致性，氣象站的年平均風速的計算也應為同一時段資料。鑒于氣象站多年來周圍障礙物變化比較大?？紤]到周圍障礙物因素的變化情況影響，本階段在進行測風數(shù)據訂正時，采用氣象站1997以來周圍地形風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703代表性。氣象站1997～2006年氣象站多年年平均風速為2.38m/s,歷年年平均風速變化直方圖如圖2.3-2。年份圖2.3-2氣象站歷年年平均風速變化直方圖(1997~2006)氣象站距本風電場約5km。兩地之間地勢高差較小，地形、地貌基本一致。依據氣象站1997～2006年各月平均風速資料和氣象站2006年1月1日～2006年12月31日逐時風速、風向資料，對本風電場風況進行相關分析，分析成果見表2.3-3和表表2.3-31號測風塔70m高度數(shù)據與氣象站分扇區(qū)相關分析扇區(qū)1號塔—70M氣象站扇區(qū)1號塔70M—氣象站斜率相關系數(shù)斜率相關系數(shù)NSEW風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703表2.3-42號測風塔70m高度數(shù)據與氣象站分扇區(qū)相關分析扇區(qū)2號塔—70M氣象站扇區(qū)2號塔70M—氣象站斜率相關系數(shù)斜率相關系數(shù)NSEW2006年氣象站(與風電場測風數(shù)據對應的數(shù)據測風年)年平均風速為2.20m/s。對現(xiàn)場測風數(shù)據進行補長修正。從表2.3-3和表2.3-4可以查出1號塔和2號塔70m高度數(shù)據與氣象站各扇區(qū)相關系數(shù)R值。利用上述測風塔與氣象站分扇區(qū)相關分析成果，對兩測風塔數(shù)據分別按扇區(qū)進行補長修正，1號塔70m高度測風年年平均風速為7.73m/s,代表年年平均風速7.56m/s,2號塔70m高度測風年年平均風速7.26m/s,代表年年平均風速6.55m/s,具體成果見表2.3-5和表2.3-6。表2.3-51號測風塔70m高度數(shù)據分扇區(qū)補長修正一覽表單位：m/s扇區(qū)1號測風塔70M扇區(qū)1號測風塔70MNSEW風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703表2.3-62號測風塔70m高度數(shù)據分扇區(qū)補長修正一覽表單位：m/s扇區(qū)2號測風塔70M扇區(qū)2號測風塔70MNSEW2.4風電場風能資源綜合評價由于1號塔、號2塔僅有一年多的氣溫、氣壓資料，在空氣密度推算方面代表性較差，而氣象站具備多年氣溫、氣壓和水氣壓資料。石青山風電場與氣象站海拔高度較小，距離也比較近，空氣密度基本一致。因此石青山風電場的空氣密年平均空氣密度。氣象站歷年平均氣溫3.5℃,多年年平均氣壓為1002.0hPa,多年年平均水汽壓為7.7hPa。按下式計算石青山風電場的多年平均空氣密度為1.2332.4.21號塔70m高度代表年風能分析1號塔70m高度測風年年平均風速為7.73m/s,代表年年平均風速為7.56m/s,代表年年平均風功率密度406W/m2,代表年有效風速小時8357h。通過對測風數(shù)據進行分析計算，得到了1號測風塔70m高度數(shù)據相應風向玫瑰圖和風能玫瑰圖，分別見圖2.4-1和圖2.4-2。圖2.4-3為1號測風塔70m高度風速和風能頻率分布曲線；圖2.4-4為1號測風塔70m高度風速和風功率密度代表年年變化風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703曲線；圖2.4-5為1號測風塔70m高度風速和風功率密度代表年日變化曲線；1號測風塔70m高度各月風向、風能玫瑰圖見圖2.4-6和圖2.4-7;1號測風塔70m高度各月的風速和風功率密度日變化曲線圖見圖2.4-8。圖2.4-11號測風塔70m高度風向玫瑰圖圖2.4-21號測風塔70m高度風能玫瑰圖阿圖2.4-31號測風塔70m高度風速風能分布直方圖風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703圖2.4-41號測風塔70m高度風速和風功率密度代表年年變化曲線圖2.4-51號測風塔70m高度風速和風功率密度代表年日變化曲線圖2.4-61號測風塔70m高度各月風向玫瑰圖圖2.4-71號測風塔70m高度各月風能玫瑰圖風電場新建工程可行性研究報告Z03-070304胃m2監(jiān)04胃m2監(jiān)監(jiān)80時426086400葉整864200葉0葉3864200葉86420otot而四而四86428640oo葉868642題000too葉魯魯086210月形9豎豎11月胃/o212月0葉8640oom8642摩摩00o時圖2.4-81號測風塔70m高度各月的風速和風功率密度日變化曲線圖風電場新建工程可行性研究報告Z03-07032.4.32號塔70m高度代表年風能分析2號塔70m高度測風年年平均風速為7.26m/s,代表年年平均風速為6.55m/s,代表年年平均風功率密度288W/m2,代表年有效風速小時8380h。通過對測風數(shù)據進行分析計算，得到了2號測風塔70m高度數(shù)據相應風向玫瑰圖和風能玫瑰圖，分別見圖2.4-9和圖2.4-10;圖2.4-11為2號測風塔70m高度風速和風能頻率分布曲線；圖2.4-12為2號測風塔70m高度風速和風功率密度代表年年變化曲線；圖2.4-13為2號測風塔70m高度風速和風功率密度代表年日變化曲線；2號測風塔70m高度各月風向、風能玫瑰圖見圖2.4-14和圖2.4-15;2號測風塔70m高度各月的風速和風功率密度日變化曲線圖見圖2.4-16。圖2.4-92號測風塔70m高度風向玫瑰圖風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703圖2.4-102號測風塔70m高度風能玫瑰圖圖2.4-112號測風塔70m高度風速風能分布直方圖圖2.4-122號測風塔70m高度風速和風功率密度代表年年變化曲線圖2.4-132號測風塔70m高度風速和風功率密度代表年日變化曲線圖2.4-14圖2.4-152號測風塔70m高度各月風能玫瑰圖風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703——風速風功率密度路路界m2界m2o葉S月886420oot886420o葉11Lil000葉屬屬中中8d00子0子86420oo6420具面日葉葉m8642000葉噴864288420oot0葉0葉10610月W?m211月11月Wfm212月Wm2864200葉0葉8864200葉0葉86420oo葉0圖2.4-162號測風塔70m高度各月的風速和風功率密度日變化曲線圖風電場新建工程可行性研究報告Z03-07032.4.4風能資源分析石青山風電場一期工程控制其區(qū)域的數(shù)據為1號塔數(shù)據。1號塔70m高度代表年年平均風速7.56m/s,年平均風功率密度為406W/m2,風場主風向為北北西向。根據《風場風能資源評估方法》(GB/T18710-2002)提供的標準：50m離地高度3級風場風能密度300W/m2~400W/m2,相應參考平均風速為7.0m/s;50m離地高度2級風場風能密度200W/m2~300W/m2,相應參考平均風速為6.5m/s。根據石青山風電場測風塔以及相關資料分析，石青山風電場1號塔離地50m高度風功率密度分別為296W/m2,代表年平均風速為6.84m/s。本風電場符合2級風電場標風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703第三章工程地質3.1區(qū)域地質構造與地震主要由上元古界黃松群淺變質巖和同期柱崗巖組成，二疊紀以來晚印支期中、上亞構造層形成，屬過渡型建造類型，均為蓋層沉積，其地層的連續(xù)性；北西向斷裂規(guī)模較小，為正斷層。根據本區(qū)歷史地震和1990年《中國地震烈度區(qū)劃圖》工程區(qū)50年超越概率10%的地震基本烈度小于VI度。3.2場址工程地質條件本地區(qū)內地勢南高北低，北部是完達山脈，離風電場約40km,海拔約為200m~230m,切割深約200m左右，屬低山地貌。1.0m左右；覆蓋層表層為薄層腐植土。晚印支期侵入巖為酸性的二長花崗巖和堿長花烈，但風化深度有限，強風化帶厚度一般為2.0m～3.0m。強風化花崗巖呈黃、褐黃色，節(jié)理裂隙較發(fā)育，充填物較少，具有一定的透水性弱、微風化巖石呈褐黃、灰黃、灰白色，節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖體較完整，巖質堅硬，強地下水以淺層第四系孔隙性潛水和基巖裂隙深一般隨地形起伏而變化，在河谷源頭及坡角處往往以泉水形式溢出地表，形成河流的風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703地下水以碳酸鈣型為主，礦化度小于0.2g/L。3.2.4基礎處理形式及持力層選擇場地地基土層除第四系覆蓋層外結構密實，承載力較高，天然地基基本能滿足擬建風機上部荷載要求。為滿足地基承載和建筑物抗傾斜要求，風電機組塔基建議采用鋼筋混凝土獨立基礎，考慮基礎防凍漲問題，建議以強風化層為持力層。持力層及基礎埋深應在風機布置確定后、基礎施工前通過場地詳細勘查，根據各風機場地地層分布情況和3.3風電場場地工程地質評價與建議1、本地區(qū)屬構造相對穩(wěn)定區(qū)，根據1990年《中國地震烈度區(qū)劃圖》程區(qū)50年超越概率10%的地震基本烈度小于VI度。2、工程區(qū)覆蓋層厚度不大，基巖和晚印支期侵入的花崗巖，未見不利的地質構造3、工程區(qū)最大凍結深度2.0m。鑒于工程區(qū)凍土層較厚，塔基基礎面應置于凍土層以下，建議挖除表層第四系覆蓋層，采用鋼筋混凝土獨立基礎，塔基置于強風化基巖上。持力層及基礎埋深應在風機布置確定后、基礎施工前通過場地詳細勘查，根據各風4、工程區(qū)分布地層主要為第四系覆蓋層和晚印支期的侵入巖。地下水以淺層第四系孔隙性潛水和基巖裂隙水為主，裂隙含水層厚度因地質構造、巖性和地形不同而變化較大，一般為30～50m。地下水以碳酸鈣型為主對混凝土結構無腐蝕性。5、鑒于工程區(qū)土層具有一定的相變，各區(qū)段土層分布、深度和物理力學特性有所不同，建議工程施工前通過場地詳細勘查，對持力層的確定應進一步勘查論證，并根據風電場新建工程可行性研究報告Z03-07034.1.1黑龍江省市社會經濟狀況縣相連，西部和南部與密山市毗鄰，東部和東南部隔烏蘇里江、松阿察河與俄羅斯聯(lián)邦相望，邊境線長264公里。全市土地總面積9330平方公里，約占全國總面積的千分之一。市轄7鎮(zhèn)5鄉(xiāng)、85個行政村。區(qū)域內有省屬6個國營農場和兩個森工林業(yè)局，總人口31萬2006年，全市生產總值預計實現(xiàn)442000萬元，按可比價格計算比上年增長12%。其中，第一產業(yè)增加值212000萬元，增長12.7%;第二產業(yè)增加值86000萬元，增長10%;第三產業(yè)增加值144000萬元，增長12.3%。全市人均生產總值實現(xiàn)14932濟的主導地位，農業(yè)增效、農民增收渠道窄；二是工業(yè)現(xiàn)有骨干企業(yè)數(shù)量不多、規(guī)模不逐漸發(fā)現(xiàn)了一些有價值的礦產。根據黑龍江省第一區(qū)域地質調查所1995年9月提供的資料和現(xiàn)有地質工作掌握的情況，發(fā)現(xiàn)的資源有19種，主要資源有煤、油頁巖、泥炭、石油、鐵、銅、鋅、鎳、金、鉭、磷、蛇紋巖、石墨、輝長巖、大理巖、粘土、硅石、全市行政轄區(qū)土地總面積932871.2公頃,其中耕地298512.6公頃,園地710.0公頃，林地293068.1公頃,牧草地16126.4公頃,建設用地13533.9公頃,交通用地14909.8公頃,水域面積88370.2公頃,未利用土地面積207640.1公頃。市地處穆棱河下游，興凱湖低平原，屬于三江平原第六區(qū)，境內有1江27河，467個泡沼，水域總面積364,850畝，所有河流均屬烏蘇里江一、二級支流，水資源較為風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703豐富，據《黑龍江省市水資源開發(fā)利用規(guī)劃報告》中的數(shù)據，全市水資源總量為19.48億立方米，其中地下水7.2億立方米，地表水14.8億立方米，重復水量2.52億立方米。市屬水資源總量11.02億立方米。市已建成的主要水利工程有：中型水庫2座(石頭河、西南岔),小型水庫2座，總庫容4756萬立方米。雞西位于黑龍江省東南部，東、北與雞東縣接壤；南與穆棱縣毗鄰，西與林口縣相連。煤炭生產發(fā)達，素有煤城之稱，是我國十二個年產一千萬噸以上的煤炭基地之一。雞西供電區(qū)包括雞西市、密山市、穆棱市、林口縣、雞東縣、市、饒河縣等四市三縣。供電區(qū)面積8.6萬平方公里，2005年供電量為26.4億千瓦時，供電最大負荷為416兆瓦。雞西地區(qū)現(xiàn)有中型發(fā)電廠兩座，裝機總容量350兆瓦。其中雞西發(fā)電廠250兆瓦(不包括退役機組),滴道電廠50兆瓦。根據《黑龍江省電網“十一五”及2020年電網規(guī)劃設計》雞西地區(qū)在“十一五”期間220kV電網最大缺電在239MW～380MW之間。雞西電網送電網的電壓等級為220kV。截止2004年底，共有220kV線路11回，亙長578km。雞西電網通過220kV雞(西一次變)牡(二廠)線，220kV梨(樹)穆(棱)線與牡丹江電網相連：通過220kV雞(西一次變)勃(新民變)線，220kV七(臺河變)杏(花變)線與佳木斯電網相連。雞西送電網以雞西一次變?yōu)楹诵模ㄟ^220kV雞(西一次變)杏(花變)線、220kV了目前的單回線放射狀送電網。截止2005年底，雞西送電網擁有：220kV變電所7座，主變容量876MVA。其中雞西一次變240(120+120)MVA,梨樹一次變180MVA(90+90),恒山一次變90MVA,杏花一次變180MVA(90+90),密山一次變90MVA,一次變90MVA,林口一次變90MVA。雞西電網高壓配電網由66kV和35kV電網構成。其中除雞西礦務局個別自維35kV系統(tǒng)外，其余均為66kV,截止2003年底，雞西電網共有66kV線路133回，亙長2282km。雞西高壓配電網共有變電所130座，變電總容量為2170MVA。其中系統(tǒng)所屬變電所35座，變電總容量為1534.7MVA。目前地區(qū)電網由220kV、66kV、10kV、380/220V四個電壓等級組成。電源來自于220kV一次變，該變電所擔負著饒河及以東農場、森工林業(yè)供電。境內共有66kV線路7條。境內共有66kV變電所46座，分別為：變、迎春變、852中心變、853變、饒河變、854變、慶豐變、858變、850變、東方紅變等，2005年變最大負荷88.3M。地區(qū)2005年電網現(xiàn)狀見圖4.2-1。北倉石場石場853變鮮河2虎林一2虎林一密山一楊崗朝陽廠圖例220KV變電所及線路火力發(fā)電廠、風力電場圖4.2-1雞西供電區(qū)地區(qū)電網2005年現(xiàn)狀圖風電場新建工程可行性研究報告Z03-07034.2.3電力負荷預測及電力平衡根據地區(qū)電網現(xiàn)狀、經濟現(xiàn)狀及各變電所所提供的近幾年地區(qū)用電負荷情況，對地區(qū)2007-2012年電力負荷作出如下預測：表4-1地區(qū)電力負荷預測(MW)負荷變電所最大負荷楊崗1.0×2(MVA)1永紅變1.0(MVA)云山變2.0(MVA)1衛(wèi)星3.15(MVA)朝陽1.8×2(MVA)青山3.15(MVA)湖北變2.0+4.0(MVA)3興凱湖二變4.06.3(MVA)松河變1.8(MVA)興凱湖變3.15(MVA)興安變2.0(MVA)1二次變16+6.3(MVA)朱德山3.15+1.0(MVA)珍寶島變1.0+2.0(MVA)電廠變15×2(MVA)慶豐變2.0×2(MVA)2火石山變4.0+1.0(MVA)新河變4.0+2.0(MVA)3三豐變1.0+3.15(MVA)平原變4.0×2(MVA)4皖峰變2.0×2(MVA)2迎春變5.0×2(MVA)5東方紅變5.0×2(MVA)5西南岔1.0(MVA)852中心變5.0(MVA)南雙鴨子1.0(MVA)北倉變1.0(MVA)躍進變1.8(MVA)索侖變5.0(MVA)龍頭變1.0(MVA)老柞山2.5+2.0(MVA)雙柳變3.2(MVA)長林變1.0(MVA)紅興隆變3.2(MVA)853變1.0(MVA)鮮河變2.5(MVA)林源變1.8(MVA)1雁窩變3.15+1.0(MVA)紅旗峰4.0(MVA)2石場變1.0(MVA)饒河變6.3+4.0(MVA)西林子1.0(MVA)欣城變2.0(MVA)1小佳河2.0(MVA)1大佳河0.63(MVA)山里變1.0×2(MVA)1電網平均負荷(MW)電網最大負荷(MW)根據上述電力負荷預測，地區(qū)2011年前電力平衡結果詳見表4-2。表4-2地區(qū)2011年前電力平衡表項目\年度需用電負荷(MW)裝機容量(MW)農墾電廠東方紅林業(yè)電廠666666風電場00滿發(fā)可供出力電力盈虧風電全?？晒┏隽﹄娏τ澔S停一機可供出力電力盈虧 風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703從電力平衡的結果可以看出；隨著風電場的建成投產，在風電場滿發(fā)的情況下，該地區(qū)本地發(fā)電才能逐漸滿足電力負荷發(fā)展的要求，并在2009年實現(xiàn)電力盈余，從而減風電是國家重點扶持的清潔可再生能源，石青山風電場工程(45MW)建成后，每年可為電網提供清潔電能10510萬kW·h,按替代火電標準煤耗330g/kW·h計算，按替代火電標準煤耗330g/kW·h計算，每年可節(jié)省原煤消耗約3.41萬t,減排SO?約451t、NO?約268t、CO約6.52t、CnHn約2.57t、CO?約0.53萬t,減少灰渣0.76萬t。地區(qū)經濟的可持續(xù)發(fā)展。石青山風電場一期工程場區(qū)風力資源豐富，風電場1號測風塔70m高度代表年年平均風速7.56m/s,風功率密度406W/m2,風能指標比較好。制造業(yè)的大力發(fā)展，對擴大就業(yè)和發(fā)展第三產業(yè)將起到顯著作用，從而帶動和促進地區(qū)國民經濟的全面發(fā)展和社會進步。隨著石青山風電場的相繼開發(fā)，風電將成為市的又一大產業(yè)，為地方開辟新的經濟增長點，對拉動地方經濟發(fā)展，加快實現(xiàn)小康社會起到積極作用。綜上所述，風電場一期工程的開發(fā)，不僅是黑龍江的能源供應的有效補充，而且作為綠色電能，有利于緩解黑龍江電力工業(yè)的環(huán)境保護壓力，促進地區(qū)經濟的持續(xù)快速發(fā)展，因此，開發(fā)石青山風電場一期工程的風能資源是十分必要的。4.4石青山風電場工程建設規(guī)模黑龍江風電場規(guī)劃容量200MW,本期容量45MW。同期配套建設一座66kV升壓變電所，風電場所發(fā)電量通過新建9kmLGJ240架空線路接入一次變66kV側母線。風電場接入系統(tǒng)方案見下圖4.4-1?；⑿砸淮巫兓⑿砸淮巫冿L電場新建工程可行性研究報告Z03-0703圖4.4-1風電場接入系統(tǒng)方案第五章機組選型、布置及風電場上網電量估算5.1.1風能資源分析石青山風電場1號測風塔70高度代表年平均風速為7.56m/s,風功率密度為(如圖5.1-1),與風能主方向(如圖5.1-2)基本一致。圖5.1-11號測風塔70m高度風向玫瑰圖圖5.1-21號測風塔70m高度風能玫瑰圖根據國際上成熟的商品化風電機組技術規(guī)格，考慮市石青山風電場一期工程的風能資源、地形和交通運輸條件，以及風電項目設備本地化率的要求和風機安全風速、湍流強度等要求，本設計階段擬定參與比選風機機型包括金風50-750、威晟62-1200、金風70-1500,其機型特征參數(shù)見表5.1-1,各型風機的功率曲線見圖5.1-3。圖5.1-3石青山風電場各比較機型功率曲線表5.1-1石青山風電場各比較機型主要參數(shù)比選表單位比選機型金風50-750金風70-1500葉輪葉片數(shù)片333風輪直徑川掃風面積功率調節(jié)方式定漿距定漿距定漿距33額定風速發(fā)電機型式異步電機同步電機同步電機額定功率電壓V頻率功率因素塔架型式塔筒塔筒塔筒剎車系統(tǒng)空氣剎車氣動剎車全順槳氣動剎車機械剎車液壓盤式液壓盤式液壓盤式安全風速安全風速本風電場布置利用WEPAS軟件進行優(yōu)化布機。風電機組的具體布置原則如下：1、各機型比較方案，項目總裝機規(guī)模均為45MW;2、根據風向和風能玫瑰圖確定主導風向，考慮到風電場風向比較分散的特點，遵循在盛行風向上按照機組行距約8倍風輪直徑，垂直于盛行風向上距列約6倍風輪直徑的3、本工程場址地形屬于丘陵地貌，地勢平緩，風機布置根據地形條件，充分利用場地，盡量集中布置，并結合當?shù)氐慕煌ㄟ\輸和安裝運輸選擇機位。根據上述風電場布置原則，對各機型進行優(yōu)化布置，各機型方案風機布置圖見附圖5.1.4機型選擇石青山風電場一期工程場區(qū)為南北長約7km,東西寬約2km的帶狀區(qū)域，根據風能資源分析成果，場區(qū)范圍內有1號代表性測風塔。據此，在對風電場各機型方案風電機組進行布置后，利用1號測風塔測風資料對各機型方案進行理論發(fā)電量計算。在此基礎上，考慮影響風力發(fā)電機組電量效益的一系列折減因素，共按76%進行估算。石青山風電場一期工程各機型方案上網電量計算成果見表5.1-2。表5.1-2各風力發(fā)電機組比較方案的上網電量計算成果表單位機型金風50-750威晟62-1200金風70-1500風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703機組臺數(shù)臺葉輪直徑m預裝輪轂高度m裝機容量年理論上網電量萬kW·h年實際上網電量萬kW*h上網利用小時h容量利用系數(shù)根據前述各機型方案機組參數(shù)和總體布置，結合土建設計和施工布置，按2006年價格水平，依據國家及黑龍江省現(xiàn)行的有關規(guī)定、定額、費率標準等以及材料、設備等價格，估算各機型方案工程投資見表5.1-3。表5.1-3各風力發(fā)電機組比較方案工程投資估算成果表單位機型方案金風50-750金風70-1500發(fā)電機組投資萬元塔筒投資萬元箱變投資萬元場內輸變線投資萬元基礎投資萬元變電所投資萬元萬元以上投資合計萬元其他費用萬元工程靜態(tài)投資萬元各機型方案技術經濟指標匯總見表5.1-4。表5.1-4各風力發(fā)電機組方案技術經濟指標匯總表單位風電場機型金風50-750金風70-1500機組臺數(shù)臺裝機容量情況年實際上網電量萬kW·h上網利用小時h容量利用系數(shù)機組參數(shù)葉輪直徑m塔筒高度m塔筒重量t經濟指標單位千瓦投資單位電度投資元/kW·h經濟性排序3215.2風電場及變電所總體布置從本風電場風能玫瑰圖分析，風電場70m高度代表年的全年風能主要集中于247.5°~292.5°(WSW—WNW)之間，占總風能的83%。風電場10m高代表年的全年風能主要集中于247.5°~292.5°(WSW—WNW)之間，占總風能的81%。因此，風力發(fā)電機組應垂直于風電場風能主方向W布置。本風電場屬山地地形，低山延綿，風電場場區(qū)平均海拔高度200m,山脊相對平緩，坡度一般在10～20度，局部較陡。風電機的布置應根據地形條件，充分利用場地，盡量集中布置，并結合當?shù)氐慕煌ㄟ\輸和安裝條件選擇機位。本風電場擬安裝30臺單機容量為1.5MW的風力發(fā)電機組，列距取風輪直徑6倍的距離，行距取風輪直徑8倍的距離，以盡量減小風力發(fā)電機組之間的尾流影響。風機布置集中在山頂或距山尖不超過25米范圍內的山脊處。見附圖Z-07從節(jié)約土地，降低成本，便于生產運行，并考慮交通運輸條件的前提下，確定66kV變電所選址，選址位于虎迎公路東大洼子居民點東側，該選址地勢較平坦，現(xiàn)為空地。變電所用地呈長方形，南北長80米，東西寬106米，總用地面積8480m2。5.2.2.2變電所總體規(guī)劃變電所布置的原則為滿足總體規(guī)劃以及生產性質、防火、安全、衛(wèi)生、施工規(guī)范等序號指標名稱單位數(shù)量備注1本期工程用地面積萬平方米2本期建構筑物占地面積平方米3本期建筑面積平方米4本期道路廣場占地面積平方米5本期綠化面積平方米6予留發(fā)展用地平方米7廠區(qū)內場地利用面積平方米8建筑系數(shù)%9利用系數(shù)%綠化系數(shù)%容積率圍墻長度米大門座1±0.00米標高為165.00米。場地整平需填方高度0.5米左右。2、廠區(qū)道路：廠內道路采用環(huán)形布置，并與廠外道路相連通，其寬度為6米、4米、3.5米三種，轉彎半徑9米、6米，道路廣場結構均為水泥混凝土路面。綠化布置采取點、線、面相結合的布置方式，根據適地適樹的原則。圍墻內種植常綠喬木，配植花灌木；綜合樓前及中心綠地為重點綠化區(qū)域，可種植耐修剪的綠籬、花灌木及地被植物；蓄水池內可種植水生植物及養(yǎng)觀賞魚類。建筑物周圍空地用草皮覆蓋，以達到美化、凈化環(huán)境之目的，綠化率為20%。5.3上網電量估算石青山風電場一期工程項目共安裝30臺單機容量為1500kW的風力發(fā)電機組，總裝機容量為45MW,年理論發(fā)電量為13829.5萬kW·h.為估算本風電項目的年上網電量，需要做以下修正。根據市氣象站多年平均氣溫、氣壓以及石青山風電場的現(xiàn)場實測資料，計算出該地區(qū)空氣密度為1.233kg/m2,略高于標準空氣密度1.225kg/m3.因此應對風力發(fā)電機組年理論發(fā)電量做出修正，修正系數(shù)為100.65%。5.3.2尾流修正風電場各風電機組之間有相互影響，在進行風電場發(fā)電量估算時應進行尾流修正。根據工程場區(qū)的風況特征、各風點機組的具體位置以及風電機組的推力曲線，計算出各風電機組之間相互的尾流影響，平均尾流影響折減系數(shù)為7.65%。5.3.3控制和湍流強度每小時的湍流強度計算公式為：湍流強度=標準偏差值/平均風速值。通過現(xiàn)場1號塔70m高的測風數(shù)據和標準偏差，計算得到湍流強度系數(shù)為0.1171,屬于中等強度湍流，控制和湍流折減系數(shù)取4%。葉片表層污染使葉片表面粗糙度提高，翼型的氣動特性下降。本風電場植被以樹木為主，空氣質量較好，葉片污染折減系數(shù)取1%?？紤]風力發(fā)電機組故障、檢修以及電網故障，將常規(guī)檢修安排在小風月，根據目前風力發(fā)電機組的制造水平和本風電場的實際條件擬定風力發(fā)電機組的可利用率折減系數(shù)為4%。本風電場屬于中溫帶季風性大陸氣候，冬季漫長寒冷干燥，夏季短促溫熱多雨，春秋季節(jié)交替氣溫變化急劇。根據市氣象站資料，氣候對本風電場有一定的影響，本可研階段暫考慮氣候影響停機折減系數(shù)為2%?？紤]到機組廠家對功率曲線的保證率一般為97%,因此功率曲線折減系數(shù)為3%。初步估算廠用電和輸電線路、箱式變電站損耗占總發(fā)電量的3%,上網電量計算中損耗折減系數(shù)為3%。按照上述折減因素分析成果，考慮綜合折減24%后，估算本電場年上網電量10510萬kW·h,裝機年利用小時數(shù)2336h,平均容量系數(shù)0.27.詳見表5.3-1。表5.3-1石青山風電場一期工程上網電量計算成果表折減(修正)系數(shù)理論發(fā)電量萬kW·h尾流折減萬kW·h密度修正萬kW·h控制湍流折減萬kW·h葉片污染折減萬kW·h風機利用率折減萬kW·h功率曲線折減萬kW·h廠用電及線損折減萬kW·h氣候影響停機折減萬kW·h折減后電量萬kW·h等效利用小時h容量利用系數(shù)風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703理論發(fā)電量系數(shù)減后正后后后風機利正后功率曲線折減后后氣候影響停機后等效利用小時容積利用系數(shù)XY單位m%%h風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703表5.3-2石青山風電場一期工程各風機上網電量計算成果表(續(xù))減后正后后風機利正后功率曲后后后利用小時容積利用系數(shù)XY單位m%%h風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703風電場新建工程可行性研究報告Z03-0703風電場一期工程建設一座66kV升壓變電站，本期選用兩臺容量為25MVA的主期風電場66kV升壓變電站預留擴建一臺50MVA升壓變壓器及一回66kV聯(lián)網線路的條件，本期66kV升壓站采用單母線接線，預留單母本期建設66kV線路9km,采用LGJ240型導線，同桿雙回架設(本期架設單回，待二期45MW機組建設時，架設另一回聯(lián)網線),將風電場升壓站接入220kV一次變本項目風力發(fā)電機組出口電壓為0.69kV,經計算需4根并聯(lián)敷設的YJV-3×種。當采用35kV出線電壓時，線路損耗相對較低，但一次投資較大；當采用10kV出線時，線路損耗較高，但經計算線路壓降僅為5%,仍可以滿足輸電要求，且一次投資少，故箱變出口電壓推薦采用10kV。箱式變電站選用變壓器容量為1600kVA,10±2×2.5%kV/0.69kV,接線組為D,yn-11,短路阻抗為6%,箱式變電站均布置在風電機組附近。本項目共選用30臺箱式變電站，