916风电场工程优化设计报告.docx

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916风电场工程优化设计报告

大唐XXX风电场工程优化设计报告

第一部分  项目概述

一、 项目总体描述：

描述项目位置、装机容量、地质地貌、海拔等。

二、 风能资源情况：

依据项目可研报告，描述项目测风时长、测风数据完整率、70米高度年平均风速、风功率密度、年平均可利用小时数及发电量预测。

三、 电网接入情况：

1. 省级（或国家）电力公司接入系统审查意见办理情况。

如已经办

毕，列出办理时间和接入系统审查文件文号；如接网审查正在办理或尚未办理，请列出计划取得时间和预计依据。

2. 已经确定的接入系统方案：

线路长度、电压等级、对端变电站现

状、线路建设主体。

如果送出工程由电网公司建设，请描述当前掌握的电网公司建设计划、投资计划等。

3. 电力公司对于风电场并网的技术要求：

主变容量、无功补偿设备、

风功率预测、电气二次保护、通信等技术要求。

四、 项目核准情况：

项目核准时间、核准文号、核准文件发文单位、有效期、核准投资金额。

五、 其他情况说明：

1. 招标进度情况。

经济效益测算结果较好（衡量标准暂定为：

平均风速大于7.5m/s，造价可以控制在8000元/kW以内，接网无障碍因素）的项目可以提前进行设计招标。

2. 设计情况。

如果完成设计招标，则此阶段的设计内容应该满足3个月的施工要求。

3. 资金落实情况。

 4. 其他方面的情况说明。

第二部分  编制依据

一、GB/T 18710-2002《风电场风能资源测量与评估技术规定》；

二、 FD002-2007《风电场工程等级划分及设计安全标准》

三、 FD003-2007《风电机组地基基础设计规定》

四、 DL/T 5067-96 《风力发电场项目可行性研究报告编制规程》

五、 DL/T 5383-2007 《风力发电场设计技术规范》

六、 DL/T 5384-2007《风力发电工程施工组织设计规范》

七、 NB/T31010-2011 《陆上风电场工程概算定额》

八、 NB/T31011-2011 《陆上风电场工程设计概算编制规定及费用标准》

九、 Q/CDT 103 0403-2009  中国大唐集团公司《风电场设计标准》

十、 Q/CDT 103 0404-2009  中国大唐集团公司《风力发电机组微观选址及复核标准》

十一、 Q/CDT 103 0405-2009  中国大唐集团公司《风力发电机组选型标准》

十二、 Q/CDT 203 0701-2012  中国大唐集团公司《工程造价管理规定》

十三、 Q/CDT 103 10 301-2012  中国大唐集团公司《风电工程标杆造价指标（2012）》

十四、 大唐集团工（2012）666号 关于印发《加强工程造价管理工作的若干意见》的通知

十五、 大唐集团工（2012）669号 关于印发《加强控制风电工程造价的若干技术经济措施》的通知

十六、 省级风电核准计划或相关文件、项目核准文件

十七、 项目接入系统审查文件

十八、 工程地质勘察报告。

对于风机、升压站建筑的基础地质状况，应要求勘察设计单位严格按照规程（进尺深度、布孔数量）进行钻孔取芯，勘查拟建风电场地质情况和地下水位等，避免基础开挖后同一基础的地质状况不一，以便进行风机基础、建筑物及设备基础的选型和场内道路设计等。

十九、 其他文件资料。

第三部分  优化设计内容

一、 项目的任务与规模：

根据项目所在地区的地形地貌、电力系统现状以及省级风电核准计划，论证是否在本期工程中考虑扩建项目的必要性，进而优化本期工程的配套升压站位置、设备数量和容量、建筑物面积等内容。

二、 风电机组选型和布置

根据项目核准报告所确定的风电机组容量，对于3～4种不同机型、3种不同轮毂高度（65米、70米、80米）进行上网电量、技术经济比选；风机价格可参考集团公司近期主机招标时的各个设备厂家投标价格，塔筒重量和基础设计可参考厂家提供资料。

以1500kW机组为例：

1.上网电量比较表：

WTG1-1500

WTG2-1500

WTG3-1500

单机容量/WK

1500

1500

1500

1500

1500

1500

1500

1500

1500

轮毂高度/m

65

70

80

65

70

80

65

70

80

WTG1-1500

WTG2-1500

WTG3-1500

轮毂高度处的风速/（m/s）

叶轮直径/m

单位千瓦扫风面积/（2m/Kw）

装机台数/台

33

33

33

33

33

33

33

33

33

装机容量/MW

49.5

49.5

49.5

49.5

49.5

49.5

49.5

49.5

49.5

理论年发电量/万kWh

折减后年上网电量/万kWh

等效满负荷小时数/h

等效满负荷小时数排序

2.技术经济比较表：

编号

工程或费用名称

WTG1-1500

WTG2-1500

WTG3-1500

装机台数/台

33

33

33

33

33

33

33

33

33

叶轮直径/m

轮毂高度/m

65

70

80

65

70

80

65

70

80

1

风机/万元

2

塔筒/万元

3

基础及安装/万元

1-3部分合计/万元

工程静态总投资/万元

装机容量/MW

49.5

49.5

49.5

49.5

49.5

49.5

49.5

49.5

49.5

上网电量/万kwh

单位千瓦静态投资

度电成本/（元/kwh）

运输难度

安装难度

等效满负荷小时数/h

等效满负荷小时数排序

度电成本排序

经方案比较论证后，提出推荐的风机选型，并且根据项目现场实际地形条件，对多种微观选址方案进行发电量分析比较，确定最优布机方案，以此作为风电场道路、集电线路、工程征地等部分的优化设计依据。

同时，项目单位、设计单位必须对风机微观选址方案进行现场实地踏勘，避免发生只在区域图纸上定机位坐标，风机机位与现场实际位置不符的现象。

三、电气部分

 1. 电气一次 

1.1风电场集电线路方案 

电压等级的比选：

对箱变高压侧电压等级进行10kV、35 kV两种电压等级方案的比较，确定技术合理，设备投资少，损耗低的集电线路电压等级。

10kV方案

35kV方案

经济比较

设备材料费

损耗

设备材料费

损耗

1

箱变

2

线路

3

开关柜

集电线路接线方式：

根据风电场装机数量以及风机分布特点，按照增加汇流线路输送容量、减少集电线路电能损耗、减少设备投资的原则，做多种方案经济技术比较，优化集电线路回路数量、电缆或架空线路的规格和连接方式。

集电线路方式经济技术比较表 

集电线路方式：

架空

电缆

架空+电缆

线路

电缆沟

消弧线圈

征地

合计

运行分析

集电线路数目经济技术比较表

35kV2回集电线路方案

35kV3回集电线路方案

35kV4回集电线路方案

经济比较

设备材料费

设备材料费

设备材料费

1

线路

2

开关柜

合计

集电线路的路径选择应尽量靠近风机的布置，尤其是风机出线的终端杆塔更要考虑箱变的位置和出线方向，以节省高压电缆的用量。

集电线路的设计要根据地形地貌，尽量减少使用转角、耐张杆塔型。

1.2主要电气设备选择：

根据接入系统审查文件和设计单位的短路电流计算结果，合理核算、优化风电机组配套设备、主变、箱变、配电装置、电力线路、保护装置、无功补偿、消弧消谐、站用变、备用变等主要电气设备的主要参数。

1.3电气设备布置 

 升压站站址选择：

根据风电机组优化后的坐标，综合考虑集电线路的路径、站址的标高要求、适宜的地质、地形和地貌条件以及风电场的规划的等要求，复核并优化升压站站址。

电气设备布置：

按照安全运行、节约占地、操作巡视方便、便于安装和检修、节约材料和降低造价的原则，对升压站内部高低压配电装置的布置、主变压器场地和开关站形式（敞开式还是室内式）、布置和进出线方式进行论证。

2. 电气二次 

复核、优化升压站监控系统和继电保护的配置、直流系统和UPS电源数量、输出容量等配置、站内通信和调度自动化的配置等方案。

四、土建工程 

1. 风机基础设计 

1.1根据风电机组载荷及生产运行的受力机理，结合本地区的工程地质条件，通过对地基承载力和变形计算，确定风机基础方案（天然地基或桩基）。

1.2风电机组基础形式比选：

根据风机基础方案，对于基础形式本着保证安全性能、降低工程造价的原则进行多种方案比选：

对于天然基础，可以从正八边形、圆形、梁板式等几种形式比选；对于桩基，可以从传统桩基、无张力灌注桩进行比选；基础混凝土还可以分一次性浇筑和二次浇筑进行比选。

2. 升压站建筑物设计 

2.1建筑物面积：

根据集团公司对于集控中心等方面的管理要求，结合项目单位所在区域已投产项目数量、地理位置和风电规划，详细优化综合楼、继电保护室、35kV配电室等建筑物的面积，尤其是非生产性设施的建筑面积。

2.2复核、优化各建筑物主体结构和基础设计、屋外构架结构设计的等方案。

2.3根据当地公安部门对于消防设计的要求，结合升压站建筑面积，分析消防系统设备的设计方案是否合理。

3. 道路设计 

根据工程进场道路和施工检修道路初步规划和布置，明确道路的类型（建议主要以振动碾压、路面铺砾石即可），基本做法和要求，按照风机设备的运输要求，明确道路的宽度，统计道路的长度，估算工程量。

五、 工程征地 

根据工程建设征地方案的主要依据及费用依据，优化工程永久用地、临时用地的面积，并根据地类和项目所在地区征地赔青、树木砍伐的费用补偿标准估算工程征地费用。

工程场内永久征地范围汇总表：

名称 

可研征地面积/hm2 

优化后征地面积/hm2

1.风力发电机组

2.220kV升压站

3.新建永久道路

4.35kV线路

合计

工程场内临时征地范围汇总表：

名称 

可研征地面积/hm2 

优化后征地面积/hm2

1.临时设施

2.临时施工道路

3.临时吊装场地

4.线路电缆

合计

六、施工组织设计

 1. 施工条件 

1.1自然条件：

概述风电场的位置、海拔，所属地区的气候条件，如高低温差、降雨量、最大冻土深度、冰冻时间、盛行风向、最大风速、气压、沙尘暴天数、雷暴天数、台风、雾等的特点。

1.2对外交通运输条件：

概述风电场所在地区交通运输情况，如对外的主要公路有哪些、铁路以及水路等，并说明通往风电场的交通道路情况。

1.3施工条件及建筑材料、施工供水、供电：

根据风电场场区的地形、地质条件说明风电场的施工条件，说明主要建筑物材料水泥、木材、钢材、砂石料、油料的来源，说明施工期水、电的来源以及机械修配、加工系统当地能否满足等情况。

2. 复核、优化施工总布置方案、施工用电负荷、电源、电压及输变电方案、施工供水方案。

3. 根据地方气候条件，为尽量避免冬雨季施工和减少设备进出场费用，需要优化、制定较为科学的施工进度计划。

4. 优化风电场道路、升压站、集电线路、风机基础及搅拌站的总体施工规划、施工方案的等内容。

第四部分  结论 

一、优化设计后的工程概算

序号 

工程或费用名称

可研概算

优化设计概算

差值 （优设-可研）

备注

一

设备购置费

1

发电设备 

1.1

风电机组 

1.2

塔筒（架）

1.3

机组变电站

2

升压变电设备

2.1

主变压器系统

2.2

220kV户外配电装置  

2.3

35kV配电装置

2.4

无功补偿系统

2.5

所用电系统 

3

通信和控制设备

3.1

监控系统

3.2

直流系统

3.3

通信系统

3.4

远动和计费系统

4

其他设备 

4.1

采暖通风及空调系统

4.2

照明系统

4.3

消防系统及给排水

4.4

生产车辆购置

4.5

风电运行管理系统 

4.6

风功率预测费

4.7

火灾自动报警系统 

4.8

接入系统配套设备 

二

安装工程 

1

发电设备

1.1

风电机组

1.2

塔筒（架）

1.3

机组变电站

1.4

集电线路

2

升压变电设备

2.1

主变压器系统

2.2

220kV户外配电装置 

2.3

35kV配电装置

2.4

无功补偿系统

2.5

所用电系统 

2.6

电力电缆及母线

3

通信和控制设备

3.1

监控系统

3.2

直流系统

3.3

通信系统

3.4

远动和计费系统 

4

其他设备

4.1

采暖通风及空调系统 

4.2

照明系统

4.3

消防系统及给排水 

4.4

全场接地

4.5

劳动安全与卫生设备及安装

三

建筑工程 

1

发电设备基础工程

1.1

风电机组及塔筒（架）基础工程

1.2

机组变电站基础工程

1.3

集电线路工程

2

变配电工程

2.1

场地平整工程

2.2

主变压器基础工程

2.3

设备基础工程

2.4

配电设备构筑物

3

房屋建筑工程

3.1

中央控制室

3.2

集中生产管理运行设施

3.3

35kV配电装置室

3.4

辅助生产建（构）筑

3.5

室外工程

4

交通工程

4.1

新建场内施工道路

4.2

检修道路

5

施工辅助工程

5.1

施工电源

5.2

施工水源

5.3

施工道路

5.4

吊装场平 

5.5

大型专用施工设备安拆及进退场费

6

其他

6.1

环境保护、水土保持工程

6.2

劳动安全与工业卫生工程

6.3

升压站场地平整

6.4

临时建设场地平整

四

其他费用 

1

建设用地费

1.1

土地占用费

永久用地

临时用地

1.2

耕地开垦费

1.3

征地管理费

2

建设管理费

2.1

工程前期费

2.2

建设单位管理费 

2.3

建设监理费 

2.4

项目咨询服务评审费

2.5

工程验收费

2.6

工程保险费

3

生产准备费

3.1

生产人员培训及提前进厂费

3.2

办公及生活家具购置费 

3.3

工器具及生产家具购置费

3.4

备品备件购置费

3.5

联合试运转费

4

勘察设计费

4.1

勘察费

4.2

设计费

4.3

其他

4.4

工程造价咨询服务费

5

其他

一至三部分合计 

五

基本预备费

六

 建设期贷款利息

工程静态总投资 

工程动态总投资 

单位千瓦静态总投资 （元/kW） 

单位千瓦动态总投资 （元/kW） 

七

送出工程

二、优化设计完成后对于仍有可能影响工程造价的风险因素有哪些？

怎样采取防控措施？

三、优化设计总体结论

 第五部分  附件 

一、 项目核准文件、省级风电项目“十二五”核准计划（主要针对扩建项目） 

二、 项目接入系统审查意见 

三、 项目产能计算、分析报告 

四、 相关地质勘察报告 

五、 风机基础设计报告

 六、 其他资料