单机50MW风力发电项目可行性研究报告

乌兰察布市兴和县大库连（五道沟）单机50MW

风力发电项目可行性研究报告

山东中泰新能源集团有限公司

2011年9月

参加本工程设计的主要人员

姓名 出生年月 职称/职务 研究员 高级工程师 高级工程师 工程师 工程师 工程师 国际注册会计师 工程师 工程师 助理经济师 工程师 助理工程师

专业/分工 系统设计 系统设计 机械 土建 电气工程 机电工程 经济预测与分析 机械工程 机械设计制造及自动化 造价、经济效益 环保 编制、整理

目 录

第一章 总论 ...................................................................................................................... 1

1.1 项目建设的可行性与必要性 ................................................................................ 1 1.2 项目背景 .............................................................................................................. 1 1.3 工程概况 ................................................................................................................ 2 1.4 主要结论 ................................................................................................................ 2 1.5 结论 ...................................................................................................................... 7 第二章 场址选择 .............................................................................................................. 8

2.1 风资源状况 ............................................................................................................ 8 2.2 场址状况 ................................................................................................................ 8 第三章 风资源分析 ......................................................................................................... 11

3.1 风电场场址、地形及风力资源概述 .................................................................. 11 3.2 风电场所在地区气象站基本信息 ...................................................................... 11 3.3 风电场气候概况 .................................................................................................. 11 3.4 风电场风能资源分析 .......................................................................................... 11 第四章 工程地质 ............................................................................................................ 13

4.1 地质勘查依据 ...................................................................................................... 13 4.2 场地条件 .............................................................................................................. 13 4.3 场地的稳定性和适宜性 ...................................................................................... 13 4.4 岩土参数的分析与统计 ...................................................................................... 13 4.5 地震效应 .............................................................................................................. 14 第五章 风力发电机组选型和布置 ................................................................................ 15

5.1风力发电机组选型 ............................................................................................... 15 5.2 风力发电机组安装位置 ...................................................................................... 17 5.3 发电量估算 .......................................................................................................... 18 第六章 电气部分 .............................................................................................................. 19

6.1供电设备配置 ....................................................................................................... 19 6.2 控制及多机发电系统 .......................................................................................... 19

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6.3防雷保护及接地 ................................................................................................... 20 6.4 风机监控系统 ...................................................................................................... 20 6.5电力系统部分 ....................................................................................................... 20 第七章 土建部分 ............................................................................................................ 22

7.1风机基础 ............................................................................................................... 22 7.2 场区建筑 .............................................................................................................. 22 第八章 消防设计 .............................................................................................................. 24

8.1设计依据 ............................................................................................................... 24 8.2 消防设计原则 ...................................................................................................... 24 8.3 建筑物及场区消防设计 ...................................................................................... 24 8.4 风力发电机组灭火设计 ...................................................................................... 24 第九章 环境影响、水土保持设计 .................................................................................. 25

9.1环境现状 ............................................................................................................... 25 9.2 环境影响及保护措施 .......................................................................................... 27 9.3 水土保持设计 ...................................................................................................... 30 第十章 节能篇 ................................................................................................................ 32

10.1 工程遵循的节能标准及节能规范 .................................................................... 32 10.2 风电场节能减排效应分析 ................................................................................ 32 10.3 节能措施 ............................................................................................................ 32 10.4 结论 .................................................................................................................... 34 第十一章 工程管理设计 .................................................................................................. 35

11.1 机构编制及人员培训 ........................................................................................ 35 11.2 主要生产和生活设施 ........................................................................................ 35 第十二章 施工组织设计 .................................................................................................. 37

12.1 工程条件及特点 ................................................................................................ 37 12.2 工程施工运输 .................................................................................................... 37 12.3 主体工程施工 .................................................................................................... 38 12.4 施工总进度 ........................................................................................................ 38 12.5 施工能力供应 .................................................................................................... 40

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12.6 道路交通 ............................................................................................................ 40 12.7 施工机械设备 .................................................................................................... 40 12.8 施工总布置 ........................................................................................................ 41 第十三章 劳动安全卫生 ................................................................................................ 42

13.1 设计依据 .......................................................................................................... 42 13.2 劳动安全卫生措施 .......................................................................................... 42 第十四章 工程投资概算 ................................................................................................ 45

14.1 编制依据 ............................................................................................................ 45 14.2 工程量 ................................................................................................................ 45 14.3 定额 .................................................................................................................... 45 14.4 工资 .................................................................................................................... 45 14.5 设备价格 ............................................................................................................ 45 14.5 材料价格 ............................................................................................................ 46 14.6 投资概算 ............................................................................................................ 46 第十五章 财务评价及社会效益评价 ............................................................................ 48

15.1 编制原则及依据 ................................................................................................ 48 15.2 财务评价主要参数表 ........................................................................................ 48 15.3 资金筹措 ............................................................................................................ 48 15.4 财务评价 ............................................................................................................ 49 15.5 社会效益评价 .................................................................................................... 55 第十六章 风险分析 .......................................................................................................... 57

16.1 政策风险及对策 ................................................................................................ 57 16.2 技术风险及对策 ................................................................................................ 58 16.3 风资源风险及对策 ............................................................................................ 58 16.4 管理风险及对策 ................................................................................................ 59 16.5 人才风险及对策 ................................................................................................ 60 第十七章 结论 ................................................................................................................ 61

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第一章 总论

1.1 项目建设的可行性与必要性

风力发电是一种不消耗矿物质能源、不污染环境、建设周期短、建设规模灵活，具有良好的社会效益和经济效益的新能源项目。近年来，风力发电行业在各国政府的大力支持下，经过七十多年的发展，技术日趋成熟，成为当前最具大规模开发利用和商业化发展前景的可再生能源之一。

内蒙古是我国风能资源最为丰富的地区之一，是国家规划中的七个千万千瓦级风电基地之一，该地区风速大，风向稳定，而且大部分地区地势开阔，适合于大规模开发、安装风力发电机组。风力发电在乌兰察布市兴和县五股泉风场具有较好的发展前景。该地区风能资源丰富，且风能大多集中在春冬两季，此时也恰为年用电高峰期，因此，风力发电可以与火电、水电互补起到年调峰的作用。同时，开发、利用当地丰富的风能资源，不仅有利于改善电网的能源结构，带动地区经济发展。并且将给发电场带来显著的经济和社会效益。 1.2 项目背景

风力发电近年来在我国的发展十分迅速，总装机规模迅速扩大、单机容量不断提高。单机容量大型化、风电核心技术国产化、以及低成本高效率是我国风力发电行业发展的主要方向。

本工程拟安装的风力发电机组由山东中泰新能源集团有限公司自主研发，具有完全的自主知识产权，其单机容量为50MW。其子公司内蒙

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古中泰风电设备有限公司于2011年5月成立，注册资金1000万，负责该项工程的建设。 1.3 工程概况 1.3.1设计依据

a）风电场风能资源评估方法

b）风电场工程可行性研究报告编制办法

c）风电场工程可行性研究报告设计概算编制办法及计算标准 1.3.2 建设规模

该风电场工程位于内蒙古乌兰察布市兴和县五股泉乡，根据当地风场场区地形条件，设计安装1台50MW的风力发电机组，总投资7.5亿元，风场占地面积约4亩。计划建设工期为1年。 1.4 主要结论 1.4.1 风能资源

兴和县属中温带大陆性季风半干旱气候，冬季、夏季分别受蒙古高原和大陆低压控制，气候呈明显的大陆性，具有寒暑剧变的特点。地区风速较大，大风日数较多。据1971年至2000年30年有气象资料分析，该风电场平均风速3.7米/秒，最大风速23.7（NW）≥10M/S，大风日数91-00年均64.6天，71-00年均98.6天。另据测算，五股泉风电场区域内风资源良好，年80米高度年平均风速11.5m/s。从季节看，春季、冬季都是风电场发电的好季节，尤其是下午时段风能量更大。 1.4.2 工程地质

兴和县位于内蒙古自治区中南部，地处晋、冀、蒙三省区交界处，

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整个地形呈南北狭长状，趋向为北高南低，平均海拔1500米。拟建风场内地层分布较稳定，未发现不良地质作用，适宜作为建筑场地的使用。本地区抗震设防烈度6度，设计基本地震加速度值为0.05g。地下水和岩土均对砼无侵蚀性。 1.4.3 风力发电机组选型

本工程根据兴和县五股泉风场的风资源条件及地形特点，拟安装1台单机容量50MW的风力发电机组。 1.4.4 发电量计算

经测算，本期工程安装1台风力发电机组，年发电量约为3亿KWh，等效年利用小时数约为6000小时。 1.4.5 电气部分

机组通过半直驱式同步发电机组发出的30~50Hz、电压为690v的三相交流电输入PWM-A/D整流系统，实现AC/DC稳压及升压变换，再由PWM-D/A 逆变变流单元变换成稳定电压和频率的三相交流电，输送入电网。所选场址具备电网接入条件。 1.4.6 土建部分

a）50MW特大型垂直轴风力发电机组为垂直轴阻力型，塔架为柱网结构，分为主柱网和辅助柱网两部分。风轮系统位于地面30m以上，每台50MW特大型垂直轴风力发电机组均配套建设地面控制室一座（3层），位于地面以上，整个风轮系统下方。塔架基础的基本尺寸等设计参数的计算严格按GB50135-2006《高耸结构设计规范》有关规定，并参照中泰集团提供的基础参考图经设计校验后进行施工。

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b) 场区性建筑

为便于风力发电机安装检修及运行维护，在风机前修建5m 宽砂石路，并分别与进场公路相连，以形成畅通的安装、检修、运输通道。本期工程新建、改建风场碎石道路约10km。 1.4.7 消防设计

a）依照国家及各部门有关消防规范规定，遵照“以防为主，防消结合”的原则，做到“以自主灭火为主，外援为辅”。

b) 主变压器灭火装置：在变压器附近配置适量的推车式和手提式磷酸氨盐灭火器，以用于主变压器的外部防火需要。

d) 风力发电组灭火设计：风力发电机设置 2 台手提式磷酸氨盐灭火器。

1.4.8 环境影响、水土保持设计

a) 节能及环保效应

风能是一种可再生的、清洁的能源。风力发电是利用当地自然风能转变为机械能，再将机械能转变为电能的过程。生产过程中不排放任何有害气体，不污染环境。

b) 风力发电场污染防治措施

风力发电场内的控制室内建筑采暖，热源采用智能型电暖器，无废气和灰渣排放。风力发电场的运行和监控在开闭所内进行控制，正常运行时风力发电场工作人员7人左右，生活污水最大排放量为0.5 吨/日，无生产废水排放。

风力发电机组布置在距周围村庄500m以外，以降低噪声影响。

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c）施工期环境影响及保护措施

由于场址地处丘陵地区， 在施工中尽量从减少原有土地扰动的角度考虑选择施工机械，严格限定施工场地和运输路线，防止施工作业活动破坏生态环境。对施工中可能造成原有土地碎裂的地方，要有相关的技术措施。以减少破碎化的程度。对施工中产生的弃土，全部用于场区道路的路基。

施工后在道路两侧及进行绿化，在风机基础周围对坡面进行平整，同时恢复原有植被，防止水土流失。 1.4.9 施工组织及进度

兴和县五股泉风电场工程附近交通运输方便，本工程涉及到的主要工程量有：道路建设、风力发电机基础、斜拉钢缆基础、机组安装、发电机及变压变流设备的安装调试、高压线路建设等。预计本工程总工期为1年。

1.4.10 劳动安全卫生措施

a) 防火防爆

工程设计能够保证变电所的防火防爆措施的有效值。 b) 防毒防化学伤害

本工程对蓄电池室易产生挥发腐蚀物质的工作场所， 设计均采用机械送风、 机械排风。

c) 防电伤防机械伤害和其他伤害

变电所布置在野外空旷地域，因此变电所设计过程中，采取严格的防雷接地系统，防雷采用了避雷针和避雷器。

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d) 防暑防寒

凡所内有人值班、办公、生活的房间及工艺设备需要采暖的房间， 均设置了采暖设施。监控室、中心控制室均设置空调。

e) 防高空作业跌落事故

施工时必须做好施工作业指导书和施工组织措施，确保施工作业的安全。 1.4.11 工程概算

该风力发电场工程建设规模为：安装1台50MW风力发电机组及相应的配套设施，工程总投资为7.5亿元，由第三方投资。 1.4.12 效益分析

a）盈利能力分析

按给定电价 0.51 元/千瓦时，财务内部收益率（项目投资）大于电力行业基准收益率，财务净现值大于0，从财务评价方面考虑，该项目是可行的。

b）社会效益分析

兴和县五股泉风力发电场的建设，能够带动当地旅游业的发展；有利于增加当地就业机会，增加税收，带动地区经济的发展；

风力发电是新能源项目，符合国家能源产业政策的发展要求。 有利于促进风力发电机组及部件的国产化，加快我国风力发电事业的发展。因此，建设兴和县五股泉风力发电场不仅具有较好经济效益，同时也具有显著的社会效益

c）环境效益分析

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项目建成后，年上网电量3亿度，按照度电耗标准煤350g计算，年节约标准煤10.5万吨，年减排二氧化碳约27.6万吨，减排二氧化硫896吨。有利于解决能源紧缺的矛盾，减轻环境污染。 1.5 结论

综上所述，兴和县五股泉风力发电场，风能资源非常好，外部交通及电网联网条件较好，具备建设大型风力发电场的条件。

风力发电工程是一个一次性投资很大, 但运行成本很低，无污染,不消耗矿物质能源的洁净的新能源项目，具有很好的社会效益和经济效益，因此，建议抓紧该项目的立项及建设。 、

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第二章 场址选择

2.1风资源状况

按照十二五规划的总体目标，兴和县将全力打造六大产业基地，其中清洁能源生产基地是其中之一。据2006年度《乌兰察布市风电场总体规划》，兴和县风电场总体冠名为“兴和县大西坡风电场”。地理坐标为东经 113°20′-114°7′，北纬40°26′-41°26′。兴和县五股泉风场在上述范围内。据1971年至2000年30年有气象资料分析，该风电场平均风速3.7米/秒，最大风速23.7（NW）≥10M/S，大风日数1991到2000年均64.6天，1971年到2000年均98.6天。数据分析结果表明，各项风能参数指标高、品位好是该风场的特点。

据测算，所选场址80米高度处年平均风速约为11.5m/s，10米高度处年平均风速为6.9m/s，各高度年有效风力小时数超过6000小时。从季节看，春季、冬季都是风电场发电的好季节，尤其是下午时段能量更大。 2.2 场址状况

2.2.1地区社会经济状况

兴和县位于内蒙古自治区中南部，地处晋、冀、蒙三省区交界处，素有“鸡鸣闻三省”之称。东距首都北京240公里，西距自治区首府呼和浩特市200公里。是自治区对外开放的南大门，系国务院批准的对外开放县。兴和县现有5镇2乡，辖161个村（居）委会，867个村民小组。全县总人口31.48万人，其中乡村人口25.3万人。人口密度89人／平方公里。有汉族、蒙古族、回族、满族、苗族、高山族等10个民族，

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是一个以蒙古族为主体，以汉族为多数的民族居住地区。

2010该县国民经济快速增长，经济实力明显增强，财政状况明显改善。2010年，全县地区生产总值完成39亿元，同比增长16.4%；规模以上工业增加值完成13.4亿元，同比增长26.6%；固定资产投资完成24亿元，同比增长13.5%；财政收入完成1.33亿元，同比增长6.7%；社会商品零售总额完成15.8亿元，同比增长16.4%；城镇居民人均可支配收入实现13300元，同比增长12.9%；农民人均纯收入实现3070元，同比增长4.1%。

2.2.2地区电力系统现状

乌兰察布电网位于内蒙古西部地区电网中段，是蒙西电网的重要组成部分。其供电区域包括乌兰察布市及锡林郭勒盟西部地区。地区现有火力发电厂7座，总装机容量达5330MW( 其中6座发电厂已并人蒙西电网，总装机容量为4130MW)：500k v变电站 3座，即汗海变、丰泉变和旗下营变，变电总容量为3750 MVA。形成永圣域-丰泉-汗海-旗下营-永圣域的500kV环网：已投入运行的 220kV变电站12座，变电总容量为 3156 MVA：220 kV线路 3 2条，总长度1481.079 km。乌兰察布地 区自然地理条件特殊，风力资源丰富，截至 2009年，风电装机容量达 l439 MW。预计2011年风电装机容量将达 2233 MW。作为风能资源最为丰富的县区之一的兴和县目前有220千伏变电站1座，110千伏变电站2座，35千伏变电站9座，装机总容量73250千伏安。按照十二五规划的总体目标，兴和县政府我县将全力打造六大产业基地，其中清洁能源生产基地是其中之一。目前，兴和县已经建成风电产业园，并且已有兴和县大唐航天风电场首批机组大开始联网发电。

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2.2.3 地区风电场建设规划

能源工业是乌兰察布市第一大支柱产业，风电又是乌兰察布市能源工业的重点，发展风电产业有得天独厚的风能资源。乌兰察布市地处正置西伯利亚冷高压和蒙古气旋流向内地的主通道，多寒潮大风，风能资源丰富，是内蒙古乃至全国的风能富集区。全市11个旗县市区有效风场总面积达6828平方公里，风电技术开发量为2400万KW，具有风能分布面积大、有效风时多、风能品位高的特点，适合规划建设大型风力发电场。其中，兴和县目前有多个风电场正在建设中，建设五股泉风电场不仅有效的利用了当地丰富的风资源，还可对电网末端起到电源补充的作用，风能作为无污染绿色能源，可以替代部分一次能源，优化电力能源结构，对环境保护起着积极的作用。风电场建成后，将成为一道独特的景观，为当地增加一个新的旅游景点，在带来经济效益的同时，为电网源源不断地输送绿色清洁能源。由此看出，建设兴和县五股泉风电场不仅具有较大的经济、社会环境效益，同时还具有重要的政治意义，因此其建设是十分必要的。 2.2.4场区交通运输、联网条件

兴和县地处三省交界处，110国道、丹拉高速公路穿境而过，交通便利。场址具备大件设备的安装、运输条件，可满足运输风电机组及电气设备的要求。

兴和县政府大力支持风电项目的建设，已有兴和县大唐航天风电场首批机组大开始联网发电，因此，该项目具备大型风力发电场的联网条件。

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第三章 风资源分析

3.1 风电场场址、地形及风力资源概述

拟建场址位于兴和县大库连乡壕欠村委会五道沟自然村附近，该地区地处欧亚大陆中纬度，乌兰察布高原的南端。风电场总地势是西北向东南逐渐降地，呈现则缓坡形，为浅山五陵地区。是我国风能资源丰富地区之一，风电场所处地区常年多风，适合风能资源开发利用。 3.2 风电场所在地区气象站基本信息

内蒙古自治区乌兰察布市兴和气象站是位于风电场最近的长期气象站，其地理坐标为113°52′、40°53′，海拔高度1254m。

表3.1 兴和气象站基本情况一览表

站名 兴和 位置 乌兰察布市 经度 113°52′E 纬度 40°53′N 海拔高度 1254 建站时间 1958年9月 3.3 风电场气候概况

该风场电场地区处北温带，属中温带大陆性季风半干旱气候，季、夏季分别受蒙古高原和大陆低压控制，气候呈明显的大陆性，具有寒暑剧变的特点。地区风速较大，大风日数较多，大风日数年平均45天，多发生在冬春季。年平均气温4.2℃，最冷月为一月，平均气温零下13.8℃，极端最低气温零下33.8℃；最热月为7月，平均气温19.9℃，极端最高气温36℃。通常11月上旬或中旬开始封冻，次年3月下旬或4月上旬解冻. 3.4 风电场风能资源分析

据1971年至2000年30年有气象资料分析，该风电场平均风速3.7

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米/秒，最大风速23.7（NW）≥10M/S，大风日数1991到2000年均64.6天，1971到2000年均98.6天。另据测算，五股泉风电场区域内风资源良好，年80米高度年平均风速11.5m/s。10米高度处年平均风速为6.9m/s，各高度年有效风力小时数超过6000小时。

从季节看，春季、冬季都是风电场发电的好季节，尤其是下午时段风能量更大。各项风能参数指标高、品位好是该风场的特点。

总体来看，该风场具备建设大型风电机组的条件。

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第四章 工程地质

4.1 地质勘查依据 （1）勘察合同；

（2）《岩土工程勘察规范》(GB50021-2004)；

（3）《内蒙古自治区工程建设标准》(DBJ03-23-2006)； （4）《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)； （5）《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)； （6）《土工试验方法标准》(GBJ123-88)； （7）《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)； （8）《工程地质手册》(第四版)；

（9）《建筑工程勘察文件编制深度规定》(试行)。 4.2 场地条件

拟建风场地处欧亚大陆中纬度，乌兰察布高原的南端。总地势是西北向东南逐渐降地，呈现则缓坡形，为浅山五陵地区。拟建风场内地层分布较稳定,未发现不良地质作用，适宜作为建筑场地的使用。 4.3 场地的稳定性和适宜性

场地和地基稳定，适宜进行本工程的建设。 4.4 岩土参数的分析与统计

根据钻探、原位测试和室内试验结果进行综合分析、计算，结合地区经验按有关规范，对场地内地基土进行岩土工程评价，给定地基土承载力特征值及各项岩土工程参数。

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4.5 地震效应

根据《中国地震动参数区划图》、《自治区地震局、建设厅（关于执行中华人民共和国国家标准）中国地震动参数区划图的通知》(内震发〔2001〕149号)及国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)，本场地的基本地震烈度6 度。设计基本地震加速度值为0.05g。据地区经验及以前附近土层剪切波速，场地土类别为中硬土；场地类别为二类；属建筑抗震有利地段。

根椐场地土质和地下水埋藏条件，按《建筑抗震设计规范》规定初判，本场地不进行地震液化判别。

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第五章 风力发电机组选型和布置

5.1风力发电机组选型

风电场场址位于“兴和县大西坡风电场”的区域范围内。根据测风资料，该风电场年平均风速较高，属温带季风型大陆性气候区，风能贮量大，具有良好的风能资源优势。同时由于场址处地势较高、开阔，靠近县级公路，交通运输及安装条件优越。具备开发建设大型风电场的条件。

当前，世界风电设备以水平轴三叶片式占据主导地位。随着风力发电机组制造技术的不断进步和完善，在国际风机制造市场上，风力发电机组单机容量逐渐增大，其单机容量从上世纪80年代的50-100千瓦机型，逐步发展到2.0-3.0MW，欧洲3.6MW机组也在安装调试。我国风电装机以1.5兆瓦的风电机组为主，根据近期我国工业和信息化部组织起草的《风电设备制造行业准入标准》规定：风电机组生产企业必须掌握风电机组整机设计开发技术，具备生产单机容量2.5兆瓦以上的生产条件和全部生产配套设施才能够建立风电设备生产企业；并且规定严格限制风电机组生产企业引进国外单机容量2.5兆瓦以下风电机组整机技术或购买生产许可证。因此，我国风力发电行业将面临淘汰落后产能，重新洗牌的局面。国家将大力支持风电企业向风电技术国产化、单机容量大型化以及低成本高效率的方向发展。

随着风电机组大型化的发展，水平轴三叶片式的风电设备逐渐受到设计结构和技术瓶颈的制约：一是偏航及叶片变距技术存在瓶颈，风机易受损；二是整体结构设计存在缺陷，难以提高单机发电容量；三是年运转时间短，效率低，运营效益差；四是运输安装不便，维修保养困难。

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我国风力发电技术更是存在单机容量小、制造成本高、运营商亏损、安装和维修不便、依赖国外技术等问题。

我公司自主研制成功的垂直轴风电设备攻克了当前风力发电机组存在的技术瓶颈。该机组单机容量10-100兆瓦，年发电时间5000小时以上，发电成本在0.3元/kWh以下。该项技术有多项专利分别获得国家授权或进入实质性审查阶段，并已申报国际专利。

本期工程根据该风力发电场的风资源条件、地形特点并结合我公司的技术条件，拟安装单机容量较大的风力发电机组。

该机组与其他机型的比较结果见表5.1。

表5.1 风电场风机选型比较结果表

机 型 序号 项目 单位 水平轴1.5MW 风场总装机容量 台数 购机费用 风场总投资 年等效满负荷利用小时数 年上网电量 电价 年收入 经营期度电成本 投资回收期 MW 台 万元 亿元 小时 亿KWh 元/KWh 万元 元/KWh 年 49.5 33 722 4.5 2500 12375 水平轴3MW 48 16 2210 5 2500 12000 我公司50MW机型 50 1 63100 7.686 5000 25000 1 2 3 4. 4 5 6 7 8 9 0.61（内蒙古乌兰察布市标杆上网电价） 6311.25 0.30 12 6120 0.35 19 12750 0.175 7 16

为了便于比较，按风电场总装机容量设计为50MW进行计算，水平轴设备的购机费用参照《华锐风电首次公开发行A股股票说明书（申报稿）》中产品销售价格情况。

根据业主的意向和对风资源利用率考虑，安装50MW机型的风力发电机组对风资源利用率最高，另外，从用地面积上来看，当前主流机型1.5MW的水平轴风力发电设备安装33台机组用地面积约为37平方公里，而在同等面积的土地上，可完成15台50MW机型的安装，总装机容量可达750MW。

表5.2 50MW机组的主要特性及参数表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 内容 制造厂家 机组类型 额定功率 切入风速 额定风速 泄风风速 发电机 额定电压 电网频率 逆变器 风轮高度 总高度 单位 MW m/s m/s m/s V Hz m m 规格 山东中泰新能源集团有限公司 特大型垂直轴阻力型 50 3 8 25 半直驱式永磁同步风力发电机 690 50 IGBT逆变器 120 160 5.2 风力发电机组安装位置

兴和县五股泉风电场为起伏加大的丘陵场地，为了获得较大的发电

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量，风机主要根据场地处的实际地形选择安装位置，拐点坐标为A：E113°39’48”, N41°14’30” ; B：E 113°39’49”, N41°14’28” ;C：E113°39’50”, N41°14’31” ; D：E113°39’51”, N41°14’29”。 5.3 发电量估算

本工程拟安装1台50MW的风力发电机组，年等效满负荷利用小时数为6000小时，年发电量为3亿kwh。

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第六章 电气部分

6.1供电设备配置

根据预选的50MW风力发电机组的特性，选择使用半直驱式永磁同步风力发电机组，其最大发电功率不超过额定容量的10%，功率因数为-0.95-+0.95。

系统的整流和逆变过程使用国内生产的PowerWinvert TM系列产品，该产品已实现了功率从600KW到5MW的定型，已是成熟技术。

当半直驱式永磁同步发电机组全部或部分投入运行状态时，发出频率为30～50Hz、电压为690V的三相交流电输入PWM-A/D，由PWM-A/D实现发电机侧的AC/DC稳压及升压变换，PWM-A/D整流系统由各自的PWM变流单元组成，采用多重化PWM技术，实现多台PWM的并联，优化了波形。再由PWM-D/A逆变变流器变换成稳定电压和频率（f=50Hz）的三相交流电经变压器升压后输送到电网。 6.2 控制及多机发电系统

控制系统从风力机所配置的所有传感器提取信息，这些信息包括发电机主轴的转速信号（由旋转编码器获得）、整机的运行平稳程度（由机身上的震动传感器获得）、各主要运动和承力部件的温度信号（由温度传感器获得）、各发电机组的运行时间（通过监视控制该发电机运行部件的标志位的运行时间获得）；控制系统应能检测像超负荷、超转速、过热等失常现象，并能随即采取相应措施。

随风速变化控制多台发电机的运行是较为关键的控制过程之一。在

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这一控制过程中，完成的控制目标有两个：一是在转速增大时逐台增加发电机的运行数量；二是控制系统中发电机组运行时间，防止某台机组单独运行时间过长。为达到这一目标，PLC将首先根据从编码器获得的转速信号（此信号对应中心齿轮的转速）判断投入运行的发电机台数或是否有发电机投入运行。当某台发电机组运行的时间到达系统的设定值时，机组投入运行的逻辑顺序将发生改变。运行时间最长的机组将其逻辑顺序排位最后，如此循环。如果中心齿轮的速度高于系统（设定）的上限速度，制动系统将工作，将中心齿轮的转速钳制在系统要求的速度以内。

6.3防雷保护及接地

特大型垂直轴风力发电机组风轮主轴的顶部轴承组上面设置避雷针，并通过钢质外壳。在风力发电机组周围应设置以垂直接地极为主的环型接地网。风力发电机组接地网的接地电阻不大于 4?。 6.4 风机监控系统

风电场整个机组配置一套监控系统，系统分为中央监控和机组就地监控单元，中央监控可在风电场控制室对各台发电机进行集中控制，也可远方（风电公司）等地方通过电话网络对风电场风力发电机组进行遥测、遥信。 6.5电力系统部分 6.5.1地区电网现状

乌兰察布电网位于内蒙古西部地区电网中段，是蒙西电网的重要组

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成部分。其供电区域包括乌兰察布市及锡林郭勒盟西部地区。地区现有火力发电厂7座，总装机容量达5330MW( 其中6座发电厂已并人蒙西电网，总装机容量为4130MW)：500k v变电站 3座，即汗海变、丰泉变和旗下营变，变电总容量为3750 MVA． 形成永圣域～丰泉一汗海一旗下营一永圣域的500kV环网：已投入运行 的 220KV变电站12座，变电总容量为 3156 MVA：220 k V线路32条，总长度1481.079 k m。乌兰察布地 区自然地理条件特殊，风力资源丰富，截至 2009年，风电装机容量达 l439 MW。预计2011年风电装机容量将达 2233 MW。

作为风能资源最为丰富的县区之一的兴和县目前有220千伏变电站1座，110千伏变电站2座，35千伏变电站9座，装机总容量73250千伏安。按照十二五规划的总体目标，兴和县政府我县将全力打造六大产业基地，其中清洁能源生产基地是其中之一。目前，兴和县已经建成风电产业园，并且已有兴和县大唐航天风电场首批机组大开始联网发电，因此，该项目具备大型风力发电场的联网条件。 6.5.2风电场接入系统方案

机组通过半直驱式同步发电机组发出的30~50Hz、电压为690v的三相交流电输入PWM-A/D整流系统，实现AC/DC稳压及升压变换，再由PWM-D/A 逆变变流单元变换成稳定电压和频率的三相交流电，输送入电网。所选场址具备电网接入条件。

风电场接入系统方案需另外拟定“兴和县五股泉风力发电场接网可研报告”。

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第七章 土建部分

7.1风机基础 7.1.1塔架基础

50MW特大型垂直轴风力发电机组为垂直轴阻力型，塔架为柱网式全钢结构形式，分为主柱网和辅助柱网两部分。塔架基础的基本尺寸等设计参数的计算严格按GB50135-2006《高耸结构设计规范》有关规定，并参照中泰集团提供的基础参考图经设计校验后进行施工。 7.1.2 斜拉钢缆基础

为保证塔架在极端天气下的强度，塔架塔顶主柱网组衔接部和塔高2/3处设置斜拉钢缆。斜拉钢缆的拉力设计值按风轮塔架承载极限风速的模拟条件计算。 7.2 场区建筑 7.2.1地面控制室

每台机组均配套建设的地面控制室一座，由于风轮系统位于地面30m以上的部分，因此控制室设置地面以上，整个风轮系统下方， 50MW机组地面控制室共分3层。主要包含发电机组车间、变电所（包含变流及升压车间）、中心控制室（监控及智能控制系统）等。中心控制室的主要的房间有：监控室、控制室、通信机房、休息室、厨房、餐厅、仓库、电缆夹层等，用于风电场运行人员的生产和生活使用。

控制室设计要求由生产厂家提供产品及安装节点技术，由施工单位按要求实施。施工时建筑专业图纸应密切配合其它个专业图纸进行，做

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到预留、预埋位置大小尺寸无误。 7.2.2 场区道路

风场道路沿各风机位置布置，用于各风机设备安装、检修及巡视。 施工期间临时道路宽度为10m，运行后道路宽度为 5m，为四级碎石土道路

新建、加宽道路全部动用机械设备进行土方平整、碾压，挖土方弃土全部用于修建场区道路。

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第八章 消防设计

8.1设计依据

1）建筑设计防火规范（GB50016－2006）

2）火力发电厂与变电所设计防火规范（GB50229－2006） 3）35～110KV变电所设计技术规程（GB50059-92） 4）建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2005） 5）电力设备典型消防规程（DL5027－96） 8.2 消防设计原则

依照国家及各部门有关消防规范规定，遵照‘以防为主，防消结合’的原则，做到‘以自主灭火为主，外援为辅’。 8.3 建筑物及场区消防设计

发电机及变流设计安装车间的火灾危险分类为丁类。依据《建筑设计防火规范》GB50016-2006，地面控制室共分3层，安装发电机及变配电设备并设中心控制室，耐火等级为二级，划分为6个防火分区，其中1个位塔顶的观光平台。下部五层均设电梯间和人员紧急疏散通道。塔顶观光平台除设电梯间外，在平台中心位置设有人员疏散通道，由风轮中心轴上端人孔进入，沿螺旋梯避火通达地面。该车间顶部及墙面均为阻燃材质，能满足防火要求。 8.4 风力发电机组灭火设计

每台风力发电机组设置2台手提式磷酸氨盐灭火器。

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第九章 环境影响、水土保持设计

9.1环境现状 9.1.1自然环境简况 a）地理位置

兴和县风电场总体冠名为“兴和县大西坡风电场”，地理坐标为东经 113°20′-114°7′，北纬40°26′-41°26′。拟建场址拐点坐标为：A：E113°39’48”, N41°14’30” ; B：E 113°39’49”, N41°14’28” ;C：E113°39’50”, N41°14’31” ; D：E113°39’51”, N41°14’29”。拟建场址位于兴和县风电场范围内。 b）地形地貌

拟建风场地处欧亚大陆中纬度，乌兰察布高原的南端。总地势是西北向东南逐渐降地，呈现则缓坡形，为浅山五陵地区。 c）地质

根拟建场址地形地貌较为简单，地层层次较少，且较有规律，无特殊性岩土层；地质构造简单，地层产状稳定，不良地质作用不发育；无地下水对本工程的影响；地震动峰值加速度为0.05g，本地区抗震设防烈度6 度，地质环境基本未受破坏。由此可见，该区域地质结构适合建立风力发电场。 d）气候及气象

该风场电场地区处北温带，属中温带大陆性季风半干旱气候，季、夏季分别受蒙古高原和大陆低压控制，气候呈明显的大陆性，具有寒暑剧变的特点。地区风速较大，大风日数较多，大风日数年平均45天，多发生在冬春季。年平均气温4.2℃，最冷月为一月，平均气温零下13.8℃，极

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端最低气温零下33.8℃；最热月为7月，平均气温19.9℃，极端最高气温36℃。通常11月上旬或中旬开始封冻，次年3月下旬或4月上旬解冻。 e）水文

兴和县年均降水量为397毫米左右，极端最高降水量630毫米，极端最低降水量237毫米，地表水资源经流量10373.9万立方米。年平均蒸发量为2036.8毫米，是年降雨量的5倍。年均日照2872小时，积温2300－2400℃，无霜期95－130天左右。兴和县境内共有7条河流，多属季节性间歇河。外流河有二道河、银子河、苏木山河，均属永定河水系。其中二道河是境内最长的河流，全长87.5公里。境内有中小湖泊23个，总面积4.28平方公里，多属季节性时令湖。较大的湖泊有涝利海等。 f）动植物

兴和县境内野生动物资源主要有野兔、狍子、石鸡、环颈雉（山鸡、野鸡）等。野生植物主要有野果树，如山丁子、山犁子、山樱桃、酸刺、野山楂、山杏等。粮食作物主要有马铃薯、玉米、蔬菜、油料（葫麻）、甘蓝、元葱、红胡萝卜、西芹、白菜、莜麦、荞麦、蚕豆、芸豆等。家畜、家禽主要品种有奶牛、寒羊、当地绵羊、绒山羊、生猪、獭兔、柴鸡、肉鸡等。其中奶牛饲养量达2.7万头，寒羊饲养量达110万只。2003年底，全县实有林草面积198万亩，全县林草覆盖率达40%，经济林面积2.6万亩，主要品种有“123”、黄太平、山杏、葡萄等。 9.1.2社会环境简况

兴和县南北长109公里，东西宽67公里，总面积3518平方公里，其

中耕地面积104万亩，可利用土地资源丰富，现有5镇2乡，即城关镇、

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张皋镇、店子镇、赛乌素镇、鄂尔栋镇、大库联乡、团结乡。辖161个村（居）委会，867个村民小组。全县总人口31.48万人，其中乡村人口25.3万人。人口密度89人／平方公里。有汉族、蒙古族、回族、满族、苗族、高山族等10个民族，是一个以蒙古族为主体，以汉族为多数的民族居住地区。

兴和县交通运输以公路为主，110国道和丹拉高速公路横贯东西。全县公路总里程1144公里，密度达到37.8公里／百平方公里。京兰光缆通讯干线穿境而过，乡镇全部开通程控电话和有线电视，移动通讯网覆盖全境。全县有220千伏变电站1座，110千伏变电站2座，35千伏变电站9座，装机总容量73250千伏安。

境内矿产资源丰富，已探明的矿藏有石墨、膨润土、墨玉石、硅线石、石灰石、蓝宝石、大理石、玄武岩、水晶石、磷矿石、白云母、钨砂、铁矿石等30多种。其中石墨矿藏为全国三大石墨基地之一，为天然磷片状石墨，地质储量3733万吨，品位2.5—5%。现有10家石墨矿山企业，年生产中碳石墨1.5万吨。膨润土矿是华北地区首次发现的大型矿，也是国家一级大型膨润土矿，总储藏量达1.7亿吨，其中钙基土0.5亿吨，钠基土1.2亿吨。

9.1.3 风电场区域现状

经调查，风电场区域内没有矿产资源，无国家或省级重点保护历史文化遗物及珍贵景观。 9.2 环境影响及保护措施 9.2.1 施工期影响分析

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a）施工扬尘的影响

施工扬尘主要来自于土方的挖掘、堆放、回填和清运过程造成的扬尘；建筑材料（水泥、白灰、沙子）等运输、装卸、堆放过程造成的扬尘；各种施工车辆行驶往来造成的扬尘；施工垃圾堆放和清运过程以及平整、扩建道路施工造成的扬尘。由于施工现场距离最近的居民区超过500m，扬尘对其影响较小。 b）施工噪声影响

施工时土石方、打桩、结构和装修等阶段由于车辆、机械、工具的运行和使用将产生噪声影响。对照《建筑施工场界噪声限值》 （GB12523-90）标准，施工现场、道路平整、土石方阶段距场地40m处噪声满足昼间75dB(A)， 200m处噪声满足夜间55dB(A)的标准值。结构阶段 40m处噪声满足昼间 70dB(A)，200m处噪声满足夜间 55dB(A)的标准要求。经过现场踏查，施工现场距离最近居民点在500m以外，因此对居民产生的影响较小。 c）施工废水影响

施工期生产用水主要用于搅拌水泥、养生等，基本不产生废水。项目施工人员约50人左右，生活污水排放量约8t/d，主要污染物为 CODCr、SS。生活污水集中收集清运处理，对施工区局部环境影响较小。 e) 生态影响

本项目永久性占地约126亩，临时性占地 150 亩。永久性占地主要是风力发电机组、新建道路及开闭所、输电线路基础；临时性占地主要是钢筋、水泥等建筑材料以及风力发电机设备堆放等。 对于临时性占地，

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待项目施工结束后，可以采取措施，进行生态恢复；对于永久性占地，则需要在相邻或附近地方对已破坏的生态环境采取补偿的措施。 9.2.2 营运期影响分析

（1）根据《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)，风力发电场边界距周围村庄的距离应按《工业企业厂界噪声标准》中Ⅰ类标准执行， 即昼间不超过55dB(A)， 夜间不超过 45dB(A)。50MW特大型垂直轴风力发电机组的设计能够满足标准要求，居民区不受风力发电机组噪声影响。 （2）生活污水影响

本项目产生的废水主要是风电场留守人员排放的少量生活污水约 0.5t/天，此废水经化粪池处理后，定期由环卫部门清运场外，对环境影响不大。 （3）生态影响

风力发电机组排列时，尽量避开有树木的地方，减少生态环境影响。 在坡地施工时，应注意施工后对挖土及时回填，对坡面进行平整，同时恢复原有植被，防止造成水土流失。

在进行道路施工时，应尽量利用原有道路，在原有道路上进行拓宽、平整；减少树木、植被的破坏。

挖方时应尽量将表层土（地面以下 30cm 左右）与下层土分开，以便施工结束后，用表层土进行回填，恢复土壤理性，下层土用于平整道路。

加强施工人员的环境教育工作，保证在施工期间尽量减少对植被的破坏，在施工后及时恢复原有植被形态。

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在场区道路两侧路边沟土挡上栽植紫穗槐和草坪进行绿化。 本项目风机所占面积不大，且风轮机构转速较慢，鸟类利用本能就可有效躲避障碍物及危险物体。另外，鸟类迁徙的相对高度一般在200m以上，而风机总高度为160m，因此风力发电设施不会对迁徙鸟类造成较大影响。 9.3 水土保持设计

风电场工程施工建设过程中，造成水土流失的原因包括自然因素和人为因素，自然因素主要是由于该区域风力风速大,导致风蚀严重；人为因素主要表现为电场施工扰动原地貌后，松散地表受水力侵蚀和风力侵蚀作用加速水资源和土壤资源的流失。

由于该工程施工的特殊性形成水土流失面分散，造成水土流失的危害面积大，若不采取防治措施，在工程范围内，均有可能产生水土流失危害，同时对工程区附近的居民生活、生产环境、区域景观、土地资源等生态环境有一定的不利影响。

依据水土流失防治区情况，措施配置做到因地制宜，因害设防，工程措施与生物措施有机结合。充分利用水土保持工程措施与植物措施的速效性和明显性，在最短时间内达到防治工程区水土流失的目的，以及工程建设结束后对退化生态系统迅速恢复和重建，形成一个稳定良好的生态系统。

在防治措施上以挡土及松散土体的表面防护工程为主，同时配以复垦工程和植物措施工程，做到项目建设与水土流失防治相结合，点线面相结合，形成完整的水土流失防护体系。

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在施工过程中必须严格按设计要求进行施工，采取防护措施，将会使因施工造成得局部水土流失降至最低程度，具体措施如下：

a) 在施工、安装过程中，各类车辆须在场内运输道路上行驶避免随意开道和停车，碾压草场，破坏植被。

b) 在各项基础得施工中，要严格按设计施工，减少基础得超挖量，使施工中得弃土量减少，并将挖出得土方集中堆放，以减少对附近植被得覆盖，保护局部植被得生长。

c) 在场内运输道路及永久道路得修筑中，应尽量利用风力发电机及建筑物基础施工中的弃土，避免弃土随意堆放，造成局部水土流失。 d) 合理安排施工时间及工序，基础及缆沟开挖应尽量避开大风天气和雨季，并尽快进行土方回填，及时处置弃土，将土壤得风蚀、水蚀影响降至最低程度。

e) 风机基础施工以及电缆敷设时，应将 0-30cm 的表层土单独堆存，回填时仍恢复地表土质，减小植被损失，缩短演替进程。

总之，只要在施工中强化管理，提高施工队伍的水土保持意识和作业水平，严格按工程设计与施工方案进行施工，则不会对水土流失造成大的影响。

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第十章 节能篇

10.1 工程遵循的节能标准及节能规范

a） 国家发改委发改投资（2006）2787 号文《关于加强固定资产投资项目节能评估审查工作的通知》；

b） 国家发改委令第 40号《产业结构调整指导目录（2005年本）》； c） 其它国家、行业有关的设计规程、规范、规定和节能设计标准及控制指标。

10.2 风电场节能减排效应分析

风能是一种可再生的、清洁的能源。风力发电是利用当地自然风能转变为机械能，再将机械能转变为电能的过程。生产过程中不排放任何有害气体，不污染环境。

兴和县五股泉风力发电场工程安装1台50MW的风力发电机，年发电量为3亿KW·h，与燃煤的火电相比，按单位度电标煤煤耗350g/kW·h计，每年可为国家节约标煤10.5万吨。相应年可减排二氧化碳27.6万吨，年可减排二氧化硫896吨

按燃煤火电厂的设计用水量约 32.3万 吨/亿 kW·h， 可推算出风电场每年能为国家节约水资源96.9万吨。 10.3节能措施

10.3.1 合理选择风机升压变压器的容量、选择低损耗变压器。

根据风力发电的特点以及风力发电机机组容量，考虑到风机安装位置情况，以及发电机组单台容量大， 出口电压低， 输出电流大，为减

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少电能损耗， 单台风力发电机组均采用一机一变的方式升压。

发电机使用为半直驱永磁同步发电机组，其最大发电功率不超过额定容量的 10%，功率因数正常运行时设置为 1。

按照风力发电机组的输出特性并综合考虑变压器的过载能力，以及正常运行状态时升压变压器大多工况条件下不能满载运行。为节省不必要的能源浪费，变压器的选择上，我们也是尽可能的降低空载损耗（铁损），适当降低主变压器的负载损耗（铜损）。 10.3.2 建筑物节能

① 合理设置建筑物朝向，充分利用天然能源，改善建筑物室内热环境的设计。

②外门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，其能耗占建筑总能耗的比例较大，其中传热损失为 1/3，冷风渗透为 1/3。所以，在保证日照、采光、通风、了望要求的条件下，尽量减小建筑物的外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗的保温性能。

③ 加强屋面保温隔热，选用密度较小，导热系数较高的保温材料，既避免屋面重量、厚度过大，又易于保温节能。

④ 为保证中心控制室控制仪表的正常运行及运行人员的工作需要，控制室、附属建筑均设置采暖设备，采暖设备采用高效、节能电暖器，每台电暖器设置 1 套温控开关，并可根据工作场所的实际需要，控制室内温度。 房间内安装的分体柜式空调机和挂壁式空调机， 夏季运行时， 温度控制在不低于 26度。

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10.4 结论

通过上述节能降耗措施，能够达到依靠科学技术、降低消耗，合理利用资源，提高资源利用效率，切实保护生态环境的目标。推广采用节能、降耗、节水、环保的先进技术设备和产品，强制淘汰消耗高、污染大、质量差的落后生产能力、工艺和产品，有利于资源节约和综合利用，从源头上杜绝了能源的浪费。符合国家产业政策，满足节能评估要求。

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第十一章 工程管理设计

11.1 机构编制及人员培训

为加强风电成建设管理工作，应成立工程指挥部，负责风电场工程的建设和管理工作。风电场的风力发电机组采用少人值班的运行方式由风电场的运行值班人员，负责风力发电机组及联网送、变电设备的正常运行和维护。完善远程监控系统，实现远程监控。

兴和县五股泉风电场管理人员共设7人，其中，场长1人，运行、检修维护、后勤人员6人。

为保证风力发电场建成后的安全，可靠运行，在风机投入运行前应组织风场的运行、检修人员进行专门的培训，并适时安排风机制造厂家对运行、检修人员进行技术交流和培训。培养一批风力发电方面的专门人材，为风力发电事业的发展贮备技术力量。 11.2 主要生产和生活设施 11.2.1 生产区主要设施

a) 本期工程安装 50MW 的风力发电机组1台及变流、升压设备，预计年发电量为3亿KW·h。

b) 每台风力发电机组设置一座地面控制楼，包含发电机组车间、变电所、中心控制室（监控及智能控制系统）等。其中，中心控制室的主要房间有：监控室、控制室、通信机房、休息室、厨房、餐厅、仓库、电缆夹层、通信机房等，用于风电场运行人员的生产和生活使用。 11.2.2 生活区主要设施

由于风电场处生活条件相对较差，风电场公司行政管理、办公的总部

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及生活区均设在乡镇。风电场现场运行、检修可采用多班轮换的方式运行。 11.2.3生产、生活供水设施

给水水源为在站内打深井一眼，设备选用深井潜水泵，以供站内生活及消防用水。供给站内的生活用水，经全自动量子净化器过滤处理后，使其达到国家《生活饮用水卫生标准》，再供给所内人员使用。

风电场公司总部及生活区的供水、供电，可通过城市供水、供电系统解决。

11.2.4 运行与维护

a) 必备的维修设备和工具

风电场需配备必要的维修设备和工具，专用维修设备和工具由风力发电机组生产厂家提供；风电场应配备一些常用的小型维修设备和工具以及生产、生活所需要的车辆。大型的维修设备和工具（如：起重设备和运输车辆）由风电场选择固定的、具有设备供应能力

b) 运行和维护

设备运行和维护应按照电力系统调度、 通信和设备的运行规程和检修规程执行。 风电场运行中应以风电场运行规程和风力发电机组生产厂家提供的运行操作说明书为依据，编制便于操作的运行规定，风电场的运行、检修人员应能熟练地进行风力发电机组的运行和维护，并能准确地判断、处理风力发电机组一般事故。对风力发电机组运行过程中出现的特殊情况具有相应的分析和处理能力。 对于风力发电机组的大修可委托风力发电机组生产家确定的专业队伍完成。经培训，当风电场的维修人员具备机组大修能力时，也可由风电场的维修人员在厂方技术人员的指导下共同完成。

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第十二章 施工组织设计

12.1 工程条件及特点

（1）拟选场址范围内山路纵横，有乡路、市级公路及102国道在场区附近通过，交通运输方便。

（2）施工用水可以就近打井，或用水车运水，施工用电可从场址附近的农电线路引接10kV线路至风电场，工程所需的建筑材料可直接在附近购买。

（3）工程场地地区地势起伏较大，但地层工程性质较好，无不良地质情况。

（4）施工地点较为分散，施工检修道路线路长，工程量大，吊装时需频繁移动施工机具特别是大型吊装设备 （5）吊装高度高，组件数量多。

（6）根据《中国地震动参数区划图》、《自治区地震局、建设厅（关于执行中华人民共和国国家标准）中国地震动参数区划图的通知》(内震发〔2001〕149号)，该地区抗震设防烈度为 6度，设计基本地震加速度值为0.05 g。 12.2 工程施工运输

大型设备可通过国道及市级公路将设备运抵现场，即可满足运输大型机组及电气设备的要求。

风电场内交通线路规划：风电场的施工及检修道路沿风机机位修建，尽量利用平整地带或原有的乡间小路进行扩宽裁弯取直，施工道路路宽度为 10m，施工后检修道路宽度为5m，按四级碎石道路设计。路面采用泥结碎石路面。

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12.3主体工程施工 12.3.1 基础施工

机组基础开挖土方用 1m3挖掘机，辅以人工修整基坑，开挖石方用人工以风钻钻孔爆破，人工及机械出渣。成形后须验槽，根据不同地质情况进行加强处理，然后绑钢筋、支模及预埋件，需验收合格。混凝土浇筑由搅拌站拌好后用砼罐车运输至工作面浇筑，震捣达标后养护 28天。混凝土应尽量避免冬季施工，必须冬季施工时，应严格按照冬季施工规定防寒保暖，并制定切实可行的冬季施工措施。 12.3.2 风力机安装

拟安装风机的塔架为柱网式全钢结构形式，柱网组上下左右衔接均采用标准化法兰连接模块，具有互换性，其安装精度全依赖于在生产车间进行高精度的模块制造以及现场安装的工艺装备。

对于风轮框架吊装、叶片吊装、风力发电机安装、发电机内部接线、变流及升压变压器等均要按照厂家提供的设计图纸、有关设计规程、安装要求及验收规范进行组织施工。 12.3.3 地面控制楼建设

地面控制楼共分5层，位于地面以上，风轮系统下方。其测量定位、土方工程、模板工程、现浇砼基础与塔架基础施工同时进行，砖砌体、内外墙体、装饰工程施工严格按照设计图纸要求，按有关设计规程及验收规范进行组织施工。 12.4 施工总进度

本项目建设期限为1年，时间较紧，应抓住控制性关键项目，合理周密安排。以下为施工总进度安排表：

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表12.1 施工总进度表

序号 项目名称 施工工期 （天） 1 2 3 4 5 6 7 施工准备 场内道路与施工便道 风机及塔架基础施工 地面控制楼土建部分施工 电力电缆、铜芯电缆敷设 设备各组件运输到现场 30 60 90 90 60 60 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 10月 11月 12月 风力发电机组塔架、风轮框120 架、叶片等设备吊装和调试 8 9 10 发电机运输、安装和调试 智能控制系统安装和调试 90 60 变流、升压变压器安装及调120 试 11 监控系统联合调控 30 39

12.5 施工能力供应 1）电源

风电场现场电能供应拟采用由施工现场附近的农电线路上引接。 2）水源

施工、生活和消防用水，拟采用在场区内打一口水井，以满足施工期间及运行中使用。

由于风电场内施工现场比较分散，可根据场地地下水的情况，在施工场地内分区域打二口水井，并在施工现场设20m3蓄水池二座。各风机场地用水车供水。 3）通信

风电场施工现场的对外通信,可考虑引接市话，施工场地通讯采用对讲机。 12.6 道路交通

风电场内交通线路规划：风电场的施工及检修道路沿风机机位修建，尽量利用平整地带或原有的乡间小路进行扩宽裁弯取直，施工道路路宽度为 10m，施工后检修道路宽度为5m，按四级碎石道路设计。路面采用泥结碎石路面。 12.7 施工机械设备

表12.2 施工主要材料及设备表

序号 1 2

设备名称 起重机 平板运输车 型号 单位 辆 辆 数量 2 1 备注 40

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 砼罐车 砼泵车 运水罐车 小型工具车 反铲式挖掘机 履带式推土机 轮胎式挖掘装载机 手扶振动压实机 柴油发电机 40kW 车载变压器 移动电缆及支座 锥形反转砼搅拌机 插入式振捣棒 平板砼振捣器 钢筋拉直机 钢筋切断机 钢筋弯曲机 钢筋弯钩机 蛙式打夯机 砂浆搅拌机 WY80 132kW WY-60 1吨 40KW 10kV-380V 台 380V 50m3/h ZN70 ZF22 JJM-3 GQ-40 GJB7-40 GJG12/14 H201D UJ100 辆 辆 辆 辆 台 台 台 台 台 台 台 条 台 台 台 台 台 台 台 1 2 2 2 2 2 2 2 4 4 2 2 4 3备 2 2 2 2 4 备 2 0.8m3/斗 100kW 缆长1km 用2台 12.8 施工总布置

由于本期工程所建的风力发电机组安装场地比较分散，施工场区范围主要分布在几处山丘上。因此，风力发电机组安装施工时采用材料、设备集中存放，分散施工的方法。拟设立一个集中的场地，分别设置风力发电机组设备转运站、混凝土集中搅拌站、施工材料加工场、施工单位临建等设施，以满足施工的要求。

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第十三章 劳动安全卫生

13.1 设计依据

设计采用的主要规程、规定如下：

(1) 35～110KV变电所设计规范(GB50059-92) (2) 高压配电装置设计技术规程(DL/T5352-2006) (3) 并联电容器装置设计技术规程(GB 50227-95)

(4) 交流电力装置的过电压保护和绝缘配合(DL/T 620--1997) (5) 交流电气装置的接地(DL/T 612--1997) (6) 电力工程电缆设计规程(GB 50217-94)

(7) 火力发电厂生活消防给水和排水设计技术规定(DLGJ24-91) (8) 导体和电器选择设计技术规定（DL/T5222-2005） (9) 火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规定(DL/T5035-2004) 13.2 劳动安全卫生措施 13.2.1防火防爆

变电所生产区包括各级电压的配电装置、主变压器、无功补偿装置等。由于变电所生产性质所决定，一般有一个出入口均能满足要求，故本变电所设一主出入口。根据设计技术规定，变电所区内各建(构)筑物的间距，除满足电气有关规定要求外，其间距均大于 10m，符合防火规定要求。

遵照《建筑设计防火规范》及《220～500KV 变电所设计规范》

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的规定，本工程所用建(构)筑物的耐火等级，按其在生产过程中的火灾危险性确定，并按下表规定执行：

序号 1 2 3 4 5 建（构）筑物名称 中心控制室 办公室 水泵房 材料、备品库 检修间 火灾危险性 戊级 戊级 丁级 最低耐火等级 二级 二级 二级 三级 二级 本工程中心控制室的安全疏散措施也均能满足防火要求，中心控制室设有两个安全出口，供疏散用的走道、楼梯、门的宽度亦均满足防水火规定要求。对中心控制室所有电缆沟道进入口处，设计采用防火堵料进行隔断，沟道采用防火堵料等防火材料堵塞严密。 13.2.2 防电伤防机械伤害和其他伤害

变电所设计过程中，采取严格的防雷接地系统；防雷采用了避雷针和避雷器。为了保证人身和设备的安全，变电所内设有接地装置。同时对可能将接地装置的高电位引向所外，或将低电位引向所内的设施，将采取隔离措施。为检修安全的需要隔离开关设置了接地刀闸。

为防止误操作，隔离开关与相应的断路器、接地刀闸和母线接地器之间，装设防止误操作的闭锁装置以保证运行人员的安全。

根据《高压配电装置设计技术规程》的规定，对于高电压电气设备的运行，亦采取严格的防护措施。屋外配电装置按安全净距布置，配电装置用围栏隔开，以防外人进入，在电气外绝缘体最低部位距地面，户外小于 2.5m，户内小于 2.3m 时，装设固定遮栏；配电装置的

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各种通道的最小宽度也均符合安全要求。 13.2.3防暑防寒

地面控制室的采暖通风及空调设计按《火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规定》执行。凡所内有人值班、办公、生活的房间及工艺设备需要采暖的房间，均设置了采暖设施。 采暖采用低温辐射板和自动调温的电暖气。监控室室、继电器室、均设置空调，其室内温度维持在16～30℃。 13.2.4 防噪声

噪声防护设计是以《35～110KV变电所设计技术规程》为依据，在设计中，针对产生噪声的电力变压器采取了相应的防护减噪措施。主要措施是从布置上使运行人员的主控值班室和休息室远离主变压器的位置。布置间隔距离大约 25m以上。从同类变电所实测噪声值来看，其最大噪声值均可满足设计规程的要求。 13.2.5 防高空作业跌落事故

由于风力发电机组总高度为 160m，塔架、风轮框架、叶片的吊装为高空作业。因此，施工时必须做好施工作业指导书和施工组织措施，确保施工作业的安全。

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第十四章 工程投资概算

14.1 编制依据

依据水电水利规划设计总院文件，风电标委（2007）0001号文关于发布《风电场工程可行性研究报告设计概算编制办法及计算标准》 （2007年版）的通知。 14.2 工程量

依据本公司各设计专业提供的可研资料及设备材料清册。 14.3 定额

定额采用中国电力企业联合会2007年 138号文颁发的《电力建设工程概算定额》。 14.4 工资

建筑、安装工程人工费单价依据中国电力企业联合会 2007 年 138号文颁发的《电力建设工程概算定额》。 14.5设备价格

设备价格见50MW垂直轴风力发电装置造价估算表

50MW垂直轴风力发电装置造价估算表

表14.1

名称 塔架 中心轴 风轮 规格 D=54M H=160M D=3000 D=45m n=40层 数量 1座 1套 1组 重量 10000吨 1200吨 2000吨 价格（万元） 18000 2400 3000 备注 45

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