达坂城400万千瓦风电项目评估分析报告.pdf

目 录第一章 综合说明.1第二章 建设的必要性.5第三章 风力资源.7第四章 工程地质.14第五章 项目任务和规模.15第六章 风电场场址选择.17第七章 风力发电机组选型和布置.19第八章 电气.25第九章 土建工程.34第十章 施工组织设计.35第十一章 环境影响评价.43第十二章 项目投资概算.45第十三章 财务评价.46第一章 综合说明1.1 概况福泰诚公司拟在新疆乌鲁木齐达坂城地区建设福泰诚风能公司4000兆瓦风电场，规划 装机容量40兆瓦，拟选场址在达坂城风电三厂的区域内，本期工程4000兆瓦，装机5300 台75000千瓦的风力发电机组，年发电量1190000万千瓦时，建设工期为1年。本项目总投 资320亿元；动态总投资319亿元，单位千瓦动态投资79750000万元，静态总投资312亿 元，单位千瓦静态投资781525万元；年单位度电投资250万元。1.2 项目建设的必要性新疆丰富的能源资源，为发展电力工业提供了优越的前提条件。发展新能源对于保护环 境、改善能源结构等有着重要的战略意义，已经成为人们的共识。风力发电是新能源开发中 技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式。风电是可再生的洁净能 源，风能被一次转换为电能的过程中无污染，不消耗质资源，被誉为绿色能源，已越来越受 到各国政府的重视，并在世界各国得到广泛的开发和应用。新疆是我国少数几个风能资源丰富的省区之一，风电已成为新疆电力式工业的重要组成 部分，发展风电对促进新疆电力工业结构调整、减少环境污染、推进技术进步、培育新的经 济增长点都具有重要意义。新疆风电的开发应用既是近期电力平衡的补充，也是远期电源结 构调整的希望，符合国家产业政策，是实现新疆电力工业可持续发展战略的重要举措。乌鲁木齐达坂城地区建设福泰诚风能公司40兆瓦电场，40兆瓦项目的建设不仅能够满 足乌鲁木齐电网用电需要，优化新疆电网结构，而且对乌鲁木齐市大气环境治理亦有重要作 用，因此该工程是十分必要的。1.3 风力资源达坂城是我国著名的风力资源富集地区，平均风速10米高度可达6.7米/秒，平均风能 密度300-400瓦/平方米。拟建场址位于规划的达坂城风电（三厂）区域内该地区根据2000年、2002年5月10 米高度的实测风资源资料统计、计算得：年平均风能功率密度36000瓦/平方米，年有效风 速能力功率密度43200瓦/平方米。（4m/s-25m/s）,年有效风能功率311700千瓦时/平方米，年有效风速小时数达722500年小时，年平均风速为7.0米/秒。盛行风向为东南风与西北风，两个主风向基本相差180度，非常有利于风力机的排列。风能密度、有效风速小时数、平均 风速等技术指标均满足风资源丰富区的要求，符合建设大型风场。1.4 工程地质拟建场址位于乌什城沟冲洪积扇扣下部，该地区地形平坦策向北银倾，有浅切割深度不 大于0.5米的近南北向的浅沟，地现高程1220米，地面坡度2%,植被稀疏，为荒漠地面景 观。场区最大冻土深度为1.6米。地下埋深大于34米，土壤含盐量低，它们对混凝土和金 属均不构成侵蚀，建议地基做一般防护处理，并在工程区上游设置防洪提坝。1.5 项目任务和规模本期工程将建设乌鲁木齐市福泰诚风能公司4000兆瓦风电场，单机容量75000千瓦共 5300台风力机组。建设一座11000千伏等级的无人值守升压站及相应的生产生活辅助功能。本期工程总投资320亿元，项目完成后，可新增装机4000兆瓦，年上网电量1178300 万千瓦时，从而使达坂城风区风电的装机容量增至I960。兆瓦。1.6 风电场场址选择按照新疆维吾尔自治区2020年风电发展规划，在达坂城地区约1000平方公里风电 可装机面积里,规划建设五个风电场。已开发的风电一场和风电二场位于达坂城地区西北侧，本期工程计划建设的风电场，在风电三场的区域。目前已规划建设三个装机容量为10000兆瓦的风电场。乌鲁木齐达坂城地区建设福泰诚 风能公司4000兆瓦风电场新增项目，场址选择在（达坂城区达坂城镇以东32公里吐乌大高 等级公路北侧，东西长2公里、南北宽2.5公里）处，场区呈（长方形），其间地形平坦，无大的障碍物。场址附近有芨风一、二级两条110千伏线路，红托一、二两条220千伏线路,便于上网。因临近312国道和吐-乌-大高等级公路、三葛庄火车站以及铁路、公路交通运输 便利。止匕外，场址紧临新疆化肥厂，风场工作人员的生活保障可含有靠化肥厂附近的市场就 地解决，十分方便。1.7 风力发电机组选型和布置根据拟先风场的自然条件、风资源状况、交通运输状况、机组的技术特点等多种因素，本期工程优先推荐金风48/750型风电机组（新疆金风科技股份有限公司生产），该机电组 4000兆瓦装机容量年发电量为1178300万千瓦时。根据拟选场址的风速、风向资料，使得风力发电机的排列遵循垂直于主风向，风场效率 高、发电量多、占地面积少和配电系统投资少的原则。本期工程计划建设的5300台75000 千瓦风力发电机组，75000KW机组点式点地：（400）平方米/台（20米x20米），总占地面 积（21200）平方米，风力发电机道路，控制间及维护区，生产区占地约（100亩）（分三排 排列，采用台距4倍叶轮直径，行距8倍叶轮直径，垂直于东西方向，交错排列的方式。）1.8 电气部分1.8.1 升压站与接入系统风电场装机容量400万千瓦，本期工程拟安装75000千瓦的风力发电机组5300台，总 容量400万千瓦，拟建设一座110/35千伏、一台主变容量为5000000千伏安的升压站，通 过两回110KV架空线路接入芨风线。1.8.2 风电场内配电系统根据风电厂风力机组本身运行及在场内布置的特点，风力机组单容量相对较小，出口电 压较低，且整个风场内力机组离开升压站的距离较远，台数多且排列分布广，为了减少电压 和功率的损失，保证风力机的可靠运行和电能的输送，用风力机发出的电能就地升压后经高 压电缆输送到场内架空配电线路上，通过架空配电线路汇流多台风力机组的电能送到升压站 主变低侧母线，在经升压站主变升压后并入电网的电气接线方式。根据业主要求场内架空配 电系统选择3500千伏电压等级。风场配电采用一机一变线方式，但与风电二厂三期工程的接线方式略有不同；风力机出 口电能经低压电缆送至变压器升压到3500千伏，经跌落保险，隔离开关接至汇流架空在线，由于本期项目风力机可以将变压器布置到汇流架空线下方，可以节约高昂的3500千伏高压 电缆的费用，变压器仍采用顶部出线，无需封闭，通过制作变压器台，抬高变压器的安装位 置来保证安全距离，无需另外装设围栏等其它安全防护措施。1.8.3 风电场内接地系统风电场内较高的电气装置均布置在风力机附近，因此无须设置专门的避雷装置。根据所 定机型对接地电阻小于4奥姆的要求，接地方式以水平接地体为主，辅以垂直接地极，主接 地网用镀锌扁钢60 x6埋深1米作为水平接地,垂直接地,垂直接地由深埋的镀锌2米60 x60 接地极组成，布置尽量围绕风力机基础、变压器及其与引下线杆周围。风力机、变压器及引 下线周围埋设均压带，使其满足跨步电压的相关要求。考虑风电场风电气设备多，且风力机塔架高，受雷电的可能性较大，所以在每台箱变及 风力机基础附近设垂直2集中接地体，以满足防雷接地的要求。1.8.4 风电场通信根据风电厂风力机单机容量较小，台数多，排列分散的特点，为了便于对风力机运行状 态进行监控及管理，风电厂安装风力机集中监控系统。并在中控室装配一台车载台，运行检 修人员配备若干对讲机，风场内每台风力机之间和风力机与中控室之间的人员通信，通过车 载台和对讲机进行，并辅以手机进行通信。1.9 土建工程风力发电场的建筑物一栋三层综合楼，意建筑面积2600平方米，综合楼总高度12米。生产、生活用水在风电场区内打水井解决。在生活区区域500米以外的地方建一座防渗化粪 池，所有的生活污水及粪便通过污水管道全部进入化粪池内，化粪池内的污水需要定期进行 清运。风力机塔架基础为钢筋混凝土基础。风电场地面坡度较大，夏季山洪较多，基础施工和 开挖过程中应做好防洪措施。1.10 施工组织设计本工程5300台75000千瓦型风力发电机塔架基础、生活区建筑、送出送入线路及变电 站施工、风力发电设备制造与安装、调试发电总工期为一年。1.11环境影响评价风力场建设区域较大，但工程施工建设实际占地面积较小。根据工程的建设性质，从环 境保护的角度考虑，只要在工程建设中加强对施工的监督管理，以及风力电场投运后少量生 活废物排放的管理，工程建设对该区域的环境质量及生态环境影响较小，在该区域建设风电 厂是适宜的。本工程建设投运后，风力机运行过程中无大气、废水和固体废弃等污染特排放，其它方 面的污染物排放极少，对项目区域的环境空气、水环境质量基本无影响。风力机在运行时有 一定的噪音，对风机200米以内的区域有影响，对风电场500以外的区域无影响。因此，本 工程的建设不会对该区域造成影响，也不会使该区域局部发生较大的水土流失，而且随着工 程的建设，该区域将出新的人文景观，改善了区域的面貌，美化了环境，对保护水土流失将 有积极的促进作用。风电场的建设可以节约煤炭能源及水资源，减少各类污染物的排放量，降低发电机组的 运行成本，本工程的建设属清洁能源，有明显的环境效益。1.12 工程概算本项目总投资3200000万元：动态总投资3190000万元，单位千瓦动态投资797500万 元，静态总投资3120000万元，单位千瓦静态投资781525万元，年单位度电投资250万元。1.13 财务评价本项目总投资3200000万元，其中资本金1200000万元，占项目总投资的37.50%,其 余2000000万元向国内商业银行贷款，贷款年利率5.76%,还贷期为10年，在工程施工期 不还本付息。本项目全部投资财务内部收益率为(9.49%),平均投资利润率为(5.8%),投 资利税率(5.94%),资本金利润率(19.83%),投资回收期为10年，在满足评价水平(8%)的折现率下，全部投资财务净现值为(243800)万元，说明项目财务盈利能力满足要求，项 目可行。第二章 项目建设的必要性2.1 新疆能源资源概况新疆是我国面积最大的省份，约占全国总面积的六分之一，资源丰富，石油、天然气、煤炭储量均量均居全国首列，煤炭储备约16000亿吨，石油远景储量600-800亿立方米，风 能开发储量约20000兆瓦，具有良好的工农业发展条件。新疆丰富的能源资源，为发展电力工业提供了优越的前提条件。但新疆一次能源分布极 不均衡，能源建设相对全国来说，仍处于相对落后阶段，经济发展也相对面落后，发展又极 不平衡。2.2 风力发展符合国家产业政策发展新能源对于保护环境、改善能源结构等有着重要的战略意义，已经成为人们的共识,风力发电是新能源开发中技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方 式，风电是可再生的洁净能源，风能被一次转换为电能的过程中无污染，不消耗物质资源，被誉为绿色能源，已越来越受到各国政府的重视，并在世界各国得到了广泛的开发和应用。近年来全世界风力发电均以每25%以上的速度增长，世界上风力发电技术已经相当成熟，无论是风力机设备制造还是商业性风力发电厂，均已形成相当规模的产业，商业性风力机已 向大型化发展，2002年底全世界风电装机总容量已达29140兆瓦，单机容量大于1000千瓦 的大型风力机也已进入商业化运行，风力发电综合造价和发电成本逐步下降。新疆主电网乌鲁木齐电网基本是一个纯火电系统，开发利用风电可促进电源结构多样 化。乌鲁木齐市是全国污秽最严重的城市之一，冬季基本一直为重度污秽，风能是洁净能源，完全无污秽的排放，发展风电可替代电网负荷中心一一乌鲁木齐市部分火电容量建设，减少 大气污秽排放，降低温室效应。新疆是我国少数几个风能资源丰富的省区之一，风电已成为新疆电力工业的重要组成部 分，发展风电对促进新疆电力工业结构调整、减少环境污染、推进技术进步、培育新的经济 增长点都具有重要意义。新疆风电的开发应用既是近期电力平衡的补充。也是远期电源结构 调整的希望，符合国家产业政策，是实现新疆电力工业可持续发展战略的重要举措。达坂城是我国著名的风力资源富集地区，年平均风速10米高度可达6.7米/秒，平均风 能密度300-400瓦/平方米。风力发电一厂、二厂2002年度已安装94.9兆瓦风力发电机组。从1989年陆续投运后，一直运行良好，并取得了一定的经济效益。2.3 风电具有良好的环保及社会效益风电厂厂址一般均为戈壁滩或荒漠草场，周围居民很少，建设风电场对厂区植被的影响 较小，对周围的环境影响也小，在荒漠戈壁难土大规模开发利用风能资源既不像建设火电会 产生污染，也不像水电会产生大量移民和局部环境的生态改变，还可美化环境，增加旅游景 点新疆2005年规划风电装机容量可达到200兆瓦，可替代煤电装机约120兆瓦，可提供 上网量6亿千瓦时，发电收入3亿元，可每年节约原煤21万吨，水155万吨，减少二氧化 硫排放3635吨，少排烟尘361吨，灰渣4万吨，本工程为乌鲁木齐市福泰诚风能公司40 兆瓦风电场项目工程，装机容量40兆瓦，减少二氧化硫排入约770吨，减少二氧化碳排入 约14.5万吨，少排灰渣及烟尘8580吨，节能与环保效益显著，特别对改善全国污染最严重 的城市之一的乌鲁木齐市的环境质量，提高人民生活质量具有重要的意义。综上所述，乌鲁木齐福泰诚风能公司40兆瓦电场项目的建设不仅能够满足乌鲁木齐电 网用需要，优化新疆电网结构，而且对乌鲁木齐市大气环境治理亦有重要作用，因此该工程 是十分必要的。第三章风力资源3.1 达坂城风区风能资源要素新疆九大风区之一的达坂城风区位于中天山和东天山之间的谷地,西北起于乌鲁木齐南 郊，东南至达坂城山口，谷地东北侧为海拔5000多米的博格达山，西南为海拔4000米左右 的齐尔斯山，整个谷地长约60公里，宽约20-30公里，面积约1500平方公里，是南北疆的 气流通道，谷地一年四季盛行风向为西北风、东南风，可安装风力发电机的面积在1000平 方公里以上，年风能蕴藏量估计250亿千瓦时。达坂城气象站为气象基准站，位于达坂城镇附近，地理坐标为北纬40度34秒，东径 87度51秒，海拔1100米左右，达坂城风电（三厂）（位于北纬43度31秒，东经87度47 秒），海拔1180米左右。位置见图3-1达坂城气象站地理位置。3.1.1 年平均气象风能功率密度年平均气象风能功率密度能反映出该地区风能资源的总潜力，根据对达坂城地区多年气 象资料的详细计算，年平均气象风能功率密度达300-400瓦/平方米。从风能年度化来看，冬、春季较大，尤以一、十二月为最大，全年最小月也在200瓦/平方米。3.1.2 有效风能功率密度这是指3-20米/秒风速年具有的功率密度。该风区年平均有效，风能功率密度为450-500 瓦平方米，一、十二月份可高达600-800瓦/平方米，最小月份也在300瓦/平方米之上，谷 地两侧为200-400瓦/平方米。3.1.3 有效风能密度有效风能密度是指在有效风速时间内，单位面积上年具有的风能。该区年有效风能密度 全年可达3000-3500千瓦时/平方米，谷地两侧为1000-2000千瓦时/平方米。3.1.4 有效风速小时数达坂城风区全年3-20米/秒有效风速小时数，公路沿线为5500-6500小时，每月在500 小时以上，谷地两侧全年为4000-5000小时。3.1.5 年平均风速度根据达坂城气象站1982年-1998年观测得到10米高度上的年平均风速为6.2米/秒。以上参数是新疆气象局根据多年记录的数据及全国气象系统统一的计算方法，整理、分 析，但随着科学技术的发展，其中所假设的一些条件已不够准确。如有效风速范围3-20米/秒，而现在一般大中型风力发电机起动风速为4米/秒左右，停机风速为25米/秒左右。在 以下进行风资源分析时，有效风速范围取4-25米/秒。4.2达坂城风区的气象条件达坂城风区气象条件出达坂城气象站提供，记录年代1957年11月-1996年12月。3.2.1气温年平均气温：6.6摄氏度月平均最高气温在七月：28.6摄氏度月平均最低气温为一月：-19.2摄氏度累年年较差：3L6摄氏度极端最高气温：37.5摄氏度极端最低气温：-31.9摄氏度气温平均日较差约：14摄氏度最大月较差约：25摄氏度全年最低气温低于0摄氏度的约175天，低于-10摄氏度的约85天，低于-20摄氏度的 约10天。3.2.1 降水量降水量较少，历年平均65毫米，最多年降水量110毫米，最少年降水量为224毫米。降水日数历年平均为30天，最多年为53天，其中降雪日数为8天，最多年为19天。3.2.3 湿度年平均相对湿度50%,四、五月最小约40%,一月、十二月最大约60%。3.2.4 气压年平均气压893百帕，夏季偏低，冬季偏高，变化在850至940百帕之间。3.2.5 埋暴全年雷暴日数约6天，最高年份可达11天，多发生在五至九月，尤以六、七月最多，每月2-3天。3.2.6 雾淞和雨淞协和淞日数全年平均3天，最多年份为10天，出现在11月-3月。雨淞不曾出现。3.2.7 扬沙的沙暴全年杨沙天数约5天，最多年为11天，沙暴天数全年2天，最多年为9天。3.2.8 大风天数与最大风速大风（即8级以上的）天数年均148天，最多年为202天，最少年为137天，公路沿线 十分钟平均最大风速30-35米/秒，阵风极大风速40-50米/秒。3.2.9 历年各月最大、极大风速及风方向达坂城风区历年各月最大风速及其风向（米/秒）月一二三四五六七八九十十一十二全年风速26213428242232243420282434风向WWWNWWWNWWW.WWWWWWNWH 期917165天5天5/12930257天31225/916/3统计年份自1975年至1996年，最大年风速为34米/秒，曾发生过二次。1958年9月年份7170664年4年706896585年636566/5825日风向为西风。1966年3月风向为西偏北。达坂城风区历年各月极大风速（米/秒）及其风见下表，统计年限1971年至1996年:月一二三四五六七八九十十十全年风速3331.338.340.73432.230.83129.232.129.328.240.7风向WWWNWWWNWWW WWWWW日期11821614212197191736/4年份19761977197719711975197419711975197419711976197219713.3达坂城风电三厂风资源分析达坂城风电三厂拟建场址处共安装了两座测风塔，相距两公里，1#测风塔建于1999年 12月，在20米、50米处安装了风速仪，50米处安装了风向仪，测风采用SECOND WIND 公司生产的NOMAD测风设备，经过采集数据整理，2000年度数据完整，2001年2月由于 记录芯片损坏，直到2002年5月至2003年5月两个完整年度的测风数据进得风资源分析。2#测风塔建于2000年6月，在10米、30米、40米处各安装一个风速仪，10米、30米处各 安一个风向仪，设备为NRGSytems公司的NRG9200-PLUS,经分析此测风仪所犁数据，发 现风速数据20%左右超出范围或明显不可信，主要由于设备故障和设备电池电压低造成。因此，此风向仪数据不作为本次工程资源分析依据。经对1#测风塔10、50米数据分析计算，得到达坂城风电三厂的风资源数据如下:3.3.1风速3.3.1.1 平均风速年变化2000年实测月平均风速（10米高度）（米/秒）月一二三四五六七八九十十一十二全年风速8.07.96.17.46.96.68.05.97.08.26.55.97.02000年实测月不均风速（50米高度）（米/秒）月二三四五六七八九十十一十二全年风速10.110.07.59.18.38.19.06.68.010.48.38.08.52002年5月-2003年5月实测月平均风速（10米高度）（米/秒）月二三四五六七八九十十一十二全年风速7.28.07.67.95.66.76.76.56.16.25.79.17.02002年5月-2003年5月实测月平均风速（50米高度）（米/秒）月一二三四五六七八九十十一十二全年风速9.610.29.39.96.88.68.68.37.97.97.411.58.8达坂城风电三月平均风速变化典线风图3-2月平均风速变化。3.3.1.2 风频曲线两年风速频率分布（10米高度）统计如下:风速：米/秒频率：%10米高度风速频率分布见图3-3 10米高度风频分布。风速0123456789101112频率6.234.522.724.046.038.6812.812.511.39.477.245.023.19风速13141516171819202122232425频率2.291.601.090.840.510.350.200.120.080.04000风速分布是根据10分钟的平均风速统计,经拟合得到10米高度二参数WEIBULL函数 作为其风频特性的描述：/、K V k 1女、F（V）=瓜k-e-（A k）A=777K=1.9两年风速频率分布（50米高度）统计如下：风速：秋/秒频率：风速0123456789101112频率8.243.061.993.334.254.806.077.789.7910.610.18.446.48风速13141516171819202122232425频率4.242.661.931.411.090.960.820.600.480.340.200.130.150米高度风速频率分布见图3-4 50米高度风频分布。风速分布是根据10分钟的平均风速统计,经拟合得到50高度二参数WEIBULL函数作 为其风频特性的描述:A=9.29K=1.88332风向（50米高度）两年的风向分布统计如下:N0.86E12.43S0.77W16.01NNE0.21ESE11.12SSW0.44WNW19.68NE0.28SE3.23SW0.49NW17.86NEN0.75SSE1.22WSW2.81NNW3.6050米高度风向统计见图3-5 50米高度风向统计图。达坂城风区属于山谷风，主要向风比较明显，夏秋季盛行东南风，冬春季盛行西北风。3.3.3风能10米高度风能颁统计如下：单位：%N0.24E30.13S0.01W11.44NNE0.01ESE16.51SSW0.01WNW18.50NE0.01SE0.77SW0.04NW18.25NEN0.11SSE0.02WSW0.93NNW3.0310米高度风向统计见图3-5 50米高度风向统计图。50米高度风能分布统计如下：N0.2E33.26S0.02W11.87NNE0.01ESE17.19SSW0.04WNW17.39NE0.01SE1.06SW0.04NW15.34NEN0.12SSE0.05WSW0.91NNW2.5350米高度风向统计见图3-7 50米高度风向统计图。3.4温度2000年实测月平均温度单位：摄氏度2002年5月-2003年5月实测月平均温度月二三四五六七八九十十一十二年平均温度-10.5-6.70.512.219.221.720.318.612.7-0.9-5.6-7.46.5单位：摄氏度月二三四五六七八九十十一十二年平均温度-9.1-6.6-1.35.614.520.622.623.615.78.20.6-11.76.7达坂城风电三厂月平均温度变化曲线见图3-8月平均温度变化。3.4结论根据2000年、2002年5月至2003年5月10米高度的风资源资料统计、计算得：年平 均风能功率密度360瓦/平方米，年有效风能功率密度432瓦/平方米，（4m/s-25m/s）,年有 效风能3117千瓦时/平方米，年有效风速小时数达7225小时，年平均风速7.0米/秒。由以上分布可以看出，在达坂城（风电三厂），两个主风向基本相差180度，非常有利 于风力机的排列。风能密度、有效风速小时数、平均风速等技术指针均满足风资源丰富区的 要求，符合建设大型风电场。第四章工程地质4.1 场区工程地质条件：拟建的乌鲁木齐市福泰诚40兆瓦风电场工程场址，位于乌什城沟冲洪积扇的中下部，（见图4-1）乌鲁木齐市福泰诚40兆瓦风电场工程地理位置图，该地区地形平坦，微向北 倾，有浅切割深度不大于0.5米的近南北向的浅沟，地面高程1220米，地面坡度2%,植被 稀疏，为荒漠地面景观。地区地层均为新生界四系上更新统冲洪积层。根据邻近的探井及天然剖面资料，场地地 层岩石性描述如下：第一层：为浅黄色粉土夹碎石（砾），干燥，稍密，有少量植物根系，层厚不稳定，岩 性不均匀。一般厚1.8米。第二层：为灰黄色或青灰色圆砾层，干燥一稍温，稍密一中密。卵石呈次棱角状，有粗 细相间的层理，稍密一中密。砾石表层可见浅褐色盐壳，在L8-3.0米，砾石层半胶结状，开挖较困难，坑壁完整不坍塌，空隙被砂粒充填。卵石粒径长21-40毫米为主，最大可见 300 x160 x30毫米。根据21组筛分资料统计，卵石占2.73%,砾石占51.2%,砂占19.0%,粉上和粘上占2.6%,卵砾石岩成份以凝为质砂岩为主。此层可见深度L8-0.8米，未见底。拟建风电场区域，根据区域1863-2001年中国地震动参数区划图，场区地震动峰值 加速度为0.15g,即地震基本烈度为VII度。场区及其附近，除洪水的灾害外，不存在不良 地质作用。4.2 水文地质条件场区地下水位置藏深度大于34米。根据柴窝堡第七水厂进水质资料，潜水属 HCO3so4-Ca.Na型水，矿化度为0.42g/l,PH值8.01,SCHz含量69.5毫/升，对水泥及金属 为非腐蚀性水。4.3 盐渍土及防护措施土层对混凝土不产生结晶类和分解类腐蚀。其余地段为硫酸盐和亚硫酸盐的非盐渍土，含盐量普遍很低，因此本工程场区地基按常规防护处理即可。4.4 岩土的工程特性及其参数的分析选用场区第一层土，层厚不稳定，岩性不均匀。不宜作建筑物基础，建议清除。场区第二层 土，层厚连厚连续稳定，岩性较均匀，天然体止角平均值为37度。天然密度平均值20.7千 牛/立方米。密实。为良好的建筑特持力层。建议：圆砾承载力标准值为300千帕。4.5 场地稳定性分析4.5.1 地震效应本工程场区地震峰值加速度值为0.15g,即地震基本烈度为VII度。场区无活动断裂；持力层一圆砾层岩性单一，厚度大，地下水埋深大于34米，场地属中硬场地，为非液化地 基，属抗震有利地段。452基糟开挖时，坡度在5.0米以内边坡建设值1:0.5。4.6 结论与建议461场区地基持力层为圆砾层，圆砾层的地基承载力标准起来300千帕。4.6.2 初选的建筑物基础形式是合适的。4.6.3 场区地震动峰值加速度值为0.15g,即地震基本烈度为VII度。4.6.4 场区最大冻土深度为1.6米。465场区地下水埋深大于34米，土壤含盐量低，它们对混凝土和金属均不构成侵蚀。建议地基做一般防护处理。4.6.6 建议在工程区上游调协防洪堤坝。第五章项目任务和规模5.1 项目任务5.1.1 乌鲁木齐市经济现状乌鲁木齐市是新疆维吾尔自治区首府，全疆政治、经济、文化中心。地处天山中段北麾、准葛尔盆地南缘，是世界上离海洋最远的城市，亚洲地理中心就位地市南30公里处，乌鲁 木齐资源十分丰富。改革开放使乌鲁木齐经济建设获得突飞猛进的发展，全方位开放的格局 基本形成，依托“第二座亚欧大陆桥”成为向西开放的桥头堡，综合实力显著增强，2003 年，全市国内生产总值408亿元，比上年增长12.7%,是1996年以为经济增长最快的一年。乌鲁木齐是新疆的工业基地，形成了以石油加工、冶金、电力、煤炭、纺织、建材、机 械为支柱，以化工、皮革、印刷、食品材料、塑料品、家具制造为分支的工业体系，构筑起 了一条现代化立体“丝绸之路”，为乌鲁木齐市走向世界架起了金桥。5.1.2 新疆电力系统现状及发展规划截止2002年底，新疆主电网总装机容量为3500兆瓦。其中火电装机容量3032兆瓦，风电装机容量94.9兆瓦，风电占全网总装机容量2.7%,主电网发电量为136.6亿千瓦时。按照新疆“十五”电力行业规划电力市场分析，到2005年，全疆电量需求将达到173 亿千瓦时，发电装机容量达到6550兆瓦，“十五”期间电力发展速度大约为8%,至2015 年新疆需电量将达到550亿千瓦时，装机容量达到13000兆瓦，根据风电发展容量预测，新 疆风电“十五”期间可再建设100兆瓦装机容量，至2005年风电最大装机容量可达到200兆瓦，“十一五”期间可再建设150兆瓦装机容量，到2010年风电最大装机容量可达到350 兆瓦：“十二五”期间可再建设150兆瓦装机容量，到2015年风电装机最大容量可达到500 兆瓦。5.1.3 本期项目任务按照新疆“十五”电力发展规划及新疆风力发电“十五”及2015年发展规划 要求，为了促进新疆电网结构的改善，为了减少环境污染，为了今后大规模开发清洁能源打 下坚实的基础，本期工程将建设乌鲁木齐市福泰诚风能公司4000兆瓦电场项目，场址拟选 定在达坂城风（电三厂）的位置，（见图5-1达坂城风区电规划）。5.2 本期项目规模本期项目计划建设乌鲁木齐市福泰诚风能公司4000兆瓦风电场工程，总装机容量4000 兆瓦，单机容量75000千瓦共5300台风力机组。建设一座11000千伏等级的无人值守升压 站及相应的生产生活辅助设施。本期工程总投资3200000万元，静态投资3190000万元，项目完成后，可新增装机40 兆瓦，年上网电量1178300千瓦时，从而使达坂城风区风电的装机容量增至15600光瓦。5.3 项目总体布置乌鲁木齐市福泰诚风能公司4000兆瓦风电场项目厂址选择在乌鲁木齐市达坂城区的（柴窝堡湖西侧）。乌鲁木齐市（第七水厂）旁，此处厂址地质条件与新疆达坂城风电一厂、二厂基本相同，属同一地区洪冲积扇地质，地质结构稳定，承载力大，地下水位达34米，非常适合建设风力发电厂。乌鲁木齐市福泰诚风能公司4000兆瓦风电场项目（平面布置见 图 4-1）。第六章风电场场址选择6.1 风电场地址位置风电场建设的厂址选择至关重要，要考虑厂址的风资源及所在地区的发展规划、周围地 形以及自然条件等多方面的因素，达到节省基建投资，便于安装维护和运行管理，确保较好 经济效益和社会效益的目的。业主方计划在达坂城地区新建4000兆瓦风电场，预计风场面积将超过4平方公里，因 此需要在达坂城地区选择合适区域作为风电场的候选场址。达坂城地区位于乌鲁木齐市东南方向，为天山中部的一山间盆地，以风多风大的特点成 为新疆九大风区之一。盆地东西方向约长60公里，南北方向宽约20至30公里，盆地内地 势平坦，海拔高度在1100至1200米，盆地北面为博格达山（简称天山），南临齐尔斯高山（简称南山），南北两侧山锋高耸，相对高差在千米以上，在西北方向地形相对平坦，东南 方向为一峡谷，是乌鲁木齐通往其他地区的交通要道。6.2 建设条件6.2.1 社会条件达坂城地区为新疆维吾尔自治区首府乌鲁木齐所辖城区之一，区政府设于达坂城镇。地 区地域面积广大，人口稀疏，主要企业有盐湖化工厂、新疆化肥厂、风力发电厂、柴窝堡林 场、市水资委渔场、乌鲁木齐第六、七水厂等，分散分布，地区内分布有柴窝堡湖（淡）和 大、小盐湖（咸），土地面积大部分为荒漠草场和滩。6.2.2 交通条件达坂城地区位于乌鲁木齐市东南方向，距乌鲁木齐中心最近距离只有30公里，兰新铁 路、312国道和吐-乌-大高等级公路纵穿此地，交通运输十分便利。地区内地势平坦，地面 承载能力大，修建道路和临时施工道路的条件十分便利，多数地区经简单平整后便可使车辆 通行。6.2.3 地质条件达坂城地区内主要为戈壁地貌，在柴窝堡湖周围和个别地区由于地下水位较高，地面承 载能力低，植被相对较茂密。其他地区属中硬场地土，为非液化地基，属抗震利地段，地震 基本烈度为VII度。6.2.4 系统接入达坂城地区是乌鲁木齐主电网通道，220千伏红托线一、二回线穿越该地区，地区西侧 有110行伏芨糟子变电站，110千伏芨风一、二回线位于地区西北侧，风电场接入系统十分 方便。6.3 达坂城风区的气候条件达坂城风区的气象数据由达坂城气象站提供，气象站位于达坂城镇内，北纬42度21 秒，东径88度19秒，海拔高度1103米。地区内年平均气温66摄氏度，全年最低气温低于0摄氏度的约175天；低于-10摄氏 度的约85天，低于-20摄氏度的约10天，年平均降水量65毫米，湿度50%,气压893百 帕，全年雷暴日数约6天，协和淞日数全年平均3天，全年扬沙天数约5天，大风天数年平 均148天。6.4 风电场场址的具体选择按照新疆维吾尔自治区2020年风电发展规模划，在达坂城地区约1000平方米公里 风电可装机面积里，规划建设五个风电场。已开发的风电一场和风电二场位于达坂城地区西 北侧，1999年底在规划的风电三场处建设了两座测风塔，本期工程计划建设风电场，在风 电三场测风塔附近选择。三场位于柴窝堡湖西侧乌鲁木齐市第七水厂附近，目前已规划建设三个装机容量为100 兆瓦的风电场，并规划建设220千伏中心变电站一座，乌鲁木齐福泰诚40兆瓦风电场为新 项目，（场址选择在天山化肥厂正南方向约2公里处，场区呈长方形），选择该区域主要有以 下几方面原因：6.4.1 地理位置风场位于已规划的新疆华电风电场西侧，距离已建成的测风塔约4公里，其间地形平坦，无大障碍物，风能资源据相关性高，（位于新疆化肥厂建筑群南侧约2公里），地区盛行风向 西北风，避免了新疆化肥厂污染物对风力机的影响。6.4.2 电网接入场址附近有芨风一线、芨风二线两条110千伏线路，两条线路均接入芨芨槽子变站。芨 风一线距离场址较远，直线距离约5公里，芨风二线较近，在风场东北角附近经过，距离拟 建110千伏变电站约500米。6.4.3 交通运输场址紧临新疆化肥厂，依托新疆化肥厂已有交通运输网络，使风场对外交通运输投资降 低。公路运输方面，312国道和吐-乌-大高等级公路通过一条宽约10米的公路连接新疆化肥 厂。新疆化肥厂场区内道路纵横交错，可以满足大型、重型设备的运输，风场场区道路属时 令路或小路，可以行驶大型车辆，但是雨道路泥泞，易陷车。建议场区内建造一条简易公路，方便设备运输，同时满足以后日常生活的交通需要。铁路运输方面，货物可直接运输到三葛庄火车或化肥厂场区铁路，转运风场。6.4.4 生活保障场址北侧距化肥厂约2公里，办公生活区距化肥厂5公里，避开化肥厂排放的烟雾和污 染。同时风力机运转噪音和叶片阴影等不会给居民造成影响，风场工作人员的生活保障可含 依靠化肥厂附近的市场就地解决，十分方便。乌鲁木齐自来水公司第七水厂距场区东南方5公里左右，场区的生活用水可以直接通过 管道连接化肥厂或七水厂，也可以直接打机井取地下水。综上原因分析，选择该区域建设乌鲁木齐福泰诚4000兆瓦风电场。4000兆瓦机组建设在场址东侧，见图4-1乌鲁木齐市福泰诚4000兆瓦风电场地理位置 图虚线部分。第七章风力发电组选型和布置随着国内外风电制造技术的发展，目前主流风力发电机组的单机容量已由60000千瓦逐 渐向兆瓦级发展，同时也更充分的利用风能资源，一些新类型的风电机组，变桨功率调节技 术和全变速运行技术已逐渐成熟。本次业主方规划建设4000兆瓦风电场，风力发电机组选 型根据所选风场的自然条件、风资源状况、交通运输状况、机组技术特点等多种因素，选择 适当的机组型号。7.1 风力发电机机型选择7.1.1 风力发电机类型的选择随着风力发电制造技术的发展，水平轴风力发电机的综上所述性能得到不断的提高，单 机容量已发展到200-300瓦兆的水平，与其它结构的风力发电机比，技术成熟、可靠性较高，在世界各地有大量的成熟运行案例，各项性能指标均优于其它结构风力发电机，因此推荐采 用水平轴的风力发电机。按照功率调节方式水平轴风力发电机组分为定桨距失速调节和变桨距两种。同等容量的 风力发电机组，变桨距风力发电机组在高风速段（超过额定风速段）输出功率基本保持在额 定功率，高于定桨距