风力发电项目可行性研究报告.docx

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
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）N10M/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，
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。
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。
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。
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
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) N10M/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， 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。
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。
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
位置
经度
纬度
海拔高度
建站时间
兴和
乌兰察布市
113°52'E
40°53'N
1254
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 米/秒，最大风速23.7 (NW) N10M/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。
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。
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。
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2.0-3.0乂亚，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。
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
序
号
项目
单位
机 型
水平轴
1.5MW
水平轴
3MW
我公司
50MW机型
1
风场总装机容量
MW
49.5
48
50
2
台数
台
33
16
1
3
购机费用
万元
722
2210
63100
4.
风场总投资
亿元
4.5
5
7.686
4
年等效满负荷利用 小时数
小时
2500
2500
5000
5
年上网电量
亿KWh
12375
12000
25000
6
电价
元/KWh
0.61 （内蒙古乌兰察布市标杆上网电价）
7
年收入
万元
6311.25
6120
12750
8
经营期度电成本
元/KWh
0.30
0.35
0.175
9
投资回收期
年
12
19
7
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
内容
单位
规格
1
制造厂家

山东中泰新能源集团有限公司
2
机组类型

特大型垂直轴阻力型
3
额定功率
MW
50
4
切入风速
m/s
3
5
额定风速
m/s
8
6
泄风风速
m/s
25
7
发电机

半直驱式永磁同步风力发电机
8
额定电压
V
690
9
电网频率
Hz
50
10
逆变器

IGBT逆变器
11
风轮高度
m
120
12
总高度
m
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
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。
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
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4Q。
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 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1439 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”。
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
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。
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》6850016-2006,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。
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 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、 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
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，
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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