第3章风电场设计

➢ 反之，地形复杂多变，产生扰流现象严重，对风力 发电机组出力及安全运行均不利。
第3章风电场设计
3.1 风电场宏观选址（基本原则）
•3.1.6 地形条件
➢ 风电场最好在平坦地形建设
➢ 平坦地形：在4km~6km半径范围内，场址周 围地形的高度差小于50m；并且地形高长比小 于0.03（即3%坡度）；
3.1.4 具备交通运输和施工安装条件
➢ 交通运输条件
➢ 港口、公路、铁路等应满足风电机组、施工机械和其它设 备、材料的进场要求；
➢ 风能资源丰富的地区一般都在比较偏远的地区，如山脊、 ➢ 戈壁滩、草原、海滩和海岛等，大多数场址需要拓宽现有
道路并新修部分道路以满足设备的运输； ➢ 在风电场选址时，应了解候选风场周围交通运输情况，对
➢ 尽量有稳定的盛行风向，以利于机组布置 ➢ 风速的日变化和年变化与当地的负荷曲线相
匹配，风速的日变化和季节变化较小，降低 对电网的冲击。
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3.1 风电场宏观选址（基本原则）
•风功率密度是风电场风能资源评估的综合指标。
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3.1 风电场宏观选址（基本原则）
➢ 湍流强度较小，尽量减轻机组的振动、磨损， 延长机组寿命。湍流强度超过0.25，建风电场 就要特别慎重，为了减小湍流的影响，在选址 时要尽量使风力发电机组避开粗糙的地表面或 高大的建筑物。若条件允许，风力发电机组的 轮毂高度应高出附近障碍物至少8至10m，距 障碍物的距离应为5到10倍障碍物高度
➢ 风电机组基础的位置持力层的岩层或土层应厚度较 大、变化较小、土质均匀、承载力能满足风电机机 组基础的要求，最好是承载力强的基岩、密实的壤 土或黏土等，并要求地下水位低，地震烈度小。
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3.1 风电场宏观选址（基本原则）
3.1.6 地形条件
➢ 地形因素要考虑风电场址区域的复杂程度
➢ 场址地形单一，则对风的干扰低，风力发电机组运 行在较好状态；
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3.1 风电场宏观选址（基本概念）
•基本概念
• 风电场宏观选址即风电场场址选择。是在 一个较大的地区内，通过对若干场址的风能资 源和其它建设条件的分析和比较，确定风电场 的建设地点、开发价值、开发策略和开发步骤 的过程，是企业能否通过开发风电场获取经济 利益的关键。
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3.1 风电场宏观选址（影响因素）
影响因素
➢ 风能资源和其它相关气候条件 ➢ 地形和交通运输 ➢ 工程地质 ➢ 接入系统 ➢ 其它社会政治和经济技术因素
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3.1 风电场宏观选址（基本原则）
3.1.1 风能资源丰富，风能质量好
➢ 建设风电场最基本的条件是要有高质量的风 能 资 源 ， 年 平 均 风 速 一 般 应 大 于 5m/s ， 风 功率密度一般应大于150W/m2，风功率密 度大于3级。
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3.1 风电场宏观选址（基本原则）
3.1.3 符合国家产业政策和地区发展规划
➢ 场址是否已作其它规划，或和规划中的其它 项目有矛盾
➢ 应收集候选场址处有关基本农田、压覆矿产 、军事设施、文物保护、风景名胜以及其他 社会经济等方面的资料，选址时注意避开
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3.1 风电场宏观选址（基本原则）
第3章风电场设计
2020/11/26
第3章风电场设计
第3章 风电场设计
3.1 风电场宏观选址 3.2 风电机组选型 3.3 风电场微观选址 3.4 风电场电气系统设计 3.5 风电机组基础设计 3.6 风电场财务评价
第3章风电场设计
3.1 风电场宏观选址
• 基本概念 • 影响因素 • 基本原则 • 方法步骤
➢ 噪声对留鸟的影响较大，驱赶和惊扰效应。
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3.1 风电场宏观选址（基本原则）
•3.1.7 满足环境保护的要求
➢ 和居民区保持一定距离，避免噪声、叶片阴影 及电磁干扰
➢ 从噪声影响和安全考虑，单台风力发电机组应远离居 住区至少200m，而对大型风电场来说，这个最小距 离应增至500m；
➢ 旋转叶片的影子是否可能投射到附近建筑物上，造成 光影闪动干扰正常生活、工作和学习；
➢ 气象灾害少（台风、雷电、沙暴、覆冰、盐雾 等）
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3.1 风电场宏观选址（基本原则）
3.1.2 电网接入条件
• 并网风电场场址应尽量靠近电网，从而减 少线损和送出成本。选址时应根据电网的容量 和结构确定风电场的建设规模。风电场总容量 不应大于电网总容量的5%。
•表3-2 各级电压线路的一般输送容量和输电距离
➢ 还要考虑建筑物和防护林带等地面障碍物对其 附近气流的扰动作用。
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3.1 风电场宏观选址（基本原则）
•3.1.7 满足环境保护的要求
➢ 避开鸟类的迁徙路径、侯鸟和其它动物的停留 地或繁殖区
➢ 风力发电机并不总是对大量夜间飞行的鸟类构成致 命危险；
➢ 相比之下，无线电和电视转播塔以及它们成千上万 的拉索对鸟类所造成的危害更大；
模也受到限制，难以实现规模开发，场内交通道路投 资相对也大。
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3.1 风电场宏观选址（基本原则）
3.1.5 地理及地质情况（保证工程安全）
➢ 地理位置
➢ 要远离强地震带、火山频繁爆发区、洪涝灾害区，以 及具有考古意义及特殊使用价值的地区；
➢ 考虑空气密度的影响； ➢ 应远离人口பைடு நூலகம்集区，以减小风电场对人类生活等方面
的影响（如运行噪声及叶片飞出伤人等）：
应使居民区的噪声小于45dB(A) 大型风电场应远离居住区至少500m
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3.1 风电场宏观选址（基本原则）
3.1.5 地理及地质情况（保证工程安全）
➢ 地质情况
➢ 风电场选址时要考虑所选定场地的土质情况，如是 否适合深度挖掘（塌方、出水等）、房屋建设施工 、风力发电机组施工等，要有能详细反映该地区水 文地质条件的资料并依照工程建设标准进行评定；
风资源相似的场址，尽量选择那些离已有公路较近，对外 交通方便的场址，以利于减少道路的投资。
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3.1 风电场宏观选址（基本原则）
3.1.4 具备交通运输和施工安装条件
➢ 施工安装条件
➢ 应首先收集候选场址周围地形图，分析地形情况； ➢ 场内施工场地应满足设备和材料的存放、风电机组吊
装等要求； ➢ 地形复杂，不利于设备的运输、安装和管理，装机规