【正文】 T 型風(fēng)向風(fēng)速儀。記錄部分為山東恒生電器有限公司生產(chǎn)的 ZFJ 型風(fēng)力記錄儀。感應(yīng)器和記錄儀之間由 12 蕊電纜連接。記錄儀與微機(jī)連接后利用專用軟件可直接讀取測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)。 測(cè)風(fēng)內(nèi)容為一年 365 日逐時(shí)的風(fēng)向、風(fēng)速。風(fēng)向?yàn)?16 個(gè)方位； 風(fēng)速精確到 米 /秒。每 20 天左右從記錄儀中讀取一次測(cè)風(fēng)記錄。 風(fēng)電場(chǎng)測(cè)風(fēng)點(diǎn)選擇在該島上的一個(gè) 75 米高移動(dòng)通信塔上，塔的位置在島的中部，海拔高度在 170 米左右。該地點(diǎn)的風(fēng)基本上不受地形影響，具 有較好的代表性?？紤]塔上的具體情況，在通信塔的 40米、 10 米二個(gè)高度分別裝測(cè)風(fēng)儀測(cè)風(fēng)。二個(gè)高度測(cè)風(fēng)可以了解風(fēng)能隨高度的變化情況。 測(cè)風(fēng)期間記錄完整，為使報(bào)告具有代表性，本報(bào)告選擇 完整一年時(shí)間的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算分析。 大鹿島風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)能資源 各月及年平均風(fēng)速 統(tǒng)計(jì)得到兩個(gè)高度的各月及年平均風(fēng)速如表 。圖 為對(duì)應(yīng)兩個(gè)高度的風(fēng)速分布直方圖。 表 大鹿島風(fēng)電場(chǎng)各月及年平均風(fēng)速 (米 /秒 ) 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 年 塔高 40 米 塔高 10 米 其中塔高 40 米和 10 米處其月平均風(fēng)速大小特性可分為兩個(gè)時(shí)段。 10 月至第二年 4 月風(fēng)速偏大（其中 2 月風(fēng)速偏小除外）， 59 月風(fēng)速偏小，在季節(jié)性交換的 34 月、 1011 月風(fēng)速明顯偏大，在 40 米高度處最大月份為 10 月，平均風(fēng)速達(dá) 米 /秒；在 10 米高度 處最大月份為 1 月，平均風(fēng)速達(dá) 米 /秒。最小月份兩個(gè)高度均在 8 月， 40米高度處月平均風(fēng)速為 米 /秒， 10 米高度處為 米 /秒。 風(fēng)速頻率分布 統(tǒng)計(jì)得到兩個(gè)高度各等級(jí)風(fēng)速頻率分布如表 。圖 為對(duì)應(yīng) 兩個(gè)高度的風(fēng)速頻率分布直方圖。 表 大鹿島風(fēng)電場(chǎng)兩個(gè)高度風(fēng)速頻率 (%) 風(fēng)速(m/s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 》 16 塔高40 米 塔高10 米 在塔高 40 米處， 5 米 /秒風(fēng)速出現(xiàn)頻率最大，占 %，其中 47米 /秒風(fēng)速頻率出現(xiàn)均占 %以上。 8 米 /秒及以上風(fēng)速出現(xiàn) 3077 小時(shí)， 10 米 /秒及以上風(fēng)速出現(xiàn) 1677 小時(shí)。塔高 10 米處， 4 米 /秒風(fēng)速出現(xiàn)頻率最大，占 %， 37 米 /秒風(fēng)速出現(xiàn)頻率均占 %以上。8 米 /秒及以上風(fēng)速出現(xiàn) 2388 小時(shí)， 10 米 /秒及以上風(fēng)速出現(xiàn) 1046 小時(shí)。 風(fēng)向頻率分布 統(tǒng)計(jì)得到兩個(gè)高度的風(fēng)向頻率分布如表 。圖 是對(duì)應(yīng)的風(fēng)向頻率分布圖。 表 大鹿島風(fēng)電場(chǎng)兩個(gè)高度風(fēng)向頻率（ %） 風(fēng)向 N NHE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C 塔高40 米 塔高10 米 從表 可以看出，兩個(gè)高度的風(fēng)向頻率基本一致，以 N 風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向，出現(xiàn)頻率為 %左右。次多風(fēng)向?yàn)?NNW 風(fēng)，出現(xiàn)頻率在%，再次為 S 風(fēng)，出現(xiàn)頻率在 %之間， NNE 風(fēng)和 SSW 風(fēng)出 現(xiàn)頻率都在 %以上。兩個(gè)高度均以 ENE、 ESE、 WSW、 W、 WNW風(fēng)出現(xiàn)頻率偏小，在 %以下，冬季盛行偏北風(fēng)，夏季盛行偏南風(fēng)，呈現(xiàn)明顯季風(fēng)氣候特點(diǎn)。 風(fēng)速的日變化 表 是統(tǒng)計(jì)得到的兩個(gè)高度風(fēng)速的日變化情況。 表 大鹿島風(fēng)電場(chǎng)兩個(gè)高度逐時(shí)平均風(fēng)速 (米 /秒 ) 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 塔高 40 米 塔高 10 米 從表 可以看出，兩個(gè)高度均以 1621 時(shí)和 0406 時(shí)風(fēng)速偏大，1719 時(shí)最大。 40 米高度處 1013 時(shí)風(fēng)速最小， 10 米高度處 0912 時(shí)風(fēng)速最小，呈現(xiàn)傍晚與清晨風(fēng)速大，中午前后風(fēng)速小的特點(diǎn)。 風(fēng)速隨高度的變化 根據(jù)近地面層風(fēng)速隨高度變化的指數(shù)規(guī)律，由測(cè)風(fēng)資料計(jì)算得到大鹿島風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)速隨高度變化的指數(shù) n=。塔高 40 米處的年平均風(fēng)速是塔高 10 米處 的 倍。大鹿島風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)速隨高度增加的幅度小于省內(nèi)大陸其它各地風(fēng)電場(chǎng)，這是因?yàn)楹u周圍是海面造成的結(jié)果。 風(fēng)功率密度、有效風(fēng)力小時(shí)數(shù) 計(jì)算得到大鹿島風(fēng)電場(chǎng)兩個(gè)高度的年平均風(fēng)功率密度、 424 米 /秒有效風(fēng)力小時(shí)數(shù)，有效風(fēng)功率密度和年有效風(fēng)能在表 中給出。 表 大鹿島風(fēng)電場(chǎng)兩個(gè)高度風(fēng)能資源參數(shù) 年平均風(fēng)功率 密度 (瓦 /米 2) 年有效風(fēng)功率 密度 (瓦 /米 2) 年有效風(fēng)力 小時(shí)數(shù) 年有效風(fēng)能 (千瓦時(shí) /米 2) 塔高 40 米 311 372 7167 2669 塔高 10 米 222 294 6541 1928 各風(fēng)向風(fēng)能分布 計(jì)算得到大鹿島風(fēng)電場(chǎng)兩個(gè)高度的各風(fēng)向風(fēng)能分布如表 。圖 是兩個(gè)高度各風(fēng)向能量分布百分比頻率圖。從圖、表可以看出，兩高度均以 N 風(fēng)的能量所占比例最大，達(dá) 3739%左右。次多能量風(fēng)向?yàn)?NNW 風(fēng)。占 1821%左右。再次為 S 風(fēng)、 NW 風(fēng)、 SSE 風(fēng)、 SSW風(fēng)，各點(diǎn) 56%。 6 個(gè)偏多能量風(fēng)向的之和占總能量的 80%左右。兩處其余風(fēng)向能量均較小。 表 大 鹿 島風(fēng)電場(chǎng)兩個(gè)高度各風(fēng)向能分布 (%) N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 塔高 40 米 37 3 2 1 2 2 5 5 5 4 5 2 2 1 6 18 塔高 10 米 39 4 1 0 1 1 4 5 6 5 3 1 1 1 5 21 測(cè)風(fēng)背景分析與資源評(píng)價(jià) 東港市氣象站具有自 60 年開(kāi)始的長(zhǎng)期測(cè)風(fēng)資料，表 是東港站多年平均各月及年平均風(fēng)速值。 表 東港市氣象站各月及年平均風(fēng)速 (米 /秒 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年 6090 年 31 年 東港地區(qū)多年平均風(fēng)速為 米 /秒。 35 月風(fēng)速最大， 15 月各月平均風(fēng)速大于年平均風(fēng)速，其它月份小于年平均風(fēng)速。 79 月風(fēng)速 最小。 表 列出了東港市氣象站 19912020 年的歷年年平均風(fēng)速?？梢钥闯?，近 11 年中 9195 年風(fēng)速較大， 92 年風(fēng)速最大； 9601 年風(fēng)速較小， 9899 年風(fēng)速最小。 表 東港市氣象站歷年平均風(fēng)速（米 /秒） 年份 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 風(fēng)速 表 東港市氣象站 各月平均風(fēng)速 (米 /秒 ) 年份 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 年 風(fēng)速 表 是測(cè)風(fēng)期間東港市氣象站各月及年平均風(fēng)速 .從中可以看出，測(cè)風(fēng)期間其年平均風(fēng)速為 米 /秒，明顯小于多年平均風(fēng)速。為近 11 年來(lái)偏小風(fēng)速年。這就表明， 大 鹿 島風(fēng)電場(chǎng)測(cè)風(fēng)期間是在年平均風(fēng) 速明顯小于多年平均風(fēng)速的氣候背景下進(jìn)行的。 通過(guò)對(duì)大 鹿 島風(fēng)電場(chǎng)一年時(shí)間風(fēng)能資源測(cè)試數(shù)據(jù)的計(jì)算分析可以看出，其 10 米高度處的年平均風(fēng)速在 米 /秒左右， 40 米高度處年平均風(fēng)速達(dá) 米 /秒。塔高 10 米處 424 米 /秒年有效風(fēng)力時(shí)數(shù)達(dá) 6500 小時(shí)以上，年平均風(fēng)功率密度在 222 瓦 /米 2 以上， N 風(fēng)為該地的主導(dǎo)風(fēng)向， S 風(fēng)為次多風(fēng)向， N 風(fēng)為能量最多風(fēng)向，有利于風(fēng)電機(jī)布置。其風(fēng)能資源條件有較大開(kāi)發(fā)潛力，適宜建設(shè)大型風(fēng)電場(chǎng)。 附：東港市大 鹿 島風(fēng)電場(chǎng) 年度測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)。 3． 3 相 關(guān)氣候條件 大鹿島風(fēng)電場(chǎng)沒(méi)有長(zhǎng)期氣象觀測(cè)點(diǎn)，現(xiàn)將其附近的東港氣象站有 1）年平均氣壓 2 年平均氣溫 歷年各月極端最高氣溫 歷年各月極端最低氣溫 3 年平均降水 歷年各月一次最大降水 歷年各月最大積雪深度 27 4 年平均相對(duì)濕度 72% 5 年平均雷暴日數(shù) 最少 ： 8 天 最多： 24 天 6 年平均 8 級(jí)以上大風(fēng)日數(shù) 歷年極端最大風(fēng)速： 18 米 / 7） 20℃以下天氣日數(shù) 多年平均值： 天 4 擬建場(chǎng)區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 擬建場(chǎng)區(qū)位于東港市大鹿島村。從《中國(guó)地震裂度區(qū)劃圖》上查 得，擬建場(chǎng)區(qū)地震基本烈度為≤Ⅵ度區(qū)，根據(jù)《火力發(fā)電場(chǎng)巖土工程勘測(cè)技術(shù)規(guī)程》 DL/T50741997，第 條及 條 ,可不考慮斷裂對(duì)場(chǎng)區(qū)穩(wěn)定性的影響。 場(chǎng)區(qū)工程地質(zhì)條件 擬建風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)場(chǎng)區(qū)地形起伏平緩，屬丘陵地貌，由初步勘察結(jié)果可知，擬建場(chǎng)區(qū)內(nèi)地層自上而下依次為： 耕土：黃褐色，以粘性土為主，混少量碎石，含植物根，厚度為 米。 粉質(zhì)粘土：黃褐色，含少量碎石，稍濕、堅(jiān)硬，厚度為 ~米。 玄武巖：灰黑色，風(fēng)化后呈暗紅色。上部強(qiáng)風(fēng)化，呈土狀、碎石狀，下部中等風(fēng)化，呈整塊狀，中硬。 結(jié)論 擬建場(chǎng)區(qū)地層清楚，構(gòu)造穩(wěn)定，可以建場(chǎng)。 擬建場(chǎng)區(qū)內(nèi)主要地基土層玄武巖承載力標(biāo)準(zhǔn)值 fK=300Kpa。 擬建場(chǎng)區(qū)地基土標(biāo)準(zhǔn)凍深 米。 根據(jù)《中國(guó)地震裂度區(qū)劃圖》，擬建場(chǎng)區(qū)地震基本裂度為 Ⅵ度。 擬建場(chǎng)區(qū)場(chǎng)地土類型為中硬 ~堅(jiān)硬場(chǎng)地土，建筑場(chǎng)地類別為Ⅰ類。 5 大鹿島風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)位于遼寧省東港市大鹿島上。根據(jù)測(cè)風(fēng)資料：該風(fēng)電場(chǎng)年平均風(fēng)速高，主導(dǎo)風(fēng)向穩(wěn)定，屬典型的海洋性氣候特征，風(fēng)能貯量大，具有良好的風(fēng)能資源優(yōu)勢(shì)。同時(shí)由于場(chǎng)址處地勢(shì)平坦、開(kāi)闊 ，靠近市級(jí)公路，交通運(yùn)輸及安裝條件優(yōu)越。具備建設(shè)大型風(fēng)電 近年來(lái)，隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善，在國(guó)際風(fēng)機(jī)制造市場(chǎng)上，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量逐漸增大，單位千瓦造價(jià)也相應(yīng)地下降。目前， 600— 1000 千瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)在國(guó)際風(fēng)電市場(chǎng)已成為主力機(jī)型，在國(guó)內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)中也得到了廣泛的使用。同時(shí)，兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在國(guó)際風(fēng)機(jī)市場(chǎng)上也已經(jīng)由試驗(yàn)階段逐步走向商品化，并已有成功的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。 目前，在國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)運(yùn)行的設(shè)備中，應(yīng)用最為廣泛的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，為 600 千瓦 750 千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，且多為失 速調(diào)節(jié)和變槳距兩種形式，運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定、可靠。同時(shí)，近幾年來(lái)，隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造技術(shù)的進(jìn)一步提高，一些新技術(shù)也在大容量機(jī)組中得到了應(yīng)用。如：可變轉(zhuǎn)速的變槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)、盤(pán)式發(fā)電機(jī)等。 目前除應(yīng)用較多的 N43（ 600kW）、 NM750/48（ 750kW）機(jī)組外， 容量在 750 kW 900 kW 之間的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要有： N50（ 800kW）、NM900/52（ 900kW）、 J48（ 750kW）、 V52（ 850kW）、 W4800 OS（ 750kW）等幾種機(jī)型可供選擇。其機(jī)組的造價(jià)約為 5100 元 /千瓦。 在兆瓦級(jí)的機(jī)組中， NM1000/52（ 1000kW）， FL1000（ 1000kW） 其機(jī)組的造價(jià)約為 5100 元 /千瓦。可作為備選機(jī)型。而 N60（ 1300kW）型機(jī)組也可作為備選機(jī)型，但兆瓦級(jí)的機(jī)組中的大容量機(jī)組的造價(jià)增加較大，以 N60（ 1300kW）型機(jī)組為例，機(jī)組造價(jià)約為 6150 元 /千瓦。 本期工程擬采用進(jìn)口部件國(guó)內(nèi)組裝的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，安裝 3 萬(wàn)千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有以下幾種配置方案： 方案一：采用 600kW 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，本期工程安裝 50 臺(tái)（共30000kW）及 50 臺(tái)箱式變電站等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。 方案二：采用 750kW 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，本期工程安裝 40 臺(tái)（共 30000kW）及 40 臺(tái)箱式變電站等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。 方案三：采用 850kW 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，本期工程安裝 33（共28050kW）及 33 臺(tái)箱式變電站等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。 方案四：采用 900kW 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，本期工程安裝 32 臺(tái)（共28800kW）及 32 臺(tái)箱式變電站等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。 方案五：采用 1000kW 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，本期工程安裝 30 臺(tái)（共30000kW）及 30 臺(tái)箱式變電站等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。 方案六：采用 1300kW 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，本期工程安裝 22 臺(tái)（共28600kW）及 22 臺(tái)箱式變電站等聯(lián)網(wǎng) 設(shè)備。 由于各方案中風(fēng)機(jī)的塔架及箱式變電站