【正文】 l in the region, and the construction of wind farms for local tourism resources to add a beautiful landscape, and promote the development of local tourism, economic, social and environmental benefit is very significant. Can the new energy and sweat wind farms in the third period project there is no power, is expected to possible problems power is sent out, need adjustment of industrial structure, industrial layout and grid send out supporting to solve, pending further study and analysis. Key words： Wind power generation； Project summary； Wind generator selection 目 錄 第一章 緒論 1 課題研究的背景及意義 1 國內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展的現(xiàn)狀及趨勢 4 國內(nèi)風(fēng)電發(fā)展的現(xiàn)狀及趨勢 4 國外風(fēng)電發(fā)展的現(xiàn)狀及趨勢 5 本課題研究的主要內(nèi)容 5 第二章 京能新能源賽汗風(fēng)電場三期工程概況 7 地理位置 7 風(fēng)電場規(guī)劃目標(biāo)及本工程規(guī)模 7 電力系統(tǒng)發(fā)展及規(guī)劃 7 內(nèi)蒙古電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測 7 錫西電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測 9 電力平衡 9 風(fēng)電場道路交通情況 10 風(fēng)電場外部交通 10 風(fēng)電場場內(nèi)交通 10 風(fēng)電場所在區(qū)域地質(zhì)情況 11 總體方案布置 11 主要建筑 12 工藝流程 12 本風(fēng)電場投資的必要性 13 第三章 賽汗風(fēng)電場三期工程風(fēng)能資源特性分析 14 概述 14 風(fēng)電場擬建的地理位置 14 氣象站的情況 16 氣象站與風(fēng)電場地理位置 關(guān)系及現(xiàn)狀 16 氣象站數(shù)據(jù)整理 16 測風(fēng)塔的情況 19 測風(fēng)塔與風(fēng)電場地理位置關(guān)系及現(xiàn)狀 19 測風(fēng)塔數(shù)據(jù)分析 20 本期風(fēng)電場風(fēng)能資源特性的評價 30 第四章 賽汗風(fēng)電場三期工程風(fēng)電機(jī)組的選型及布置 31 設(shè)備選擇原則 31 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的選型 31 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的選擇原則 31 風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量范圍的確定 31 風(fēng)電機(jī)組方案的確定 32 輪轂高度比選 34 風(fēng)電機(jī)組排列布置原則 35 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的布置 36 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的布置原則 36 選定機(jī)型的不同布置方案對比 36 選定機(jī)型的布置方案 38 第五章 結(jié)論與展望 41 結(jié)論 41 展望 41 參 考 文 獻(xiàn) 43 致 謝 46 作 者 簡 介 47 第一章 緒論 課題研究的背景及意義 大量石油、煤炭的使用，造成溫室氣體的過度排放，導(dǎo)致全球變暖，氣候變化是國際社會普遍關(guān)心的重大全球性問題，事關(guān)人類的生存環(huán)境和各國的繁榮發(fā)展。對最優(yōu)選擇的風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行風(fēng)機(jī)布置，得出京能新能源賽汗風(fēng)電場三期工程選用 5D*5D 排布的 WTGS11500kW 機(jī)型，輪轂高度為 65m 的方案，此機(jī)型及布置方案比較適于本風(fēng)電場。內(nèi)蒙古京能賽汗風(fēng)電場三期 工程符合國家制定的能源戰(zhàn)略方針。京能新能源賽汗風(fēng)電場三期工程分析與研究 摘 要 風(fēng)力發(fā)電具有無污染、可再生、占地少、建設(shè)周期短等特點(diǎn)。 本文針對京能新能源賽汗風(fēng)電場三期 工程進(jìn)行了分析與研究，對京能新能源賽汗風(fēng)電場三期工程的詳細(xì)情況進(jìn)行調(diào)研，對風(fēng)電場的地理位置及周邊情況、風(fēng)電場的建設(shè)規(guī)模進(jìn)行了分析，對內(nèi)蒙古和錫盟電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)發(fā)展及規(guī)劃進(jìn)行調(diào)查和收集相關(guān)數(shù)據(jù)，得出京能新能源賽汗風(fēng)電場三期工程完全具備產(chǎn)業(yè)條件、投資條件、建設(shè)條件。 風(fēng)電場建成投產(chǎn)后，可以增強(qiáng)地區(qū)供電的穩(wěn)定性，增加當(dāng)?shù)囟愂?，提高本地區(qū)的人民生活水平，而且風(fēng)電場的建設(shè)可為當(dāng)?shù)氐穆糜钨Y源增添一道亮麗的景觀，促進(jìn)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)、 社會、環(huán)境效益十分顯著。為應(yīng)對全球氣候變暖給人 類經(jīng)濟(jì)和社會帶來不利影響， 1992 年 6 月在巴西里約熱內(nèi)盧舉行的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會上， 150 多個國家制定了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》，力促世界各國減少溫室氣體排放量，以保證大氣中溫室氣體濃度穩(wěn)定在不對氣候系統(tǒng)造成危害的水平。未來的發(fā)展存在著相當(dāng)?shù)牟环€(wěn)定性，但是大部分人都認(rèn)為發(fā)展中國家在全球排放 量中所占的比例將會越來越大。 2020 年 6 月，中國政府正式發(fā)布了《中國應(yīng)對氣候變化國家方案》，明確了到 2020 年應(yīng)對氣候變化的具體目標(biāo)、基本原則、重點(diǎn)領(lǐng)域及政策措施。從世界可再生能源的利用與發(fā)展趨勢看，風(fēng)能、太陽能和生物質(zhì)能發(fā)展最快，產(chǎn)業(yè)前景最好，其開發(fā)利用增長率遠(yuǎn)高于常規(guī)能源。風(fēng)能作為一種安全、清潔的可再生能源，資源豐富，取之不竭，可為我們 提供長期穩(wěn)定的能源供應(yīng)。大力發(fā)展風(fēng)電對于保障能源安全，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，減輕環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等都具有非常重要的意義。電源結(jié)構(gòu)中 75%是燃煤火電 ,增加風(fēng)電等清潔電源比重刻不容緩。開發(fā)風(fēng)能資源可以在減少石油、天然氣進(jìn)口方面發(fā)揮作用，對提高我國能源供應(yīng)的多樣性和安全性也能做出積極貢獻(xiàn)。中國擁有豐富的風(fēng)能資源，據(jù)中國氣象局氣象科學(xué)研究院分析，我國初步探明風(fēng)電資源總計約為 10 億千瓦（ 10 米低空范圍的風(fēng)能），如果擴(kuò)展到 50 米至 60 米以上高空，風(fēng)電資源將至少再擴(kuò)展一倍，可望達(dá) 20 億千瓦至 25 億千瓦。其中新疆、甘肅、寧夏和內(nèi)蒙古是風(fēng)能儲量最豐富的地區(qū)。根據(jù)常年對當(dāng)?shù)仫L(fēng)能資料的收集分析，認(rèn)為該地區(qū)非常適合建設(shè)風(fēng)電場，不僅可以充分利用當(dāng)?shù)刎S富的風(fēng)能資源發(fā)展清潔能源發(fā)電，同時也有利于保護(hù)草原生態(tài)環(huán)境，滿足農(nóng)村牧區(qū)建設(shè)的能源需求，對緩解地區(qū)電力供需矛盾、促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面產(chǎn)生積極的推動作用。四是國家產(chǎn)業(yè)政策更加明確，實(shí)施一系列促進(jìn)民族地區(qū)加快發(fā)展的政策措施，有利于全區(qū)產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。人口總數(shù) 萬，全盟行政區(qū)劃 13 個旗縣市 區(qū) 。畜牧業(yè)資源豐富，可利用優(yōu)質(zhì)天然草場面積達(dá) 18 104km，占全自治區(qū)的五分之一，是國家重要的綠色畜產(chǎn)品基地。煤質(zhì)以中灰、低硫、低磷的褐煤為主，是優(yōu)質(zhì)的動力煤和化工用煤。從節(jié)約煤炭資源和保護(hù)環(huán)境方面來考慮，風(fēng)電場的建設(shè)具有較為明顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。同時京能賽汗風(fēng)電場三期 機(jī)組還可提高位于內(nèi)蒙古電網(wǎng)末端溫都爾變的電壓水平、供電能力以及溫都爾變的供電可靠性。 1995～ 2020年，我國各級政府相繼出臺了各種優(yōu)惠的鼓勵政策，進(jìn)行高科技工程促進(jìn)風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展。論文研究的目的就是要通過對特定區(qū)域地理位置及周邊狀況和氣象資料的分析，然后進(jìn)行風(fēng)電機(jī)機(jī)組選型和風(fēng)機(jī)布置。 蘇尼特右旗位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部，錫林郭勒盟西部，是 錫盟的西大門，東鄰蘇尼特左旗、鑲黃旗；南靠烏蘭察布盟察右后旗、商都縣；西接烏蘭察布盟的四子王旗；東北與本盟二連浩特市接壤；北與蒙古國交界，國境線長 18km。 55′－ 43176。蘇尼特右旗屬古湖盆地上升而形成剝蝕高原，平均海拔高度為 11201150 米，整個地形南高北低，中北部為坦蕩的 高平原和丘陵，南部多山、東部為渾善達(dá)克沙地延伸部分。一期、二期工程已建容量 +48MW，并已全部投產(chǎn)?！笆濉逼陂g全區(qū)全社會用電量年平均增長率達(dá)到 %。 2020 年內(nèi)蒙古自治區(qū)全區(qū)全社會用電量為 108kWh，同比增長 %。 2020 年是內(nèi)蒙古地區(qū)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)的一年 ，國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢急劇變化，席卷全球的金融危機(jī)尚未見底，不確定因素和風(fēng)險隱患明顯增加，外部經(jīng)濟(jì)環(huán)境異常嚴(yán)峻。 錫西電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測 錫盟市場配置資源的機(jī)制已經(jīng)建立，并實(shí)現(xiàn)了寬領(lǐng)域、高起點(diǎn)資源配置。加強(qiáng)招商引資前期工作，加大定向招商力度，對外開放開辟了新的領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了更高層次、更寬領(lǐng)域配置資源。引進(jìn)盟外資金 396083 萬元，超上年全年水平 127677 萬元，同比增長 %，投資規(guī)模超億元的項(xiàng)目 23 項(xiàng)，到位資金 365332 萬元，占引資總額的 %。由于錫西電網(wǎng)裝機(jī)全部為風(fēng)電裝機(jī)，因此，在地區(qū)風(fēng)電場按 50%計入時，除 2020 年呈盈余外，其余年度均呈欠缺狀態(tài)。本期臨時施工道路的修建原則盡量在原有道路上改擴(kuò)建，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。施工完畢后除保留 風(fēng)機(jī)檢修道路外，其余道路均恢復(fù)為草坪。場地內(nèi)和周邊沒有活動斷裂通過。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及走訪了解，該地區(qū)水資源相對貧乏，因此風(fēng)電場需要有資質(zhì)的水勘部門進(jìn)行進(jìn)一步勘察，以解決施工及生產(chǎn)用水的需要。 總體方案布置 全站的總平面布置結(jié)合站區(qū)的總體規(guī)劃及電氣工藝要求進(jìn)行布置。 主要生活、生產(chǎn)建筑在站區(qū)西側(cè)，由南向北依次為綜合樓、生活消防水泵房。站區(qū)大門采用電動大門。 動態(tài)無功補(bǔ)償裝置室建筑面積 170 m2，建筑體積 918m3，層高為 ，由動態(tài)無功補(bǔ)償裝置室、控制室和 備用間組成。 風(fēng)力機(jī)的基本功能是利用風(fēng)輪接收風(fēng)能，并將其轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，再由風(fēng)輪軸將它輸送出去。工程工藝流程見圖 21。從宏觀角度來看，風(fēng)力發(fā)電作為無污染清潔可再生能源的綠色能源，可替代部分一次能源，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，更重要 的是不排放任何有害氣體，能夠減少二氧化碳和其它有害氣體的排放，有助于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。 綜上所述，工程所選風(fēng)電場，風(fēng)能資源豐富對風(fēng)電機(jī)的布置較為有利， 具有經(jīng)濟(jì)開發(fā)利用價值。 風(fēng)電場建成投產(chǎn)后，可以增強(qiáng)地區(qū)供電的穩(wěn)定性，增加當(dāng)?shù)囟愂?，提高本地區(qū)的人民生活水平，而且風(fēng)電場的建設(shè)可為當(dāng)?shù)氐穆糜钨Y源增添一道亮麗的景觀，促進(jìn)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益十分顯著。全區(qū)年平均風(fēng)速為，年平均有效風(fēng)能功率密度為 100～ 400W/m2，年可利用小時數(shù)約 4000～7800h，年平均風(fēng)速穩(wěn)定度 94～ 86%，風(fēng)能資源年最長連續(xù)無有效風(fēng)速小時數(shù)小于 100h。 風(fēng)電場所在地區(qū)蘇尼特右旗屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，受西風(fēng)環(huán)流、西伯利亞氣團(tuán)、蒙古高壓、貝加爾湖氣旋，及東北低壓等綜合影響，該地區(qū)春季風(fēng)力最大，秋冬季次之，風(fēng)能資源較好。地理位置為東經(jīng) 111176。 47′。本期風(fēng)電場有效占地面積約為 10k m2 風(fēng)電場在內(nèi)蒙古地區(qū)的地理位置見圖 31。 朱日和氣象站 1987 年 1 月 1 日更名為內(nèi)蒙古朱日和國家氣候站，該站設(shè)立于 1952 年，至今已 50 多年的觀測記錄。 考慮與測風(fēng)塔的測風(fēng)年系列同期比較，以下各年的統(tǒng)計系列為 1970～ 2020年前一年 9 月 1 日至當(dāng)年 8 月 31日，測風(fēng)年為 2020 年 9 月 1 日～ 2020 年 8 月31 日。 表 33 氣象站多年逐月平均風(fēng)速（ m/s） 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 1979 年～ 2020 年 5 5 圖 34 氣象站多年（ 1979 年 2020 年）與測風(fēng)年風(fēng)速變化直方圖 通過對朱日和氣象站近 40 年平均風(fēng)速的分析可知： 近 40 年 19702020 年 年平均風(fēng)速為 ； 近 35 年 19742020 年 年平均風(fēng)速為 m/s； 近 30 年 19792020 年 年平均風(fēng)速為 ； 近 25