【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 風(fēng)速為3米/秒，額定風(fēng)速為1214米/秒。切出風(fēng)速為20～25米/秒。抗極風(fēng)風(fēng)速5560米/秒。  風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組排列根據(jù)大鹿島風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際測(cè)風(fēng)資料分析可知，該風(fēng)電場(chǎng)主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)，其出現(xiàn)頻率占30%以上，其次為偏北風(fēng)，其出現(xiàn)的頻率為16%以上。且冬季盛行北風(fēng)及偏北風(fēng)，夏季盛行南風(fēng)及偏南風(fēng)，其主導(dǎo)風(fēng)向明顯。從風(fēng)場(chǎng)能量分析情況看，40米高測(cè)風(fēng)塔處以N風(fēng)的能量最大，占39%。次多風(fēng)能量為NNW風(fēng)，占16%、再次為NNE、SE風(fēng)，分別占6%。在10米桿處，也是以N風(fēng)的能量最大，占39%。次多風(fēng)能量為NNW風(fēng)，占21%、再次為S、SSE風(fēng)，分別占6和5%。三個(gè)偏多能量風(fēng)向的之和占總能量的60%以上。結(jié)合風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的排列，應(yīng)以風(fēng)電場(chǎng)主導(dǎo)風(fēng)向及主導(dǎo)能量方向來確定排列方向。而風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組之間的間距和排距，應(yīng)綜合考慮風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)地條件、風(fēng)資源特性以及風(fēng)機(jī)之間尾流影響等條件。通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 由于大鹿島風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址處為一東西走向的山梁，且在山梁上多為起伏平緩的山丘，因此，為了獲得較大的發(fā)電量，風(fēng)機(jī)布機(jī)主要應(yīng)根據(jù)場(chǎng)址處的實(shí)際地形進(jìn)行，為此，我們?cè)谠擄L(fēng)電場(chǎng)布機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，采取風(fēng)機(jī)橫排垂直于偏北方向布置，風(fēng)機(jī)間距取 ( 5D)，風(fēng)機(jī)排距 (6D 8D)。本期工程安裝30臺(tái)FL1000機(jī)組，風(fēng)機(jī)間距為190270米，風(fēng)機(jī)排距為320430米。為便于選擇比較，我們根據(jù)預(yù)選風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)不同，分別進(jìn)行了（800900）千瓦和1000千瓦風(fēng)機(jī)的布機(jī)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了發(fā)電量的計(jì)算，布機(jī)方案見圖5—1圖5—3。發(fā)電量計(jì)算見 “～”。在初步設(shè)計(jì)進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)定位時(shí)，應(yīng)根據(jù)選定的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的技術(shù)參數(shù)，按上述主要原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。并應(yīng)注意風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與民宅的距離應(yīng)滿足環(huán)保方面的有關(guān)要求。 發(fā)電量估算根據(jù)風(fēng)機(jī)安裝位置圖，以及廠家提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率曲線和大鹿島風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際測(cè)風(fēng)資料，經(jīng)過WASP軟件進(jìn)行了發(fā)電量的計(jì)算。單機(jī)年發(fā)電量(平均值)?？紤]到運(yùn)行過程中機(jī)組檢修、葉片污損、廠用電及線損、湍流影響等因素?。? 1 機(jī)組可利用率：95% 2 葉片污損：1%3 廠用電及線損：2%4 湍流影響：1%扣除上述四個(gè)因素(9%)后。折合滿容量運(yùn)行小時(shí)數(shù)為2092小時(shí),。6 電氣部分 電力系統(tǒng)部分 根據(jù)地區(qū)電網(wǎng)情況，本次可研設(shè)計(jì)接入系統(tǒng)提出了2個(gè)接網(wǎng)方案，即通過石灰窯變電所接網(wǎng)和通過興隆山變電所接網(wǎng)，具體接網(wǎng)方案詳見“大鹿島風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)接入系統(tǒng)”報(bào)告。 升壓站部分 建設(shè)規(guī)模1） 升壓站內(nèi)安裝20000千伏安主變壓器2臺(tái)。2） 本期建設(shè)66千伏出線1回，最終出線1回。3） 本期建設(shè)10千伏出線6回，最終出線6回。 電氣主接線1） 66千伏為單母線接線。 2） 10千伏為單母線分段接線。3） 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用擴(kuò)大單元接線。 配電裝置及總平面布置1） 66千伏屋外配電裝置為水泥桿鋼橫梁，普通中型布置。，母線構(gòu)架寬度為7米。本期建設(shè)2跨4個(gè)間隔，即主變進(jìn)線、電壓互感器避雷器和線路進(jìn)線間隔，母線采用LGJ150導(dǎo)線。66千伏線路向西出線。2） 10千伏屋內(nèi)配電裝置采用KYNZ10系列金屬鎧裝中置式高壓開關(guān)柜。一列式布置。本期共裝設(shè)高壓開關(guān)柜12面。10千伏線路向東出線。3） 主變壓器布置在66千伏和10千伏配電裝置之間,屋外布置。4） 主控制樓布置在場(chǎng)區(qū)的南部。 短路電流計(jì)算及設(shè)備選擇根據(jù)大鹿島風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)期接網(wǎng)方案設(shè)計(jì)，升壓站66千伏母線最大三相短路容量為200兆伏安。經(jīng)驗(yàn)算本期工程所選擇的電氣設(shè)備及原有設(shè)備均滿足動(dòng)、熱穩(wěn)定的要求。由于場(chǎng)址處于沿海地區(qū)，因此，屋外電氣設(shè)備外絕緣按3級(jí)污區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)選擇，即66千伏屋外電氣設(shè)備爬電距離為2250mm，10千伏屋外電氣設(shè)備爬電距離為400mm。主要設(shè)備選擇如下：1）、主變壓器：SFZ9—20000/66，66177。82）、66千伏斷路器：，3150A，3）、66千伏隔離開關(guān)：GW560，1000A4）、66千伏電流互感器：LCWB566，2*200/5A4）、10千伏高壓開關(guān)柜KYNZ10附：表 短路電流計(jì)算結(jié)果表 表 主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果表1) 系統(tǒng)接線 66千伏大鹿島風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)升壓站66千伏側(cè)為單母線接線，有一回出線，裝設(shè)一臺(tái)隔離開關(guān)，不裝設(shè)斷路器。10千伏為單母線分段接線，六回出線，設(shè)專用分段斷路器。裝設(shè)兩臺(tái)2萬千伏安主變壓器。2) 設(shè)計(jì)方案概述 大鹿島風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，本著減少或取消運(yùn)行操作人員、減小建筑面積，以達(dá)到降低運(yùn)行成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的，本次設(shè)計(jì)采用綜合自動(dòng)化方案，取消常規(guī)的控制屏，所有控制 ﹑信號(hào)及測(cè)量均由監(jiān)控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，考慮到監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試和故障情況，在保護(hù)柜上裝設(shè)簡(jiǎn)易跳﹑合閘按紐和紅綠燈，以完成斷路器的應(yīng)急跳合閘操作。3) 66千伏部分 由于66千伏側(cè)為單母線接線，66千伏出線不裝設(shè)斷路器，故本期不在66千伏線路側(cè)裝設(shè)保護(hù)裝置。當(dāng)線路故障時(shí)，由對(duì)側(cè)線路保護(hù)動(dòng)作切除故障。4) 2號(hào)主變壓器 2號(hào)主變保護(hù)各配置一面微型機(jī)保護(hù)柜，該保護(hù)柜上裝設(shè)有一套變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置，一套型變壓器后備保護(hù)裝置，一套變壓器非電量保護(hù)裝置及主變兩側(cè)的操作箱。5) 10千伏部分10千伏出線及分段均采用微機(jī)型保護(hù)測(cè)控裝置，該微機(jī)型保護(hù)測(cè)控裝置除具有保護(hù)和重合閘功能外，還具有遙測(cè)﹑遙信﹑遙控的功能。6) 公用部分 配置電度表柜兩面，一面做2主變兩側(cè)﹑66千伏出線的電量計(jì)量用，另一面做10千伏1~6號(hào)線的電量計(jì)量用。電度表選用全電子式多功能電度表。變電所裝設(shè)一組鉛酸免維護(hù)蓄電池，作為全所保護(hù)﹑控制﹑信號(hào)回路及事故照明用電源，容量選用100安時(shí)。直流系統(tǒng)采用成套直流高頻開關(guān)電源系統(tǒng)，該系統(tǒng)由兩面柜組成，一面為饋電柜，另一面為充電柜。 場(chǎng)內(nèi)通信1)調(diào)度關(guān)系 根據(jù)原東北電管局東電調(diào)字[1989]第916號(hào)《關(guān)于新建發(fā)電廠、變電所、輸電線路調(diào)度指揮關(guān)系的原則規(guī)定》的文件精神，結(jié)合本工程的建設(shè)規(guī)模及該風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)所在地理位置，與丹東電業(yè)局調(diào)度協(xié)商后確定，該發(fā)電場(chǎng)投運(yùn)后由丹東電業(yè)局地調(diào)負(fù)責(zé)調(diào)度指揮。2)通道組織：方案一，接入石灰窯變電所通道一：大鹿島風(fēng)場(chǎng)—66千伏石灰窯變電所上一對(duì)數(shù)字電力載波機(jī)。經(jīng)66千伏石灰窯變電所至丹東電業(yè)局的光纜電路通道進(jìn)入丹東地調(diào)（據(jù)調(diào)查，石灰窯變電所至丹東電業(yè)局的光纜電路年底運(yùn)行）。通道二：本著經(jīng)濟(jì)、適用的原則，降低工程造價(jià)，風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)變電所內(nèi)設(shè)置一部公網(wǎng)電話，解決變電所與調(diào)度之間的通信和與當(dāng)?shù)馗鞑块T之間的聯(lián)系。此電話通道做為通道一故障時(shí)的備用通道。 方案二，接入興隆山變電所興隆山變電所是農(nóng)電變電所，通過了解，目前沒有直達(dá)丹東地調(diào)的通信通道。風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)變電所內(nèi)設(shè)置二部公網(wǎng)電話，解決變電所與調(diào)度之間的通信和與當(dāng)?shù)馗鞑块T之間的聯(lián)系。此二部電話通道互為主備用。3)所內(nèi)通信：主控樓各辦公室均安裝電話插座，開關(guān)場(chǎng)設(shè)檢修電話一部。4) 其它遠(yuǎn)動(dòng)通道與通信通道復(fù)用。 調(diào)度自動(dòng)化部分1) 所內(nèi)自動(dòng)化系統(tǒng)配置原則根據(jù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)，以提高大鹿島風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為宗旨，大鹿島風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)升壓站二次部分實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化。該系統(tǒng)從整體出發(fā)，統(tǒng)一考慮保護(hù)、測(cè)量、控制、遠(yuǎn)動(dòng)、五防等功能，避免了功能裝置重復(fù)配置等弊端，既節(jié)省了綜合造價(jià)，又有利于變電站運(yùn)行管理和維護(hù)。該系統(tǒng)取消常規(guī)的控制屏、中央信號(hào)屏和遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備，采用保護(hù)與監(jiān)控相對(duì)獨(dú)立的構(gòu)成方式，監(jiān)控部分采用全分散測(cè)量方式：10千伏測(cè)控單元分散安裝到開關(guān)柜上，主變及66千伏測(cè)控單元集中安裝在保護(hù)屏室。各間隔測(cè)控裝置完成測(cè)量數(shù)據(jù)的采集，通過雙LON現(xiàn)場(chǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)上送綜合自動(dòng)化系統(tǒng)后臺(tái)就地監(jiān)控。通過撥號(hào)方式上傳遠(yuǎn)動(dòng)信息至調(diào)度端。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)后臺(tái)由操作員工作站、操作員兼五防工作站組成。該系統(tǒng)除完成傳統(tǒng)RTU實(shí)現(xiàn)的四遙功能外（遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)），還具有良好的人機(jī)聯(lián)系功能： 在當(dāng)?shù)毓ぷ髡窘⑾到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫，完成畫面顯示、各種數(shù)據(jù)打印、制表、維護(hù)等。如：大鹿島風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)主接線圖及潮流圖；各種開關(guān)狀態(tài)及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)實(shí)顯示；主變、線路的負(fù)荷、溫度及電流監(jiān)視；用棒圖、曲線形式顯示電壓、電流、功率等模擬量；對(duì)電壓、電流、潮流等進(jìn)行越限監(jiān)視與告警；遙信狀態(tài)監(jiān)視，并有聲光信息；電度量的累計(jì)；值班員所需的各種技術(shù)文件，如主要設(shè)備參數(shù)表、保護(hù)定值表、操作票等；值班表、日?qǐng)?bào)表、年報(bào)表等。顯示畫面可由用戶在線以交互式進(jìn)行修改、定義、編輯、生成、刪除。當(dāng)電網(wǎng)故障時(shí)立即推出報(bào)警條文，伴以聲、光提示。2) 電量計(jì)費(fèi)本工程電量計(jì)量裝置負(fù)責(zé)對(duì)關(guān)口電度數(shù)據(jù)的采集和處理，電度表處理器可接收脈沖量，也可通過ＲＳ４８５口采集數(shù)據(jù)。處理器內(nèi)部配有電池，在失電后仍能工作，不丟數(shù)據(jù)。本工程為保證電量計(jì)量系統(tǒng)的可靠性，配置兩臺(tái)處理器，互為備用。主站系統(tǒng)與處理器間采用電話撥號(hào)方式進(jìn)行通信，每個(gè)處理器配有一個(gè)調(diào)制解調(diào)器，經(jīng)電話網(wǎng)與其主站端進(jìn)行通信，傳輸計(jì)量數(shù)據(jù)。電量計(jì)費(fèi)點(diǎn)設(shè)在66千伏線路出口處。 風(fēng)機(jī)組合供電設(shè)備配置及線路敷設(shè) 風(fēng)機(jī)組合供電設(shè)備配置根據(jù)風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn)以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組容量，考慮到風(fēng)機(jī)安裝位置情況，單臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)均采用一機(jī)一變的方式升壓。綜合考慮風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的超發(fā)能力以及變壓器的過載能力，1000千瓦風(fēng)機(jī)配1臺(tái)SM91250/10，10/。為便于運(yùn)行維護(hù)，高低壓開關(guān)設(shè)備和變壓器布置于一套箱式變電站中。具體接線詳見主接線圖。箱式變電站中所配置的電氣設(shè)備選型如下：1）、10千伏側(cè)：采用ZFN5—10R/S型高壓負(fù)荷開關(guān)2）、—1250智能型空氣斷路器3）、變壓器選用S9—M—1250型全密閉式變壓器。 風(fēng)機(jī)供電線路及敷設(shè) 根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的外部條件，為便于運(yùn)行維護(hù)和提高供電可靠性。場(chǎng)區(qū)內(nèi)10千伏線路全部采用架空絕緣導(dǎo)線。根據(jù)線路走向，采用同桿3回路、2回路及單回路的方式架設(shè)線路。由架空線路至箱式變壓器之間采用一根YJV22—3*50電纜連接。由變壓器至風(fēng)機(jī)之間采用3根VV223240型聚氯乙烯絕緣及護(hù)套電纜并列敷設(shè)。高低壓電纜線路均采用直埋敷設(shè)。 根據(jù)廠家提供的資料，～。作為功率補(bǔ)償，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中均裝有機(jī)壓母線電力電容器作為無功補(bǔ)償，并可根據(jù)發(fā)電量的不同進(jìn)行分組投切，以提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率因數(shù)。當(dāng)發(fā)電機(jī)滿載時(shí)。以FL1000為例。因此，本期該風(fēng)電場(chǎng)升壓站不裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置。1） 升壓站防雷保護(hù)及接地在升壓站內(nèi)裝設(shè)了4支25米高的獨(dú)立避雷針作為配電裝置的防直擊雷保護(hù)。在66千伏母線和10千伏母線各裝設(shè)1組氧化鋅避雷器以防止沿線路侵入的雷電波對(duì)所內(nèi)電氣設(shè)備的危害。在升壓站敷設(shè)以水平接地帶為主，垂直接地極為輔的復(fù)合接地網(wǎng)，要求接地電阻不大于4歐姆。2） 風(fēng)機(jī)防雷保護(hù)及接地對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)防雷保護(hù)主要應(yīng)考慮2個(gè)方面，一是機(jī)艙，二是葉片。機(jī)艙防雷保護(hù)可以是在機(jī)艙外殼后端設(shè)一個(gè)避雷針，并通過鋼質(zhì)外殼及塔筒接地。葉片的防雷保護(hù)，主要是在葉尖兩側(cè)安裝雷電接收器加以保護(hù)。雷電接收器連接一個(gè)傳導(dǎo)系統(tǒng)，以受控的方式把雷電流引過葉片，并通過輪轂塔筒入地。機(jī)艙機(jī)的發(fā)電機(jī)必須使用專用的接地電纜與風(fēng)機(jī)的接地裝置連接，而機(jī)艙內(nèi)的其它部件均可與機(jī)艙底座直接連接。為滿足風(fēng)機(jī)防雷的要求，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組周圍應(yīng)設(shè)置以垂直接地極為主的環(huán)型接地網(wǎng)。根據(jù)工程地質(zhì)報(bào)告，場(chǎng)址處地下多為巖石，土壤電阻率較高，因此，設(shè)計(jì)上考慮采用化學(xué)降組劑進(jìn)行處理，要求接地網(wǎng)的接地電阻不大于2歐姆。 監(jiān)控系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的集中監(jiān)控，在升壓站內(nèi)修建了一個(gè)監(jiān)控室。并安裝了中央監(jiān)控系統(tǒng)一套，用以完成對(duì)風(fēng)場(chǎng)內(nèi)所有風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行參數(shù)的集中監(jiān)測(cè)。中央處理器的容量按最終監(jiān)控50臺(tái)風(fēng)機(jī)考慮。風(fēng)力發(fā)電機(jī)與中央處理機(jī)之間采用串行接口方式通信，為此，本期工程需設(shè)置GYSTA8B1型8芯管道通信光纜5000米，通信電纜采用直埋敷設(shè)。7 土建部分 升壓站部分 建筑部分大鹿島升壓站建在山坡地帶南北高差在5米左右,占地面積為3706平方米，毛石基礎(chǔ)。墻外設(shè)排水溝一道。站內(nèi)新建綜合辦公室一層平房及10千伏配電裝置室一層平房各一座，其建筑面積分別為310平方米及 122平方米，其結(jié)構(gòu)形式為磚混結(jié)構(gòu)，毛石基礎(chǔ)，屋面均為坡屋頂，所用材料均為輕鋼保溫夾心彩板，鋼屋架。綜合辦公室平房各房間均吊頂，外墻外粘EPS保溫板50厚。10千伏配電裝置室不做吊頂，外墻不貼保溫板。外墻均粉刷彩色涂料。綜合辦公室平房設(shè)主控制室、辦公室、休息室、餐廳、廚房、衛(wèi)生間、蓄電池室等房間。10千伏配電裝置室內(nèi)設(shè)二間配電裝置室。由于升壓站建在坡地上，土方平衡后，需在高處和低處建擋土墻各一道，共120米長(zhǎng)，基礎(chǔ)在回填處要適當(dāng)加深。 構(gòu)支架及基礎(chǔ)66千伏屋外構(gòu)架為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土環(huán)形桿，鋼橫梁結(jié)構(gòu)，混凝土獨(dú)立式基礎(chǔ)。設(shè)備支架為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土環(huán)形桿，混凝土獨(dú)立式基礎(chǔ)。本期新建20000千伏安主變壓器鋼筋砼基礎(chǔ)2座，和地下事故排油池一座，本工程采用地上鋼筋砼電纜槽，本期新建四座30米鋼結(jié)構(gòu)獨(dú)立避雷針，基礎(chǔ)為獨(dú)立式砼基礎(chǔ)。 采暖通風(fēng) 綜合辦公室設(shè)置采暖，采暖面積310M2，熱負(fù)荷為35KW。供暖設(shè)備在主控室、蓄電池室采用低溫電熱輻射板，安裝與建筑裝修同步進(jìn)行，部位在房間頂棚下。其他房間采用加熱電纜地面下安裝的方式。室內(nèi)溫度由溫控器控制。在主控室設(shè)置柜式空調(diào)器，在蓄電池室設(shè)防爆風(fēng)機(jī)進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)。 10千伏配電裝置室設(shè)事故通風(fēng)。 給排水部分： 給水水源為在監(jiān)控站院內(nèi)打深井一眼，設(shè)備選用深井潛水泵，由變頻調(diào)速給水設(shè)備向場(chǎng)內(nèi)建筑物供水。由于場(chǎng)內(nèi)生活污水無處排放，故場(chǎng)內(nèi)生活污水經(jīng)化糞池沉淀處理后排至滲水井內(nèi)。 消防設(shè)計(jì)：１）設(shè)計(jì)原則依照國(guó)家及各部門有關(guān)消防規(guī)范規(guī)定，考慮到風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的實(shí)際特點(diǎn)，遵照‘以防為主，防消結(jié)合’的原則，做到‘以自